GB/T 27840—2021標準對重型商用車輛燃料消耗量的測量方法進行調整，并將車型試驗油耗測試從C-WTVC循環(huán)轉換為CHTC循環(huán)。這意味著，在第四階段重型商用車油耗測試中，車型將在不同的工況下進行測試，可能會對車型油耗測試結果產生影響。

CHTC循環(huán)是一個模擬城市道路駕駛的循環(huán)測試工況，比C-WTVC循環(huán)更符合中國城市道路駕駛的實際情況。因此，將重型商用車油耗測試從C-WTVC循環(huán)切換到CHTC循環(huán)，有助于更準確地評估車型的燃油經濟性。

重型商用車輛燃料消耗量測量方法

1  范圍

本文件規(guī)定了重型商用車輛燃料消耗量的測量方法。

本文件適用于最大設計總質量大于3500 kg的燃用汽油和柴油的商用車輛，包括貨車、半掛牽引車、普通客車、自卸汽車和城市客車。混凝土攪拌運輸車可參照自卸汽車相關測量方法，其他專用運輸 車可參照貨車相關測量方法執(zhí)行。

本文件不適用于專用作業(yè)汽車，包括廂式專用作業(yè)汽車、罐式專用作業(yè)汽車、專用自卸作業(yè)汽車、倉 柵式專用作業(yè)汽車、起重舉升專用作業(yè)汽車及特種結構專用作業(yè)汽車等。本文件不適用于混合動力電動汽車。

2  規(guī)范性引用文件

下列文件中的內容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文 件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于 本文件。

GB/T 1413—2008   系列1集裝箱 分類、尺寸和額定質量
GB/T 1884   原油和液體石油產品密度實驗室測定法(密度計法)
GB/T 3730.1   汽車和掛車類型的術語和定義
GB/T 12534— 1990   汽車道路試驗方法通則
GB/T 15089   機動車輛及掛車分類
GB/T 17350   專用汽車和專用掛車術語、代號和編制方法
GB17691—2018   重型柴油車污染物排放限值及測量方法(中國第六階段)
GB/T 18297—2001   汽車發(fā)動機性能試驗方法
GB 18352.6—2016   輕型汽車污染物排放限值及測量方法(中國第六階段)
GB/T 38146.2—2019   中國汽車行駛工況 第2部分：重型商用車輛

3  術語和定義
GB/T 3730.1、GB/T 15089、GB/T 17350及GB/T38146.2—2019界定的以及下列術語和定義適 用于本文件。

3.1 基本型車輛 basic vehicle type
由車輛生產企業(yè)作為基本型申請的車輛。

3.2 變型車輛 variant of a vehicle type
在已批準基本型基礎上修改設計或變更結構配置形成的新車型。

3.3 當量慣量 equivalent   inertia
車輛行駛過程中移動部分和轉動部分所對應的慣性質量。

4  總體要求
4.1 基本型車輛應采用底盤測功機法確定燃料消耗量，并在附錄A規(guī)定的試驗報告中注明為基本型。

4.2 變型車輛應由車輛生產企業(yè)選擇采用底盤測功機法或模擬計算法確定燃料消耗量，在附錄A或 附錄B規(guī)定的相應試驗報告中注明該變型車輛對應的基本型并提交基本型車輛的燃料消耗量試驗 報告。

4.3 應按照GB/T 38146.2—2019中附錄A規(guī)定的中國重型商用車輛行駛工況(CHTC)測量車輛的燃 料消耗量。其中：

a)    貨車采用CHTC -LT(最大設計總質量GVW≤5500kg)或CHTC -HT(GVW>5500 kg)行駛 工況；

b)   普通客車采用CHTC-C行駛工況；
c)    半掛牽引車采用CHTC-TT行駛工況；
d)    自卸汽車采用CHTC-D行駛工況；
e)    城市客車采用CHTC-B行駛工況。

4.4 采用底盤測功機法確定燃料消耗量時，車輛生產企業(yè)應將一輛代表被試車型的車輛提交給負責型 式試驗的檢驗機構。在試驗期間，檢驗機構應確認車輛排放狀況符合相應排放標準的整車排放試驗限 值要求。

5  底盤測功機試驗

5.1 車輛準備
5.1.1 磨合
試驗車輛應經過不超過10000 km的磨合。

5.1.2  輪 胎
試驗輪胎應為該車型廠定原裝輪胎；如果該車型可選裝幾種不同規(guī)格的輪胎，則應從中選擇滾動阻 力最大的一種進行試驗。試驗開始前，應對照輪胎最大試驗載荷和最高試驗車速按車輛生產企業(yè)的建 議對輪胎進行充氣。輪胎花紋深度應為初始花紋深度的90%～50%,也可采用與車輛同時磨合過的新輪胎。

5.2 行駛阻力的確定
按附錄C測定車輛行駛阻力，按附錄D的規(guī)定記錄試驗用車輛參數和試驗數據。若車輛生產企業(yè) 同意，可按照附錄E規(guī)定的行駛阻力系數推薦值作為替代方法確定行駛阻力。

5.3 底盤測功機法

5.3.1  底盤測功機及相關試驗裝置
5.3.1.1 底盤測功機應能準確模擬車輛的道路行駛阻力、加減速工況和試驗車輛最大設計總質量狀態(tài) 下的當量慣量。底盤測功機技術特性應符合附錄F的規(guī)定。
注：對于半掛牽引車，本文件中最大設計總質量指汽車列車最大質量。

5.3.1.2 測量系統(tǒng)應能分別測量CHTC行駛工況各速度區(qū)間的燃料消耗量。CHTC行駛工況數據見 GB/T 38146.2—2019 附錄A。

5.3.1.3  根據燃料消耗量計量方法的不同，相關的計量設備應滿足下述精度要求。
a)     采用流量計(質量法或容積法)測定燃料消耗量時，測量精度不低于0.5%。
b)    采用質量法測定燃料消耗量時，向發(fā)動機供應燃料的裝置應滿足：
1)  測量精度不低于0 . 5%;
2)  車輛燃料記錄裝置不對發(fā)動機正常工作造成影響；
3)  對燃料溫度影響的偏差不大于±5℃。
注：為方便試驗操作，可設置燃油管路切換系統(tǒng)，通過專門的閥門使燃油從正常的供油管路迅速流入測量管路。改 變燃油方向的操作應在0.2 s內完成。
c)    采用碳平衡法計算燃料消耗量時，排放物測量要求應符合GB17691 — 2018附錄C的規(guī)定。

5.3.2 試驗室環(huán)境條件
5.3.2.1 環(huán)境溫度應在5℃~35℃之間，推薦環(huán)境溫度為23℃±5℃;實際環(huán)境溫度應在試驗報告中 注明。
5.3.2.2 相對濕度應小于95%。
5.3.2.3 大氣壓力應處于91 kPa～104 kPa之間。

5.3.3 試驗燃料
5.3.3.1 試驗用燃料應符合車輛生產企業(yè)規(guī)定，采用符合GB18352.6 — 2016附錄K要求的基準燃料或 符合相關國家標準規(guī)定的市售車用燃料。

5.3.3.2 按GB/T 1884測定燃料密度。
5.3.3.3 采用碳平衡法計算燃料消耗量時，假定汽油和柴油的氫-碳比分別為1.85和1.86。

5.4  試驗規(guī)程
5.4.1  按C.2.2.1放置車輛并連接燃料流量計、排氣取樣系統(tǒng)等測試設備，確認燃油管路無泄漏且可正 常運行。

5.4.2 按C.2.2或C.3.2調整底盤測功機。
5.4.3 試驗時，只允許為驅動車輛所必需的設備工作。車輛載荷狀態(tài)應確保車輛在試驗過程中不打 滑。對牽引車，應在鞍座位置垂直加載。

注：如試驗部門能證明不會出現明顯影響測量結果的打滑現象，經車輛生產企業(yè)同意后可不加載。

5.4.4 將底盤測功機設置為道路阻力模擬模式，并連接好數據采集系統(tǒng)和司機輔助駕駛系統(tǒng)。

5.4.5 試驗時，同步運行道路模擬冷卻風機、車速和時間記錄儀等相關設備。正式試驗前，宜進行1～2個 完整的CHTC行駛工況或采用其他方法對試驗車輛和底盤測功機進行充分預熱。

5.4.6 試驗時，換擋策略應由車輛生產企業(yè)和檢測機構共同確定；若車輛進行了模擬計算法測試，計算得到的換擋點可作為底盤測功機法測試參考。下列款項可用于換擋策略的確定：

a)    應根據車輛特點選擇相應擋位，換擋過程應迅速平穩(wěn)；
b)    當車輛在某 一較高擋位下不能達到CHTC行駛工況規(guī)定車速且速度偏差超過5 . 5 . 1規(guī)定值 時，可降低一擋繼續(xù)試驗，并在車輛重新進入能使用較高擋位行駛的勻速狀態(tài)時再次換入較 高擋位進行試驗；

c)    具有節(jié)能駕駛指示功能的車輛，可根據相應指示進行換擋操作。

5.4.7 減速行駛時，應適當放開加速踏板，繼續(xù)保持離合器接合狀態(tài)，直至試驗車速降至該擋位最低穩(wěn) 定車速時再分離離合器、降擋或停車。必要時，可使用車輛的制動器及輔助制動裝置進行減速。

5.4.8 車輛試驗應運行三個完整的CHTC行駛工況，并在每個完整的CHTC行駛工況結束后分別記 錄試驗結果。

5.4.9 在相鄰的兩個完整CHTC行駛工況之間，車輛及相關設備應繼續(xù)運行或采用其他方法以保持熱 機狀態(tài)。

5.5 試驗偏差

5.5.1 試驗過程中，車輛實際運行狀態(tài)應與CHTC行駛工況基本一致，其速度最大偏差為±3 km/h, 超過速度偏差的單次時間不應大于2 s,累計時間不應大于15 s。

5.5.2 當試驗車輛不能達到CHTC行駛工況要求的加速度或試驗車速時，應將加速踏板完全踩到底， 該操作不計入超過速度偏差的單次或累計時間；當試驗車輛不能達到CHTC行駛工況規(guī)定的減速度或  試驗車速時，應完全作用制動踏板或采用其他減速措施直至車輛運行狀態(tài)再次回到CHTC行駛工況規(guī)  定的偏差范圍內，該操作計入超過速度偏差的單次或累計時間。任何超過行駛工況偏差的狀況都應在  試驗報告中注明.

5.6 數據處理與試驗結果

5.6.1 數據采集與處理步驟

5.6.1.1  數據記錄可通過自動采集系統(tǒng)或手工方式進行。

注：自動采集系統(tǒng)應能以不小于1 Hz的采集頻率實時連續(xù)記錄燃料消耗量和燃料溫度。

5.6.1.2 每個完整的CHTC行駛工況結束時，應存儲車速等運行結果，并按5.6.2和5.6.3所述的方法 計算CHTC行駛工況各速度區(qū)間和綜合燃料消耗量。

5.6.2 燃料消耗量的計算

5.6.2.1 采用碳平衡法確定燃料消耗量

按公式(1)或公式(2)計算燃料消耗量Q:

a)    對于裝備汽油機的車輛：

b)    對于裝備柴油機的車輛：

式中：
Q     ——燃料消耗量，單位為升每百千米(L/100 km);
pg    — — 基準溫度15℃下的燃料密度，單位為千克每升(kg/L);
HC — — 測得的碳氫化合物排放量，單位為克每千米(g/km);
CO — — 測得的一氧化碳排放量，單位為克每千米(g/km);
CO2 — — 測得的二氧化碳排放量，單位為克每千米(g/km)。

5.6.2.2  采用質量法確定燃料消耗量
按公式(3)計算燃料消耗量Q:
式中：

(3)     ——燃料消耗量，單位為升每百千米(L/100 km);
Mrc ——燃料消耗量測量值，單位為千克(kg);
D    —— 試驗期間的實際行駛距離，單位為千米(km);
pg    ——基準溫度15 ℃下的燃料密度，單位為千克每升(kg/L)。
5.6.2.3  采用容積法確定燃料消耗量
按公式(4)計算燃料消耗量Q:

  (4)

式中：

Q —— 燃料消耗量，單位為升每百千米(L/100 km);
V. —— 燃料消耗量(體積)測量值，單位為升(L);
α ——燃料容積膨脹系數，α=10-3/℃;
T?！鶞蕼囟龋琓o=15 ℃;
Tp — — 燃料平均溫度，單位為攝氏度(℃):采用手工記錄時，應為每次試驗開始和結束時在容積 測量裝置上讀取的燃料溫度的算術平均值；采用自動采集系統(tǒng)記錄時，應為記錄結果的算 術平均值；
D — — 試驗期間的實際行駛距離，單位為千米(km)。

5.6.3 綜合燃料消耗量的確定
5.6.3.1  按公式(5)計算三次試驗結果的第95百分位分布的標準差σ,并將三次測量結果中最大燃料 消耗量與最小燃料消耗量之差(△Qmax)與σ值進行比較：

a)   如△Qmax不大于σ,則視為通過重復性檢驗；
b)    如△Qma大于σ,則視為沒有通過重復性檢驗。

σ=0.063Q                               ………………………… (    5)

式中：
a —— 第95百分位分布的標準差，單位為升每百千米(L/100 km);
Q — — 三次試驗所測得燃料消耗量的算術平均值，單位為升每百千米(L/100 km)。
5.6.3.2 按5.6.3. 1對三個完整的CHTC行駛工況的燃料消耗量進行重復性檢驗：
a)   如通過重復性檢驗，則應計算三次試驗結果的平均值分別作為CHTC行駛工況各速度區(qū)間和 綜合燃料消耗量；
b)    如沒有通過重復性檢驗，則應采用燃料消耗量較高的兩個完整的CHTC行駛工況試驗結果的 平均值，分別計算CHTC行駛工況各速度區(qū)間和綜合燃料消耗量。

6  模擬計算法

6.1  算 法
模擬計算法以汽車發(fā)動機萬有特性試驗數據為基礎，將整車、變速器、輪胎等關鍵參數輸入計算機  程序，通過計算機程序模擬試驗車輛在CHTC行駛工況下的運行狀態(tài)，計算試驗車輛的燃料消耗量。模擬計算法的流程圖參見附錄G。

6.2 輸入參數

6.2.1 應輸入的整車參數包括：
a)    車輛類型；
b)    整車整備質量；
c)    最大設計總質量；
d)    最大設計載質量；
e)    最大設計牽引質量(僅適用于半掛牽引車);
f)    額定載客人數(含駕駛員);
g)    驅動型式；
h)    軸數(對于半掛牽引車指汽車列車軸數)。

6.2.2 應輸入的發(fā)動機參數包括：
a)    發(fā)動機萬有特性，應按GB/T 18297—2001中8.5進行測定。試驗時，應在發(fā)動機正常轉速范 圍內、從不超過最大扭矩的10%開始至最大扭矩之間盡可能均勻地選取至少81個數據點測 定燃料消耗量；額定轉速、怠速轉速及怠速轉速以上200 r/min為必取轉速，各轉速下不超過 最大扭矩的10%和最大扭矩是必取點；

b)    發(fā)動機反拖扭矩，應按GB/T 18297—2001中8.5進行試驗準備、按8.7進行測定。試驗時，應 在發(fā)動機怠速轉速至最高轉速之間盡可能均勻地選取至少9個數據點測量反拖扭矩；怠速轉 速和最高轉速是必取點。在測量反拖扭矩時，對沒有安裝調速器的發(fā)動機，最高轉速應取 1.05倍的最大功率轉速或超過最大功率轉速且扭距下降3%時的轉速二者中的較小值。對裝有調速器的發(fā)動機，最高轉速為帶負荷最高轉速；

注：反拖扭矩指車輛行駛過程中出現的車輛拖動發(fā)動機曲軸旋轉的工況下，發(fā)動機給車輛的阻力矩。

c)    發(fā)動機外特性扭矩，應按GB/T 18297—2001中8.3的規(guī)定，在發(fā)動機正常轉速范圍內盡可能 均勻地選取至少9個數據點進行測定，額定轉速是必取點；
d)    發(fā)動機怠速轉速及怠速燃料消耗量；
e)    發(fā)動機額定轉速；
f)    發(fā)動機最高轉速。

6.2.3 應輸入的傳動系參數包括：變速器的類型(AT、MT、AMT)、主(副)變速器擋位數及變速比、主 減速比等。

6.2.4 除上述參數外，還應輸入輪胎規(guī)格；如采用滑行能量變化法確定行駛阻力，還應按附錄H中 H.1.2的格式提交相應的試驗數據。

6.3 行駛阻力的確定
6.3.1  按附錄C進行滑行試驗確定行駛阻力。數次滑行速度對應的時間平均值序列格式如H.1.2所 示，作為模擬程序的讀入文件。

6.3.2 若車輛生產企業(yè)同意，可按照附錄E規(guī)定的行駛阻力系數推薦值作為替代方法確定行駛阻力， 并按H.1.2要求確定滑行阻力文件構建方法。

6.4 輪胎滾動半徑計算
按公式(6)計算輪胎滾動半徑r:

式中：
r ——輪胎滾動半徑，單位為米(m); F——系數，數值見表1;
d——輪胎設計總直徑，單位為米(m)。

…………………………(6)

表 1 F值選擇表

輪胎類別

F

5°輪輞

3.03

15°輪輞(45、50、55、60及65系列)

3.03

其他輪胎

3.05

多用途貨車寬底輪胎(子午胎)

3.00

多用途貨車寬底輪胎(斜交胎)

2.94

6.5 發(fā)動機轉速及扭矩計算
6.5.1 按公式(7)計算發(fā)動機轉速N。(t):

      ………………………… (7)

式中：
N。(t)——發(fā)動機轉速，單位為轉每分鐘(r/min);
im      ——變速器傳動比；
i;        —— 主減速比；
r         ——輪胎滾動半徑，單位為米(m);
v(t)——車速，單位為千米每小時(km/h)。
6.5.2 按公式(8)或公式(9)計算發(fā)動機扭矩T。(t):

a)    當阻力R大于或等于0時：

       (8)

b)    當阻力R小于0時：

         (9)

式中：

T。(t)——發(fā)動機扭矩，單位為牛頓米(N ·m);
r        ——輪胎滾動半徑，單位為米(m);
7m     ——變速器傳動效率；
7:   ——主減速器傳動效率；
im     ——變速器傳動比；
i:       —— 主減速比；
R       ——行駛阻力，單位為牛頓(N)。

6.6 換擋策略
6.6.1 采用二擋起步。
6.6.2 計算換擋瞬間的實時扭矩，按公式(10)計算扭矩富裕率TM;通過升擋后的扭矩富裕率判定是否進行升擋。

……………………(10)

式中：
Tx     ——扭矩富裕率；
T.max ——相應轉速下的最大扭矩，單位為牛頓米(N ·m);
T 。——實時扭矩，單位為牛頓米(N ·m)。
6.6.3 減速時不應換擋。

6.7 燃料消耗量計算
6.7.1 按6.5計算CHTC行駛工況下每一秒對應的發(fā)動機轉速和扭矩。
6.7.2 根據發(fā)動機萬有特性數據，查詢或插值確定每一秒的燃料消耗量。
6.7.3 將6.7.2確定的每一秒的燃料消耗量進行累加并除以對應的行駛里程，分別得到CHTC行駛工 況各速度區(qū)間和綜合燃料消耗量。

6.8 輸出
6.8.1 在每個CHTC行駛工況結束時應顯示對應的瞬態(tài)車速、瞬態(tài)燃料消耗量曲線、平均車速和百公里燃料消耗量并自動保存。
6.8.2 按附錄B格式輸出模擬測量結果報告。

7  輸出結果
7.1 一般要求
型式試驗應以5.6.3或6.7確定的百公里燃料消耗量作為輸出結果；除型式試驗外，應參考7.2~ 7.3方法確定其他輸出結果。

7.2 二氧化碳排放量
7.2.1 若按照5.6.2.1確定燃料消耗量，可將試驗過程中測試得到的二氧化碳排放量作為輸出結果。

7.2.2 若按照5.6.2.2、5.6.2.3或模擬計算法確定燃料消耗量，可采用公式(11)計算相應二氧化碳排放 量參考值E:

E=K×Q         /100                       ………………………… (11)

式中：

E ——車型二氧化碳排放量參考值，單位為克每千米(g/km);
K——轉換系數，對于燃用汽油的車型為2.37×103,燃用柴油的車型為2.60×103,單位為克每升 (g/L);
Q——燃料消耗量，單位為升每百千米(L/100 km)。

7.3 其他燃料消耗量
7.3.1 對于所有類型的重型商用車型，應采用公式(12)計算噸百千米燃料消耗量Qi:

Q;=Q/(M-CM)                                 (  12)

式中：
Q.——車型噸百千米燃料消耗量，單位為升每噸百千米[L/(t ·100 km)];
Q           燃料消耗量，單位為升每百千米(L/100 km);
M ——最大設計總質量(對于半掛牽引車指汽車列車最大質量),單位為噸(t);
CM——整車整備質量，單位為噸(t)。

7.3.2 對于普通客車和城市客車，應采用公式(13)計算人百千米燃料消耗量Qs:

Q,=Q/Pe                 (13)

式中：
Q。——車型人百千米燃料消耗量，單位為升每人百千米[L/(p ·100 km)];
Q ——燃料消耗量，單位為升每百千米(L/100 km);
Pe ——載客人數。

-THE END-

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