2.1 法规工况分析

商用车的法规工况是测试其燃油消耗量和排放的基础,针对不同类型的商用车,主要包括中国城市客车工况(Chinese City Bus Cycle, CCBC)和修正的世界重型商用车辆瞬态工况(World Transient Vehicle Cycle, C-WTVC)两类。

2.1.1 中国城市客车工况

中国城市客车工况具有最高车速低、起停和加减速频繁、匀速行驶时间短等城市工况的典型特点,工况总时间为1304s,最高车速为60km/h,平均车速为16.11km/h,总里程为5.840km,车速与时间关系如图2-1所示。

图2-1 中国城市客车工况

根据GB/T 19754—2015规定,对于总质量超过3500kg的混合动力城市客车,推荐采用65%载荷,在CCBC工况下进行经济性测试。

2.1.2 C-WTVC

C-WTVC工况总时间为1800s,最高车速为87.8km/h,平均车速为41km/h,总里程为20.511km,车速与时间的关系如图2-2所示。

图2-2 C-WTVC工况

该工况适用于所有商用车,分为市区、公路、高速三部分,其中0~900s为市区段,900~1368s为公路段,1368~1800s为高速段。

市区段与CCBC工况类似,有频繁的加速减速过程,但没有城市客车特有的频繁停车并等待的现象;公路段以中速行驶,且速度曲线较城市段平缓,包含中等车速下车速小幅变化区间;高速段包括中高车速下车速小幅波动、超车加速和高速准稳态行驶区间。涵盖了大多数商用车使用中常见的行驶工况。另外,为了更加符合实际行驶工况,对于不同种类的车辆,其经济性测试时所采用的C-WTVC工况各段比例也不同,见表2-1。

表2-1 不同车辆C-WTVC工况各段比例

根据GB/T 19754—2015规定,对于总质量超过3500kg的混合动力城市客车,可以采用满载、市区段比例为100%的C-WTVC工况下进行经济性测试;对于总质量超过3500kg的其他商用车,均采用满载荷,C-WTVC工况进行经济性测试。

CCBC工况和C-WTVC工况的主要统计参数对比见表2-2。

表2-2 CCBC工况和C-WTVC工况主要统计参数

其中,CCBC工况对比的主要为C-WTVC工况市区段。可以看到CCBC工况平均车速更低,最高车速也更低,更加接近城市拥堵的路况,与城市客车运行工况更为接近,因此法规更推荐城市客车采用CCBC工况,而C-WTVC适用其他商用车。

以上两种工况为法规规定的商用车试验工况,在全国范围内具有很强的代表性。但是,标准工况无法体现每个城市或地区特有的行驶工况特征,包括坡度、不同季节及一天中不同时段的拥堵程度、道路设计、民众驾驶风格等。因此,在针对某一城市或地区的车辆进行设计时,需要参考该地区特有的行驶工况特征,并依此对车辆性能指标提出具有针对性的需求。