GB/T 27840-2011 重型商用车辆燃料消耗量测量方法 GB/T27840-2011 标准下载解压密码：www.bzxz.net

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中华人民共和国国家标准
GB/T27840—2011
重型商用车辆燃料消耗量测量方法Fuel consumption test methods for heavy-duty commercial vehicles2011-12-30发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2012-01-01实施
GB/T27840—2011
1范围
2规范性引用文件
3术语和定义
4总体要求
5底盘测功机试验
5.1车辆准备
5.2行驶阻力测定
底盘测功机法
5.4试验规程
5.5试验偏差
5.6数据处理与试验结果
6模拟计算法
6.1 算法
输人参数
6.3行驶阻力的确定
轮胎滚动半径计算
6.5发动机转速及扭矩计算
6.6换挡策略
6.7市区、公路和高速工况燃料消耗量计算6.8综合燃料消耗量计算
附录A（规范性附录）试验报告（底盘测功机法）附录B（规范性附录）试验报告（模拟试验法）附录C（规范性附录）
附录D（规范性附录）
行驶阻力测定及在底盘测功机上的模拟试验记录表格
附录E（规范性附录）底盘测功机技术特性·附录F（规范性附录）
附录G（资料性附录）
附录H（规范性附录）
C-WTVC循环
模拟计算法流程图
输人和输出文件格式
本标准按照GB/T1.12009给出的规则起草。本标准由工业和信息化部提出。本标准由全国汽车标准化技术委员会（SAC/TC114)归口。本标准负责起草单位：中国汽车技术研究中心。GB/T27840—2011
本标准参加起草单位：中国第一汽车集团公司、北汽福田汽车股份有限公司、中国重汽集团济南动力有限公司、安徽江准汽车股份有限公司、广西玉柴机器股份有限公司、东风汽车有限公司商用车技术中心、郑州宇通客车股份有限公司、上汽依维柯红岩商用车有限公司、陕西重型汽车有限公司、潍柴动力股份有限公司、汉阳专用汽车研究所。本标准起草人：金约夫、王兆、高海洋、郑天雷、任帅飞、张富兴、陶臣军、高铁石、郭平、丁惟云、崔华标、谢万能、阎备战、田勇、韩永明、刘建、颜克亮、张波、张俊峰、党建国、侯敬超、王建平、吴跃玲。1范围
重型商用车辆燃料消耗量测量方法本标准规定了重型商用车辆燃料消耗量的测量方法。本标准适用于最大设计总质量大于3500kg的燃用汽油和柴油的商用车辆。2规范性引用文件
GB/T27840—2011
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T1413系列1集装箱分类、尺寸和额定质量GB/T1884原油和液体石油产品密度测定法（密度计法）GB/T3730.1汽车和挂车类型的术语和定义GB/T12534—1990汽车道路试验方法通则GB/T15089机动车辆及挂车分类
GB/T18297—2001汽车发动机性能试验方法轻型汽车污染物排放限值及测量方法（中国Ⅲ、IV阶段）GB18352.3—2005
3术语和定义
GB/T3730.1及GB/T15089界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1
基本型车辆basicvehicletype
由车辆生产企业作为基本型申请的车辆。3.2
变型车辆variantof a vehicle type在已批准基本型基础上修改设计或变更结构配置形成的新车型。3.3
C-WTVC循环adaptedworld transientvehiclecycle以世界重型商用车辆瞬态循环（WTVC，WorldTransientVehicleCycle）为基础，调整加速度和减速度形成的驾驶循环。
燃料消耗量模拟计算方法fuelconsumptionsimulationmethod以发动机试验为基础，通过计算机模拟车辆在C-WTVC循环下的运行来确定车辆燃料消耗量。3.5
当量惯量equivalentinertia
车辆行驶过程中移动部分和转动部分所对应的惯性质量。1
GB/T27840—2011
4总体要求
4.1基本型车辆应采用底盘测功机法确定燃料消耗量，并在附录A规定的试验报告中注明为基本型。4.2变型车辆可由车辆生产企业选择采用底盘测功机法或模拟计算法确定燃料消耗量，在附录A或附录B规定的相应试验报告中注明其基本型并提交基本型车辆的燃料消耗量试验报告。5底盘测功机试验
5.1车辆准备
5.1.1磨合
试验车辆应经过至少2500km、不超过10000km的磨合。5.1.2轮胎
试验轮胎应为该车型厂定原装轮胎；如果该车型可选装几种不同规格的轮胎，则从中选择滚动阻力最大的一种进行试验。试验开始前，对照轮胎最大试验载荷和最高试验车速按车辆生产企业的建议对轮胎进行充气。
轮胎花纹深度应为初始花纹深度的90%50%，也可采用与车辆同时磨合过的新轮胎。5.2行驶阻力测定
按附录C测定车辆等速行驶阻力。按附录D的规定记录试验用车辆参数和试验数据。5.3底盘测功机法
5.3.1底盘测功机及相关试验装置5.3.1.1底盘测功机应能准确模拟车辆的道路行驶阻力、加减速工况和试验车辆最大设计总质量状态下的当量惯量。底盘测功机技术特性应符合附录E的规定。注：对于半挂牵引车，本标准中最大设计总质量指汽车列车最大质量。5.3.1.2测量系统应能分别测量C-WTVC循环市区、公路和高速部分的燃料消耗量。C-WTVC循环数据见附录F。
5.3.1.3根据燃料消耗量计量方法的不同，相关的计量设备应满足下述精度要求：a）采用流量计（质量法或容积法）测定燃料消耗量时，测量精度不低于0.5%；b）采用质量法测定燃料消耗量时，应通过满足下列要求的装置向发动机供应燃料：1）测量精度不低于0.5%；
2）车辆燃料记录装置不能对发动机正常工作造成影响；3）对燃料温度的影响不超过士5℃。为方便试验操作，可设置燃油管路切换系统，通过专门的阀门使燃油从正常的供油管路迅速流人测量管路。改变燃油方向的操作应在0.2s内完成。c）采用碳平衡法计算燃料消耗量时，排放物测量要求应符合GB18352.32005附录C的规定，5.3.2实验室环境条件
5.3.2.1环境温度应在5℃~35℃之间，推荐环境温度为20℃～30℃；实际环境温度应在试验报告中注明。
5.3.2.2相对湿度应小于95%。
5.3.2.3大气压力应处于91kPa~104kPa之间。5.3.3试验燃料
5.3.3.1试验用燃料应符合车辆生产企业规定，并满足相应国家标准的要求。5.3.3.2按GB/T1884测定燃料密度。GB/T27840—2011
5.3.3.3采用碳平衡法计算燃料消耗量时，假定汽油和柴油的氢-碳比分别为1.85和1.86。5.4试验规程
5.4.1按C.2.2.1放置车辆并连接燃料流量计、排气取样系统等测试设备，确认燃油管路无泄漏并充分排气。
5.4.2按C.2.2或C.3.2调整底盘测功机。5.4.3试验时，车辆载荷状态应确保车辆在试验过程中不打滑。对牵引车，应在鞍座位置垂直加载。如试验部门能证明不会出现明显影响测量结果的打滑现象，经车辆生产企业同意后可不加载。5.4.4将底盘测功机设置为道路阻力模拟模式，并连接好数据采集系统和司机辅助驾驶系统。5.4.5试验时，同步运行道路模拟冷却风机、车速和时间记录仪等相关设备。正式试验前，宜进行1～2个完整的C-WTVC循环或采用其他方法对试验车辆和底盘测功机进行充分预热。5.4.6试验时，应根据车辆特点选择相应挡位；换挡策略由车辆生产企业和检测机构共同确定。当车辆在某一较高挡位下不能达到C-WTVC规定车速且速度偏差超过5.5.1规定值时，可降低一挡继续试验，并在车辆重新进人能使用较高挡位行驶的匀速状态时再次换人较高挡位进行试验。试验中，换挡过程应迅速平稳
5.4.7减速行驶时，应完全放开加速踏板，继续保持离合器接合状态，直至试验车速降至该挡位最低稳定车速时再分离离合器、降挡或停车。必要时，可使用车辆的制动器及辅助制动装置进行减速。5.4.8车辆试验应运行三个完整的C-WTVC循环，并在每个完整的C-WTVC循环结束后分别记录试验结果。如其中某一部分的特征里程分配加权系数为零，可直接跳过该部分进人下一部分。5.4.9在相邻的两个完整C-WTVC试验循环之间，车辆及相关设备应继续运行或采用其他方法以保持热机状态。
5.5试验偏差
5.5.1试验过程中，车辆实际运行状态应尽量与C-WTVC循环一致，其速度偏差不应超过土3km/h，每次超过速度偏差的时间不应超过2S，累计不应超过10s。5.5.2当试验车辆不能达到C-WTVC循环要求的加速度或试验车速时，应将加速踏板完全踩到底：当试验车辆不能达到C-WTVC循环规定的减速度时，应完全作用制动踏板直至车辆运行状态再次回到C-WTVC循环规定的偏差范围内。任何超过运转循环偏差的状况都应在试验报告中注明。5.6数据处理与试验结果
5.6.1数据采集与处理
5.6.1.1数据记录可通过自动采集系统或以手工方式进行。如采用自动采集系统，应能以不小于1Hz的采集频率实时连续记录燃料消耗量、燃料温度和燃料压力。5.6.1.2每个完整的C-WTVC循环结束时，应存储车速等运行结果，并按5.6.2所述的方法计算市区、公路、高速部分的燃料消耗量以及C-WTVC循环燃料消耗量。3
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5.6.2燃料消耗的计算
5.6.2.1采用碳平衡法确定燃料消耗盘Q按下列公式计算燃料消耗量，单位为升每100千米（L/100km）：a）对于装备汽油机的车辆：
Q=0.115 4[(0. 866 HC)+(0. 429 ×CO)+(0. 273 ×CO,)]Pa
b）对于装备柴油机的车辆：
Q-. 1 5[(0. .6 XHC) + C0.9 × CO) + (0.73 × CO,)) ..( 2 )Pg
式中：
燃料消耗量，单位为开每100千米（L/100km）测得的碳氢化合物排放量，单位为克每千米（g/km）测得的一氧化碳排放量，单位为克每千米（g/km）；测得的二氧化碳排放量，单位为克每千米（g/km）；C下的燃料密度，单位为千克每升（kg/L)采用质量法确定燃料消耗量0
式中：
燃料消耗量，单位为升每100手米（L/100km）燃料消耗量测量值，单位为千克（kg）武验期间的实际行驶距离，单位为千米（上m）基准温度20
下的燃料密度，单位为干克每升（kg/L）采用容积法确定燃料消耗量Q
式中：
Vi×[1+a×(T。-T2/×100 (L/100 km)D
燃料消耗量，单位为升每100千米（L/100km）燃料消耗量（体积）测量值，单位为升（L）燃料容积膨胀系数，10-/℃，
基准温度，20℃，
-（4）
燃料平均温度，单位为摄氏度（℃）：采用手工记录时，应为每次试验开始和结束时在容积测量装置上读取的燃料温度的算术平均值，采用自动采集系统记录时，应为记录结果的算术平均值：
试验期间的实际行驶距离，单位为千米（km）。D
5.6.3综合燃料消耗盘的确定
5.6.3.1按公式（5）计算3次试验结果的第95百分位分布的标准差，并将3次测量结果中最大燃料消耗量与最小燃料消耗量之差（△Qm）与α值进行比较：a）如△Q不大于，则视为通过重复性检验；4
b）如△Qmx大于c，则视为没有通过重复性检验。Q=0.063Q
式中：免费标准下载网bzxz
第95百分位分布的标准差，单位为升每100千米（L/100km）；GB/T27840—2011
Q——3次试验所测得燃料消耗量的算术平均值，单位为升每100千米（L/100km）。5.6.3.2按5.6.3.1对三个完整的C-WTVC循环的燃料消耗量进行重复性检验：如能通过重复性检验，则分别计算市区、公路、高速等各适用部分的平均燃料消耗量，并按5.6.3.3确定该车型的燃料消耗量，如没有通过重复性检验，则应采用燃料消耗量较高的两个完整的C-WTVC循环试验结果，分别计算各适用部分的平均燃料消耗量，并按5.6.3.3确定该车型的燃料消耗量。5.6.3.3对照表1确定该车型市区、公路和高速部分的特征里程分配比例，按公式（6）加权计算该车型的综合燃料消耗量。
FC综合=FC市区XD市区十FC公路XD公路十FC商速×D高送式中：
FC综合
FCt区
FC公路
D市区
D公案
D贺遗
车辆类型
个完整的C-WTVC循环的综合燃料消耗量，单位为升每100千米（L/100km）：市区部分平均燃料消耗量，单位为升每100千米（L/100km）：公路部分平均燃料消耗量，单位为升每100千米（L/100km）；高速部分平均公路燃料消耗量，单位为升每100千米（L/100km）；市区里程分配比例系数（简称市区比例），%；公路里程分配比例系数（简称公路比例），%；高速公路里程分配比例系数（简称高速比例），%。表1特征里程分配比例
最大设计总质量GCW/GVW/
半挂牵引车
自卸汽车
（不含自卸汽车）
城市客车
（不含城市客车）
6模拟计算法
6.1算法
9000GCW>27000
GVW>3500
3500GVW≤5500
550012500GVW>25000
GVW>3500
35005500GVW>12500
市区比例D市区
公路比例D公路
-（6）)
高速比例D看速
模拟计算法以汽车发动机万有特性试验数据为基础，将整车、变速器、轮胎等关键参数输入计算机5
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程序，通过计算机程序模拟试验车辆在C-WTVC循环下的运行状态，计算试验车辆的燃料消耗量。模拟计算法的流程图参见附录G。
6.2输入参数
6.2.1需要输入的整车参数包括：a)
车辆类型；
整车整备质量；
最大设计总质量：
最大设计载质量；
最大设计牵引质量（仅适用于半挂牵引车）额定载客人数（含驾驶员）；
驱动型式；
轴数（对于半挂牵引车指汽车列车轴数）；需要输入的发动机参数包括：
发动机万有特性，应按GB/T18297一2001中8.5进行测定。试验时，应在发动机正常转速范围内、从不超过最大扭矩的10%开始至最大扭矩之间尽可能均匀地选取至少81个数据点测定燃料消耗量；额定转速、急速转速及急速转速以上200r/min为必取转速，各转速下不超过最大扭矩的10%和最大扭矩是必取点。发动机反拖扭矩，应按GB/T182972001中8.5进行试验准备、按8.7进行测定。试验时，b)
应在发动机怠速转速至最高转速之间尽可能均匀地选取至少9个数据点测量反拖扭矩；急速转速和最高转速是必取点。在测量反拖扭矩时，对没有安装调速器的发动机，最高转速应为最大功率转速的1.05倍或超过最大功率转速且扭距下降3%时的转速，取二者中的较小值。对装有调速器的发动机，最高转速为带负荷最高转速。注：反拖扭矩指车辆行驶过程中出现的车辆拖动发动机曲轴旋转的工况下，发动机给车辆的阻力矩。发动机外特性扭矩，应按GB/T18297—2001中8.3的规定，在发动机正常转速范围内尽可能c）
均匀地选取至少9个数据点进行测定；额定转速是必取点。d)
发动机急速转速及急速燃料消耗量。e）发动机额定转速。
）发动机最高转速。
6.2.3需要输入的传动系参数包括变速器的类型（AT、MT、AMT）、主（副）变速器挡位数及变速比、主减速比等。
6.2.4除上述参数外，还需要输入轮胎规格，如采用滑行能量变化法确定行驶阻力，还应按H.1.2的格式提交相应的试验数据。
6.3行驶阻力的确定
6.3.1滑行能量变化法
按附录C进行滑行试验确定行驶阻力。数次滑行速度对应的时间平均值序列格式如H.1.2所示，作为模拟程序的读人文件。
6.3.2行驶阻力计算
6.3.2.1滚动阻力计算
滚动阻力F，等于滚动阻力系数与试验车辆重量的乘积，按公式（7)计算：6
式中：
F=Mxgxf
Ft—试验车辆的滚动阻力，单位为牛顿(N)；M——最大设计总质量，单位为千克（kg)；g
重力加速度，9.8m/s
f—滚动阻力系数，按表2确定：表2滚动阻力系数
最大设计总质量<14000kg
最大设计总质量≥14000kg
斜交胎
子午胎
斜交胎
子午胎
注：V——试验车速，单位为千米每小时（km/h）空气阻力计算
空气阻力计算如公式（8）：
式中：
FCXAXV
试验车辆的空气阻力，单位为牛顿（N)；Fw
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（7）
滚动阻力系数
f-0.0076+0.000056V
f=0.0056+0.0000286V
f=0.0041+0.0000256V
（8）
空气阻力系数：如车辆生产企业提供了具体数值并附相关试验报告证明数据的合理性，则采用车辆生产企业的数据，否则将对半挂牵引车、自卸汽车，货车（不含自卸汽车）、城市客车和客车（不含城市客车）分别取固定值0.8.0.8、0.8、0.65和0.65；迎风面积，单位为平方米（m）：通过车高减去离地间隙（取300mm）乘以车宽简化计算得出，
试验车速，单位为千米每小时（km/h）。6.3.2.3总行驶阻力
按公式（9)计算汽车行驶过程中总的阻力：Vo-Ve-n
R=Fr+F+F+(1+0.03+0.03×)XMx
式中：
总行驶阻力，单位为牛顿（N）；滚动阻力，单位为牛顿（N)；
坡道阻力，取零；
空气阻力，单位为牛顿（N)：
最大设计总质量，单位为千克（kg)；车速，单位为千米每小时（km/h）；时刻，单位为秒(s)；
变速器传动比。
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6.4轮胎滚动半径计算
按公式(10)计算滚动半径：
式中：
轮胎滚动半径，单位为米（m）；d
轮胎设计总直径，单位为米（m）；系数，数值见表3。
表3F值选择表
轮胎类别
5°轮辋
15°轮辋（45、50.55.60及65系列）其他轮胎
多用途货车宽底轮胎（子午胎）多用途货车宽底轮胎（斜交胎）6.5发动机转速及扭矩计算
6.5.1按公式（11)计算发动机转速：N,(t) =1000 xi ×V()
120元
式中：
发动机转速，单位为转每分钟（r/min）；变速器传动比；
主减速比；
轮胎滚动半径，单位为米（m）；车速，单位为千米每小时（km/h）。6.5.2按公式（12）、（13）计算发动机扭矩：a)
当阻力R大于0时：
当阻力R小于0时：
式中：
X#xixixR
T.()=XXn×R
发动机扭矩，单位为牛顿米（N·m）；轮胎滚动半径，单位为米（m）；变速器传动比；
主减速比；
变速器传动效率；
主减速器传动效率。
.........(10)
（11）
·（12）)
·（13)
6.6换挡策略
6.6.1采用二挡起步。
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6.6.2计算换挡瞬间的实时扭矩，按公式（14）计算扭矩富裕率；如升挡后的扭矩富裕率大于表4规定的估测值，则进行升挡。
式中：
扭矩富裕率；
相应转速下的最大扭矩，单位为牛顿米（N：m）；实时扭矩，单位为牛顿米（N·m）。6.6.3减速时不换。
表4扭矩富裕率估测值
4挡及以上挡位
最大设计总质量≥14t
6.7市区、公路和高速工况燃料消耗量计算6.7.1按6.5计算C-WTVC循环下每一秒对应的发动机转速和扭矩。6.7.2根据发动机万有特性数据，查询或插值确定每一秒的燃料消耗量（14）
最大设计总质量<14t
6.7.3对6.7.2确定的每一秒的燃料消耗量进行累加即分别得到市区、公路和高速工况的燃料消耗总量。
用各部分燃料消耗总量除以对应的行驶里程，计算得出市区、公路和高速工况燃料消耗量。6.8综合燃料消耗量计算
依据5.6.3.3计算综合燃料消耗量。6.9输出
6.9.1在每个C-WTVC循环结束时显示对应的瞬态车速、瞬态燃料消耗量曲线，平均车速和百公里燃料消耗量并自动保存。
6.9.2按附录B格式输出模拟测量结果报告。
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