仿真软件Cruise学习笔记
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仿真软件Cruise学习笔记
Cruise学习笔记
⼀、N DEC和FTP75介绍
可以说,⼯信部关于油耗的数据正逐渐丧失公信⼒。实验室测出来的油耗数据与实际情况相差甚远,这种情况引起了很多车主的抱怨。如今随着
混合动⼒以及纯电动车的迅速发展,⼯信部采⽤的测试⽅法显然已经跟不上时代步伐。似乎,政府已经意识到这个问题,传闻京六将采⽤美标曲
线,那么美标曲线⼜有什么出众之处呢?这⼀切,还要从⽬前国际上现存的三种主流循环⼯况说起。
⽬前世界上关于轻型车排放油耗试验的试验⼯况主要有三个,它们分别为欧盟的NEDC⼯况、美国的FTP75⼯况以及⽇本的JC08⼯况。三种⼯况
的适⽤范围有所不同,欧盟的NEDC⼯况现存于欧洲、中国、澳⼤利亚等国家;美国FTP75⼯况主要在美国、加拿⼤、南美等国家使⽤;⽇本
JC08⼯况主要在⽇本本国。三种⼯况有着不同的标准,同⼀辆车经过三种循环⼯况测试,最终数据也会不同。下⾯,我们将分别了解NEDC和
FTP75两种⼯况的⼯作原理。
NEDC⼯况(欧洲、中国、澳⼤利亚)
我国国五法规与欧五法规差异甚⼩,基本属于照搬欧洲NEDC⼯况测试⽅法,所以两者的油耗数据上⼗分接近。NEDC循环⼯况的主要特点是测
试时间短、⾥程⼩、速度低、变速少,基本不考虑环境温度对油耗的影响。
NEDC⼯况分为市区⼯况(City)和市郊⼯况(Highway)两部分。市区⼯况由四个市区运转循环单元组成,即同⼀过程重复四次。在测试过程
中最⾼车速50km/h,平均车速19km/h,每个循环时间为195秒,共⾏驶4.052km距离。市郊⼯况测试共⼀个循环,平均车速62.6km/h,有效⾏驶
时间400秒,共⾏驶
6.955km路程。
如果仔细观察循环⼯况实验数据,会发现在NEDC⼯况中车⼦多数时间处在匀速状况下。这种测试内容没有充分考虑市区交通堵塞时车辆⾛⾛停
停的情况,市郊测试中更是加速和匀速的测试,没有太多实际意义。
在这种情况下测试的汽车,发动机通常都会维持⽐较良好的⼯作状态,因此实验结果普遍偏低。如果测试对象为混合动⼒车型则可能会闹出笑
话,因为混
合动⼒车型在低速下完全由电池驱动,⽆需发动机参与。⽐如⽐亚迪插电混合动⼒车型秦,其⼯信部油耗数据为1.6升。能取得这么低的油耗,是
因为秦可以完全依靠电池⾏驶70千⽶,⽽市区循环⼯况测试总⾥程才4千⽶。因此这种循环⼯况不能如实反应车⼦的真实油耗,才出现了⼯信部
油耗数据不靠谱的现象。
NEDC⼯况的另⼀缺陷在于没有考虑环境温度对油耗的影响,汽车空调的开光将极⼤的影响油耗数据。⽐如⼀款匀速20km/h的汽车,开空调与不
开空调百公⾥油耗相差将超过2升。
FTP75⼯况(美国、加拿⼤)
FTP75⼯况被称为⽬前最合理的循环⼯况测试规则,其中美国加州政府起到了⾄关重要的作⽤。本着测试最真实数据的原则,美国FTP75⼯况设
计了很多接近现实的试验内容。FTP75共由⼀个市区循环⼯况和两个补充循环⼯况组成。两个补充循环⼯况分别为SC03⾼温空调全负荷运转循
环和US06⾼速、⾼加速度循环。最终试验结果由这三个试验结果通过不同的⽐例计算⽽成,因此这样的数据更接近实际使⽤。
FTP75⼯况整个运转循环分为三个部分,第⼀部分为冷启动阶段,耗时505秒;第⼆部分为瞬态阶段,耗时864秒;随后熄⽕浸车9~11分钟,再
进⾏第三部分热启动阶段测试,耗时505秒,全程时长约为2474秒。从图中可以看到车⼦在长达40分钟⾥不断的加速刹车,很好的模拟了现实拥
堵市区交通中⾛⾛停停的情况。
US06试验主要测试样车在⾼速度、⾼加速度⼯况下的排放量。按照相应法规要求,样车需要先进⾏⼀次US06测试,以达到暖车的⽬的。样车暖
车完毕之后,经过60-120秒的怠速,⽅可进⾏US06驾驶循环测试试验。
SC03试验主要测试车辆在夏季空调全负荷开启的特定⾏驶循环下的排放量。依据相关法规要求,样车所处环境需要满⾜35±5摄⽒度,相对湿度
40%以及其他光线要求。试验过程中,样车空调始终保持最全负荷运载。与US06⼀样,样车需要先运⾏⼀遍SC03测试,然后熄⽕在该环境下保
持540-660秒⽅可进⾏试验,以求测试结果更准确。
JC08模式适⽤⾯较窄,主要在⽇本使⽤。由于⽇本对汽车排放要求与其他国家有所不同⽽且测试过程更加严格,所以此处不做过多介绍。
NEDC⼯况与FTP-75测试曲线图对⽐两种⼯况之间的差异
欧洲采⽤的循环⼯况规则已经很难应对⽬前动⼒多样化的发展潮流。如今采⽤欧洲循环⼯况规则测试的国家⼤都存在着排量税,这也在⼀定程度
上扭曲了民众对发动机排量的认识。欧洲循环⼯况的制定更多的是受到了欧洲汽车⼤⼚的影响,运转循环的加减速⽐较平缓,⾼速⼯况较多,速
度较⾼,因此更有利于样车跑出更好的排放/油耗结果。
近些年,欧盟加强了汽车排放限制,并有意摒弃NEDC⼯况测试机制,采⽤全新的“世界轻型车测试程序(WLTP)”,新规则有望在2020年前后
得到实施。这项标准将对欧洲车⼚造成巨⼤压⼒。由于NEDC⼯况对⼩型涡轮增压车型⼗分有利,因此欧洲车⼚⼤规模开发成本更低但节油效果
并不明显的⼩型涡轮增压发动机。⼩排量涡轮增压不仅可以帮助车⼚轻松达到排放指标要求还可以降低排量税。全新的WLTP标准实施之后,⼩
型涡轮增压发动机在油耗⽅⾯的优势将⼀去不返。
FTP75循环⼯况在制定的过程中,着重考虑了汽车在实际使⽤中的⼯况,采⽤了⼀系列更合理、更有效的措施。FTP75⼯况不仅考虑了市区中⾛
⾛停停的拥堵路况,还考虑了空调对油耗的影响。不仅如此,FTP75⼯况测试时间更长,过程更复杂,变速更多,最终通过⼀定的加权计算可以
得出更具参考价值的结果。因此,美国的EPA油耗往往会有市区、市郊、综合三组数据。车主可以根据不同的使⽤状况计算⾃家车真实的油耗。
美国FTP75⼯况下,排量将不再作为油耗依据,⼤排量车型税费也会随之下降。
不过,测试总归是测试,并不能完全还原真实情况。⼀切的试验都只是在模拟汽车在某⼀种主流路况下的⾏驶状况。由于车主的驾驶⽅式和路况
千差万别,因此每辆车的实际油耗也会千差万别。循环测试⼯况测试的油耗结果仅作为⼀种参考⽽存在。
我国⼏乎照搬了欧洲的循环⼯况测试法则,所以导致现在⼯信部油耗数据不准确。欧洲NEDC循环⼯况⽐美国FTP75⼯况测试更加宽松,因此绝
⼤多数车辆取得的试验结果往往低于实际使⽤。未来,全球将逐渐统⼀循环⼯况测试标准,结束过去长期混乱的情况。在不久的将来,所有的汽
车将站在同⼀起跑线上重新起跑,经过同样的测试,⼀些关于汽车油耗的谣⾔和误解将不攻⾃破。⼆、发动机台架实验
三、C ruise可以进⾏的国标仿真
四、整车数据⽰意图五、仿真精度补偿推荐设置⼏个⼯况的成本: