下载掌阅APP，畅读海量书库
立即打开
汽车燃油经济性指汽车以最少的燃油消耗完成单位运输工作的能力。汽车的燃油消耗量除与发动机燃油供给系的技术状况有关外，还与发动机的曲柄连杆机构、配气机构、点火系、润滑系、冷却系和汽车底盘的传动系、行驶系、转向系等有关，因此是一个综合性评价指标。
汽车燃油经济性常用单位行程的燃油消耗量评价，即在一定运行工况下，汽车行驶每单位里程（常用百公里为单位）所消耗燃油的升数（L/100km）。汽车行驶单位里程所消耗燃油的升数越小，则汽车燃油经济性就越好。根据燃油消耗量试验时所采用的汽车运行工况的不同，主要表示方法有等速百公里燃油消耗量和循环工况百公里燃油消耗量两种。
等速百公里燃油消耗量是常用的汽车燃油经济性评价指标，指汽车在额定载荷下以最高挡在水平良好路面上等速行驶100km的燃油消耗量。试验时，通常可把汽车以某种速度等速行驶一定的距离所测得的燃油消耗量（L）折算成汽车在该车速下的等速百公里燃油消耗量。乘用车常用90km/h和120km/h的燃油消耗量（L/100km）来评价其燃油经济性，部分车型的等速百公里燃油消耗量见表2-4。
表2-4 部分车型的等速百公里燃油消耗量
等速百公里燃油消耗量检测简单、使用方便，但因为该指标不能反映汽车实际行驶中频繁出现的加速、减速、怠速等非稳定行驶工况，而不能全面考核汽车燃油经济性。
循环工况百公里燃油消耗量是按规定的循环行驶试验工况来模拟汽车的实际运行工况所折算成的汽车百公里燃油消耗量。循环行驶试验工况包括了换挡、怠速、加速、减速、等速、离合器脱开等汽车运行工况。车型不同时，汽车的实际运行工况也会有所不同，因此循环工况百公里燃油消耗量试验的多工况试验循环、规范也不一样，如轻型汽车常采用十五工况试验循环、全球统一轻型车测试循环（WLTC）或我国自行研制的中国汽车行驶工况（CLTC）；重型商用车采用C-WTVC循环，该循环是以世界重型商用车瞬态循环（world transient vehicle cycle，WTVC）为基础，调整加速度和减速度形成的驾驶循环。
循环工况百公里燃油消耗量是一项综合性评价指标，能较实际地反映汽车的运行工况，从而较全面评价汽车的燃油经济性。
需说明的是，我国及欧洲一些国家多采用单位行程的燃油消耗量（L/100km）作为汽车燃油经济性评价指标。而美国、英国等一些国家则采用汽车消耗单位量的燃油所能驶过的里程作为汽车燃油经济性评价指标，单位是mile/US-gal，即每消耗1加仑的燃油汽车行驶的英里数。其数值越大，则汽车燃油经济性就越好。
燃油消耗量的直接测量指在发动机供油管路中串接油耗传感器直接对所消耗的燃油量进行测量的方法。油耗仪是测量汽车燃油消耗量的仪器，也称为燃油流量计。车用油耗仪一般由油耗传感器和计量显示装置组成，二者采用电缆线连接。按测试方法主要分为容积法、质量法等，所采用油耗仪为容积式油耗仪、质量式油耗仪。
采用容积法测量汽车的燃油消耗量时，由容积式油耗仪测量发动机运转时累计消耗的燃油总容积，同时记录汽车行驶时间和行驶里程，通过换算得到汽车的燃油消耗量。常用容积式油耗仪为行星活塞式油耗仪。
图2-15为行星活塞式油耗传感器的流量变换机构的工作原理图。该装置由十字形配置的四个活塞和曲轴构成，用于将一定容积的燃油流量转变为流量变换机构的曲轴旋转的圈数。
在泵油压力作用下，燃油推动活塞往复运动，4个活塞各往复运动一次则曲轴旋转一周，完成一个进、排油循环。活塞在油缸中处于进油行程或是排油行程，取决于活塞相对于进、排油口的位置。图2-15a表示活塞1处于进油行程，来自曲轴箱的燃油通过通道 P 1 推动其上行，并使曲轴作顺时针旋转。此时，活塞2处于排油行程终了，活塞3处于排油行程中，燃油从活塞3上部经通道 P 3 从排油口 E 3 排出，活塞4处于进油终了位置。当活塞和曲轴的位置如图2-15b时，活塞1处于进油行程终了位置，活塞2处于进油行程，通道 P 2 导通，活塞3处于排油行程终了位置，活塞4处于排油行程，燃油从通道 P 4 经排油口 E 4 排出。图2-15c和图2-15d的进排油状态及曲轴旋转方向如图中箭头所示。如此循环往复，曲轴每旋转一圈，各缸分别泵油一次，从而具有连续定容量泵油的作用。曲轴旋转一周的泵油量为：
式中 V ——四缸泵油量（cm 2 ）；
h ——曲轴偏心距（cm）；
d ——活塞直径（cm）。
由此可见，经上述流量变换机构的转换后，把测燃油消耗量转化为测定流量变换机构曲轴的旋转圈数。这可由装在曲轴一端的信号转换装置完成。一般采用光电测量装置进行信号转换，把曲轴旋转圈数转化为电脉冲信号。
信号转换装置由主动磁铁、从动磁铁、转轴、光栅、发光二极管和光电管等组成，见图2-16。主动磁铁装在曲轴端部，从动磁铁装在转轴端部，两磁铁相对安装但磁铁之间留有间隙，其作用在于构成磁性联轴器；光栅固定在转轴上，由转轴带动旋转：光栅两侧相对位置上固定有发光二极管和光电管，光电管用于接收发光二极管发出的光线，光栅位于二者之间，其作用是把发光二极管发出的连续光线转变为光脉冲。当曲轴转动时，通过磁性联轴器带动转轴及光栅旋转，光栅在发光二极管和光电管之间旋转，使光电管接收到光脉冲，由于光电管的光电作用将光脉冲转换为电脉冲信号输入计量显示装置。显然，该电脉冲数与曲轴转过的圈数成正比，从而经过运算处理，在显示装置上显示出燃油的消耗量。国产LCH-1型油耗仪采用四活塞式流量传感器，如图2-16所示，其输出的光电信号为0.2mL/脉冲。
现代四活塞式车用油耗仪多采用由微机控制的具有运算功能的智能化计量显示仪表，以微机为控制核心，可以测定各种类型发动机油耗的累计流量、瞬时流量、道路行驶流量和累计时间等参数，并具有定时间、定容积、定质量等功能，可以对数据进行运算、处理、存储、显示和打印。SLJ-3型油耗仪的外形如图2-17所示。
测出发动机运转时累计消耗燃油的总容积后，根据在此时间内汽车的行驶里程亦可将其转化为单位行驶里程的燃油消耗量。
图2-15 行星活塞式油耗传感器工作原理
1、2、3、4—活塞 5—曲轴 6—连杆
P 1 、 P 2 、 P 3 、 P 4 —油道 E 1 、 E 2 、 E 3 、 E 4 —排油口
按容积测定的燃油消耗量，会因燃料规格和环境温度的变化使燃油密度变化而引起测量误差。而按质量法测定燃油消耗量，则不受燃油密度变化的影响，因而广泛应用于燃油消耗量的精密测量中。
质量式油耗仪测量消耗一定质量的燃油所用的时间，根据在此时间内汽车的行驶里程可将其转化为单位行驶里程所消耗燃油的质量，依据测试状态下燃油的密度可换算得到汽车单位行驶里程所消耗燃油升数。单位时间内的燃油消耗质量计算式为：
图2-16 LCH-1型流量传感器结构图
图2-17 SLJ-3型油耗仪外形图
式中 q ——燃油质量（g）；
t ——测量时间（s）；
G ——燃油消耗量（kg/h）。
质量式油耗仪由称量装置、计数装置和控制装置构成，见图2-18。称量装置的秤盘上装有油杯，燃油经电磁阀加入油杯。电磁阀的开闭由装在平衡块上的行程限位器拨动两个微型限位开关进行控制。光电传感器由两个光电二极管和装在棱形指针上的光源组成，用于确定燃油消耗的始点和终点信号。光电二极管为固定式，光电二极管装在活动滑块上，滑块通过齿轮齿条机构移动，齿轮轴与鼓轮相连，计量的燃油量通过转动鼓轮从刻度盘上读出。计量开始时，光源的光束射在光电二极管上，光电二极管发出信号使计数器开始计数。随着油杯中燃油的消耗，指针移动。当光束射到光电二极管上时，光电二极管发出信号，使计数器停止计数。
图2-18 质量式油耗仪
把油耗仪的油耗传感器连接在发动机燃油供给系统中是汽车燃油经济性检测的关键步骤。为保证检测结果的可靠性，连接时必须保证：
①经油耗传感器测量的燃油全部进入燃烧室，不会产生二次计数。
②进入油耗传感器的燃油不夹杂任何气体，以保证测量准确。
（1）油耗传感器的连接位置 油耗传感器在汽车发动机上的安装位置随发动机供油系的不同而异。
装用电控汽油喷射系统的供油系一般都设有回油管，油耗传感器应串接在燃油滤清器与燃油分配管之间。但为避免对回油量的重复计量。需采用一个三通阀构成一个回路（图2-19），把从燃油压力调节器经回油管流回燃油箱的燃油改接在油耗传感器与燃油分配管之间。
在柴油发动机的供油系统中，全部设置有回油管路，输油泵的供油量比喷油泵的出油量多3～4倍。为保持喷油泵油室中有一定压力，一般在喷油泵低压油出口装有溢流阀，大量多余燃油经溢流阀和回油管路流回输油泵入口或直接流回油箱；此外，从喷油器工作间隙处泄漏的少量燃油也经回油管流回油箱。图2-20为油耗传感器在柴油发动机供油系中的连接方法。油耗传感器接在油箱到高压油泵之间的油路上，回油管路则用三通阀接在油耗传感器的出油管路上，以免燃油被油耗传感器重复计量。采用双油耗仪也可避免重复计量，即在输油管路和回油管路上分别安装一只油耗传感器，实际燃油消耗则为输油管路上油耗仪的测量值减去回油管路上油耗仪的测量值。
图2-19 油耗传感器在电控汽油车供油系中的安装
图2-20 油耗仪在柴油机供油系中的安装
（2）油路中空气泡的排除 油路中的空气泡对检测结果的准确性影响极大，应予以排除。这是因为油耗仪会把空气泡所占的容积当成所消耗燃油的容积，从而使检测结果偏大而失准。因此，在安装油耗传感器后，必须把空气泡排除干净。
在油耗传感器进口处串接气体分离器，可以在测试过程中消除气泡对测量结果的影响，保证测量精度。气体分离器的简图如图2-21所示。当混有气体的燃油进入气体分离器浮子室时，气体会迫使浮子室内的油平面下降，使针阀打开，气体排入大气，从而除去由出油管进入油耗仪传感器的燃油中的气泡。
图2-21 气体分离器简图
汽车燃油经济性检测过程中最常用的间接测量法是碳质量平衡法。
碳质量平衡法，是根据燃油在发动机中燃烧后碳质量总和与燃油燃烧前的碳质量总和相等的质量守衡定律测算汽车燃料消耗量的方法，简称碳平衡法。
根据《道路运输车辆燃料消耗量检测评价方法》（GB/T 18566—2011）：燃用柴油或汽油，总质量大于3500kg的营运货车或营运客车，其燃料经济性以车辆在水平硬路面上，额定总质量、变速器最高挡、等速行驶条件下的百公里燃料消耗量作为检测评价参数。采用底盘测功机和碳平衡油耗仪组成的燃料消耗量检测系统，在底盘测功机上模拟受检汽车道路行驶工况进行检测和评价。
汽车燃油是以C、H化合物为主要成分的混合物，燃烧生成CO、CO 2 、HC、H 2 O等物质，其燃烧产物中的C元素均来自汽油。因此，只要测出单位时间内汽车尾气中的CO、CO 2 、HC中的碳量，再与单位体积燃油中的碳量相比较，即可得到汽车的燃油消耗量。在碳平衡法检测系统中，采用高精度的CO、CO 2 、HC三种组分测量分析单元，对稀释排气中的这三种成分浓度进行测量，同时采用高精度的流量计，对稀释排气流量（流速）进行测量，从而完成对稀释排气中含碳质量流量（流速）的测量，再运用碳平衡原理，计算得到汽车的燃料消耗量。
科学地建立碳质量平衡法的数学计算模型是保证燃油消耗量检测准确性的关键。根据《道路运输车辆燃料消耗量检测评价方法》（GB/T 18566—2011），汽车每秒燃料消耗量按式（2-19）或式（2-20）计算。
对于柴油车：
对于汽油车：
式中 Q S ——汽车每秒燃油消耗量（mL/s）；
M
HC
、
M
CO
、
——分别为汽车每秒排放的HC、CO、CO
2
气体质量（g/s）；
d F ——288K（15℃）时燃油密度，取固定值；柴油0.838、汽油0.740（kg/L）。
汽车燃料消耗量（∑ Q S ）等于采样时间内汽车每秒燃料消耗量的累加，有效值取小数点后两位，单位为毫升（mL）。
碳平衡法燃油消耗量检测不需拆解受检车辆的供油系统，只需将取样探头插入排气管，操作简便、快捷，取样系统与机动车排气管间不需要密封连接，可缩短检测时间，并减小对车辆的损伤，适应汽车不解体检测的发展方向。
碳平衡油耗检测系统包括汽车底盘测功机、碳平衡油耗仪和测控系统，如图2-22所示。
底盘测功机主要用于模拟汽车行驶实际行驶道路情况和工况。汽车在平直道路上等速行驶时，所需克服的阻力包括轮胎与地面间的滚动阻力、空气阻力等。
汽车燃油经济性检测时，首先需要根据《道路运输车辆燃料消耗量检测评价方法》（GB/T 18566—2011）规定的检测工况和载荷，科学确定台架加载阻力。
底盘测功机的功率吸收装置，通过滚筒对汽车驱动轮进行加载可以模拟汽车的行驶阻力。
图2-22 碳平衡油耗检测系统组成示意图
主控计算机根据录入的受检车辆技术参数及信息，计算并控制底盘测功机恒定加载阻力。
碳平衡油耗仪主要由排气稀释装置、稀释排气温度/压力/流量测量装置、含碳气体浓度测量装置组成，其基本构成如图2-23所示。
图2-23 碳平衡油耗仪示意图
碳平衡油耗仪的基本功能是测取汽车排放废气有关气体的体积和浓度，其核心构成是排气浓度测量系统和排气体积测量系统。
检测时，碳平衡油耗仪通过含碳气体体积分数测量装置、流量计及温度传感器、压力传感器、密度计进行取样测量，测取汽车排放废气中CO、CO
2
、HC气体的体积分数
Q
CO
（%）、
、
Q
HC
（1×10
-6
），稀释排气流量以及温度、压力和燃油密度等参数。
测控系统换算得到汽车每秒排放的CO
2
、CO、HC气体质量
、
M
CO
、
M
HC
；根据碳质量平衡法的数学计算模型，计算单位时间燃油消耗量
Q
S
（mL/s）；然后，再根据汽车在底盘测功机上采样时间内汽车的行驶距离
S
（m），计算得出百公里油耗值
Q
（L/100km）。
汽车的燃油消耗量与行驶工况密切相关。行驶工况（汽车行驶的工作状况）主要由行驶速度和行驶时的载荷构成，分为稳态工况和循环工况两类，并用国家或行业标准予以规范。
稳态工况，即等速行驶工况，是汽车运行的基本工况。汽车实际运行过程中，驾驶人根据运行条件在恒定载荷下随机选用不同速度行驶，因此，就需要规范在恒定载荷下用哪一种等速度量级的燃油消耗量表征汽车的燃油经济性。通常在变速器最高挡的最小稳定车速至90%最高车速的范围内，以10的整数倍均匀选取至少5个试验车速，作为试验车在恒定载荷下燃油消耗量测试的稳态（等速）行驶工况。
根据GB/T 12545.1—2008《汽车燃料消耗量试验方法 第1部分：乘用车燃料消耗量试验方法》，乘用车、轻型车的常用稳态（等速）试验工况为90km/h和120km/h，其试验载荷为：整备质量加180kg。当车辆的50%载质量大于180kg时，车辆试验质量为整备质量加50%的载质量。根据GB/T 12545. 2—2001《商用车辆燃料消耗量试验方法》，商用车辆的稳态（等速）试验工况的试验载荷为： M 1 、 M 2 类城市客车为65%的载质量，其他车辆为满载。
根据《道路运输车辆燃料消耗量检测评价方法》（GB/T 18566—2011），燃用柴油或汽油，总质量大于3500kg的在用道路运输车辆，在底盘测功机和碳平衡油耗仪组成的燃料消耗量检测系统上检测燃油经济性时，检测车速工况为：高级营运客车60km/h；中级、普通级营运客车及营运货车：50km/h。载荷（阻力）工况为：汽车在水平硬路面上，以额定总质量、变速器最高挡、等速行驶的道路行驶阻力。
等速行驶燃油经济性只能作为一种相对比较性的指标，不能全面考核汽车的燃油经济性。因为等速燃油经济性试验没有关于动力性的要求，容易造成试验汽车的动力性要求与燃油经济性匹配不合理的现象；此外，汽车的等速行驶燃油经济性的试验结果不能反映汽车实际行驶中频繁出现的加速、减速等非稳定行驶工况。因此，各国根据本国道路、交通状况制定了一些典型的循环工况，用于模拟汽车在不同条件下的实际运行工况，并据此进行燃油经济性试验，以试验所得的百公里燃油消耗量评价汽车相应工况的燃油经济性。我国针对载货汽车、城市公共汽车和乘用车提出了相应的燃油经济性试验规范。载货汽车采用六工况试验循环、城市公共客车采用四工况试验循环、乘用车采用十五工况试验循环。
（1）六工况循环 GB/T 12545.2—2001《商用车辆燃料消耗量试验方法》规定：商用车辆燃油消耗量试验采用六工况法循环试验，并规定了六工况循环中每个工况的行程、持续时间、车速、加速度等试验参数，见表2-5和图2-24。六工况循环模拟干线公路车辆的行驶工况，试验车辆载荷为满载，其整个循环共需96.2s，累计行程1350m。
表2-5 六工况循环试验参数表
图2-24 载货汽车六工况试验循环试验规范
（2）四工况循环 GB/T 12545.2—2001《商用车辆燃料消耗量试验方法》规定：城市客车燃油消耗量试验采用四工况法循环试验，并规定了四工况循环中每个工况的运转状态、行程、持续时间、挡位和换挡车速等试验参数，见表2-6和图2-25。四工况循环模拟城市公交客车站间的行驶工况，试验车辆载荷为65%载质量，其整个循环共需72.5s（或75.7s），累计行程700m。
表2-6 城市客车四工况循环试验参数
注：1.对于5挡以上变速器采用Ⅱ挡起步，按表中规定循环试验；对于4挡变速器采用Ⅰ挡起步，将Ⅳ挡代替表中Ⅴ挡，其他依次代替，则按表中规定试验循环进行。
2.括号内数字适用于铰接式客车及双层客车。
图2-25 城市客车四工况试验循环试验规范
（3）十五工况循环 根据GB/T 12545.1—2008《汽车燃料消耗量试验方法 第1部分：乘用车燃料消耗量试验方法》，乘用车模拟城市运行工况燃油消耗量试验采用十五工况法循环试验，并规定了十五工况循环中每个工况的运转次序、加速度、速度、每次运转时间、变速器挡位等试验参数，如表2-7和图2-26所示。十五工况循环模拟乘用车、轻型汽车在城市道路上的运行工况，试验车辆载荷为车辆基准质量，即整备质量加100kg，其整个循环共需195s。
表2-7 乘用车十五工况循环试验参数
1. PM指变速器在空挡，离合器接合。
2. K 1 （或K 2 ）指变速器挂1挡（或2挡），离合器脱开。
3.如车辆装备自动变速器，驾驶人可根据工况自行选择合适的挡位。
图2-26 乘用车十五工况循环试验规范
K—离合器分离 K 1 、K 2 —离合器分离，变速器结合1挡或2挡
Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ—变速器1挡、2挡、3挡 PM—空挡 R—怠速（图中阴影表示换挡）
（4）十三工况循环 十三工况循环用于模拟乘用车和轻型汽车在市郊条件下行驶时汽车的运行工况。如表2-8和图2-27所示。试验车辆载荷为车辆基准质量，即整备质量加100kg，其整个循环共需400s。
表2-8 乘用车、轻型汽车模拟市郊十三工况循环试验参数
（续）
注：①K 1 、K 5 —变速器挂1挡或5挡，离合器脱开。
②如果车辆装有多于5挡的变速器使用附加挡位时应与制造厂推荐的相一致。
③PM—变速器置空挡，离合器接合。
图2-27 十三工况循环试验规范
（5）乘用车和轻型汽车燃油经济性试验的多工况循环 GB/T 19233—2020《轻型汽车燃料消耗量试验方法》要求，燃用汽油或柴油的轻型汽车通过测定汽车二氧化碳、一氧化碳和碳氢化合物排放量，用碳平衡法计算燃料消耗量，排放测量试验循环采用全球统一轻型车测试循环（WLTC）或中国汽车行驶工况（CLTC）。
WLTC测试工况分为低速、中速、高速及超高速四个循环，对应持续时间分别为589s、433s、455s及323s，其整个循环共需1800s，如图2-28所示。该循环将车辆的滚动阻力、挡位、车重等因素都合并入测试工况中，因此更加接近真实路况的行驶条件。CLTC测试工况详见GB/T 38146.1—2019《中国汽车行驶工况 第1部分：轻型汽车》。
汽车燃油经济性试验是检测汽车在规定条件下的燃油消耗量，以获取评价其燃油经济性指标的试验。汽车燃油经济性试验可分为道路试验和室内台架试验两类。
道路试验法是测量汽车在规定行驶工况下的燃油消耗量的常用方法。由于道路试验法简单、易行，试验时汽车所受阻力与汽车实际行驶阻力一致，油耗测量数据的可靠度好，而且设备费用低廉。因此，道路试验早就广泛用于试验、评价汽车的燃油经济性。
图2-28 用于乘用车、轻型汽车测试的WLTC试验工况
道路试验法的主要不足是：需要有符合规定的道路；受气象条件限制；试验结果受道路条件和试验人员的影响，可比性和可重复性较差；难以实现复杂的多工况循环行驶试验。
（1）试验条件 根据GB/T 12545.1—2008《汽车燃料消耗量试验方法 第1部分：乘用车燃料消耗量试验方法》和GB/T 12545.2—2001《商用车辆燃料消耗量试验方法》，汽车燃油经济性的试验条件如下。
1）道路条件：试验道路应为沥青或混凝土铺装的、平坦的直线路，道路长2～3km，宽不小于8m，纵向坡度在0.1%以内，最大横向路拱高度小于1.5%。路面应干燥、清洁（需清除路面上的砂石颗粒）。
2）气象条件：无雨、无雾；相对湿度小于95%；气温0～40℃；风速小于3m/s。试验时的空气密度与基准状态（ P =100kPa， T =293.2K）下的空气密度相差不得超过±7.5%，否则需要进行修正。
3）试验仪器示值误差：燃油流量，0.5%；车速，小于0.1m/s或0.5%；时间，小于0.1s；距离，小于0.1m或0.3%；风速，小于0.5%。
4）试验汽车：试验汽车装备应符合生产厂出厂的规定；若试验车为新车，则应按生产厂使用说明书走合；技术状况正常。
轮胎充气压力应符合该车技术条件的规定，误差不超过±10kPa，并保持各车轮气压一致；试验车辆应运行预热，使之处于正常行驶的温度状况。
5）试验质量：M 1 类汽车、总质量小于2t的N 1 类汽车的试验质量为整备质量加180kg，若汽车的50%的载质量大于180kg，则试验质量为整备质量加50%的载质量（包括测量人员和仪器的质量）；M 2 、M 3 类城市客车试验质量为装载质量的65%；最大总质量大于2t的N类及其他车辆的试验质量为满载。
（2）稳态工况燃油消耗量试验 汽车稳态道路运行工况燃油消耗量试验，即等速百公里燃油消耗量试验，一直是评价汽车燃油经济性常用方法，且已标准化。
等速百公里燃油消耗量试验时，在变速器最高挡的速度范围内，测试车速从20km/h（最小稳定车速高于20km/h时，从30km/h）开始，以车速10km/h的整数倍均匀选取车速，直至最高车速的90%，至少测定5个车速。试验时，汽车以规定测试车速等速通过500m长度的测量路段，同一车速往、返各进行两次，测定其燃油消耗量和通过时间。两次试验之间的时间间隔应尽可能缩短，以保持稳定的热状况，往返四次试验结果的燃油消耗量差值应不超过±5%，取四次试验结果的算术平均值为等速行驶燃油消耗量试验的测定值，而后折算得到汽车的百公里燃油消耗量。测得汽车以稳定车速等速行驶通过测量路段 D 的燃油消耗量 q 及所用时间 t 后，按下式计算汽车的实际试验车速 V （km/h）和百公里燃油消耗量 Q （L/100km）：
式中 D ——给定长度的测量路段（m）；
t ——汽车通过测量路段时间（s）；
q ——汽车通过给定长度测量路段的油耗量（mL）。
根据各车速下的百公里燃油消耗量数据，便可以在横坐标为车速、纵坐标为百公里燃油消耗量的坐标系中绘出该车的百公里燃油消耗量特性曲线图，如图2-29所示。
图2-29 百公里燃油消耗量特性曲线图
乘用车常用90km/h和120km/h的燃油消耗量（L/100km）来评价其燃油经济性，因此一般取测试车速90km/h或120km/h，测试车速误差±2km/h。
（3）循环工况燃油消耗量试验 道路循环工况燃油消耗量试验只适于较简单的四工况、六工况循环，如图2-24和图2-25所示。
试验前，根据规定工况的行程在试验道路上安置标杆，以帮助驾驶人准确驾驶汽车按规定工况行驶。试验时，汽车按规定的车速—时间规范（如换挡、怠速、加速、减速、等速、离合器脱开等）和挡位，通过测试路段，用试验仪器记录汽车的行程—车速—时间曲线，记录每一次循环试验的燃油消耗量和行驶时间。
在进行循环工况试验时，汽车终速度的允许偏差为±3km/h，其他各工况的速度偏差为±1.5km/h；在工况改变过程中，允许车速的偏差大于规定值，但在任何条件下超过车速偏差的时间应不大于1s，即时间偏差为±1s。
每辆车的循环工况燃油消耗量试验应进行四次，取四次试验结果的算术平均值为循环工况燃油消耗量试验的测定值，而后根据循环工况的距离折算得到汽车在相应循环工况下的百公里燃油消耗量。
室内台架试验是以底盘测功机作活动路面，模拟汽车道路行驶阻力和车速，以进行汽车等速行驶燃油消耗量试验和循环工况燃油消耗量试验的方法。
汽车燃油消耗量的台架试验是由底盘测功机和油耗仪（或排放分析仪，采用碳平衡法）配合使用完成的。底盘测功机用于提供活动路面，并模拟汽车在道路上行驶时的阻力；油耗仪则用于燃油消耗量的测量。汽车燃油消耗量检测结果的准确性除与油耗仪的测试精度有关外，还与底盘测功机对汽车行驶阻力的模拟是否准确，及所采用的试验循环是否合理有关。
根据GB/T 12545.1—2008《汽车燃料消耗量试验方法 第一部分 乘用车燃料消耗量试验方法》，乘用车模拟城市工况循环燃油消耗量试验应在底盘测功机上进行，其试验循环工况见图2-26和表2-7。
车辆试验质量：M 1 类车辆的试验质量为整车整备质量加上100kg；N 1 类车辆的试验质量为整车整备质量加上180kg；当车辆的50%装载质量大于180kg时，测试质量为整车整备质量加上50%的装载质量（包括测量仪器和人员的质量）。
燃油消耗量的测量值由两个连续的模拟城市工况循环所消耗的燃料量来决定。进行循环之前，应使发动机在规定条件下进行足够次数（至少进行5次循环）的模拟城市工况循环试验，直到其工作温度稳定，特别应使机油温度稳定。发动机温度应保持在制造厂规定的正常工作范围内。
为了便于测量燃油消耗量，两个连续的模拟城市工况循环之间的间隔时间（怠速状态）应不超过60s。
试验结果：按模拟城市工况循环测量的燃油消耗量应等于按上述规定进行的3次连续测量的算术平均值。如果进行3次试验后的燃油消耗量极限值与平均值之差超过5%，则按上述规定继续试验，直至获得至少5%的测量精度为止。
根据测量结果和十五工况循环的累计行程，可以折算得到所测汽车城市工况循环下的百公里燃油消耗量。
GB/T 19233—2020《轻型汽车燃料消耗量试验方法》规定，轻型车在底盘测功机上模拟低速段、中速度、高速段和超高速段工况进行汽车燃油消耗量试验；GB 19578—2021《乘用车燃料消耗量限值》规定，乘用车燃油消耗量限值试验采用全球统一轻型车辆测试循环（WLTC）进行测定。
汽车燃油消耗量室内模拟试验不受道路、气象条件的限制，可模拟复杂的汽车行驶工况，可采用质量法、容积法、碳平衡法中的任一方法测量燃油消耗量，试验条件可控，试验结果重复性好，可同时进行燃油经济性和排放污染物试验。
室内台架试验的主要不足是：能模拟汽车复杂行驶工况的底盘测功机价格昂贵；不易准确模拟汽车的道路行驶阻力；底盘测功机用电惯量或机械惯量均难以准确、实时地模拟汽车加、减速行驶时的惯性阻力。如若设定底盘测功机模拟的行驶阻力与试验车道路试验时的实际行驶阻力差别太大，就会明显降低测试结果的可靠度和可比性。
（1）燃油消耗量测试数据的重复性 汽车的燃油消耗量测试数据必须满足的要求为：
式中 Q max ——百公里燃油消耗量测试数据中的最大值（L/100km）；
Q min ——百公里燃油消耗量测试数据中的最小值（L/100km）；
Q A ——百公里燃油消耗量测试数据中的算术平均值（L/100km）；
R ——比例系数，其取值见表2-9。
表2-9 比例系数 R 的取值
若测试数据的重复性达不到上述要求，必须排除测试仪器及发动机或底盘的有关故障后重新进行检测。
（2）燃油消耗量测试数据的修正 在测试条件下测得的汽车燃油消耗量测试数据应修正为标准状态下的数值。标准状态指气温20℃；气压100kPa；汽油密度0.742g/mL；柴油密度0.830g/mL。修正公式为：
C 1 =1+0.0025（20 -T ）
C 2 =1+0.0021（ p -100）
C 3 =1+0.8（0.742 -ρ ）（汽油车）
C 3 =1+0.8（0.830 -ρ ）（柴油车）
式中 Q c ——修正后的燃油消耗量（L/100km）；
Q A ——实测的燃油消耗量均值（L/km）；
C 1 ——环境温度修正系数；
C 2 ——大气压力修正系数；
C 3 ——燃油密度修正系数；
T ——试验时的环境温度（℃）；
p ——试验时的大气压力（kPa）；
ρ ——试验时的燃油密度（g/mL）。
GB 19578—2021《乘用车燃料消耗量限值》规定了国产乘用车按WLTC循环工况试验时的燃油消耗量限值。
1）装有手动挡变速器且具有三排以下座椅的乘用车，其燃料消耗量限值应按下式计算，计算结果圆整（四舍五入）至小数点后两位。
如果整车整备质量 CM ≤750，则
FC L =5.82
如果750< CM ≤2510，则
FC L =0.0041×（ CM -1415）+8.55
如果 CM >2510，则
FC L =13.04
式中 CM ——整车整备质量（kg）；
FC L ——车型燃料消耗量限值（L/100km）。
2）其他类型乘用车的燃料消耗量限值应按下式计算，计算结果圆整（四舍五入）至小数点后两位。
如果整车整备质量 CM ≤750，则
FC L =6.27
如果750< CM ≤2510，则
FC L =0.0042×（ CM -1415）+9.06
如果 CM >2510，则
FC L =13.66
《轻型商用车辆燃料消耗量限值》（GB 20997—2015）规定了国产的轻型商用车的燃油消耗量限值。试验工况为WLTC循环或中国汽车行驶工况（CLTC）；试验载荷采用基准质量，即汽车整备质量加100kg。对新认证车，执行日期为2018年1月1日；对在生产车，执行日期为2020年1月1日。表2-10为N 1 类车辆燃料消耗量限值。
表2-10 N 1 类车辆燃料消耗量限值
根据《道路运输车辆燃料消耗量检测评价方法》（GB/T 18566—2011），燃用柴油或汽油，总质量大于3500kg的在用道路运输车辆，在底盘测功机和碳平衡油耗仪组成的燃料消耗量检测系统上检测燃油经济性时，检测车速工况为：60km/h或50km/h，载荷工况为：满载，其燃料消耗量限值为：
已列入交通运输主管部门公布的《道路运输车辆燃料消耗量达标车型表》的车辆，其燃料消耗量限值为表中车辆以50km/h或60km/h满载等速油耗的114%。
未列入交通运输主管部门公布的《道路运输车辆燃料消耗量达标车型表》的车辆，其燃料消耗量限值的参比值详见《道路运输车辆燃料消耗量检测评价方法》（GB/T 18566—2011）附录C。
其他不同类型车辆燃油消耗量限值详见相关标准。