標題: [哈拉] 為何有FTP 75 的測試?? 對消費者又有何幫助 ! [列印本頁]
作者:
陳昭宏 時間: 2013-12-9 09:17 AM 標題: 為何有FTP 75 的測試?? 對消費者又有何幫助 !
在本書其他各章節我討論為什麼路測的耗油量數據不能判定任何省油產品是否能省油或減少空氣污染物排放。基本上的問題是有很多的因素會強烈的影響耗油，例如交通狀況、開車的習慣、氣候等，所以任何的小變化會被掩蓋。
為了要避免這些問題，業界及政府開發了一系列的標準測試方法，一輛車能在穩定可以重複的條件下測試，如此不同的車種可以互相比較。這些測試被稱為行駛週期測試，所有的新車種都要經過這種測試。
為了避免氣候因素及運送敏感的空氣污染物排放量測儀器，用底盤動力測試機來測試：
- 將汽車穩固的固定，車輪停在一對大的金屬滾輪上。經由組合重量及智慧型電子控制，這些滾輪能模擬汽車的慣性及行駛時的阻力，如此引擎必須輸出與在路上行駛一樣的動力來得到特定的速度及加速度。
- 車子的排氣連結到一個敏感的空氣污染物排放分析儀，擷取及紀錄測試車子排放的每一污染氣體，HC、CO、NOx、及CO2。
很多年前，耗油量在固定速度下量測，但是這不能代表車子實際使用的狀況。因此設定不同的標準「行駛週期」，主要的兩個標準是FTP75（美國）及ECE+EUDC（歐盟）。絕大部份的國家使用這兩種週期之一。兩個週期都是將啟動冷引擎，在不同的車速及加速度行駛10 - 15 km。
車子依據這個速度取線行駛，紀錄各種。測試完後，使用的燃料總量用碳平衡方法計算，廢氣排放的碳總量必須等於燃燒的燃料裡面的碳含量，再計算耗油量。這就是美國環境保護署認證的空氣污染物排放及耗油量測試站測試。
這個方法的重複性很高，測試間的差異約在2%，所以能偵測省油裝置的效益。與路測正好相反，即使是非常小心執行的路測，測試與測試間的變化都很大。請參閱本節的附錄討論路測與行駛週期測試的量測變化性比較。
這種測試的另外一個效益是在測試耗油量的同時可以量測有毒的空氣污染物排放量。我相信我們都會同意，即使一個省油產品能降低耗油量，但是增加有毒空氣污染物排放，這種省油產品最好不要使用，人體健康還是最重要的。
同樣的，新型的車種都有這一類的測試數據。所以，如果在使用省油產品前的耗油量等數據比汽車公司提供的行駛週期測試差，車子本身就有問題。所以我建議作測試的車子未使用省油產品前的行駛週期測試結果必須要與汽車原廠的行駛週期測試結果類似。
有些人說這些標準測試有瑕疵。是的，個別駕駛人得到的耗油量數據與標準數據一定不同。但是同一個人的耗油量數據也不一定會重複一致。這是幾乎不可能相同的，開車的習慣、天氣路途都不一樣。即使每天開同一條路，每天塞車的狀況不同，也不會一樣的。例如我的車子的耗油量目前最低是每公升跑9公里而最高是每公升跑14公里。所以汽車公司公告的每公升跑11公里是25%過分樂觀還是21%過分悲觀？重點是標準的行駛週期只代表相對的溫和的開車模式，依據加速及速度，喜歡開快車或快速加速的人的耗油量一定很高。但是對一般人來說，標準行駛週期應該是很接近。目前已經開發了更強烈的行駛週期，如US06，來將這各影響降到最小，其結果也可以接受。在2006年1月，美國環境保護署宣佈未來會將US06及一些其它的週期加入標準測試。
重點是官方的數據不必與個人的數據一樣，官方數據是用來作比較用的，當測試方法一樣，而且能重複，就可以證明特定的車子的耗油量是否有改變，例如使用省油產品。這些測試涵蓋所有的開車狀況：冷啟動、熱啟動（FTP75）、開慢車、開快車、等速行駛、加速等等，涵蓋任何能影響汽車引擎操作的項目。這測試幾乎涵蓋所有引擎的操作範圍，所以這測試的結果是有代表性的。實際上，這標準測試偏向引擎最沒有效率的操作條件，省油裝置最有機會證明其效益。
對這個測試的另一個批評是使用碳平衡系統。問的問題是，很合理，為什麼不簡單的量測使用的油量？問題是說起來容易做起來難。新型的車種都有燃料回流系統，燃料泵浦送出固定的燃油量到引擎；一小部分噴入到引擎燃燒，其它大部份回流到油箱。所以使用的燃料只是這兩大量的差異，很能正確的量測。另一個替代方案是將油箱加滿，測試，再加滿，計算加入的燃油量。這個方法的問題是燃油膨脹的問題，假設一部車有50公升大的油箱，測試時用了2公升。隨著溫度改變，剩下的48公升可能會膨脹或收縮，產生錯誤的數據。例如，每增加攝氏10度，改變燃油的體積1% （48公升到48.5 公升）。所以計算的耗油量由2公升降低到1.5公升，25% 錯誤。當然，路測也有同樣的問題。目前碳平衡系統避免這兩種問題。
一些測試結果沒有效益的省油產品的廠商的宣稱是碳平衡沒有顯示降低耗油量是因為他們的產品將引擎積碳清除，降低的耗油量被燃燒的積碳平衡，所以沒有改變。即使這是正確的，多作幾次，等積碳完全消耗掉，再看。任何設計良好的測試步驟一定會排除這個變數，例如在作測試前需再高速公路上跑幾百公里。
含有些省由產品的廠商說辭是，震動使他們的產品有效益，底盤動力測試機沒有震動。但是這不是事實，測試時的震動很凶，尤其是在加速及減速時，因為車子被綁在機器上。即使是真的需要震動，為什麼廠商不在作底盤動力測試機測試時加裝震動器。
還有一個說辭是：「有多少人依據行駛週期測試開車？」其涵義為在路上開車與在底盤動力測試機上開車是不同的。我的回答是，燃燒會不一樣嗎？基本的燃燒物理及化學會因為車胎在路上行駛或在底盤動力測試機上行駛而不同嗎？
但是有一種省油裝置對耗油量會有真正的影響，而行駛週期測試週期沒有辦法測試，這個產品是「開車習慣改良器」。想像，在加速踏板安裝一個彈簧，使你踩踏板時需要很用力，下意識的，駕駛人開車的速度會比較慢而且加速也比較溫和。
有很多人會問，為什麼不能使用驗車時的空氣污染物排放測試判定省由裝置的效益？以下是行駛週期測試與驗車時的空氣污染物排放測試之間的差異。
測試前準備：空氣污染物排放隨著測試的車子狀況變化很大，如機油溫度、冷卻液溫度、及觸媒溫度。雖然在驗車測試時車子都已經達到溫度，但是在測試前車子行駛的狀況會影響溫度，因此會影響測試結果。在作行駛週期測試開始前，汽車必須在常溫25oC下停留最少12小時，確認測試的開始條件一致。
承載及速度：年度空氣污染物排放測試驗車只測試一點或兩點承載及速度條件，通常是怠速及快怠速。因為引擎只在很侷限的窗口內操作，結果並不代表真實的世界。行駛週期測試涵蓋大部份的操作條件，包含冷車行駛，因此結果比較有意義。
量測的空氣污染物排放物：年度空氣污染物排放測試驗車通常不含NOx（氮氧化物），最危險的污染物之一。一般來說稍微的降低HC及CO排放，有可能會顯著的增加NOx排放，這不是一件好是。行駛週期測試有量測NOx。
質量與濃度：年度空氣污染物排放測試驗車只量測污染霧的濃度，%或ppm。但是這不能告訴你這些污染物的產生量。雖然排放濃度一樣，使用的油量不同，污染物的排放量，對環境的傷害也不同，例如，排放濃度一樣，當使用的燃料是一倍時，污染物的排放量也是一倍。行駛週期測試實際的量測廢氣的排放量，再計算每一污染物的排放量，不是濃度。
使用的燃料量：行駛週期測試直接計算在測試期間使用的油量，再計算耗油量。年度驗車則不管使用的油量，無法判斷耗油量是否有改變。
統計數據分析
一般來說，行駛週期測試的測試間一致性很高。但是，要證明省油產品有效益，必須要有使用省油產品前後的控制測試。下面幾段說明你必須知道的統計問題，適用於性能測試也適用於經濟效益測試。
變化性：如果在兩種狀況下平均耗油量減少是一樣的，約20%。但是很如果數據的擴散很小，則能做很明確的結論，而如果數據的擴散很大，則無法作結論。統計學者使用一些技巧來評估原始數據決定這些數據是否在統計上有意義。即使不用數學計算，我們都會很清楚的判斷是否有很明顯的影響。當只有一個測試點或只顯示平均值而不是原始數據時，要求廠商提供。
有時邏輯的結論是省油產品不是耗油量降低的原因，使用次產品時，別的因素也改變。例如當老舊使用化油器的車子再使用產品的同時也調整化油器，則是調整化油器降低耗油量而不是使用此產品。任何合理的科學測試都要有A-B-A測試。
有些省油產品的廠商宣稱不能使用A-B-A測試，因為引擎有永久的改變，例如積碳清除或神奇的膜。這時候就需要「控制」車子，與測試車子幾乎完全一樣，只是沒有使用這產品，而且測試時，測試的人不知道哪一輛車有使用省油產品。通常控制車子的耗油量很穩定，而使用省油裝置的車子的耗油量降低到穩定的值。如果測試的數據不多而不能評估趨勢及變化，這種測試就沒有意義。
最後的建議，任何省油產品最好使用美國環境保護署的標準測試方法。
附錄：路測與行駛週期耗油量測試數據
信任行駛週期測試數據而不信任路測數據的主要原因是重複性。例如，在1993年，一個團隊的專家重複的開同一輛車，行經同樣的路徑，每一次都盡量的維持同一環境條件。由報告取得的測試結果數據如下：
比較這兩張表，很明顯的是行駛週期測試的變化性，標準差異值=0.04，比路測的變化性，標準差異值=1.48，小很多。統計量測的變化性為「標準差異值除以平均值」，路測數據的變化性為12%，而行駛週期測試的變化性為2%。換句話說，行駛週期測試的結果精確性比路測的結果高6倍。這就是為什麼行駛週期測試倍業界接受為測試省油產品的唯一方法。
資料來源: 某人部落格
www.e-chc.com.tw
优升擎 引擎提效器