關於幾家車企油耗門事件的技術分析
前段時間鄰國連續發生的車企油耗門事件，一時間在各大汽車門戶網站都上了頭版，更有部分媒體不知道是因為真搞不清油耗和排放到底有什麼區別還是單純為了吸引流量，乾脆把油耗門事件和前段時間的大眾排放門混在一起批判一番，說什麼是不是所有車企都默許這種行為云云。這種瞎比較，吸引眼球的效果是有了，但實際上沒說清問題的實質，反而會導致公眾對所有車企產生不必要的不信任。
為什麼說大多數媒體沒搞清問題實質？
因為雖然有少數媒體通過翻譯國外新聞多少介紹了一些三菱和鈴木各自的問題，但也沒見哪家有說清楚到底這麼做問題出在哪兒以及兩家各自的問題有多嚴重，大部分圍觀群眾估計也是被這些同質化卻缺乏有效信息的報道弄得雲里霧裡，沒能獲得除了【這兩家車企油耗造假】這個基本事實之外的任何結論。
碰巧最近我自己也在做某項目的油耗相關業務，就稍微深入閱讀了一下相關的國外報道和相關調查報告書。結合最近自己的工作內容，大體上搞清楚了鈴木和三菱各自到底做了些什麼以及為什麼這麼做。正好最近稍微有點時間，於是就順手歸納成文和大家分享一下。
關於這次油耗門的技術原理。
1.兩家各自幹了些什麼
按目前最新的官方解釋，三菱和鈴木都是在道路行駛阻力（Road Load，下文簡稱R/L）上動了手腳。
這是兩者的相同點，下面說說兩者的不同點。
三菱：使用非法規規定的滑行法測得的R/L進行認證申報。
鈴木：使用實驗室測得的各項零部件阻力求和並計算得出R/L進行認證申報。
這裡我們來插入一段比較重要的名詞解釋。
那所謂的R/L是什麼東西呢？
學車輛的應該都很清楚，我這裡就用非專業人士也能明白的白話文再解釋一下。
道路行駛阻力，即為車輛行駛過程中收到的各種阻力之和。
其中最主要的是滾動阻力，風阻，以及車輛自身的機械損失。
寫成公式的話各國根據法規不同略有不同，但大體上都是這樣的：
圖像化一下的話大概就是下面這個樣子（示意圖，不要在意絕對值，上下限為伏筆）
（圖1 車輛行駛阻力）
然後言歸正傳，一般人看到兩者的各自的手法後，肯定會覺得不都是沒按照法規來嗎？不都是在造假嗎？
可以說是，也可以說不是。
為什麼？
雖然兩者的問題都是出在沒有按照法規規定測量R/L上，但兩者的出發點和手段並不一樣。
三菱是因為車輛油耗實力達不到開發目標，開發人員為了讓認證油耗達到開發目標，有意圖地對R/L數據進行了處理，其結果是公告油耗低於實際油耗（*此處的實際油耗指交通省重新按照法規規定方法進行R/L測量後測得的油耗）5%-10%，是明顯的惡意造假行為。
鈴木是因為試車跑道臨海，橫風較大，對K-CAR的R/L測量影響較大，為不影響開發進度從而使用分別測量各零部件阻力後用經驗公式對R/L進行了計算。雖然嚴格來說也是違反相關規定，但交通省重測油耗反而低於其申報油耗，證明其經驗公式並非沒有科學依據。個人認為其行為雖然並不合適，但沒有主觀惡意。
當然有人非得覺得兩家一樣都是在造假，那我也只能說你開心就好咯
2.他們到底是在什麼地方動了手腳
一般媒體在翻譯完和上文類似的外媒結論後，基本就不再深挖了，不過我估摸著應該還是有人對其作案手法感興趣，所以再展開講一講。
看完上面的結論後，有些比較愛思考的同學可能已經在想了，道路行駛阻力這個東西不是車輛的物理特性嗎？三菱何德何能能夠改變這個世界的物理法則讓車子的道路行駛阻力改變呢？
其實如果自己親自做過油耗實驗或者參與過油耗認證的大概已經知道答案了，不過為了讓非業內也能搞清楚，就再插入一段概念解釋。
要了解其具體的作案手法，我們需要先有這麼個概念。
就是公告油耗，在國內也稱作工信部油耗，到底是怎麼測出來的。
（在這裡我只講個大概，詳情請參照GB 27999-2014）
其實說簡單也簡單，它是在轉榖上測出來的。
測量環境大概就是下面這麼個樣子。
（圖2 油耗測試設備示意圖
圖源：http://electricalengineer.hatenablog.com/entry/2016/04/23/014247）
然後問題就出在油耗測量方法這裡。
因為油耗是在轉榖上測的，然而轉榖的阻力設定，是需要人來做的。
我們來回顧一下這個公式
我們在進行轉榖實驗之前，需要在設備中輸入在試車跑道上測得並擬合後的阻力計算公式，
然後轉榖才會根據這個公式調整出力。
然則，這個公式是由廠家自主申報的。
正常情況下，廠家很少會在這個地方動手腳，因為後果很明顯，被查到就是三菱這個下場。三菱這次之所以鋌而走險，其實是有一系列歷史原因和現實原因的，但是由於故事實在太長，有興趣且懂日語的可以自行參照以下鏈接中的調查報告書。
http://www.mitsubishi-motors.com/content/dam/com/ir_jp/pdf/irnews/2016/20160802-02.pdf#search=
從上面的報告書中，我們可以得知三菱進行人為數據修正的是阻力公式中的風阻係數和滾動阻力係數，也就是a項和c項。
下圖是滾動阻力的更改過程。
（圖4 滾動阻力變更過程）
從2WD直接從0.0055一直修正到了0.0042，車重是910kg，大家可以自己算一算阻力差了多少。然而實際上日本國土交通省重新測得的滾動阻力係數，是0.068。
（圖5 各車型係數申報值和實測值）
然後根據重新測量的R/L進行的油耗測試結果如下。
（圖6 實際油耗和申報油耗差）
也就是說光靠改了改R/L，油耗差了6%。
嘿，差不多比得上我們發動機改款的油耗差了。
而且講真這造假造的是毫無技術含量，完全就是在賭不會被發現。
人家大眾排放門好歹還是另外標定了一套map，三菱呢？只是動動手指改了個數。
當然有些同學可能會問，三菱為什麼敢這麼明目張胆得干這種藐視當局的行為呢？而且文章一開始說的非法規規定的滑行法又是怎麼回事？
讓我們接著往下挖一挖。
三菱的高速滑行法
根據三菱的官網公告論述，這次出現問題是因為負責相關車型油耗性能開發的子公司用了一種叫【高速滑行法*】的不符合日本法規規定的滑行法來測定R/L（並稱三菱自1991年起一直使用這種滑行法），因為該滑行法誤差較大，而該子公司的負責人又從中挑了一個相對最小的阻力值，雖然三菱的相關部門領導知道這個事實，但因為開發目標，開發日程等一系列原因（jie kou）導致了三菱管理層鋌而走險使用了這個用非正規方法測得的偏低的R/L進行了油耗申報和認證。
*高速滑行法：和日本國土交通省規定的從90km/h-20km/h每隔10km測定一次阻力的滑行法不同，是一種把車速提至150km/h以上進行滑行，然後根據滑行距離計算阻力的滑行法。但理論上如果實驗條件一致，測得的道路阻力並不會有太大差別。
國內外媒體基本上都接受了這一說法。
但事實究竟如何呢？
其實並沒有這麼簡單。
三菱在這25年間在油耗開發上起碼採用了四種不正當行為。
A：沒有用法規規定的滑行法（也就是媒體們廣為傳播的行為）
B：在滑行記錄表上擅自記錄不符合實際情況的數據
C：肆意篡改行駛阻力
D：根據經驗進行阻力計算而非實測
下表是從2016年往前十年間三菱發售車輛使用的不當行為表
我們可以看到，驚人的所有車型全都做過手腳。在我看來這公司真是乙烷。
所以說媒體們把三菱和鈴木放到一起批判一番，我覺得是沒什麼道理的。
那回過頭來我們談談鈴木。
鈴木的海邊風大說
至於鈴木，官方的說法就比較好笑了。他們說因為自家的試車跑道臨海，橫風強，對R/L的測定尤其是k-car的R/L的測定有很大影響，所以他們就沒有在跑道進行R/L的實際測量而是在室內分別測定風阻和路面阻力然後根據以往積累的實驗經驗進行R/L的累加計算。
一開始看到這個公告的時候我是這麼想的……
後來查了查相關資料，其實這麼干也不能說完全沒有道理。因為美國認證法規規定就是這麼做的……鈴木這麼做單純只是違反了日本規定而不是說絲毫沒有道理。
實際上R/L這個東西是實測更靠譜還是實驗室測更靠譜並沒有一個定論，因為即使是實測，的確也會受到環境影響導致測得的數據並不一定是實際數據，在某種程度上來講，實驗室計算可能誤差會更小。但實驗室計算的問題就在與零部件單體的阻力雖然比較精確，在最後進行最終數據處理的時候使用的經驗公式又不一定具有普適性。
3.如何保證實際油耗不低於公告值
對於這個問題的處理方法，各家的做法就體現出各自的開發實力了。
我這裡就介紹其中一種。
大家還記得一開始的伏筆嗎？對，就是那三條線。
相對有實力的企業的做法就是拿各種車輛條件中最大的R/L來進行油耗開發，讓阻力最大的情況下車輛油耗都低於或等於公告值，最後拿阻力的中間值去進行申報並進行油耗認證。這樣做的壞處就是對企業研發實力要求過高，如果三菱能這麼做他們又何苦造假？
說句題外話，其實關於行駛阻力的玩法，歐洲人比日本人尤其是三菱這種低級玩法要高明得多，他們是直接修改認證法規來降低車輛實際行駛阻力，這也是為什麼有些車明明一模一樣在歐洲認證出來的油耗就是比其他國家要低。不過這個和本次的話題無關，今後有機會再另起一篇來談一談吧。
寫在最後：
這篇專欄自5月寫了個開頭就一直放著沒動，昨天好不容易有點時間寫了大半篇，結果電腦崩潰沒存下草稿……今天總算是收尾了。因為草稿丟失第二遍寫得比較隨意，寫到最後翻回前面看了看還是有點過於核心向，可能沒能起到科普的效果，不過今天實在懶得再改，以後有時間再梳理一遍語言吧。
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