目前，中国第Ⅳ阶段油耗标准将于2016年开始导入，2015～2020年，企业平均燃料消耗量目标值平均每年降幅达6.6%，CAFC达标第Ⅳ阶段油耗标准挑战很大，并且在成本上的投入会逐步增多。欧盟65/2012/EU指令规定了M1类新车采用手动变速器的车型认证流程，且GB 27999-2014修订增加了循环外技术/装置定义，弥补了现有试验方法的局限性。本文通过对一辆具有GSI功能的轻型车进行试验，详细说明了GSI认证流程及注意事项，为以后换档指示器的认证工作提供试验依据。

欧盟GSI法规规定及原理

根据欧盟指令(EC)No.661/2009的要求，2014年11月1日开始欧盟境内M1类采用手动变速器的新车(参考质量不大于2 610 kg)必须配备换档指示器(GSI)。2012年1月24日，欧盟发布法规(EU)NO.65/2012，就换档指示器方面对法规(EC)No.661/2009进行补充，并修订框架指令2007/46/EC。

换档提醒装置(GSI)可以通过声音或数字显示等方式提示驾驶员，在适当的工况下(例如车速与加速踏板位置)进行升、降挡操作，在达到较低整车油耗的同时，兼顾加速转矩储备与NVH等因素。

GSI可能会通过但不限于以下多种控制策略提醒驾驶员升档：

(1)通过特定的发动机转速提示驾驶员升档;

(2)当发动机燃油消耗发动机万有特性曲线图显示在下一更高挡位更加节省燃油时提示驾驶员升档;

(3)当在更高档位可以达到转矩需求时提示驾驶员升档。

综上所述GSI的主要作用为当驾驶员按照换档指示操作时，在合理的可预见的驾驶状态下，可以尽可能降低车辆的燃油消耗。在保证不增加车辆尾气污染物的排放、不影响尾气排放控制装置的功能(如催转化装置)、不影响车辆的安全操作(防止出现发动机熄火、发动机制动不足、发动机转矩输出不足等现象)的情况下，GSI应提示驾驶员进行换档。

试验装置及测量系统

1. 试验车辆

在进行试验前，为最大限度的排除试验车辆本身的影响因素，对车辆进行了多次摸底试验，确定车辆状态稳定，本次选定的试验车辆的主要参数如表1所示。

2. 试验设备

本试验由汽车排放环境舱、四驱底盘测功机、排放分析仪及油耗仪等组成，试验中所用的测试设备及仪器如表2所示。

试验测试及分析

1. 试验方法

根据65/2012/EC规定的程序测定换档指示器推荐换档点时的燃料消耗量的影响。

(1)试验开始前，车辆以恒速80 km/h行驶15 min使汽车达到正常运行温度。车辆根据图1所示速度曲线在底盘测功机上驾驶，并记录换档指示器推荐换档时的车辆速度，重复该试验3遍，测试结果如表3所示。

(2)将油耗仪连接到车辆燃油管路上，并确保燃料管路的密闭性，防止油管路泄露导致额外的燃油消耗或者管路内进入空气产生气泡影响油耗测量的准确性。车辆固定在底盘测功机上，当车辆达到正常运行温度后，以n档驾驶并稳定在速度V_i=i×5-2.5(km/h)(i为正整数)上，利用油耗仪测得的燃料消耗量FC_ni，试验结果如图2所示。

(1)驾驶员按照换档指示器建议换档时车辆的燃油消耗： 

(2)驾驶员按照标准换档点时车辆的燃油消耗：

(3)按照换档指示器建议时，模型的燃料消耗量的相对节约量为：FC_{相对节约量}=(1-FC_GSI/FC_std)×100%=2.59%。

2. NEDC工况验证

按照GB 18352.3-2005规定的常温排放试验规程进行NEDC工况试验，分别使用NEDC标准换档及GSI指示器换档。试验结果见下表4，综合工况节油达到5%，市区工况效果更为突出，并且采用GSI换档策略后排放污染物均在限值范围内，充分体现了换档指示器的作用。

总结

欧盟对换档指示器功能的强制执行，国内油耗法规明确换档指示器为循环外技术之一，随着燃料消耗量逐步加严，换档指示器可以作为企业在成本增加不多的情况下降低燃料消耗量的一种手段，并具有实际节油效果的装置。

(1) 在进行车辆试验测试过程中，应严格控制过程，以确保试验结果可靠准确。

(2) 车辆通过油耗仪测试程序，说明车辆按照换档指示器提示的车速换档能够节油。

(3)车辆按照换档指示器提醒换档比标准规定的换档驾驶NEDC工况同样能够节油。

(4) GSI作为实际使用中节油效果明显的技术，对汽车节能减排具有重要意义。

(5) 采用GSI换档策略后在实际道路上的作用需要继续进行试验验证。