机动车实际行驶排放测试系统研究现状CSCD

实际道路排放是未来汽车排放研究领域内的热点。车辆实际道路行驶污染物排放与实验室型式认证存在较大差别,美国、欧盟以及中国政府都建立了车辆实际道路排放测试法规。该文总结了便携式排放测试系统(PEMS)的种类及应用情况;介绍了轻型车实际行驶排放(RDE)的CO_2窗口法和功率等级分组法、重型车的功基窗口法和NTE(not-to-exceed)法;整理了目前关于轻型车和重型车实际道路排放的研究现状。从而,笔者建议:中国政府要制定适合我国道路交通特点的实际道路排放测试法规。     

轻型汽油车实际行驶污染物排放特性的研究

按欧盟最新制定的实际行驶排放试验RDE(Real Driving Emissions)测试规程,使用便携式车载排放测试系统对4辆满足国Ⅴ排放标准的轻型汽油车进行了实际道路排放测试。结果表明:试验车辆的CO符合性因子大于NOx。CO和NOx的瞬时排放率随车辆加速度的增加而升高。高速工况下,污染物瞬时排放率在车辆加速度超过NEDC循环工况的最大加速度时达到峰值,而CO瞬时排放率峰值对整个行程的CO符合性因子影响不可忽视。在制定RDE法规时,应重点关注汽油车的CO排放。     

某轻型汽油车国六排放后处理开发研究

国六排放法规引入新的排放测试循环-全球统一的轻型车排放测试规程(WLTP),对气体污染物排放限值进行加严,同时增加了对颗粒物(PN)的测试要求。该法规还引入实际行驶排放污染物(RDE)的测试要求。RDE的法规要求的引入,使得现代汽车需要在所有正常行驶工况都必须满足排放法规的要求,因此,需要开发更可靠的排气后处理装置来满足要求。文章以某轻型汽油车国六项目后处理系统的开发为研究对象,通过对不同技术方案的催化剂进行排放测试对比,最终确定了满足法规要求的后处理方案,同时满足OBD诊断的相关要求。     

轻型柴油车实际行驶排放特性的研究

根据欧盟最新制定的实际行驶排放RDE试验规程,使用便携式车载排放测试系统对两辆分别满足欧Ⅳ和欧Ⅵ排放标准的柴油轿车进行了实际行驶排放试验。结果表明:车辆RDE试验NO_x排放因子是实验室认证循环NEDC的6.8~7.7倍,且NEDC,FTP75与WLTC循环和RDE试验中的NO_x符合性因子(0.71~7.09)均大于CO符合性因子(0.11~0.63);NO_x瞬时排放率随加速度的增大而升高;市郊和高速公路工况下,NO_x瞬时排放率在车辆加速度超过NEDC循环工况的最大加速度时达到峰值。因此在制定RDE法规时,应重点关注轻型柴油车的NO_x排放。     

基于耐久老化车辆的实际道路行驶NOx排放控制方法研究

为满足国六排放法规中在用车辆16万km RDE(real driving emission)检查要求，对两辆耐久老化车辆展开苛刻的1℃环境下转毂激进RDE试验研究。通过调整发动机的控制策略，对试验中NO_x排放偏高的两个极端工况：冷起动后急加速及热机起步急加速至超高速阶段的运行参数进行优化，然后在多种组合下的转毂循环及实际道路行驶排放中对优化前后的策略进行了对比验证。结果表明：VVT、过量扫气系数、目标空燃比及老化催化器窗口控制分别对耐久老化车辆的冷、热机超大负荷运行工况下NO_x排放量影响较大，合适的策略可使NO_x整体下降超40%；先基于耐久老化车辆开展转毂激进RDE开发，再进行实际道路行驶排放验证，是一种有效的RDE开发方法。     

轻型汽油车的实际道路排放试验研究

部分主要城市在2019年开始执行国六排放标准法规,各大主机厂不断对国六燃油汽车的研发,并逐渐由台架试验往整车实际道路试验发展。文章选择满足国五的轻型车,参考法规要求,主要研究实际道路排放试验中CO、NOx和PN的排放结果。研究发现在RDE实验中,CO主要集中在城市与高速工况下生成,激烈驾驶持续时间越长NOx的排放量越大,而国五轻型车在PN控制方面,还面临更多挑战。     

海拔对轻型柴油车实际驾驶排放的影响

在青海省选择海拔为1 900m,2 200m,2 400m和3 000m的4个环境点,对一辆轻型柴油车按照实际驾驶排放(RDE)测试要求进行试验,并利用移动平均窗口法处理数据,得到车辆实际驾驶排放数据。对车辆的排放结果进行了评估,并分析了海拔对排放的影响。结果表明:随着海拔的增加,CO与PN排放先增加后减小,在2 400m时出现最大值,NOx排放先减小后增加,在2 400m处出现最小值;4个海拔点CO与PN排放值均低于法规限值,NOx排放值均高于法规限值,符合性系数分别为7.44,7.11,6.44,8。     

轻型汽车实际道路行驶与实验室工况污染物排放对比研究

选择6辆满足国Ⅳ、国Ⅴ排放标准的轻型汽油车和柴油车进行了在WLTC和NEDC循环工况下的试验室排放试验,并对其中的4辆车按照RDE测试规程进行了实际道路排放测试。结果表明:在实际道路行驶条件下,汽油车CO和柴油车NO_x排放严重超过标准限值,高排放主要出现在车速大于60km/h的郊区和高速公路段,瞬时排放量会随着车速和加速度的升高而增大;部分汽油车在WLTC工况的超高速段中出现了很高的CO排放,而WLTC工况THC的排放则小于NEDC工况;4辆汽油车在NEDC工况和WLTC工况下PN排放都超过标准限值,而柴油车的PN排放和所有车辆的PM排放都小于标准限值。建议国Ⅵ车型开发时应重点关注汽油车的CO,PN排放以及柴油车的NO_x排放。     

山路行驶的柴油车污染物排放特性试验

在山路和平路上,进行了不同载荷下国V柴油车的实际道路行驶排放(RDE)试验。采集车速、海拔、氮氧化物(NO_x)和颗粒物数量(PN)排放浓度等数据,分析了道路坡度、车辆载荷与输出功率对排放的影响。研究发现:测试柴油车辆,在平均坡度约6%山路行驶时NO_x排放因子高于平路20%以上,PN低于平路20%以上。道路坡度自0增大到8%,NO_x排放浓度升高1倍以上,PN排放浓度升高20%~60%;坡度进一步增大,NO_x与PN排放浓度上升变缓,继而下降。载荷增大,NO_x与PN排放浓度升高;NOx、PN排放速率在10~40 kW功率区较大;NOx与PN高排放速率区随载荷增大变宽。该成果可为RDE测试车辆运行条件的设置提供参考。     

老化循环对三效催化器的老化效果研究

为研究不同整车驾驶循环对车辆三效催化器热老化的效果差异,选取两辆配备同款发动机的满足国六排放标准的纯汽油车和油电混合动力车,分别进行AMA、SRC、WLTC和典型RDE循环,利用数据采集系统实时采集车辆运行参数和三效催化器床体温度。基于阿伦尼乌斯公式将不同循环16万km耐久性后的热老化程度量化为热损伤,并以RDE循环为参照基准,将不同测试循环行驶16万km换算成对应的实际道路等效行驶里程。研究结果表明:相同循环下,油电混合动力车三效催化器的16万km热老化程度低于纯汽油车;AMA和SRC循环对三效催化器造成的热老化程度明显高于相同行驶里程下的WLTC循环和RDE循环。纯汽油车以AMA循环或SRC循环进行16万km耐久老化,对三效催化器所造成的老化效果相当于在实际道路上行驶了51.84和60.30万km;油电混合动力车以AMA循环和SRC循环进行16万km耐久老化,对三效催化器造成的老化效果相当于在实际道路上行驶30.44和29.21万km。     

伊顿iEGR新技术-对高效柴油机排气系统的热管理

旨在减少氮氧化物（NOx）和CO2排放的伊顿新技术促使了汽油机和柴油机能够达到即将发布的排放法规要求。未来排放法规将带来实际驾驶循环（RDE）,测试过程变得更加苛刻,对控制NOx和CO2排放的技术要求也随之提高,同时汽车制造商也需要对未来柴油发动机的应用前景和技术需求进行重新考虑。伊顿内部废气再循环（iEGR）技术直接控制柴油机排气系统的热管理,让汽车制造商能够满足严格的法规要求。     

GPF对实际行驶污染物排放的影响研究

基于一辆国五升级以应对国六排放标准的TGDI车辆,通过车载排放测试系统研究了安装/未装GPF在实际行驶(RDE)测试工况下排放的变化,以探究GPF对RDE污染物排放的影响,并对TGDI车辆国六升级进行建议。结果表明:安装GPF可有效过滤PN排放,尤其在低转速、高负荷的发动机运行工况,可将PN排放降低两个数量级,PN捕获效率超过99%;对于TGDI车辆而言,安装GPF后RDE总行程的PN排放降低到未装GPF时的2.5%以下,因此GPF成为此类车辆可否满足国六排放测试的关键后处理装置;在国五TGDI车辆升级国六过程中,仅升级GPF可能会引起其他污染物排放(如NOx)的恶化,对于本车而言,安装GPF影响了RDE行程中催化器温度,最终导致总行程NOx排放的上升。     

轻型车实际行驶污染物排放(RDE)试验方法概述

随着国家对汽车污染物的管控力度逐渐加强,GB 18352.6-2016《轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国第六阶段)》应运而生,且已经开始实施。标准中新增加的实际行驶污染物排放(RDE)试验要求也受到了广泛的关注,尤其是对于试验实施方法和路线选择的方法。本文主要通过多次RDE测试,总结出最优试验方案及路线选择方法,仅供参考。     

数据处理方法对RDE试验结果的影响研究

欧盟轻型车排放法规中,对RDE试验提出了功率等级分组法和CO_2移动平均窗口法两种数据处理方法。为探讨两种不同数据处理方法对RDE试验数据分析结果的影响,根据法规要求,使用便携式车载排放测试系统进行了多次实际道路行驶排放测试,分别使用功率等级分组法和CO_2移动平均窗口法进行数据处理,并对计算结果进行对比分析。结果表明:使用功率等级分组法计算得到的各污染物排放因子大于CO_2移动平均窗口法的计算结果。按照CO_2移动平均窗口法的要求剔除冷起动、车辆怠速和发动机熄火数据后,使用功率等级分组法计算得到各污染物排放因子明显下降,与CO_2移动平均窗口法计算结果基本一致。由此得到结论:CO_2移动平均窗口法要求的数据剔除是造成两种数据处理方法得到各污染物排放因子产生差异的主要原因。     

汽车整车排放试验室建设技术方案研究

本文针对汽车整车排放试验室的建设，从目前国内汽车排放法规逐步加严的现状分析着手．论述了汽车整车排放试验室建设的必要性和迫切性，重点介绍了产品开发用汽车整车排放试验室的构成及各部分的功能，以及在现有的高低温环境与道路模拟试验室的基础上进行排放测试功能扩展的技术方案和对于排放测试系统的技术要求。     

混合动力电动汽车测试方法

在满足常规车辆测试指标的前提下,混合动力汽车能更好地体现节能减排的优势。根据动力总成结构特点和布置方式的不同,介绍了混合动力汽车（HEV）串联式、并联式和混联式3种类型的工作原理,比较分析了混合动力汽车4种常用的整车性能评价测试方法及试验内容。从整车和部件的角度出发,列举了混合动力汽车相关标准中规定的性能评价测试指标。指出混合动力汽车在整车和关键零部件测试时,应先满足常规性能要求,然后对排放和燃油经济性进行评价。     

满足未来废气排放标准的柴油车可变气门传动方案

随着欧七排放法规的出台,预计氮氧化物(NOx)排放限值和真实行驶排放(RDE)法规将进一步加严。为了满足废气排放限值,冷起动阶段目前仍面临着一系列挑战。     

轻型汽油车EU6法规分析及发动机管理系统技术对策的研究

首先分析轻型汽油车EU6法规较EU5法规关键要求的变化;接着详细分析法规要求变化对发动机管理系统（EMS）的影响,特别是新增的实际驾驶排放（RDE）测试循环和颗粒数量（PN）限值要求对EMS的技术挑战;最后针对满足未来EU6c法规要求的EMS技术路线进行了初步探讨.     

车用发动机效率提升和排放控制回顾（下）

回顾了车用发动机在效率提升、排放法规和排放控制技术方面取得的具有代表性的重要进展。首先,介绍车用发动机排放法规的主要发展情况,包括最新提出的欧洲实际行驶排放（RDE）法规的颗粒数（PN）排放标准,以及中国和印度2020年后将要实施的类似于欧6的排放法规。     

我国混合动力城市客车的开发与应用

随着我国汽车消费市场的快速发展,目前我国汽车保有量已达2800万辆,因此,减少汽车尾气中有害物的排放、降低能源消耗已成为维护汽车产业可持续发展迫切需要解决的问题。我国“十一五”期间,已将混合动力电动汽车（HEV）的产业化、商业化作为发展重点,并投入巨资,组织相关关键技术的产业化工作。中国的汽车企业已经自觉投入混合动力汽车的研发和生产。