驾驶行为对轻型车实际行驶污染物排放特性的影响

为研究在不同驾驶行为下某轻型车的实际行驶污染物排放(RDE)特性,采用便携式车载排放分析设备,分别在激烈驾驶行为、正常驾驶行为、柔和驾驶行为3种条件下对某电控增压进气道喷射(PFI)发动机进行了RDE试验研究(试验时未对发动机进行任何改动)。结果表明:激烈驾驶行为在市区工况影响最大;CO和氮氧化物(NO_(x))排放结果与加速行为呈现正相关,即激烈驾驶行为排放>正常驾驶行为排放>柔和驾驶行为排放,其中CO的总体符合性因子在激烈驾驶行为下超过符合性因子限值(2.1),而NO_(x)的符合性因子在激烈驾驶行为下市郊工况明显增加,且在限值以内;激烈驾驶行为下所排放的颗粒数(PN)远高于柔和驾驶行为,且郊区工况颗粒物(PM)排放最多,高速次之,整体排放结果远超过符合性因子限值(2.1)。国六车型开发时应重点优化整车的CO和PM排放。

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。

实际行驶污染物排放窗口法的排放数据使用特征

对4辆轻型汽车进行道路排放试验,以移动平均窗口法处理后得到的各数据点进入窗口次数为基础,引入排放因子计算时各数据点参与率的概念。研究表明:利用参与率对数据点加权计算得到的排放因子与窗口法得到的排放因子具有较高的一致性;高速路段参与率较高的数据点对总行程排放因子的影响较大,市区行程早期与高速行程末期参与率较低的数据点对总行程排放因子的影响最小;市郊、高速行程第1个窗口的末位数据点参与率分别比市郊、高速行程数据点平均参与率高60.459%和76.381%,对市郊、高速行程排放因子的影响最大。

驾驶风格对轻型汽油车实际行驶污染物排放的影响研究

行程动力学参数是校验实际行驶污染物排放(RDE,Real Driving Emissions)试验有效性的重要参数,驾驶风格直接影响行程动力学参数。为研究驾驶风格对轻型汽油车实际行驶污染物排放的影响,选取3辆轻型汽油车为研究对象,安排相同驾驶员以三种不同驾驶风格进行9次RDE试验。研究结果表明:CO和PN的排放随着驾驶风格的激烈程度的增加而增加,而NOx的排放与驾驶风格之间无明显规律。

轻型插电式混合动力汽车实际行驶污染物排放特性

为了解混合动力汽车实际行驶下的排放情况,使用车载排放测量系统(PEMs)对一辆满足国5排放法规的插电式混合动力汽车按照轻型车国6标准进行了3次实际行驶污染物排放(RDE)试验,探寻了一氧化碳(CO)、氮氧化物(NO_x)和颗粒物数量(PN)的排放特性。结果表明:尽管该轻型混合动力乘用车的新型欧洲驾驶循环(NEDC)排放测试结果符合法规要求,但在市区行程和总行程的PN的符合性因子(CF)均高于2.1,NO_x的均低于2.1,而CO的超过2.1。在实际道路的城市工况时,每次发动机起动时排放会有相应的峰值;郊区和高速工况时,发动机提供动力的同时还在给电池充电,导致CO、NO_x和PN的排放均很高。

轻型汽油车实际行驶污染物高原排放特性试验研究

为研究PFI轻型汽油车高原条件下的实际行驶污染物排放(RDE)特性,对某电控进气道多点喷射汽油车分别在平原和高原地区进行了实际行驶污染物排放试验研究。试验时未对发动机进行任何改动。结果表明:冷起动阶段各污染物排放结果明显较高。比较平原工况,RDE冷起动阶段高原工况下的CO、NOX和PN排放量分别升高90.03%、742.45%和93.90%。平原工况下的CO排放量在城郊工况时最多,城区工况时最少;NOX排放量在各工况下差异不大;PN排放量在城郊工况最多,高速工况时最少。高原工况下的CO排放量在高速工况时最多,城区工况时最少;NOX和PN排放量在城区工况时最多,城郊工况时最少。RDE试验工况下,平原工况时的PN排放量在城区、城郊、高速和综合工况下分别约为高原工况时PN真实排放量的2.3倍、11.9倍、4.7倍和4.3倍。

轻型汽油车实际行驶污染物排放的影响因素

为了研究车辆冷起动、行程动力学参数和不同数据处理方法对实际行驶排放(RDE)试验的影响,本文利用4辆轻型汽油车进行试验研究,通过CO2移动平均窗口法和欧6新方法进行排放计算。结果表明:冷起动对CO和NOx排放影响偏差均在10%以内,对于未装配汽油机颗粒捕集器(GPF)车辆的市区PN排放影响偏差最大可达32.25%,在国6车型标定时应重点关注。相对正向加速度(RPA)与PN排放成正相关,与CO、NOx排放相关性不明显;v*apos,95(速度与正向加速度乘积按升序排序的第95个百分位取值)与CO、PN排放成正相关,与NOx排放成负相关,与CO和PN的相关系数大于与NOx的相关系数。对于同一个有效行程的污染物排放计算结果,欧6新方法大于CO2移动平均窗口法,欧6新方法能更加真实地反映车辆在RDE试验中的污染物排放水平。

转毂模拟实际道路行驶排放(RDE)试验方法

本文针对国六排放法规中真实驾驶污染物排放试验(II型试验)的要求,研究了将道路试验过程中采集到的多维工况转化到转鼓试验室,利用全流排放测试系统(CVS)和PEMS串联同时进行车辆的RDE测试,并研究分析RDE测试在实验室复现与路试结果的等效性和差异性,为下一阶段的RDE排放标定开发转移至试验室内给出了代表性方法。

不同海拔下轻型汽油车RDE排放特性研究

为探究在不同海拔下轻型车实际行驶污染物排放的变化规律,在柳州(100m)、蒙自建水(130m)、昆明(1900m)和西宁(2400m)这四个不同海拔的城市下,采用轻型车便携式排放测试设备PEMS对一辆轻型汽油车进行了实际行驶工况的NO_(x)、CO、CO_(2)、PN(颗粒物数量 Particle Number)排放试验的研究。研究表明,随着海拔的升高,空气密度降低,发动机负荷减小,CO随海拔升高是增大的趋势;CO_(2)随海拔整体变化差异不大;NO_(x)随海拔升高有先降低再升高的趋势,2400m时,排放相比1900m升高5倍;PN随海拔升高有先降低再升高的趋势,1900m时比100m海拔排放降低至原来的三分之一。

不同环境温度下OVC-HEV车辆的RDE排放特性研究

为研究不同环境温度对轻型可外接充电混合动力电动汽车(即OVC-HEV)实际行驶污染物排放试验(RDE试验)结果的影响,分别在环境温度23℃、0℃、-7℃下对一辆满足国六标准的轻型OVC-HEV汽车进行RDE试验,结果表明:低温环境下CO和NO_(x)排放因子增加而PN排放因子降低;冷起动对NO_(x)影响较小,对CO和PN排放影响较大;欧六计算方法较国六更为严格,验证了RDE下阶段研究的必要性。

轻型汽车实际行驶工况的排放研究

分别采用GPS和HEX+CAN系统,记录了实际道路汽车行驶的瞬时速度和其他相关行驶参数,通过对两组数据进行工况解析,得到了城市汽车实际行驶工况。结果表明,我国的城市道路实际行驶工况与ECE+EUDC标准工况相比,平均速度较低,怠速比例较高,加减速比例差别不大,但加减速较小,变化频繁,匀速比例较低。在整车排放试验台架上按得到的实际行驶工况进行排放试验,与ECE+EUDC工况的排放试验结果进行对比。分析发现,冷启动时,实际行驶工况与ECE+EUDC工况相比,CO排放高35.1%,HC高13.4%,NOx高23.1%;热启动时,实际行驶工况与ECE+EUDC工况相比,CO排放高21.4%,HC高26.3%,NOx高13.1%。研究表明,不论是在冷启动还是热启动状态,实际工况排放状况均与认证工况有一定的差别。因此,采用ECE+EUDC工况不能代表不同城市实际车辆的污染排放状况。

轻型汽车实际行驶的排放试验

为了验证为在售车辆挑选的行驶路线能否满足新颁布的Ⅱ型实际道路排放测试(RDE)试验的要求,同时考察在研发动机的工作区域和整车的实际排放,根据Ⅱ型RDE试验的实施操作规则,对整车进行了实际路况行驶排放测试试验。结果表明:所选择的路线覆盖了市郊、市区、高速工况,能有效满足试验基本要求;驾驶员的驾驶方式也能满足法规要求;根据全球统一轻型汽车测试循环(WLTC)工况计算得到的符合性因子(CF)值目前大于法规要求值,因此排放法规需要考虑CF值的设定;RDE工况发动机工作区域显著大于WLTC工况发动机工作区域,这将导致大幅增加标定优化工作。

RPA对PFI轻型汽油车RDE高原排放特性试验研究

为探讨RPA对PFI汽油车在RDE试验中排放特性影响,采用了AVL-M. O. V. E.轻型车便携式排放测试系统PEMS对某电控进气道多点喷射汽油车分别在西宁高海拔地区进行了平缓、一般和激烈3种驾驶行为下的RDE排放试验研究,试验中未对发动机进行任何改动。结果表明:国标对RDE试验要求的RPA值范围较大,不同RPA值对应的驾驶行为直接影响RDE排放试验结果。RDE冷起动阶段对PN和CO排放的影响较大,且对PN排放的影响大于对气体污染物排放的影响。CO和PN排放随RPA值的变化无明显变化规律; NOx和CO2排放量与RPA值呈现正相关。CF(NOx)> CF(CO)> CF(PN),且CF(NOx)随着RPA值的增加,变化幅度明显增大,高原条件下进行RDE试验,需要注意NOx排放。RPA值影响CO2排放在特性曲线图上的分布,RPA值越大,CO2排放在特性曲线图上的分布越靠近上公差。

海拔对轻型汽油车RDE排放特性影响试验研究

对某缸内直喷汽油车分别进行了不同海拔的海拔舱WLTC工况试验和实际道路排放测试,试验时未对发动机进行任何改动。结果表明:在海拔舱WLTC工况试验条件下,随海拔增加,CO排放先升高后降低,NOx排放升高,PN排放先降低后升高。在RDE测试工况条件下,随着海拔的增加,CO和NOx排放在城区工况下随之升高;在高速和综合工况下CO排放呈先升高后降低的趋势,NOx排放呈先缓降再升高的趋势;PN排放在城区和综合工况下都呈先升高再降低后升高的趋势。CO和PN排放主要产生在高速工况,而NOx排放主要产生在城区工况。总体来说,CO和PN在综合工况下的排放结果较城区工况下的排放结果偏高,而NOx排放结果则反之。

基于BP神经网络的车辆碳排放测算研究

研究轻型车辆碳排放测算方法,分析车辆碳排放与运行工况关系。基于车辆实际行驶污染物排放(Real Drive Emission,RDE)车载测试数据,以CO_(2)当量CO_(2e)代表碳排放,分析得出碳排放速率随车速、比功率(Vehicle Specific Power,VSP)增大而上升;运用BP(Back Propagation)神经网络算法建立车辆碳排放与车速、加速度、比功率多参数间非线性关系测算模型,计算得出世界轻型车测试循环(World Light Vehicle Test Cycle,WLTC)、新欧洲行驶循环(New European Driving Cycle,NEDC)和中国轻型商用车行驶工况(China Light-duty Vehicle Test Cycle-commercial Car,CLTC-C)3种台架测试循环工况下的碳排放因子。比较发现3种台架测试循环工况下的碳排放因子均高于实际道路行驶碳排放因子,其中WLTC下碳排放因子最高,其次是NEDC,再是CLTC-C,原因是加速度越大、车速越高的测试工况导致碳排放增加。

基于轻型车排放领域的测量不确定度的应用

随着检测技术能力的提升和各方对检测结果的准确性有了更高的要求,不同准确性的测量成本是有极大差异的。在汽车排放检测领域,因其检测设备及原理的复杂性,引入测量不确定度是有必要的,可合理表征测量结果在一定置信水平下的置信范围。由于测量不确定度常由很多分量组成,获得不确定度分量的方法也不同,造成了不确定度的评定比较困难。本文从排放污染物检测活动的实际情况出发,以Ⅱ型试验RDE为例,分析了不同类型的不确定度分量,最终评定出测量不确定度。

汽油直喷发动机排放研究与优化

随着排放法规的不断加严,对于传统动力总成而言,目前主流应对方案主要是升级发动机或者升级后处理装置。无论是升级发动机还是升级后处理装置,整车成本都会大大增加。相对于发动机本体的升级投入,后处理装置的投入相对较少一些。对于汽油直喷发动机而言,在不改变催化器配方和不增加颗粒捕集器的前提下,通过整车标定的手段达成法规要求难度巨大。本文通过优化整车标定数据的方式,最终实现颗粒物排放和气态排放物均满足国VI b排放要求,且能够满足现行RDE的要求。本文详细阐述秒采数据分析的两种方法以及优化喷油模式切换、减速断油及断油清氧等控制参数的过程及排放结果对比。

窗口法与累积平均法的轻型车RDE结果对比研究

为研究移动平均窗口法与欧6修正稿提出的累积平均法计算结果有明显差异的原因,按国6试验要求在海拔为1980 m的高原地区进行实际行驶污染物排放(RDE)试验,通过基于数据点使用次数的参与率分析不同方法对排放结果的影响.结果显示:计算市区排放时,累积平均法中排放恶劣的试验早期数据点参与率较高,而窗口法使用了部分相对正加速度(RPA)较低的市郊数据点,使累积平均法计算得到的市区污染物排放因子升高.计算总行程排放时,窗口法中高速路段中部数据点的参与率明显高于累积平均法,若这些数据点排放恶劣,窗口法计算得到的排放因子有高于累积平均法的可能.使用累积平均法计算污染物排放因子时,为了规范调减排放的条件,应该对全球轻型车统一测试循环(WLTC)测试海拔有一定的限制.