Name: 便携式排放测量系统（PEMS）在欧洲的真实驾驶排放（RDE）规例的执行情况 (视频) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-12-04T14:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 34 s
Description: 了解如何使用便携式排放测量系统（PEMS）执行欧洲真实驾驶排放（RDE）测试规程。该方法可在城市道路和高速公路等多种实际驾驶条件下准确测量轻型车辆的氮氧化物、一氧化碳和二氧化碳等受管制污染物排放，确保符合环保法规要求。

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作者谨此感谢 Sensors 公司提供便携式排放测量系统（PEMS），用于开展实验室间比对实验。

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</ol>

此处表达的观点仅为作者个人观点，不应视为欧盟委员会的官方立场。
提及商品名称或商业产品并不构成作者或欧盟委员会的认可或推荐。

本文描述了旋转圆盘电极（RDE）实验步骤。其中若干要点需要特别注意，下文将对此进行详细讨论。
出于型式核准的目的，必须使用诸如不与车辆ECU连接的排放流量计（EFM）等设备来测定排气流量。关于车辆准备，EFM与排气管之间的连接至关重要。所用材料应耐高温并耐受排气成分。尽管这对NOx而言并非特别关键，但在颗粒物数量采样中将非常重要，因为沉积物质的解吸可能导致测得的排放值人为偏高。此外，应避免可能积聚冷凝物的部位。加速过程中形成的冷凝物可能进入测量系统，造成损坏或堵塞。分析仪的采样点应连接在EFM下游，以确保全部气流均通过EFM。若无法实现而必须将采样点连接在EFM上游，则需对所提取的气流进行修正。分析仪应连接在EFM下游，且不得改变采样管路的长度。若无法满足此要求，则软件中必须考虑额外管路中的滞留时间，以确保排放量计算的准确性。只要满足安全要求，分析仪可安装在车内或车外。此外，分析仪的校准需特别注意，必须在车辆预期排放范围内进行校准。否则，可能无法满足排放测试有效部分中99%的测量值有90%落在校准范围内的要求。
行程验证及排放量计算通常由PEMS软件完成。对于正常驾驶，所有条件通常都容易满足17。例如，根据我们的测量结果，一次正常驾驶的行程完全处于动态边界限值范围内（图4）。然而，激进驾驶也可能处于合格区域内，尤其是在城市或高速公路路段。另一方面，荷兰城市的数据显示，正常驾驶有时也可能超出这些限值18。未来，随着时间积累的经验、更接近边界条件的测试，以及能够显示差异超过&#62;50%的评估方法，将共同用于评估该方法的适用性11,19。
不确定性的来源之一是测定CO排放时道路负荷的确定2 使用WLTC进行排放测试；这些测量数据用于结合RDE数据评估驾驶条件的正常性。理想情况下，所选择的道路负荷应与在道路上使用PEMS测试的无负载车辆的负荷相似。WLTP中允许的灵活性（例如， 基于保守的通用参数或基于同系列中测试质量最大的车辆来确定道路负载，可能导致CO的显著偏差2 由WLTC确定并在实际道路上测量的排放。因此，这些方法可能对实际驾驶严酷程度产生有偏见的评估。为满足RDE目的，WLTP中关于道路负荷设定的规定可能需要进一步明确。
需要注意的是，与欧洲重型车辆在用符合性法规相比，存在一些差异（例如， 允许进行漂移校正，由于重型车辆（发动机）的型式核准程序不同，必须连接OBD以计算g/kWhr单位的排放量6这些差异超出了本文的范围。根据美国现行符合性法规，评估方法上存在更多差异。
全球范围内，实际驾驶排放（RDE）标志着轻型车辆首次实施监管性的道路测试。根据法规2016/427所定义的RDE规定，是欧洲轻型车辆型式批准的首个相关实例，其中RDE补充了在实验室受控条件下进行的标准车辆测试。RDE测试程序能够在多种运行条件下对车辆污染物排放进行测试和控制，相较于当前采用预设驾驶循环的实验室测试，其方法更为稳健和全面。
然而，RDE 也存在一些局限性。首先，长时间在道路上进行模态排放测量存在分析仪漂移的风险（例如， 由于环境温度变化的影响，实际道路排放测量存在更大的不确定性（在NO排放限值范围内，估计最大不确定性为20-30%）x)21 相较于实验室排放测量，即使便携式排放测量系统（PEMS）分析仪在准确性和精密度方面满足与实验室分析仪类似的要求，其测量结果仍存在差异。其次，PEMS设备的操作需要专门培训；目前道路排放测试尚无法实现即插即用，必须由专业人员执行。由于基于PEMS的道路测试仍属较新的技术，汽车制造商和技术服务机构亟需相关培训，以获取并共享最佳实践方法。本文旨在传播有关PEMS操作及道路车辆排放测试的知识。目前仍缺乏通过实验室间比对试验或与现有国际法规进行基准比对所获得的大规模实际应用经验。由于实际驾驶排放（RDE）是全球首个针对轻型车辆的道路上测试程序，欧盟委员会计划每年审查一致性因子，并在中期对整个RDE程序进行更全面的评估。
未来应用主要有两个重要领域。第一，真实驾驶排放（RDE）测试可能被其他国家采纳。中国、印度、日本和韩国均有意将其或其部分内容用于监管目的。因此，本文所述程序可能成为全球轻型车辆道路排放监管测试的范本。第二，RDE为研究机构和技术服务机构开展的任何独立排放测试提供了良好的实践指南。相关规范有助于确保道路排放测量的准确性与可靠性。

在受控的实验室条件下对车辆进行测试，以确定其官方排放值和燃油消耗量（例如， 联合国欧洲经济委员会（UNECE）第83号法规1对于轻型车辆，法规715/20072 规定了M1、M2类（载客汽车）和N1、N2类（货运车辆）车辆必须遵守的欧5和欧6排放限值。合规性通过所谓的 &#34;I型&#34; 在实验室中通过标准化测试测量冷启动后尾气排放的检测方法1尽管实验室测试能够确保结果的可重复性和可比性，但它仅覆盖了实际道路行驶中常见的环境、驾驶和发动机运行条件的一小部分。事实上，官方实验室测试结果越来越不能反映驾驶员在实际道路行驶中的真实燃油消耗情况。3此外，道路车辆排放，特别是NOX 柴油车的排放量也高于型式核准值4-5. 法规715/20072 包含确保在车辆正常运行和使用条件下遵守排放限值的规定。为减少观测到的差异，目前正在制定多项新的监管措施，例如全球统一轻型车辆测试程序（WLTP），主要用于一氧化碳2 以及燃料消耗，和主要用于污染物测量的实际驾驶排放（RDE）测试程序。
诚然，针对常规污染物的新监管方案中最重要的组成部分是，必须通过实际驾驶条件下的RDE程序来证明排放限值的符合性。新程序将补充在底盘测功机上进行的排放测量，从而在实验室和实际道路条件下均实现对受控污染物的全面监管。RDE基于使用便携式排放测量系统（Portable Emissions Measurement Systems, PEMS）进行的道路排放测试。PEMS技术并非全新，尤其在重型车辆测试中已有应用。美国环境保护署（US-EPA）已在实验室认证测试基础上，增加了基于PEMS车辆测试的“不得超出”（Not-To-Exceed, NTE）排放要求。在欧洲，基于PEMS的在用符合性（In-Service Conformity, ISC）规定已适用于满足欧VI标准的车辆，并可追溯至欧V发动机6,7。PEMS能够测量发动机排气中的排放物，其测量性能（例如，线性度、准确性）可与实验室级设备相媲美8。最新一代PEMS重量为30 kg，结构紧凑，可轻松安装于小型乘用车内，因此对车辆运行影响极小。
为了应对实际测试环境中条件的多变性，必须实施特定的测试与数据评估程序。测试可能在多种不同的海拔、温度和驾驶条件下进行。然而，关于（i）行程构成例如， 城市、乡村和高速公路驾驶时间大致相等）以及（ii）驾驶动态（例如， 允许的加速度范围）旨在确保车辆以公平、具有代表性且可靠的方式进行测试。然而，由于多种因素（例如， 交通、驾驶员和风力等因素的影响，任何实际道路测试在一定程度上仍具有随机性和不可重复性。因此，主要挑战在于开发一种能够评估 事后 测试条件的正常性，以实现对车辆排放的可靠评估。为此，在实际驾驶排放（RDE）测试中采用了两种方法：移动平均窗口法（MAW）和功率分箱法。MAW 方法将测试划分为若干子段（窗口），并利用距离比排放平均值二氧化碳（CO₂）2通过评估每个窗口的排放量来判断运行条件的正常性。功率分箱法根据车轮上的对应功率，将实际道路瞬时排放量划分为不同的功率区间。通过将所得功率分布与标准化的车轮功率频率分布进行比较，以确定其分布的正常性。这两种方法均包含相关判据，以确保实际测试覆盖了RDE测试规程所允许的驾驶动态性范围。9-10两种方法的结果通常相差在10%以内；然而，也有报道称差异可达50%。11,12目前仍缺乏对这两种数据评估方法的深入评估。欧盟委员会在RDE法规的第14条序言中承认了这一不足。13,14 并预计在不久的将来对这两种方法进行评审，以决定保留现有方法或制定统一的方法用于评估气态污染物和颗粒物数量排放。
迄今为止，欧盟成员国机动车辆技术委员会（TCMV）已采纳了两个RDE法规包，并在欧盟官方公报发布后生效成为法律。13-15第一个RDE一揽子方案涵盖了边界条件、实际测试程序、PEMS技术规格以及数据评估方法（MAW和/或按功率区间划分），但未包含排放限值（该一揽子方案于18日由TCMV投票通过）th 2015年5月）。第二个RDE方案增加了适用于RDE测试的“不得超过”（NTE）排放限值。此外，还引入了补充的边界条件，用于评估驾驶动态的过度或不足。每次有效独立RDE测试的排放值均不得超过相应的NTE排放限值，法规中将此限值称为符合性因子。目前，仅对NOx 排放均被涵盖。强制性符合因子将分两个阶段引入： Euro 6 NOx 限值（80 毫克/公里）将适用于2017至2019年间的新车型认证及所有新注册汽车。此后，符合性系数将在2020至2021年间逐步降低至1.5。最终的欧6符合性系数1.5提供了0.5的容许值即， 50%），以涵盖便携式排放测量系统（PEMS）相较于实验室设备的额外测量不确定度，以及在可能的测试条件范围内试验间排放的变异性例如， 温度、动力学和海拔）。关于一氧化碳（CO），尽管目前尚未讨论其结合一致性因子，但必须测量并记录实际道路行驶中的一氧化碳排放量，以获得型式批准。第二套方案已于28日由TCMV投票通过。th 2015年10月
两个新增项目的启动会议于25日举行th 2016年1月。第三阶段RDE方案将涵盖颗粒物数量的PEMS测试、冷启动排放以及混合动力车辆的测试。在车辆上进行颗粒物数量排放测量具有挑战性，因为目前尚未建立经过验证的技术方法。2013年至2014年期间，发展出了一些新的概念和方法，包括结合恒流采样的实时气溶胶电学检测技术。16该方案计划于2016年下半年进行表决。第四阶段RDE方案将涉及在用符合性及市场监督测试要求的定义，预计于2017年初完成。RDE法规2016/42713 和 2016/64614 目前与全球统一轻型车辆测试程序（WLTP）共同整合进一项更广泛的欧盟型式核准法规，以补充第715/2007号法规2.
本文的目的是介绍新采用的RDE法规所要求的实验程序。RDE测试程序定义了允许的测试条件范围、车辆测试协议、仪器要求，以及用于分析车辆运行状况和相关污染物排放的评估方法（表1）。该程序可概括为六个步骤：1）车辆选择，2）车辆准备，3）行程设计，4）行程执行，5）行程验证，以及6）排放量计算。如果这六个步骤中的任何一项要求未满足，则测试被视为失败。有关RDE测试程序更详细的描述，读者可参考法规原文13-14。
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>欧盟法规 692/2008 的附件 IIIA</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1. 引言、定义与缩略语</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2. 一致性因子的通用要求</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>3. 需执行的 RDE 测试</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>4. 一般要求</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>5. 边界条件</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>6. 行程要求</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>7. 运行要求</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>8. 润滑油、燃料与试剂</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>9. 排放与行程评估</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>附录</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>附录 1：使用便携式排放测量系统（PEMS）进行车辆排放测试的程序</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>附录 2：PEMS 组件与信号的规格与校准</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>附录 3：PEMS 与不可追溯排气质量流量的验证</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>附录 4：排放量的确定</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>附录 5：使用方法 1（移动平均窗口）验证行程动态条件</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>附录 6：使用方法 2（功率分级）验证行程动态条件</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>附录 7：初始型式认证时用于 PEMS 测试的车辆选择</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>附录 7a：整体行程动态的验证</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>附录 7b：行程累计正海拔增益的测定程序</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>附录 8：数据交换与报告要求</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>附录 9：制造商合规性证书</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>
表1：RDE法规的结构。 该法规被视为欧盟委员会法规692/2008的附件IIIA10。所有部分和附录均在欧盟委员会法规2016/427（第一套）8中描述。附录7a和7b以及符合性系数在欧盟委员会法规2016/646（第二套）9中描述。

<table><tbody><tr><td>便携式排放测量系统（PEMS）分析仪</td><td>Sensors Inc.</td><td>SEMTECH ECOSTAR</td><td></td></tr><tr><td>便携式排放测量系统（PEMS）分析仪</td><td>AVL</td><td>MOVE</td><td>&lt;strong&gt;图 2&lt;/strong&gt;</td></tr><tr><td>便携式排放测量系统（PEMS）分析仪</td><td>Horiba</td><td>OBS</td><td>&lt;strong&gt;图 2&lt;/strong&gt;</td></tr><tr><td>便携式排放测量系统（PEMS）分析仪</td><td>MAHA</td><td>PEMS-GAS</td><td>&lt;strong&gt;图 2&lt;/strong&gt;</td></tr><tr><td>排气流量计</td><td>Sensors Inc.</td><td>SEMTECH EFM-HS</td><td>&lt;strong&gt;表 4&lt;/strong&gt;中的EFM-HS技术参数</td></tr><tr><td>全球定位系统（GPS）</td><td>Garmin</td><td>Drive 50</td><td></td></tr><tr><td>气象站</td><td>Waisala</td><td>AWS310</td><td></td></tr><tr><td>零气</td><td>Air Liquide</td><td>AL089</td><td>Alphagaz 1 (N&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;)</td></tr><tr><td>标定气体</td><td>Air Liquide</td><td>SM190022710IT</td><td>1,800 ppm NO，平衡气为N&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;</td></tr><tr><td>标定气体</td><td>Air Liquide</td><td>SM190022710IT</td><td>13% CO&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;，平衡气为N&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;</td></tr><tr><td>电池</td><td>Discover</td><td>EV12A-A</td><td></td></tr><tr><td colspan="4">提及商品名称或商业产品并不代表作者或欧洲委员会的背书或推荐</td></tr></tbody></table>

在欧洲实施便携式排放测量系统（pems）以满足实际驾驶排放（rde）法规要求

Implementation of Portable Emissions Measurement Systems (PEMS) for the Real-driving Emissions (RDE) Regulation in Europe

车辆在受控且相对严格的实验室条件下进行测试，以确定其官方排放值和参考燃油消耗量。然而，在实际道路行驶中，环境和驾驶条件可能在较大范围内变化，有时会导致排放水平高于实验室测得的结果。为此，欧盟委员会制定了一项补充性的实际驾驶排放（Real-Driving Emissions, RDE）测试程序，采用便携式排放测量系统（Portable Emissions Measurement Systems, PEMS），在道路行驶过程中多种正常运行条件下验证气态污染物和颗粒物数量排放。本文介绍了新采用的RDE测试程序，将其划分为六个步骤：1）车辆选择，2）车辆准备，3）行程设计，4）行程执行，5）行程验证，以及6）排放量计算。其中，对车辆准备和行程执行两个步骤进行了更为详细的描述，并提供了行程验证和排放量计算的示例。

将给出 RDE 要求功能的一个示例。
选择并准备车辆，设计并实施行程：这并非型式核准测试，而是实际驾驶排放（RDE）程序的应用。因此，所选车辆为一辆已有的欧5B级轻型涡轮增压汽油直喷汽车（1.2 L发动机排量），该车辆已配备于欧洲联合研究中心（JRC）实验室。选择了一条符合RDE要求的行驶路线（图3）。在完成便携式排放测量系统（PEMS）的安装与准备工作后，开展了实际行驶测试。
<img alt="图3" src="/files/ftp_upload/54753/54753fig3.jpg" /> 
图3：行程设计。 显示的行程包括城市道路（≤60 km/hr）、乡村道路和高速公路（>90 km/hr）三部分，各占相等比例。该设计基于所选道路的限速规定。<a href="http://cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/54753/54753fig3large.jpg" target="_blank">请点击此处查看此图的放大版本。</a>
验证行程：通过以下方式验证行程：(i) 检查边界和运行条件；(ii) 确认驾驶的正常性。边界和运行条件以及行程要求均已满足表5）。环境温度和最高海拔均处于0-的适度范围内30 &#176;C 分别为 ≤700 米。行程包括城市驾驶、乡村驾驶和高速公路驾驶，持续 96 分钟，每段城市/乡村/高速公路（U/R/M）行驶距离均不少于 16 公里。城市路段行驶距离占比为 29–44%，乡村和高速公路路段占比为 23–43%。行程中停车时段（定义为车速低于 1 公里/小时的时段）占城市驾驶总时长的比例处于规定的 6–30% 范围内。就车速分布而言，测试显示高速公路驾驶部分合理覆盖了（i）90 至 110 公里/小时的车速区间，以及（ii）车速高于 100 公里/小时的时段至少持续 5 分钟。最高车速远低于 145 公里/小时的限值，而包含停车在内的城市驾驶段平均车速处于允许的 15–40 公里/小时范围内。整个行程的累计正海拔升高低于每 100 公里 1,200 米的限值。行程起点与终点之间的海拔差为 &#60;100 米。相对正加速度和 95th 速度与正加速度乘积的百分位数在限定范围内（参见 图4）。为便于比较，还展示了使用同一车辆进行更具侵略性驾驶的实验数据，以及其他文献报道的测试结果17,18.
<img alt="图4" src="/files/ftp_upload/54753/54753fig4.jpg" /> 
图4：用于检测驱动动力学过量或缺失的指标. (a) 95th 城市、乡村和高速公路驾驶期间瞬时速度与正加速度乘积的百分位数。b) 城市、乡村和高速公路驾驶期间的相对正加速度。空心方块为实验结果，空心三角形为同一车辆激进驾驶的结果，星号为德国城市中激进驾驶行程的结果。实线表示允许限值，合格与不合格区域也已标出。 <a href="http://cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/54753/54753fig4large.jpg" target="_blank">请点击此处以查看此图的放大版本。</a>
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>条件</td>
			<td>单位</td>
			<td>限值</td>
			<td>行程</td>
			<td>城市</td>
			<td>乡村</td>
			<td>高速公路</td>
			<td>备注</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>速度</td>
			<td>[km/hr]</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>≤60</td>
			<td>60&#60;v ≤90</td>
			<td>v&#62;90</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>载荷</td>
			<td>[%]</td>
			<td>90</td>
			<td>75</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>正常</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>环境温度</td>
			<td>[°C]</td>
			<td>-7…+35</td>
			<td>19</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>正常（适中）</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>最大海拔</td>
			<td>[m]</td>
			<td>≤1,300</td>
			<td>302</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>正常（适中）</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>起止点海拔差</td>
			<td>[m]</td>
			<td>&#60;100</td>
			<td>40</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>正常</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>累计正向爬升高度</td>
			<td>[m/100 km]</td>
			<td>&#60;1,200</td>
			<td>636</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>正常</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>相对正加速度</td>
			<td>[m/sec2]</td>
			<td>图 4</td>
			<td></td>
			<td>0.215</td>
			<td>0.134</td>
			<td>0.100</td>
			<td>正常</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>速度 × 正加速度</td>
			<td>[m2/sec3]</td>
			<td>图 4</td>
			<td></td>
			<td>15.5</td>
			<td>22.7</td>
			<td>21.4</td>
			<td>正常</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>行程持续时间</td>
			<td>[秒]</td>
			<td>90-120</td>
			<td>96</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>正常</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>行驶距离</td>
			<td>[km]</td>
			<td>&#62;16</td>
			<td></td>
			<td>29</td>
			<td>27</td>
			<td>23</td>
			<td>正常</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>占比</td>
			<td>[%]</td>
			<td>23(29)-43</td>
			<td></td>
			<td>36.7</td>
			<td>34.2</td>
			<td>29.1</td>
			<td>正常</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>停车时间（占城市路段时长）</td>
			<td>[%]</td>
			<td>&#160;6-30</td>
			<td></td>
			<td>28.8</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>正常</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>v&#62;100 km/hr</td>
			<td>[分钟]</td>
			<td>≥5</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>9.7</td>
			<td>正常</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>v&#62;145 km/hr（占高速公路行驶时间）</td>
			<td>[%]</td>
			<td>&#60;3</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>0</td>
			<td>正常</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>平均速度（城市路段）</td>
			<td>[km/hr]</td>
			<td>15-40</td>
			<td></td>
			<td>28</td>
			<td>75</td>
			<td>114</td>
			<td>正常</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>
表5：行程评估汇总。 分别列出了城市、乡村和高速公路路段的边界条件、测试要求，以及行程前和/或行程中获得的结果。
采用MAW评估方法对驾驶正常性进行判断，排除冷启动和怠速工况，并根据MAW方法对NOx排放进行加权，其中CO2排放偏差超过型式核准循环25%的情况已被考虑（参见附录5）8。使用了免费的EMROAD软件。
计算实际驾驶排放（RDE）：结果分析也通过EMROAD软件进行，结果如图5所示。城市工况下的NOx排放水平与相应WLTC工况的排放（0.02 g/km）相当或更低；乡村和高速公路工况的排放则比相应的WLTC工况高出&#62;0.05 g/km。平均而言，实际道路排放为0.056 g/km，低于NTE限值（本案例中为0.06 mg/km × 2.1符合性系数）。因此，该特定车辆将通过RDE测试（尽管RDE测试程序不适用于欧5车辆）。更多示例可参见其他文献17-18。
<img alt="图5" src="/files/ftp_upload/54753/54753fig5.jpg" /> 
图5：道路行驶过程中基于移动平均窗（MAW）速度的NOx排放量。 蓝色方块表示每个移动平均窗的平均NOx排放量随该窗口内车辆平均速度的变化情况。实心菱形表示代表城市、乡村和高速公路驾驶的所有窗口的路面NOx排放均值。白色圆形表示在WLTP四个阶段的实验室NOx排放量。<a href="http://cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/54753/54753fig5large.jpg" target="_blank">请点击此处查看该图的放大版本。</a>

欧洲委员会已制定了一项实际驾驶排放（RDE）测试程序，用于通过便携式排放测量系统（PEMS）验证车辆在实际运行过程中的污染物排放。本文介绍了新采用的RDE测试所要求的实验程序。

在欧洲实施便携式排放测量系统（PEMS）以满足实际驾驶排放（RDE）法规要求

车辆在受控且相对严格的实验室条件下进行测试，以确定其官方排放值和参考燃油消耗量。

本视频的主要目标是介绍新采用的轻型车辆实际驾驶排放测试方法，该方法通过便携式排放测量系统在道路上直接测量车辆排放。在欧洲，实际驾驶排放测试将作为轻型车辆型式核准测试的补充，当测试在实际道路环境中进行时，可确保受控污染物在各种正常驾驶条件下得到全面管控。该方法可在实际道路、城市道路以及高速公路上测量车辆排放。该方法为我们提供了每次测试中排放性能的全面概述。演示该方法的人员为 Rinaldo Colombo、Mauro Cadario 和 Philippe Le-Lijour。理想情况下，应将便携式排放测量系统（PEMS）主单元和控制单元安装在车辆外部，例如使用平台安装在拖车杆或挂钩上，或放置于后备箱内。若必须将PEMS安装在驾驶舱内，则需使用绑带将其固定在车辆上。同时，应安装通向车外的通风口，用于排出PEMS释放的废气和冷凝物。接下来，根据制造商说明和当地法规，安装二氧化碳、一氧化碳和氮氧化物分析仪、附属单元及其连接器，以及加热采样管路。如果便携式排放测量系统（PEMS）不使用自身电池运行，则将两块12伏电池固定在车辆驾驶室内，例如固定在前排乘客座椅后方。接下来，将气象站和GPS直接安装在车辆外部。然后，将信号电缆连接到便携式排放测量系统（PEMS）主机的信号输入端口。现在选择一个排气流量计（EFM），该流量计能够测量被测车辆预期的排气质量流量。根据具体车辆的不同，排放流量计（EFM）可连接至拖车杆、自行车架或金属支架上。使用焊接金属管将排放流量计连接至尾管。避免使用内径较小的管子导致尾管内径减小。接下来，将所有气体采样探头安装在距排气出口20厘米范围内，但不得在同一位置放置过多探头，以免阻碍排气流动。若使用排放因子监测仪（EFM），探头必须距离排气出口至少20厘米。理想情况下，每个探头应从排气气流的中心线处进行采样。如果大型探头沿其长度方向设有多个孔洞，也可用于贯穿排气管直径的测量。在进行零点和量程校准之前，需先执行泄漏检查。首先，打开便携式排放测量系统（PEMS）并根据制造商的建议使其达到稳定状态。这可能需要大约40分钟。请使用电源供电，而非电池。将计算机连接到PEMS。开始操作前，确保气体采样管路温度已升至至少60摄氏度。同时，在继续操作前应处理便携式排放测量系统（PEMS）上的任何警告或错误信号。待系统升温完成后，使用零气和标气对系统进行校准。首先，连接零点气体管路。使用氮气或合成空气作为零点气体，并将压力调节至制造商指定的值，通常为1至2巴。然后，在PEMS软件中启动零点校准程序。首先，打开一个新会话。然后，选择零点气体端口并执行操作程序。现在，断开零点气体连接，并准备进行量程校准。选择与行程中预期污染物浓度范围相匹配的标定气体。对于二氧化碳，使用含有10%至14%二氧化碳的校准气体。对于氮氧化物，使用浓度在1,500至2,000 ppm之间的标准气体。将标气瓶连接到便携式排放测量系统（PEMS），并将气体压力设置为1至2 bar。然后向软件发出信号。在用户界面中输入气瓶中各气体的浓度。软件将检测并调整分析仪对量程值的响应。如有需要，可使用其余气体继续进行量程检查。必要时，可重复调零步骤。然后，将连接从当前状态切换回电池。接着，在启动发动机之前，开始数据记录。为了确保时间对齐，使用单一的数据记录设备。现在，按照导航系统提供的路线行驶。行程应持续90至120分钟，驾驶方式应为非激进、非胆怯的正常驾驶。可根据需要使用空调。行程结束后，发动机关闭后继续记录数据，直至采样系统的响应时间结束，然后停止测试记录。关闭分析仪之前，通过重新测量测试前使用的零气和标气，检查分析仪的漂移情况。如果读数偏移过大，则必须作废该测试。最后，导出数据。进入数据文件，上传测试前创建的文件。进行分析时，选择所有选项，然后在数据分析下选择处理文件，系统将生成用于分析的数据表格。使用一辆符合欧5b标准的轻型涡轮增压汽油直喷汽车（发动机排量1.2升），安装便携式排放测量系统（PEMS），并进行了一次符合实际驾驶排放（RDE）要求的行驶测试。通过检查边界条件、操作条件以及驾驶的正常性来验证此次行程。所有行程要求和操作参数均在规定限值范围内。相对正加速度在限值范围内，速度与正加速度乘积的第95百分位数也在限值范围内。作为对比，提供了同一车辆在更激烈驾驶条件下的数据，以及来自文献的其他测试结果。结果显示，城市工况下的氮氧化物排放与实验室WLTC工况排放相当或更低，而实测的乡村和高速公路排放实际上更高。平均而言，排放水平低于NTE限值，因此该特定车辆将能够通过RDE测试。一旦掌握，该技术可在不到一天的时间内完成。其中半天用于设备安装，另外半天用于开展行程及数据分析。在尝试该操作时，需牢记每辆车都是独特的，每次设置也可能有所不同。该技术开发完成后，将为实际道路驾驶条件下有效的在用车辆合规性检查和空载道路监控铺平道路。请注意，操作废气和量程校准气体可能存在危险，在执行该程序时应采取必要的预防措施。设备安装必须始终在通风良好的区域进行。

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科研

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