2016年12月4日
欧州委員会は、ポータブル排出ガス測定システム(PEMS)を使用して、実世界の車両運用中の汚染物質排出を検証するための実走行排出ガス(RDE)試験手順を開発しました。本稿では、新たに採用されたRDE試験に必要な実験手順について紹介します。
このビデオの全体的な目標は、ポータブル排出ガス測定システムを使用して道路排出を測定する、新たに採用された小型車用の実走行排出ガス試験を紹介することです。ヨーロッパでは、テストがメーター間で行われる場合、実際の走行排出ガス手順は、小型車の全体的なタイプを補完します。そのため、規制された汚染物質は、さまざまな通常の運転条件下で徹底的に制御されます。
この手順では、現実世界、道路、都市、高速道路での車両の排出ガスを測定します。この手順により、発生する各テストの排出性能の包括的な概要が得られます。この手順を実演するのは、リナルド・コロンボ、マウロ・カダリオ、フィリップ・ル・リジュールです。
理想的には、PEMS本体とコントロールユニットは、牽引バーやフックなど、プラットフォームを使用して車両の外側やトランクに取り付けます。PEMSをキャビンに取り付ける必要がある場合は、ストラップで車に固定します。PEMSによって排出される排気ガスと凝縮物のために、外部にベントを取り付けます。
次に、製造元の指示と地域の規制に従って、二酸化炭素、一酸化炭素、窒素酸化物の分析装置、アクセサリユニットとそのコネクタ、および加熱されたsampリングライン。PEMSが独自のバッテリーを使用して動作しない場合は、2つの12ボルトバッテリーを車両キャビンにストラップで固定します。たとえば、助手席の後ろ
。次に、ウェザーステーションとGPSを車両の外部に直接取り付けます。次に、信号ケーブルをPEMS本体の信号入力ポートに接続します。次に、テキスト車両から予想される排気質量流量を測定できる排気流量計(EFM)を選択します。
特定の車両に応じて、EFMは牽引バー、自転車キャリア、または金属製のブラケットに取り付けることができます。溶接金属チューブを使用してEFMをテールパイプに取り付けます。テールパイプの内径を小さくして、より小さなチューブを使用することは避けてください。
次に、すべてのガスサンプリングプローブを排気出口から20センチメートル以内に取り付けますが、同じ位置に多くのプローブを配置しすぎて排気の流れを混雑させないようにします。EFMを使用する場合、プローブは排気口から少なくとも20センチメートル離れている必要があります。理想的には、各プローブは排気流の中心線からサンプリングする必要があります。
テールパイプの直径にまたがる大きなプローブは、長さに沿って複数の穴がある場合にも使用できます。ゼロとスパンのキャリブレーションの前に、リークチェックを実施します。まず、PEMSのスイッチを入れ、メーカーの推奨に従って安定させます。
これには約 40 分かかる場合があります。電池ではなく電流を使用してください。PCをPEMSに接続します。
先に進む前に、ガスサンプリングラインが摂氏60度以上に達していることを確認してください。また、続行する前に、PEMSの警告またはエラー信号に対処してください。ウォームアップしたら、ゼロガスとスパンガスでシステムを校正します。
まず、ゼロガスラインを接続します。ゼロガスとして窒素または合成空気を使用し、圧力をメーカーが指定した圧力(通常は1〜2バール)に設定します。次に、PEMSソフトウェアでゼロ化手順を開始します。
まず、新しいセッションを開きます。次に、ゼロガスポートを選択し、手順を実行します。次に、ゼロガスを切断し、スパンキャリブレーションの準備をします。
旅行中に予想される汚染物質濃度の範囲に一致するスパンガスを選択します。二酸化炭素については、10〜14%の二酸化炭素の校正ガスを使用してください。窒素酸化物については、1,500〜2,000ppmの標準を使用してください。
スパンガスボトルをPEMSに接続し、ガス圧を1〜2バールに設定します。次に、ソフトウェアに信号を送ります。ユーザーインターフェースで、ボトル内のガスの濃度を指定します。
ソフトウェアは、スパン値に対するアナライザーの応答を検出して調整します。必要に応じて、残りのガスでスパンチェックを続けます。必要に応じて、ゼロ化手順を繰り返します。
次に、現在の接続からバッテリーに戻します。次に、エンジンを始動する前に、データ記録を開始します。タイムアライメントのために、単一のデータ記録デバイスを使用します。
次に、ナビゲーションシステムによって提供されるマッピングされた旅行を運転します。旅行は90〜120分続き、非攻撃的、非臆病、通常の方法で運転する必要があります。必要に応じてエアコンをご利用いただけます。
トリップの終わりには、エンジンを停止した後も、サンプリング・システムの応答時間が経過するまで、データの記録を続けます。次に、テスト記録を停止します。分析装置の電源を切る前に、テスト前に使用したゼロガスとスパンガスを再測定して、分析装置のドリフトを確認してください。
読み取り値が過度にずれている場合は、テストを無効にする必要があります。最後に、データをエクスポートします。データ ファイルに移動し、テスト前に作成したファイルをアップロードします。
分析では、すべてのオプションを選択し、[データ分析] で [ファイルの処理] を選択します。また、データのスプレッドシートが分析用に準備されます。排気量1.2LのEuro 5b小型ターボガソリン直噴車を使用し、PEMSを装着し、RDE適合走行を行った。
走行は、境界条件や運転条件、走行の正常性などを確認することで検証しました。すべてのトリップ要件と動作パラメータは、定義された制限内にありました。相対的な正の加速度は、速度の95パーセンタイルに正の加速度を掛けた値と同様に、制限内に収まっていました。
比較のために、同じ車でよりアグレッシブな運転をしたデータと、文献からの他のテストが提供されています。その結果、都市部の窒素酸化物排出量は、実験室のWLTCフェーズの排出量と同等かそれ以下であったのに対し、測定された農村部と高速道路の排出量は実際には高かったことが示されています。平均して、排出量はNTE制限を下回っていたため、この特定の車両はRDEテストに合格します。
一度習得すれば、このテクニックは1日未満で完了することができます。機器の設置には半日、旅行の実行とデータ分析には半日が必要です。この手順を試行する際は、各車両が一意であり、各セットアップが異なる可能性があることを覚えておくことが重要です。
この技術の開発後、この技術は、効果的な稼働中の適合性チェックと、現実世界の運転条件での空いている道路監視への道を開くでしょう。排気ガスやスパン校正ガスの取り扱いは危険な場合があり、手順を実行する際には予防措置を講じる必要があることを忘れないでください。機器の設置は、常に換気の良い場所で行う必要があります。
本記事では、実走行条件下での車両排出ガスを評価するために欧州委員会が開発した実走行排出ガス(RDE)試験手順について解説します。本論文では、ポータブル排出ガス測定システム(PEMS)を用いたRDE試験を実施するために必要な実験手順の概要を述べます。
実走行排出ガス試験は、研究開発における輸送関連の環境影響評価において極めて重要な検討事項である、ラボでの測定値と実際の路上走行性能との乖離を解消するものである。ポータブル排出ガス測定装置(PEMS)を用いることで、変動する運転条件下での汚染物質排出量を直接的に評価でき、排出源のメカニズム的な理解が可能となる。この能力は、排出プロファイルが技術選定や規制への対応状況に影響を与えるモビリティおよびエネルギー分野における、リスク評価およびコンプライアンス戦略に寄与する。
RDE-PEMSのワークフローは、初期の仮説検証から技術的な妥当性確認に至る環境アセスメントパイプラインに統合されており、特に実世界における排出挙動が開発上の決定に影響を与える場合に有効です。