ＤＯＩ：１０．１９４６６／ｊ．ｃｎｋｉ．１６７４—１９８６．２０１７．０３．００２ 轻型车ＲＤＥ试验方法研究 王勃，戴春蓓，李菁元，闫峰 （中国汽车技术研究中心，天津３００３００） 摘要：通过车载试验研究国六征求意见稿ＩＩ型试验方案．许通过试验分别研究实际驾驶与模拟驾驶规律及驾驶行为对法规要 求的窗口适应性 结果 示：按ｊ｛《｛订丁区一郊区一高速公路的运行模式进行ＲＤＥ试验．若控制车辆运行方案为市区ｌ９～２０ ｋｍ．郊区 ２Ｏ～２ｌ ｋｍ．高速公路２３～２４ ｋｉｎ．试验总时间控制 ５ ４００—５ ５００ Ｓ，试验总距离６３～６６ ｋｍ，市 行驶３ ４００ Ｓ以』－转入郊 行驶， 可以更容易保证驾驶循环进入ＲＤＥ的窗口边界，反之，则试验容易火败。 关键词：轻型车；ＲＤＥ试验方法；实际驾驶：模拟驾驶 中图分类号：Ｕ４６１．９ｌ 文献标志码：Ａ文章编号：ｌ６７４—１９８６（２０１７）０３—００６—０４ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｎｎ ＲＤＥ Ｔｅｓｔ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ Ｌｉｇｈｔ－ｄｕｔｙ Ｖｅｈｉｃｌｅ ＷＡＮＧ Ｂｏ，ＤＡｌ Ｃｈｕｎｂｅｉ，Ｉ Ｉ Ｊｉｎｇｙｕａｎ．ＹＡＮ Ｆｅｎｇ （Ｃｈｉｎａ Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ＆Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｅｎｔｅｒ，Ｔｉａｎｊｉｎ ３００３００，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄ Ｏ１１ ｔｈｅ、１ｅｈｉｃｌｅ ｔｅｓｔ．ｔｌｌＰ ｃｏｍｐｌｉａｌ Ｐ ａｎａｌ￣ｓｉｓ ｗａｓ ｓｔｕｄｉｅｄ ）ｒ ｔｈｅ ＣＩｌｉｎａ ｓｉｘ ｓｔａｇｅ ｓｔａｎｄａｒ（Ｉ ＩＩ ｔｙｐｅ ｔｅｓｔ ｓｅｈｅｎｌｅ．Ｔｈｅ ａ ｔｕａｌ ｄｒｉｖｉｎｇ ａｌｌ（Ｉ ｓｉｔｎｕｌａｔｅｄ ｄｉ‘ｌｙｉｎｇ ｌａｗｓ ａｎｄ ｔｉｌｅ ｗｉｎｄｏｗｓ ａｌｈｑ￣ｔａｔｉｏｎ ｆＩｆ ｔｈ＋－ｄｌ－Ｍｎｇ ｂｅｈａｖｉ￣，ｒ ｔｏ ｔｈｅ ｒｅｇｕｌａｔｏｒｙ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｗｅｌ’Ｐ ｓｔｕｄｉｅｄ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｈｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｉｎ ｕｒｂａｌｌ，ｓＨｂａｌ’ｔ／ａｎ，ｈｉｇｈ—ｓｐｅｅｄ ｏｐｅｌ‘ａｔ（ｏｎ ｎｌｏｄｅ ｏｆ ＲＤＥ ｔｅｓｔｉｌｌｇ．ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ ｔｉｌｅ ｏｐｅｒａｔｉ（ｉｎ ｓｔ、Ｉｌｅｌｌｌｅ ｌｌＩ ａ、ｆｅｈｉ￣－ｌｅ Ｉ ）ｒ ｕｒｂａｌｉ １ ９～２０ ｋｎｉ． ｓｔｌｂＵｌ’ｔｌａｌｌ ２０～２１ ｋｉｎ．ｈｉｇｈ ｓｐｅｅ（１ ２３～２４ ｋｍ．ｔｏｔａｌ ｌｉｍｅ ｉＩ１ ５ ４００～５ ５００ Ｓ，ｔｉｌｅ ｔｏｔａｌ ｄｉｓｔａｎｃｅ ６３～６６ ｋｎ１．ｕｒｂａｎ ｄｒｉｖｉｎｇ ｔｉｍｅ ｏｖｅｌ＂３ ４００ Ｓ ｉｎｔｏ ｓｕｂｔｌｌ’ｂａｉｌ ＩＩｒｌｙｉｎｇ，ｉｔ ｉｓ ａＳＳＨＩ ｅｌＩ ｔｈａｔ ｔｉｌｅ ｄｒｉｘ ｉｌｌｇ（・ｖ（・ｌｅ ｒａＩ１ ｅａｓｉｌｙ ｃｏｌｌｉｅ ｉｎｔｏ ｔｈｅ ＲＤＥ ｗｉｎｄｏｗ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，／＇ｏｎｔｌ’ａｌ （Ｉｖ．Ｉｌｉｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｉｓ ｅａｓ）ｆａｉｌｕｌ－ｅ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｌｉｇｈｔ—ｄｕｔｙ ｖｅｈｉｃｌｅ；ＲＤＥ ｔｅｓｔ ｍｅｔｈｏｄｓ：Ｒｅａｌ ｄｒｉｖｉｎｇ；Ｓｉｎｌｕｌａｔｅｄ ｄｒｉｖｉｎｇ ０ 引言 机动车污染已经成为影响大城市环境污染主要因素之一． 随着对环境与健康研究的深入。世界各国逐步引入和执行了越 来越严格的排放法规。与此同时．检测手段的相对局限性．导 致车辆的真实排放与法规排放的差异较大：为应对此现象．欧 盟最新排放法规中逐步引入ＲＤＥ（Ｒｅａｌ Ｄｔ・ｉｖ（ｉｒｇ Ｅｎｌｉｓｓｉｏｌ１）的排 放要求，拟于２０１７年开始实施２．１倍限值。２０１９年实施１．５ １ ３００ Ｉｌｌ后ＣＦ放宽１．６倍．适用于新车认证、生产一致性和在 用车符合性 。 。 我国第六阶段轻型车排放标准征求意见稿中１１型试验修订 原双怠速试验为真实道路排放（ＲＤＥ）要求。为分析研究新法 规要求。文中通过车辆真实道路排放测试．探索满足法规边界 的车辆行驶特征参数。探索出可靠合理驾驶的具体试验方 法．对比研究ＲＤＥ实际驾驶和道路模拟驾驶的差异．为法规 认证试验的实施提供实际可行的操作模式 ｊ。 倍的限值。欧盟法规Ｇ３ １５１５１２５中规定了关于轻型乘用车和商 用车ＲＤＥ测试相关内容：从２０１６年４月开始，ＲＤＥ测试仅要 求监测和提交数据；从２０１７年９月开始，所有新型式核准车 辆要求进行ＲＤＥ测试，ＣＦ＝２．１；从２０１９年９月开始。所有新 车要求进行ＲＤＥ测试．ＣＦ＝１．５；海拔由０～７００ １１１扩展到７００～ １ 试验设备和方法 试验车辆及设备安装如图１所示，试验所用车辆参数、试 验环境条件及测试设备如表１所示。 （ａｌ乍外 １ 收稿日期：２０１６一ｌ】一２ｌ 内车外设备 作者简介：王勃（１９８７一），男．本科，主要从事排放标准、法规、方ｌ￣，ＪＯｔ：究 Ｅ－ｍａｉｌ：３７３６１７７１４＠ｑｑ． “， ３Ａｕｔｒｔ２０１７０ｏｍｏｂｉ１ｅＰａｓ ０Ｏ６ ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．研究与开发 按照法规要求，试验需要满足所有路段的条件，包括市 区、郊区和高速公路的速度范围要求及窗口占比范围和Ｃ０ 排 放要求。当其中一项或多项不能满足条件时即试验失败。 ２试验结果分析 试验结果采用ＰＥＭｓ后处理软件进行计算，根据移动窗口 平均法进行数据处理，并基于ｗＬＴＰ的Ｉ型试验ＣＯ 排放量确 定窗口大小（选择ＣＯ，排放量的１／２设定窗口）。采用移动平 均的方法对试验结果进行积分。对每个窗口计算污染物排放及 ＣＯ，排放。计算平均车速，依据３个阶段中每个窗１３计算结 果，确定试验的完整性及试验达标性。同时在各个窗１：３的加权 计算时按照计算结果与试验室Ｉ型试验ＣＯ，排放的特征曲线之 间的公差进行，分别得出３个路段的平均排放结果以及总里程 的排放结果。 ２．１试验驾驶路况分析 实际驾驶及模拟驾驶试验结果统计如表４所示。试验总时 间和运行距离分别如图４、图５所示。目 艇 鄙 舳 ∞ 表４如 统计结果 们 项目 实际驾驶１实际驾驶２模拟驾驶１模拟驾驶２ ７ ５００ ７ ０００ ６ ５００ 差鲫ｏ０ 营５ ５００ ５ ０００ ４ ５００ ４ ０００ 实际驾驶１ 实际驾驶２ 模拟驾驶１ 模拟驾驶２ 图４试验总时间 ２ｏ１７ｌＯ０８ ０３ Ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ Ｐ８ｒｔｓ 研究与开发 ｌ Ｉ ＿ ■ ｌ ｌ 行 离≥４８ｋｍ 实际驾驶１实际驾驶２模拟驾驶１模拟驾驶２ 图５试验车辆运行距离 法规要求整个行驶过程持续时间应在５ ４００—７ ２００ ｓ之间。 市区、郊区、高速路段最小行驶距离均为１６ ｋｍ，意味着行驶 总距离大于等于４８ ｋｍ。试验时，实际驾驶的平均运行时间 ６ ２３６．５ ｓ，平均运行距离６９．３ ｋｍ；模拟驾驶平均运行时间 ５ ４４５．５ Ｓ。平均运行距离６４．７ ｋｍ。 实际驾驶１和２。平均行驶总时间６ ２３６．５ ｓ；模拟驾驶１ 和２，平均行驶时间５ ４４５．５ ｓ：两种驾驶方式都能满足要求的 行驶时间５ ４００ ｓ以上。实际驾驶平均行驶总距离６９．２２５ ｋｍ， 高于最小行驶距离４４％；模拟驾驶平均行驶距离６４．７１ ｋｍ，高 于最小行驶距离３８％。实际驾驶的平均总时间高于模拟驾驶的 平均总时间的１４．５％。实际驾驶平均总距离高于模拟驾驶平均 行驶距离的７％。按照试验要求，完成一次试验（无论最终试 验是否满足ＲＤＥ窗口条件），相同道路选择不同驾驶方式对总 距离总时间有较大影响 ］。 在实际驾驶状态下。市区平均公里数２６．２５ ｋｍ，郊区平均 公里数２６．９ ｋｍ，高速公路平均公里数１６．１ ｋｍ，行驶总时间在 ６ １００—６ ４００ Ｓ之间。 实际驾驶１由于市区道路较为通畅，运行够１６ ｋｍ时，行 驶时间只有２ ７００ ｓ．为了保证总时间超过５ ４００ ｓ而相应拉长 了行驶距离，市区和郊区总公里数变长，剩余能够运行在高速 上的路程变短。实际道路市区过于平缓，导致市区正常窗１：３比 例很小，高速长时间怠速多。正常窗口不够，试验失败。 实际驾驶２市区道路较拥堵。行驶１６ ｋｍ时转为郊区行 驶，由于高速长时间低速行驶，高速道路也都进入到市区、郊 区窗口占比，市区和郊区总公里数变长，剩余能够运行在高速 公路上的路程变短。导致高速比例少，高速难于进入正常窗 口，试验失败。 在模拟驾驶状态下。市区平均公里数１９．９ ｋｍ，郊区平均 公里数２０．５ ｋｍ，高速平均公里数２４．３ ｋｍ，行使总时间在５ ４ＯＯ ～５ ５００ Ｓ之间。 模拟驾驶ｌ和模拟驾驶２都是在实际道路上用模拟的驾驶 方式，不断改变行驶速度，模拟停车、等灯信号等情景，分配 好合理的行驶距离和行驶总时间，这样，市区、郊区正常窗口 占比都能达到１００％．满足法规边界条件要求。若由于道路临 时变化的原因，导致高速路运行过半，选择了折返路线再运 行，会产生进出收费站的停车长怠速时间。影响到了正常窗口 占比。若高速窗１：３能控制在５０％以上也能达到法规边界条件 要求。 ＾ 目 ＿Ｅ 一、 景 一Ｉ＿ａ 嚣）、哪辎 ０ｕ — ．目 荨）、蛐辎糍Ｎ０ｕ ２．２排放及油耗分析 图６一图９是实际驾驶结果和试验室ＷＬＴＣ（Ｗｏｒｌｄ ｈａｒｍｏ— ｎｉｚｅｄ Ｌｉｇｈｔ ｖｅｈｉｃｋｓ Ｔｅｓｔ Ｃｙｃｌｅｓ）结果的油耗和排放的数据分析 图．表５是试验结果的详细数据。 由图６一图９及表５可得：实际驾驶１、２状态下，油耗低 于试验室ＷＬＴＣ的８％～１３％，ＣＯ 排放量低于试验室ＷＬＴＣ的 表５车辆排放油耗及排放测试结果 １４％～１７％。ＣＯ排放量远低干试验室排放量。 验室值 ｗＬＴｃ实际驾驶２模拟驾驶ｌ模拟驾驶２ 实际驾驶 实际驾驶１模拟驾驶ｌ 图６不同驾驶方式车辆油耗 验室值 ０．６ ０．４ ０．２ ０ ・＿－Ｉ ＷＬＴＣ 实际驾驶２ 模拟驾驶２ 实际驾驶１ 模拟驾驶１ 图７不同驾驶方式车辆ＣＯ排放量 ００ 验室值 ５０ Ｏ０ ５０ ００ ５Ｏ ０ ｗＬＴｃ实际驾驶２模拟驾驶２ 实际驾驶１实际驾驶 模拟驾驶１模拟驾驶 图８不同驾驶方式车辆ＣＯ 排放量 室值 ＷＬＴＣ 实际驾驶１ 实际驾驶２ 模拟驾驶１ ．模拟驾驶２ 图９不同驾驶方式车辆ＮＯ 排放量 模拟驾驶１状态下，由于处在激烈驾驶情形。油耗与实际 排放差距大，油耗高于试验室转鼓ＷＬＴＣ的１５％，氮氧化物排 放高于转鼓ＷＬＴＣ的１８％。模拟驾驶２状态下，正常等灯的情 形下。根据边界条件需求时间长短模拟短时停车，油耗差距 ３％，ＮＯ 排放与试验室ＷＬＴＣ实际结果大致相当。因此，模拟 驾驶２的方式既能较好地满足法规要求的窗１２１边界条件，排放 结果相对于其他驾驶模式也最接近于试验室循环实际排放结果。 ３结论 （１）实际驾驶若要满足窗１２１条件，需要不断增加行驶距离 和时间。导致实际驾驶可以满足行驶线路和行驶试验的要求， 但难于满足窗口占比法规要求。 （２）模拟驾驶１能够满足行驶试验、行驶线路、窗口占 比、正常窗口占比等各项要求．但是对排放结果影响大．偏离 实际道路排放结果。模拟驾驶２能满足行驶试验、行驶线路、 窗口占比、正常窗口占比等各项要求。实际排放结果最接近于 试验室测试结果。道路模拟２驾驶方式是最优选的进行ＲＤＥ试 验方式。 （３）按照市区一郊区一高速依次递增的公里数运行最可能 满足窗口条件。如市区运行１９～２０ ｋｍ、郊区运行２０～２１ ｋｍ、 高速公路运行２３～２４ ｋｍ，试验总时间在５ ４００～５ ５００ Ｓ，试验 总距离６３ ６６ ｋｍ。市区行驶３ ４００ Ｓ以上转入郊区行驶，则行 驶试验、行驶线路、窗口占比、正常窗口占比更容易进入ＲＤＥ 边界条件。 参考文献： 【ｌ】方荣华，彭美春，吴晓伟，等．出租车ＰＥＭＳ与ＶＭＡＳ排放测试比 较［Ｊ］．车用发动机，２０１１（２）：４２－４６． ＦＡＮＧ Ｒ Ｈ，ＰＥＮＧ Ｍ Ｃ，ＷＵ Ｘ Ｗ，ｅｔ ａ１．Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｂｅｔｗｅｅｎ ＰＥＭＳ ａｎｄ ＶＭＡＳ Ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｔａｘｉ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ［Ｊ］．Ｖｅｈｉｃｌｅ Ｅｎ— ｇｉｎｅ，２０１１（２）：４２—４６． 【２】马冬，赵阳，梁宾．不同行驶工况下轻型汽车排放特性研究［Ｊ］． 北京汽车，２０１０（４）：９－１１，１６． 【３】付松青，彭磊，秦孔建，等０昆合动力电动汽车测试方法［Ｊ］．汽车 工程师，２０ｌＯ（１０）：４９—５２． ＦＵ Ｓ Ｑ，ＰＥＮＧ Ｌ，ＱＩＮ Ｋ Ｊ，ｅｔ ａ１．Ｔｅｓｔ Ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ Ｈｙｂｒｉｄ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ［Ｊ］．Ａｕｔｏ Ｅｎｇｉｎｅｅｒ，２０１０（１０）：４９—５２． 【４】陈燕涛．基于ＰＥＭＳ技术的重型客车道路排放评估［Ｊ］．重型汽 车，２００７（３）：８—１０． 【５】张雄，李孟良，乔维高．汽车排放污染物测试的发展方向——车 载排放测试［Ｊ］．北京汽车，２００６（６）：３４—３９． 【６】陈重．汽车发动机原理和汽车理论［Ｊ］．黑龙江交通科技，２００８， ３１（６）：１０８． 研究与开发 ＡｕｔｏｍｏＮｌｅ Ｐａｒ姆２Ｄ１７．Ｏ３ Ｏｏ９
