基于廣州市不同RDE線路圖試驗研究

李昕瞳

摘 要：RDE試驗針對實際的用戶使用工況，對于產(chǎn)品開發(fā)具有決定性意義。本文通過在輕型車上安裝PEMS設(shè)備，在廣州市三條不同線路上進行RDE工況試驗，按照II型試驗行駛路線要求進行道路實際駕駛，探索滿足法規(guī)的不同路線下試驗結(jié)果的一致性，為其他地區(qū)的RDE試驗提供一些經(jīng)驗和借鑒。

關(guān)鍵詞：RDE;線路圖;試驗

0 引言

我國在輕型車國6排放法規(guī)中引入RDE檢測作為輕型車排放法規(guī)的II型試驗要求，并規(guī)定了實施日期和相關(guān)污染物的符合性因子。本文對廣州不同RDE線路圖試驗進行研究，探索滿足法規(guī)的不同路線下試驗結(jié)果的一致性，為其他地區(qū)的RDE試驗提供一些經(jīng)驗和借鑒。

1 RDE試驗概念

RDE（Real Drive Emission）實際行駛污染物排放，是指車輛在實際道路上行駛時的污染物排放。與傳統(tǒng)排放試驗相比，RDE試驗影響因素較多，每次試驗結(jié)果都不一樣。RDE瞬態(tài)工況理論上可以覆蓋整個發(fā)動機工況，但實際中由于路面情況復(fù)雜，包括轉(zhuǎn)彎，上下坡，急加速急減速，隨機的停車怠速工況等，使附件系統(tǒng)和發(fā)電機的工況、整車冷卻條件以及環(huán)境因素等都不可復(fù)制。我國國六排放法規(guī)引入RDE測試對車輛實際行駛中的排放水平進行監(jiān)控，對RDE限值的要求增加了整車開發(fā)難度，也給發(fā)動機系統(tǒng)功能匹配帶來巨大挑戰(zhàn)。

2 RDE試驗過程

2.1 實際行駛工況

我國RDE試驗行駛路線，在參照歐洲試驗要求的基礎(chǔ)上，結(jié)合我國不同的道路交通狀況和道路交通法進行了修改。在試驗道路選擇上，選擇市區(qū)道路，正常行駛16 km以上，然后轉(zhuǎn)入郊區(qū)行駛，市區(qū)和郊區(qū)占比達到50%時，換入高速公路行駛。

2.2 RDE試驗設(shè)備和方法

在廣州市內(nèi)進行RDE試驗，選擇了珠三角環(huán)線高速和濟廣高速以及京港澳高速等。試驗所用車輛為某國六車型，使用95號汽油，測試設(shè)備為OBS-ONE。

按照II型試驗行駛路線要求，該車按照市區(qū)-郊區(qū)-高速公路模式連續(xù)運行的方式進行實際道路行駛，不同路段的速度范圍、窗口占比范圍以及CO2排放要求等都要達到試驗合格要求，有一項不符合要求即說明試驗不達標。

2.3 工況數(shù)據(jù)提取要求

RDE數(shù)據(jù)需要評估試驗行程是否具有代表性并滿足標準上對動力學(xué)的要求。排放計算主要運用CO2移動平均窗口平均法，窗口法基于WLTC試驗循環(huán)的CO2排放量定義窗口大小。根據(jù)CO2排放，將測試的排放數(shù)據(jù)分為多個子集（窗口）。將基于里程的CO2排放（g/km）與參考曲線進行對比，評價窗口的正常性。試驗結(jié)束后對數(shù)據(jù)和結(jié)果的完整性和有效性進行校驗，如果試驗結(jié)果中包含了足夠數(shù)量的窗口，并且窗口覆蓋了不同的速度區(qū)域（市區(qū)、市郊、高速），則認為試驗結(jié)果完整有效。

3 結(jié)果分析

3.1 試驗駕駛過程分析

試驗操作員按照試驗要求根據(jù)預(yù)先設(shè)定的試驗路線進行市區(qū)、郊區(qū)、高速路段的行駛模式切換，不間斷行駛，不同速度段均行駛不少于16 km，試驗時間控制在90 min～120 min之間。試驗路線如下：

路線一：創(chuàng)強路→新耀北路左轉(zhuǎn)至創(chuàng)譽路，直行路過新和北路，直行至新建北路左轉(zhuǎn)，直行至創(chuàng)強路直行回新耀北路，新耀北路與創(chuàng)譽路交匯口直行至濟廣高速收費站口，上高速后往蘿崗方向行駛，在G35濟廣高速與G4京港澳高速交叉口處→廣州繞城高速→京港澳高速新塘出口調(diào)頭。

路線二：中汽研汽車檢驗中心（廣州）有限公司出發(fā)→朱村方向，完成市區(qū)工況部分試驗;從朱村站高速口上高速→沿珠三角環(huán)線高速往中新立交方向→到中心立交處下高速調(diào)頭→沿珠三角環(huán)線高速方向往石灘立交方向行駛→之后上濟廣高速→在南香山高速口下高速，完成市郊及高速工況部分試驗。

路線三：上濟廣高速往石灘立交方向行駛→在石灘立交出往珠三角高速方向行駛（廣州北三環(huán)高速）。

測試結(jié)束后關(guān)閉發(fā)動機，保存試驗數(shù)據(jù)。回到測試起點后對PEMS分析儀進行零點和量距點漂移檢查，檢查結(jié)果需要符合國VI法規(guī)中的相應(yīng)要求。

3.2 結(jié)果分析

試驗結(jié)果采用移動窗口平均法進行數(shù)據(jù)處理，窗口大小的確定基于WLTP的I型試驗CO2排放量，每個窗口污染物的排放使用移動平均法對試驗結(jié)果的積分。最后根據(jù)三個階段不同窗口的計算結(jié)果對試驗的完整性和有效性進行確認。實際駕駛路況試驗的結(jié)果為：路線一里程93 km、市區(qū)平均車速28.3 km/h、停車時間9.22 min;路線二里程91 km、市區(qū)平均車速32.4 km/h、停車時間7.35 min;路線三里程95 km、市區(qū)平均車速28.1 km/h、停車時間9.35 min。

試驗駕駛路況分析。市區(qū)、郊區(qū)和高速三個階段在行駛里程上均不少于16 km，行駛時間不少于90 min，滿足規(guī)程要求。

排放及油耗分析。下表為在實際駕駛和試驗室WLTC兩種情況下的車輛排放和油耗對比分析：

從對比結(jié)果可以看到不同路線的排放結(jié)果一致性較好，所以以上三條路線均可行。

4 總結(jié)

本文對廣州市不同RDE線路圖按照規(guī)程要求進行試驗，試驗結(jié)果表明：只要操作方法無誤，并且行駛里程、停車時間、平均速度等均滿足法規(guī)要求，則不同的路線圖雖然有全程里程、堵車與否等的細微差別，但排放結(jié)果一致性很好，所以以上三條路線均可用作日常試驗的路線圖。

參考文獻：

[1]王勃，戴春蓓，等.輕型車RDE試驗方法研究[J].研究與開發(fā)，2017.3.

[2]馬明，王矗，等.北京市輕型車排放因子試驗研究[J].設(shè)備管理與維修，2016，5.