城市道路耐久试验技术探究

1、城市道路耐久试验技术探究一、国内排放耐久试验现状为达到国五要求，在我国的综合使用环境下，包括驾驶习惯和特点、各种道路和路况、气候环境及燃油品质的影响，综合评价OBD的综合技术性能。为此，以某款轿车的数十辆样车为基础，进行国五-OBD整车道路耐久试验技术争辩。依据国五中整车耐久性试验要求，每辆试验样车需完成160000km的道路行驶试验。包括首次3000km磨合后的排放试验，以后每隔10000km，以固定的间隔检测汽车污染物排放量直到累计行驶里程达160000km，总计17次里程间隔的常温下冷启动后排放污染物排放试验（以下简称“I型试验”）。完成整个车辆的试验周期目标时间为64周。依据国五G.5

2、.1.1中I型试验运转循环要求，由市区运转循环和市郊运转循环组成。其中，市区运转循环由4个重复单元组成、每个单元由15个工况组成，总计有效试验时间为780s，平均车速达19km/h；市郊运转循环由21个工况组成，总计有效试验时间为400s，平均车速达62.6km/h，最大车速120km/h，最大加速度0.833m/s2。目前为止，污染把握装置耐久性试验（以下简称“V型试验”）有3种方法：方法一：汽车底盘耐久试验转股试验。其循环运行过程都应符合图1运行规范。耐久试验由自动驾驶仪操作，11个循环组成，每个循环6km。前9个循环依据运行规范正常加速减速，第10个循环以89km/h匀速运行，第11个循

3、环以最大加速度加速到113km/h行驶3km,然后正常制动减速至车辆停止，怠速15s后其次次最大加速度运行。方法二：汽车试验场跑道运行，人工驾驶，循环规范同上。方法三：城市道路运行，人工驾驶，试验规范应与跑道上或底盘测功机上所进行的运行规范图1的内容具有实际上相同的平均车速、车速分布、每千米的停车次数和每千米的加速次数。目前为止，大多数认证试验都以前两者方法为主。笔者结合汽车实际运行状况，争辩实施了被忽视的、很少接受的第三种方法，城市典型道路耐久试验方法。结合我国及上海的道路状况，选择典型路线，制定出相关的试验规范。二、OBD和试验规范的含义OBD系统将从发动机的运行状况随时监控汽车是否尾气超

4、标，一旦超标，会马上发出警示。当系统消灭故障时，故障灯或检查发动机警告灯亮，同时动力总成把握模块（PCM）将故障信息存入存储器，通过肯定的程序可以将故障码从PCM中读出。依据故障码的提示，修理人员能快速精确地确定故障的性质和部位。试验规范是试验过程中遵循的标准，它是为试验达到良好重复性而制定的准则。在整个试验过程中必需严格依据试验规范运行，否则试验结果则没有意义。三、技术策划对试验汽车运行路线以及单位循环进行确定，依据试验要求实地检查试验路线及各道路状况；确定汽车道路试验线路。合理安排各种路况（包括城市道路、郊区道路和高速大路）的比重和安排。依据每辆试验样车综合状况，结合项目进度要求，对每辆试

5、验车制定相应的试验组织和管理，确保整个试验平安、规范、可控、合理。依据对上海市道路的调查和争辩，结合上海道路特点选择了典型道路进行试验，制定出了相关试验规范。试验道路循环中21%为高速路段，36%为城市、城区道路，43%为郊区道路。与试验标准的道路安排基本全都，较好地做到了全都性。选取具有典型代表性的车型样车，为每辆样车安装行驶记录仪和GPS监控终端，并将操作指示张贴在汽车内显著位置。以车型、发动机数据为基础，为行驶记录仪配置数据采集配置文件。安装GPS来监控汽车行驶路线、车速等状况是否符合试验要求。四、试验实施1 .试验过程管理依据项目及汽车实际状况对下一周汽车的运行、排放和保养等内容进行短

6、周期的试验规划调整。将行驶记录仪采集的数据传输到数据存储服务器。OBD诊断数据采集需要与汽车诊断口连接，数据采集后将结果文件在服务器上进行存档。依据自学习值等内容对OBD诊断测量的数据进行分析评估，并评价潜在故障。对汽车的运行工况和故障等进行统计和分析，并做好定点加油的记录和统计、每批次燃油进行采样分析。2 .保养修理和故障处理依据定义好的保养间隔要求进行保养、检查、修理。保存好更换的各类零部件，并进行记录和分析。做到后续可追溯可分析。OBD相关故障的处理，在每日OBD诊断记录过程中可能会消灭故障码，OBD诊断操会同项目负责人支协作理的处置方式。一般性汽车故障，依据实际状况对汽车进行零部件的更

7、换或修理。汽车故障内容及解决方法需要列入例行报告中。OBD功能检查，确认OBD系统功能正常，以确保OBD试验的目的得到实现。五、试验结果分析1 .V型试验方法分析前文所提到V型试验有3种方法，每种方法都有其特点。方法一具有运行工况规范，试验时间较短，平安和可控等优点，与实际相比真实性较差，试验成本高。方法二的驾驶规范性、平安性、时间和试验组织管控均较差，且试验成本相对较高，平安性和重复性差，但是此方法比较接近真实车辆驾驶运行状况。方法三的特点是能真实反映车辆运行和排放污染物把握等产品质量状况，包括道路和环境、驾驶员习惯、实际交通等影响和评价，试验成本较低，但同样存在时间进度可控性、行驶平安性差

8、的问题。2 .历程和里程分析由于本次试验接受道路试验方法，相比用底盘测功机试验历时较长，而且存在一些不确定因素（天气、事故、路况等）影响试验进度。以下以其中一辆试验车为例分析一下该车160000km的历程。如图3所示为试验样本中某汽车的试验历程，试验历时15个月。从图表中可看出道路试验的不稳定性，由于车况、天气和事故等影响而造成试验进度的延误。如图3中5月、9月试验里程相对明显较少。道路试验相比底盘测功机试验在稳定性和试验进度方面存在肯定劣势。随机抽取一辆一天单个循环路线的试验样车，对该车单个循环进行分析。得出的车辆行驶数据与V型试验运行规范内算出的数据进行对比：由表1可以看出两种试验方法行驶

9、数据的异同，此次试验具有实际上和V型试验相同平均车速、最高车速。在停车次数方面，由于社会道路红绿灯、事故等不确定性，停车次数与V型试验运图5油耗-里程对比图行规范有所差异，统计了超过10s的停车次数，全程总计112次，与运行规范相当。但在每千米的停车次数和加速次数上很难做到与V型试验运行规范全都。此次道路耐久试验所指定的道路试验规范比较良好，但城市道路其实无法严格满足规范要求，作为企业自身研发或摸底的试验手段尚可，无法完全替代V型试验的运行规范。3 .排放试验结果分析本节主要以环保和节能为主对此次道路耐久试验进行数据分析和争辩。排放污染物以总碳氢量（THC）、一氧化碳（CO）、氮氧化物（NOX

10、）、非甲烷炫（NMHC）和颗粒物质量为主，在此选择其一进行分析，以及对排放试验理论油耗和实际道路耐久油耗进行对比。依据国五排放标准，该样车主要排放污染物均在标准范围内，而且160000km内污染物排放比较平稳。如图4所示为主要排放物之一NOx的试验结果的数值变化曲线比对图，两组不同耐久试验的曲线变化都趋于平稳，而且在标准范围以内。传统底盘测功机耐久试验的NOx数值更为良好，为典型的试验室数据，接近理论数值，而道路耐久测数值曲线变化更为陡峭，更加真实反映实际车辆行驶状况下的车辆污染物排放。此次道路耐久性试验在排放污染物测试试验中也取得了良好结果。从另外一方面也对此次全新道路耐久性试验方法进行了确

11、定，而且无论在认证或者产品开发领域应当更加重视道路耐久试验，该试验所得数据更加接近实际使用状况。依据图5所示，该试验样车I型试验测得油耗值为7L/100km左右，而实际道路试验反映的油耗值在9L/100km左右。两者数值相差2;两组数据反映了两种完全不同的驾驶油耗，前者为一般驾驶模式，油耗相对偏低，接近理论油耗；后者则是由于社会道路比较简单的驾驶模式，油耗相对偏高，能真实反映实际道路驾驶的油耗值。4 .汽车企业整改提高产品质量全部试验样车通过前期技术改进，主要包括增加三元催化和贵金属涂层、更改氧传感器和调整发动机匹配把握硬件等，通过试验顺当完成排放污染耐久试验验证。在节能减排上有大幅度提高，但是在试验过程中还是消灭排放污染物偏高和不稳定状况。另外，从故障状况分析，整车牢靠性方面有进一步提高的可能。试验结束，通过对样车整个试验过程的具体故障记录，为汽车企业供应车辆故障分析和争辩报告，有利于汽车企业整改和提高产品质量。六、结语笔者在对国五的I型试验和V型试验的争辩基础上，针对V型试验的3种方法进行分析。在V型试验上创新争辩了汽车污染把握装置耐久性试验道路试验法，通过对一批轿车