現(xiàn)行法規(guī)下中歐RDE試驗差異分析

摘 要：介紹了中歐RDE試驗相關法規(guī)的發(fā)展過程，分析了中歐現(xiàn)行RDE法規(guī)的差異及其產(chǎn)生原因，對在我國開展歐六RDE認證試驗有指導意義。

關鍵詞：輕型車;實際道路排放;法規(guī)

0 引言

實際道路排放（下稱RDE）試驗是指車輛在實際道路行駛過程中對其排放污染物進行測量的試驗。這項試驗能較好得反映出車輛的真實排放水平。2015年底的排放門事件爆出后不久，歐盟將RDE試驗作為新型式認證試驗推出，以驗證車輛在轉(zhuǎn)鼓排放試驗過程在是否存在作弊的現(xiàn)象。2016年底發(fā)布的輕型車國六標準中，RDE試驗也作為型式認證試驗引入國內(nèi)。隨著時間的推移，歐六和國六RDE試驗在試驗要求、數(shù)據(jù)處理等方面都有了許多改變，形成了一些差異。

1 中歐RDE法規(guī)發(fā)展過程

歐洲方面，2016年3月，歐盟發(fā)布RDE第一包法規(guī)CR（EU）2016/

427，法規(guī)中規(guī)定了RDE試驗的試驗流程、邊界條件、設備要求、數(shù)據(jù)處理方法等內(nèi)容，但其中很多細節(jié)內(nèi)容尚未完善，仍處在TBD的狀態(tài)。同年4月，歐盟發(fā)布第二包法規(guī)CR（EU）2016/646，作為一號法規(guī)的修訂案，其中行程要求上增加了單次停車超過180秒，停車段排放剔除一項，暫定NOx的CF因子為1.5（過渡期為2.1），增加了行程動力學特性和累計正海拔增加高度驗證兩個附錄。2017年6月，歐盟發(fā)布法規(guī)CR（EU）2017/1151，這套法規(guī)并未對前者進行改動，而是將前兩號法規(guī)內(nèi)容整合為一套法規(guī)，作為后續(xù)修訂的基礎。同年7月，歐盟發(fā)布第三包法規(guī)CR（EU）2017/1154，其中增加了PN測量設備的相關要求并規(guī)定PN的CF因子為1.5;冷啟動階段排放不剔除，參與最終計算;單次停車不得超過300秒;對于有速度上限的車輛調(diào)整了試驗車速范圍;增加了不可外接充電（NOVC-HEV車輛）和可外接充電（OVC-HEV車輛）車輛的試驗要求和數(shù)據(jù)處理方法。2018年11月，歐盟發(fā)布第四包法規(guī)CR（EU）2018/1832，其中將NOx的CF因子調(diào)整為1.43;新增試驗車輛需至少磨合3000公里的要求;刪除了數(shù)據(jù)處理方法之一的功率層級法（CLEAR）;對另一數(shù)據(jù)處理方法移動平均窗口法（MAW）進行調(diào)整，MAW法只作為試驗有效性判定，其排放結果不再作為最終結果;不再使用之前的計算方法，提出當量系數(shù)法，將內(nèi)燃機車和混動車的試驗有效性判定要求和計算方法統(tǒng)一。目前歐六D階段的車輛的RDE試驗均按照第四包法規(guī)進行。

我國方面，2016年12月，環(huán)境部發(fā)布輕型車國六標準GB18352.6-2016，經(jīng)過數(shù)次修訂后，整合了歐洲第一包和第二包法規(guī)的全部內(nèi)容，并結合我國國情進行了一些調(diào)整;同時參考了第三包中有關PN測量設備要求，NOVC-HEV車輛和OVC-HEV車輛的試驗要求和計算方法的有關內(nèi)容，即形成了現(xiàn)在的國六RDE試驗標準。2017年9月，在歐洲第三包法規(guī)發(fā)布后，機動車排污監(jiān)控中心（VECC）曾發(fā)布輕型車國六RDE試驗規(guī)程（試用稿），此版規(guī)程幾乎全部參考歐洲第三包法規(guī)內(nèi)容，包括冷啟動的相關要求，但后續(xù)標準中并未對冷啟動的部分作出改動。2018年12月，VECC發(fā)布輕型車國六標準實施細則（試行），此版細則中對國六標準進行了補充說明，包括試驗流程、有效性判定、計算方法等方面。此版細則進一步解釋了RDE試驗流程中一些存在爭議的環(huán)節(jié)，對于標準起到很好的補充作用。

2 中歐RDE排放限值差異

如表1所示，中歐在NOx排放限值和CF因子上有所差異，其中國六限值較歐六限值更為嚴格，但CF因子目前定得較為寬松。在2021年RDE確定CF因子時，可預見最終值將遠小于目前的2.1。

3 中歐RDE試驗要求差異

表2反映了中歐在試驗要求上的不同。高速段速度上限根據(jù)道法規(guī)定下調(diào);海拔則根據(jù)我國國情增加進一步擴展海拔條件，擴展到2400米，擴展系數(shù)定為1.8，充分考慮了我國高海拔地區(qū)排放惡化的情況;停車時間的規(guī)定，歐六為第四包規(guī)定，而我國目前仍沿用第三包中的規(guī)定，這點在實際試驗中需要加以區(qū)分;磨合方面，歐六第四包中新增3000公里要求，而國六標準中并無相關要求，標準實施細則中則補充說明，試驗樣車可按照生產(chǎn)企業(yè)需求進行磨合。

在冷啟動方面，歐六法規(guī)從第三包開始將冷啟動階段排放納入計算，并相應規(guī)定了冷啟動前的預處理和浸車要求，試驗車輛在正?；蛘邤U展的邊界條件范圍內(nèi)，在正常道路上至少行駛30min，停車保持車門和發(fā)動機艙關閉，以及發(fā)動機關閉6h到56h，以及車輛發(fā)動后15秒內(nèi)出發(fā)和冷啟動期間停車時間不得超過90s的要求，從而保證冷啟動期間排放的真實性。而至今國六標準中一直保持剔除冷啟動階段排放進行計算。原因可能為國六限值本身更為嚴格，若排放計算加入冷啟動，則對于市區(qū)階段的結果造成較大的影響。若在國內(nèi)開展歐六的RDE認證試驗，則需要特別注意上述冷啟動相關要求，前一天進行車輛預處理并浸車達到規(guī)定時間，然后開始試驗。車輛發(fā)動后盡快出發(fā)，調(diào)整試驗路線，使冷啟動階段盡量避免紅燈，從而達到冷啟動階段停車時間不超過90秒的要求。

4 中歐RDE數(shù)據(jù)處理差異

歐六和國六現(xiàn)行法規(guī)最大的差異在數(shù)據(jù)處理方面。國六仍基本保持歐六第三包的處理方法，對于燃油車（ICE）采用MAW法，對于OVC-HEV車輛則采用當量系數(shù)法。歐六現(xiàn)行的第四包法規(guī)則對第三包作出較大改動。首先MAW法只作窗口正常性判定，不參與排放計算，所有車輛都采用當量系數(shù)的方法進行計算。MAW法的定義也有了一些變化，國六中，如圖1所示，構成二氧化碳特性曲線的三個點P1，P2，P3縱坐標分別為常溫WLTP試驗結果中低速段CO2距離特性排放的1.2倍，高速段CO2距離特性排放的1.1倍和超高速段CO2距離特性排放的1.05倍。基本公差帶為±25%，擴展公差帶為±50%。歐六中，如圖2所示，P1，P2，P3縱坐標不再乘以倍數(shù)，直接為WLTP試驗對應階段的排放量，而基本公差帶的上公差，市區(qū)段變?yōu)?5%，市郊和高速段變?yōu)?0%，下公差對于ICE保持25%不變，而對于OVC-HEV車輛和NOVC-HEV車輛設置為100%，擴展公差帶刪除。

排放結果計算方面，如圖3所示，國六ICE和NOVC-HEV車輛通過每個窗口的公差h確定其加權系數(shù)，然后通過加權平均確定最終結果。OVC-HEV車輛則將RDECO2排放量和WLTC試驗CO2排放的比值作為系數(shù)確定最終排放結果。歐六的方法則如圖4所示，通過CO2系數(shù)Rk確定其對應的排放系數(shù)RFk。對于OVC-HEV車輛，Rk還與純電模式下行駛的里程數(shù)有關。

5 OVC-HEV車輛試驗差異

排放計算方法的改變，導致OVC-HEV車輛試驗要求也有了相應的變化。國六附錄DI專門規(guī)定了OVC-HEV車輛的試驗要求和計算方法，基本參考了歐六第三包的內(nèi)容，包括建議在電量保持模式下進行試驗，市區(qū)階段內(nèi)燃機模式下的行駛累計里程至少12公里等，且OVC-HEV車輛試驗行程不需要經(jīng)過MAW法的有效性判定。歐六對于OVC-HEV車輛的試驗要求則有了較大的修改，法規(guī)中強調(diào)任何模式下均可進行試驗，市區(qū)階段內(nèi)燃機模式累計公里數(shù)也沒有了要求，而增加了MAW法的正常性判定要求。歐六的這一改動符合其技術中立的原則，即ICE、NOVC-HEV車輛和OVC-HEV車輛適用同樣的試驗要求和計算方法，從而在結果評判上更具一致性。若在國內(nèi)開展歐六OVC-HEV車輛的RDE試驗，可對車輛SOC有更多嘗試，電量保持模式之外，SOC更高的狀態(tài)也可通過試驗。反而當SOC較低甚至為0時，對于國六而言，對試驗有利，因為可以更好的滿足市區(qū)階段內(nèi)燃機模式行程12公里的要求;而對于歐六而言，過低的電量容易造成過高的油耗，即二氧化碳排放，在MAW法窗口正常性要求上易超出基本公差帶上限，造成試驗無效。

6 結語

歐六現(xiàn)行RDE法規(guī)強調(diào)技術中性的原則，對于ICE車輛、NOVC-HEV車輛、OVC-HEV車輛采用相同的試驗要求、有效性判定要求和數(shù)據(jù)處理方法;國六法規(guī)在參考整合歐六前三包法規(guī)的基礎上結合我國國情進行一些調(diào)整，有著更嚴格的排放限值，目前ICE車輛和OVC-HEV車輛的試驗要求和計算方法各成體系。所以針對國六和歐六法規(guī)的差異，在實際RDE試驗過程中也要進行相應的調(diào)整，才能保證試驗有效性，提高工作效率。

參考文獻：

[1]GB 18352.6-2016 輕型汽車污染物排放限值及測量方法（中國第六階段）.

[2]輕型車國六標準實施細則（試行）.

[3]COMMISSION REGULATION （EU） 2016/427of 10 March 2016.

[4]COMMISSION REGULATION （EU） 2016/646 of 20 April 2016.

[5]COMMISSION REGULATION （EU） 2017/1151of 1 June 2017.

[6]COMMISSION REGULATION （EU） 2017/1154of 7 June 2017.

[7]COMMISSION REGULATION （EU） 2018/1832 of 5 November 2018.

作者簡介：黃維斐（1993-），男，江西宜春人，本科，初級工程師，研究方向：整車排放。