行程动力学参数与污染物排放特性的相关性分析

为了探讨行程动力学参数v·apos[95]和RPA(relative positive acceleration)对轻型汽油车在实际行驶排放试验(RDE,real driving emission)中排放特性的影响,采用OBS-ONE便携式车载排放测试系统(PEMS,portable emission measure system)对3辆国Ⅵ轻型汽油车进行了平顺、正常和激烈3种驾驶行为的实际行驶排放试验,计算各路段的窗口行程动力学参数和法规规定的行程动力学参数,并与各污染物排放特性的相关性进行对比分析.结果表明:相比法规规定的行程动力学参数,窗口的行程动力学参数v·apos[95]和RPA与3辆车的CO、PN排放因子有更强的相关性,在市区、市郊和高速路段下的相关系数波动幅度分别下降25％ ～44％、38％ ～64％ 和73％ ～96％,且N O x排放因子只与窗口的RPA有较强的相关性.其结论是窗口的行程动力学参数v·apos[95]和RPA与污染物排放因子的相关性更加明显,能更好地反映不同驾驶行为下各污染物的排放水平.     

驾驶行为对重型柴油车实际道路行驶排放测试的影响

为探究驾驶行为对重型柴油车实际行驶污染物排放的影响,利用车载便携式排放测试系统(PMES,portable emissions measurement system)对3辆车分别进行了平稳驾驶、正常驾驶和激烈驾驶共9次PEMS试验.对每辆车前后3次试验的市区、市郊、高速路段和总行程路段动力学参数v·apos[95]和比排放进行了计算,并利用动力学参数v·apos[95]对污染物排放特性影响进行了深入分析.结果表明:相较于平稳驾驶,正常驾驶和激烈驾驶行为下3辆车NOx比排放增加33.73％～621.10％,PN比排放增加21.26％～122.40％;同时CO比排放与车辆动力学参数v·apos[95]之间无明显影响关系,市郊、高速路段NOx比排放和PN比排放与车辆动力学参数v·apos[95]存在较强的相关性,可见其驾驶行为对车辆排放的影响不容忽视.     

轻型车RDE窗口法在中国实际道路的适应性研究

利用PEMS装置开展RDE排放测试,不需要在专业实验室就可以进行排放标准符合性判定,更能真实反映车辆实际使用时的排放水平,为汽车排放缺陷判定提供了一种高效方法.本论文选择典型车辆按标准要求进行多次RDE实验,研究车辆行驶特性与CO₂窗口正常性之间的关系,发现车辆在实际道路上的CO₂排放与车辆加速度分布高度相关.在RDE测试过程中,如果市区、市郊和高速阶段加速度分布规律分别与WLTC循环的低速、高速和超高速加速度分布规律一致时,则CO₂窗口正常性较高.因此,为进一步提高国Ⅵ标准对实际道路行驶车辆排放特性的考核效率,建议将当前国Ⅵ标准中RDE法规P₁、P₂、P₃参考点的系数降低.      

轻型汽油车实际行驶排放试验中冷启动排放的评估

为更全面、真实反映轻型车的排放水平，在实际行驶排放（real driving emission, RDE）试验中考虑车辆冷启动排放有其必要性。为此，选择1辆符合国六排放标准的轻型汽油车完成8次RDE试验，并将其冷启动排放纳入市区总排放中评估。结果表明：冷启动行程的CO、NO_x和PN排放对市区总排放的平均贡献率分别高达28.3%,31.9%和39.8%。从冷启动全程来看，CO和CO₂排放与平均冷却液温度具有良好的相关性，而NO_x和PN排放则与平均车速明显相关。此外，8次试验冷启动排放结果差异较大，这与冷启动最开始50 s内动力学参数v·a_pos（速度与正向加速度乘积）密切相关。建议在完善考虑冷启动排放的RDE测试程序时对冷启动初始阶段（如冷启动的前50 s）的动力学参数进行严格限定。     

神经网络模型度量地形对实际行驶排放的影响

由于难以将行驶路线地形的影响从实际行驶排放(real driving emission,RDE)试验的其他试验边界的影响中独立出来,提出采用神经网络输入变量重要性算法以定量评估行驶路线地形试验边界对RDE试验的影响强度。以重庆地区RDE试验的37 256个数据窗口排放样本为基础,采用因子分析方法缩减数据并消除试验边界之间的信息重叠,建立神经网络模型预测污染物排放,并计算输入变量相对重要性占比。结果表明,行驶路线地形试验边界在二氧化碳(CO₂)排放中起主导作用,它的相对重要性远大于行程动力学试验边界。对于一氧化碳(CO)、颗粒数量(particle number,PN)、氮氧化物(NO_x)污染物排放,地形因素的影响力仍不可忽视,特别是在车辆高速行驶条件下,它对车辆行驶排放的影响与行程动力学因素大致相当。总体而言,在现有排放标准体系中,行驶路线地形试验边界对RDE试验的影响被严重低估。     

累计正海拔增量对轻型汽油车实际行驶排放试验的影响

"中国西南地区路面起伏大，对汽车实际行驶排放（real driving emission，RDE）有较大影响。为此，选择1辆满足国六排放标准的轻型汽油车在4条不同累计正海拔增量路线上进行RDE试验，分析了路段和窗口的累计正海拔增量、动力学参数v·a_pos[95]与污染物排放因子（CO、CO₂、NO_x、PN）的相关性。结果表明：在路段中，污染物排放与累计正海拔增量、v·a_pos[95]相关性不强。在窗口中，当v·a_pos[95]较大，CO排放与累计正海拔增量具有明显相关性；CO₂排放随着累计正海拔增量增大而增大，受到v·a_pos[95]影响较小；NO_x排放与累计正海拔增量、v·a_pos[95]明显不相关；当v·a_pos[95]较大，PN排放与累计正海拔增量具有明显相关性，当v·a_pos[95]较小，PN排放与累计正海拔增量明显不相关。建议对市区、市郊和高速路段的累计正海拔增量分段设限。 "     

实际道路工况和法规工况下中型柴油机排放特性的对比分析

分别按照北京城市客车的实际道路驾驶循环BJCBC和重型柴油机的法规试验循环ETC,对满足国Ⅲ标准的中型柴油机及装配相同型号柴油机的整车进行排放测试,研究试验工况对柴油机NO_x和PM排放特性的影响。研究结果表明:试验工况的变化对PM粒径浓度分布、NO_x瞬时排放浓度和瞬时排放率产生明显影响,而且BJCBC的排放评价结果远远偏离ETC的排放评价结果,所以在满足认证标准工况的基础上,应按照北京市典型工况对排放控制进行优化标定。     

基于车载排放测试驾驶行为对轻型汽油车排放的影响

为了量化驾驶行为多维度特性及对应路段排放特征,基于车载排放测试系统,采集了实时排放数据及对应微观驾驶行为数据,分析了驾驶行为及轻型汽油车排放之间的关联关系.将驾驶片段划分为生态驾驶和非生态驾驶2种类别,在此基础上分别建立基于逻辑回归、朴素贝叶斯、神经网络、支持向量机和决策树的5种生态驾驶行为辨别模型.研究结果表明：当道路交通趋于饱和状态或者强制状态时,驾驶员驾驶行为及车辆运行状态会发生显著变化,车辆运行状态的改变导致排放因子在饱和流和强制流时有显著增加;除了驾驶操作强度外,驾驶模式转移频度及驾驶状态持续长度都会对污染物排放产生不同程度的影响;基于决策树建立的模型准确率较高,可以达到94.00%.     

汽车驾驶倾向性模糊多层次综合评判方法

以驾驶倾向性为研究对象,将驾驶倾向性具体化为反应判断指标、驾驶操纵指标及行车记录指标构建驾驶倾向性综合评判模型,应用模糊数学中多层次综合评判理论构造模糊评价矩阵,对驾驶员的驾驶倾向性做出综合评判,并进行了实例分析与计算. 评判结果表明其符合客观实际,具有一定的合理性和较强的实用性.     

车联网环境下信息交互形式对驾驶行为的影响

为研究车联网环境下不同信息提供方式对驾驶行为的影响,设计了车联网环境下的模拟驾驶实验,采集了4个场景下车辆运行数据。对比不同分心任务的驾驶行为特征和正常驾驶行为的差异,从转向角、车辆侧向偏移、速度、跟车距离等特征参数描述了车联网信息导致分心的驾驶行为规律,并构建了基于模糊综合评价方法的驾驶人分心等级评判模型,横向对比了不同信息提供方式对驾驶行为的影响程度。     

The v-v energy transfer of highly vibrationally excited states (I)

The relaxation of the highly vibrationally excited CO (v = 1–8) by CO₂ is studied by timeresolved Fourier transform infrared emission spectroscopy (TR FTIR). 193 nm laser photolysis of the mixture of CHBr₃ with O₂ generates the highly vibrationally excited CO(v) molecules. TR FTIR records the intense infrared emission of CO(v→v-1). The vibrational populations of each level of CO(v) have been determined by the method of spectral simulation. Based on the evolution of the time resolved populations and the differential method, 8 energy transfer rate constants of CO(v = 1–8) to CO₂ molecules areobtained: (5.7±0.1), (5.9±0.1), (5.2±0.2), (3.4±0.2), (2.4±0.3), (2.2±0.4), (2.0±0.4) and (1.8±0.6) (10¹⁴ cm³ · molecule⁻¹ · s⁻¹), respectively. A two-channel energy transfer model can explain the feature of the quenching of CO(v) by CO². For the lower vibrational states of CO, the vibrational energy transfers preferentially to the u³ mode of CO² For the higher levels, the major quenching channel changes to the vibrational energy exchange between CO(v→v-1) and the u¹ mode of CO².     

柴油机SCR尿素喷射方式研究

鉴于柴油机选择性催化还原系统尿素喷射特性与氮氧（NO_x）转化效率密切相关,本文搭建SCR系统小样试验台,NO和NH₃作为主要试验用气,研究了不同氨氮比和不同温度条件下V₂O₅-WO₃/TiO₂催化剂的氨存储、氨泄漏以及NO_x转化效率的影响.结果表明:氨氮比越大,氨存储量的建立时间越短,NO_x转化效率的提升就越快;氨氮比为0.22时,15 s内NO_x转化效率从0增大到4.3%;当氨氮比为0.30时,15 s内NO_x转化效率从0增大到8.7%;随着氨氮比的增大氨泄漏会提前出现;氨氮比先大后小的喷射方法有利于改善NO_x转化效率.采用氨氮比先大后小的喷射方法,进行ETC标准循环测试,NO_x比排放从8.26 g/（kW·h）减少到1.91 g/（kW·h）,NH₃泄漏均值为5×10-6,峰值为18×10-6,满足国V排放法规要求.      

基于微观驾驶行为的城市隧道出入口安全评价

对南京市的西安门隧道进行实车试验,并采用Dikablis眼动仪及心生理检测仪获取7名驾驶员眼动及心生理行为指标,同时采集车辆行驶车速,加速度等数据,通过因子分析法提取并分别建立城市隧道入口和出口综合指标F_E.F_E为反映微观驾驶行为的综合指标用以评价城市隧道出入口的安全性.根据隧道历史事故数据划分该综合指标安全等级的阈值,可用于从微观驾驶行为的角度评价城市隧道出入口区域的安全性.     

The v-v energy transfer of highly vibrationally excited states (II)

The vibrational energy transfer from highly vibrationally excited CO to H₂O molecules is studied by time-resolved Fourier transform infrared emission spectroscopy (TR FTIR). Following the 193 nm laser photolysis of CHBr₃ and O₂ the secondary reactions generate CO(v). The infrared emission of CO(v → v−1) is detected by TR FTIR. The excitation of H₂O molecules is not observed. By the method of the spectral simulation and the differential technique, 8 rate constants for CO(v)/H₂O system are obtained: (1.7 ±0.1), (3.4 ±0.2), (6.2 ±0.4), (8.0 ±1.0), (9.0 ±2.0), (12 ±3), (16 ±4) and (18 ±7) (10¹³cm³ · molecule^-1· s^-1). At least two reasons lead to the efficient energy transfer. One is the contributions of the rotational energy to the vibational energy defect and the other is the result of the complex collision. With the SSH andab initio calculations, the quenching mechanism of CO(v) by H₂O is suggested.     

实际道路运行工况下轻型车排放特征研究

针对定量评价机动车在特定运行状况下排放状况的问题,采用轻型车在OEM-2100的基础上搭建了车载排放测试试验平台进行实际道路试验. 分析了机动车在不同运行工况模式下3种排放污染物的差异;分别分析了速度和加速度对机动车3种排放污染物质量排放率的影响,并获得了速度和加速度联合分布下3种污染物的排放特征. 研究结果表明加速工况下的排放值要明显高于其他工况,巡航次之,其次是怠速和减速;速度和加速度对车辆排放都有较大的影响,轻型车的行驶速度控制在30~50 km·h-1范围内中速行驶,加速度小于等于0.5 m·s-2时,可达到最佳的排放性能.