HJ英文版翻译 轻型汽车实际道路行驶排放测试方法(征求意见稿)

ChinaAutoRegs|HJ英文版翻译 轻型汽车实际道路行驶排放测试方法(征求意见稿)
Technical specification for real driving emissions measurement of light-duty vehicles

目次
前言 II
1   适用范围 1
2   规范性引用文件 1
3   术语和定义 1
4   技术要求 3
5   测试程序 6
6   测试有效性校验和排放结果计算 9
附录 A(规范性附录) PEMS 设备技术要求 10
附录 B(规范性附录) 行程动力学状态校验方法 52
附录 C(规范性附录) 行程累计正海拔高度增加量的计算程序 55
附录 D(规范性附录) 排放量计算 59
前 言
为贯彻《中华人民共和国环境保护法》《中华人民共和国大气污染防治法》,控制汽车实际道路行 驶污染物排放,制定本标准。
本标准规定了利用便携式车载排放测试系统测量轻型汽车实际道路上行驶排气污染物排放测量方 法、仪器设备要求、测试程序及数据结果处理。
本标准的附录 A~附录 D 为规范性附录。 本标准为首次发布。 本标准由生态环境部大气环境司、法规与标准司组织制订。
本标准主要起草单位:中国环境科学研究院、国家轿车质量检验检测中心、北京理工大学、厦门环 境保护机动车污染控制技术中心、国家客车质量检验检测中心。
本标准生态环境部 20□□年□□月□□日批准。 本标准自 20□□年□□月□□日起实施。 本标准由生态环境部解释。
1 适用范围
本标准规定了利用便携式车载排放测试系统确定轻型汽车实际道路行驶排气污染物的测试方法。 本标准适用于以点燃式发动机或压燃式发动机为动力、最大设计车速大于或等于 50 km/h 的轻型汽
车,包括混合动力电动汽车。 本标准适用于轻型汽车型式检验、生产一致性和在用符合性检查中的实际道路行驶排放测试。
2 规范性引用文件
本标准引用了下列文件或其中的条款。凡是注明日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本标准。 凡是未注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本标准。其他文件被新文件废止、 修改、修订的,新文件适用于本标准。
GB 18352 轻型汽车污染物排放限值及测量方法
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。
3.1
便携式排放测试系统 portable emission measurement system,PEMS
指符合本标准 4.2 规定要求的由便携式排放测试设备组成的测试系统。
3.2
实际道路行驶排放 real driving emission,RDE
车辆在实际道路行驶条件下的排气污染物排放。
3.3
基准质量 reference mass,RM
车辆的整备质量加上 100 kg。
3.4
选装装备质量 mass of the optional equipment
生产企业技术条件规定的标准车辆装备之外,其他可选的选装装备组合的质量。
3.5
代表性负荷质量 mass representative of the vehicle load
一定百分比的车辆最大负载:客车为车辆最大负载的 15%,货车为车辆最大负载的 28%。
3.6
测试质量 test mass,TM
车辆的基准质量、选装装备质量以及代表性负荷质量三者之和。
3.7
车辆最大负载 maximum vehicle load
最大设计总质量减去基准质量再减去选装装备质量后的质量。
3.8
最大设计总质量 maximum design total mass
汽车生产企业提出的技术上允许的最大质量。
3.9
充电式电量储存系统 rechargeable electric energy storage system,REESS
可重复充电的电量储存系统。
3.10
荷电状态 state of charge,SOC
当前 REESS 中按照规定放电条件下可以释放的容量占可用容量的百分比。本标准中 SOC 的分辨率
为 1%或更高,当 SOC 分辨率高于 1%时,按四舍五入圆整至 1%记录和使用。应采用通用且合理的方 式定义 SOC,可采用 REESS 当前存储的能量与其标称的最大储能量或最大可用能量之比定义。同一车 型或系族在完成全部认证试验的过程中,包括但不限于预处理、浸车和 RDE 试验,其 SOC 的定义方法 必须保持统一。
3.11
电量消耗状态 charge-depleting state
在一个 RDE 试验中,出发时 REESS 的能量水平高于结束时的 REESS 能量水平,即在整个 RDE 试验过程中,REESS 中存储的能量存在净消耗。推荐使用 REESS 的 SOC 进行评价。电量消耗状态与 GB 18352 中 I 型试验定义的电量消耗模式(CD)存在区别,电量消耗状态仅反映 RDE 行程开始和结 束时 REESS 系统内部的净能量变化,与行程开始时 REESS 的 SOC 无关。
3.12
电量保持状态 charge-sustaining state
在一个 RDE 试验中,出发时和结束时的 REESS 能量水平相等,即在整个 RDE 试验过程中,REESS 中存储的能量没有净增加或净消耗。推荐使用 REESS 的 SOC 进行评价。电量保持状态仅反映 RDE 行 程开始和结束时 REESS 内部的净能量变化,与行程开始时 REESS 的 SOC 无关。
3.13
电量增加状态 charge-increasing state
在一个 RDE 试验中,结束时 REESS 的能量水平高于出发时的 REESS 能量水平,即在整个 RDE 试验过程中,REESS 中存储的能量存在净增加。推荐使用 REESS 的 SOC 进行评价。电量增加状态仅 反映 RDE 行程开始和结束时 REESS 内部的净能量变化,与行程开始时 REESS 的 SOC 无关。
3.14
23 纳米以上固态粒子数量 23 nm solid particle numbers,SPN23
按本标准所描述的试验方法,在去除了挥发性物质的排气中,所有粒径不小于 23 nm 的粒子总数。
3.15
10 纳米以上固态粒子数量 10 nm solid particle numbers,SPN10
按本标准所描述的试验方法,在去除了挥发性物质的排气中,所有粒径不小于 10 nm 的粒子总数。
3.16
特殊模式 special driving modes
在车辆驱动系统出现故障时保护系统免受进一步损害,或为了避免车辆发生事故才使用的包含特殊
策略的驾驶模式。
3.17
缩略语
CAL ID(Calibration Identification):软件标定识别码 CVN(Calibration Verification Number):软件校准验证码
CVS(Constant Volume Sampling System):定容取样系统 DCT(Dual Clutch Transmission):双离合变速器 ECU(Electronic Control Unit):电子控制单元 EFM(Exhaust  Flow  Meter):排气流量计 EGR(Exhaust Gas Recirculation):废气再循环系统 FS(Full Scale):满量程
GNSS(Global Navigation Satellite System):全球导航卫星系统 HEV(Hybrid Electric Vehicle):混合动力电动汽车 ICE(Internal Combustion Engine):内燃机 ID(Identification):识别号码或代码
LPG(Liquefied Petroleum Gas):液化石油气 NG(Natural Gas):天然气
OBD(On-Board Diagnostics):车载诊断
PEMS(Portable Emission Measurement System):便携式排放测试系统 SEE(Standard Estimation Error):标准估计误差
SPN(Solid Particle Number):固态颗粒物数量
UN / ECE(United Nations Economic Commission for Europe):联合国欧洲经济委员会 VIN(Vehicle Identification Number):车辆识别码
WLTC(Worldwide Harmonized Light Vehicles Test Cycle):全球统一轻型车辆测试循环
4 技术要求
4.1 总体要求
4.1.1 轻型汽车 RDE 测试应按照本标准要求对气态污染物、颗粒物和 CO2 排放进行测试,其中气态 污染物包括 CO、NOx、NH3,颗粒物为 SPN10。THC、CH4、NMHC、N2O、HCHO、SPN23 等污染物 可参考本标准进行测试。
4.1.2 用于轻型汽车 RDE 测试的 PEMS 设备应满足本标准 4.2 规定要求。
4.1.3 RDE 测试应满足本标准 4.3 规定的测试边界条件范围。RDE 测试过程中,如果超出测试边界条 件,结果应视为无效。
4.1.4 按照本标准第 5 章规定进行 RDE 测试工作,按照本标准第 6 章规定进行测试有效性校验和排放 结果数据处理,并进行测试结果计算。
4.2  PEMS 要求
4.2.1 用于 RDE 试验的 PEMS 设备应体积较小、轻便,易于安装。
4.2.2  PEMS 应使用分析仪确定排气中各种污染物的浓度,气体分析仪和标准气体应满足本标准附录
A.2 和附录 A.3 规定要求,颗粒分析仪应满足附录 A.4 规定要求。
4.2.3 PEMS 应使用一个或多个仪器或传感器,确定排气流量。除因安全因素或合理改造后仍无法安 装排气流量计的情况外,不得根据车辆 ECU 数据进行排气流量计算和试验结果计算,排气流量计应满 足本标准附录 A.5 规定要求。
4.2.4 PEMS 应使用 GNSS 或其他系统确定车辆的位置、海拔高度和车辆行驶速度,使用车辆本身以 外的传感器和其他设备,确定环境温度、相对湿度、大气压力等。传感器和辅助仪器应满足本标准附录  A.6 规定要求。
4.2.5 用于 PEMS 上的气体分析仪、SPN 分析仪应分别满足附录 A 的技术要求,并且应能够溯源到社 会公用计量标准器具或生态环境部门最高计量标准器具。排气流量计、传感器等不能直接溯源的,按照 附件 AA.3.2 进行验证并通过后也可以使用。
4.2.6 任何用于 RDE 测试的 PEMS 设备,应按照本标准附件 AA 要求进行定期检查,不满足要求的 不能用于 RDE 测试。
4.2.7 RDE 测试过程中应使用独立的电源为 PEMS 供电,该电源至少能够满足 2.5 h 的测试需要,不 能直接或间接从试验车辆获取电能。
4.3 测试边界条件
4.3.1 车辆载荷及模式
4.3.1.1 车辆基本载荷应包含驾驶员、试验人员(如适用)和试验装备,包括安装支架和电源等设备。
4.3.1.2 RDE 测试可能会包括附加载荷:
a) 基本载荷和附加载荷的总和不得超过车辆最大载荷的 90%。车辆最大载荷为车辆最大设计总质 量和车辆整备质量及选装装备质量的差值。
b) 对于无法满足 a)的部分车辆,经汽车生产企业同意,基本载荷和附加载荷的总和不得超过 350 kg 条件下可进行测试。
4.3.1.3 除 3.16 定义的特殊模式外,RDE 测试可以在车辆任何模式下进行测试。型式检验时,RDE 试验应按照 GB 18352 中定义的主模式或Ⅰ型试验相同的行驶模式进行试验。
4.3.2 环境条件
4.3.2.1 普通海拔条件:不高于 700 m。
4.3.2.2 扩展海拔条件:海拔高度高于 700 m,但不高于 2 400 m。
4.3.2.3 普通温度条件:环境温度高于或等于 0 ℃且低于或等于 40 ℃。
4.3.2.4 扩展温度条件:环境温度高于或等于-7  ℃且低于 0 ℃。
4.3.3 动力学状态
动力学状态包括道路坡度、车辆迎面风速大小和车辆行驶动力学(加速、减速)特性,以及辅助系 统对测试车辆能源消耗和排放的影响。测试完成后,应按照 6.2~6.4 规定对 PEMS 记录的数据进行动 力学状态校验。
4.3.4 车辆状态和运行
4.3.4.1 装有周期性再生系统的车辆 所有的试验结果都应该用装有周期性再生系统的车辆在排放型式检验中获得的 Ki 因子进行修正。
如果 RDE 测试期间车辆发生周期性再生事件,可认为试验结果无效,在生产企业的要求下可以重复进 行一次试验,并作为最终排放结果。生产企业应提供相关材料证明车辆在 RDE 测试过程中发生了再生, 可根据 ECU 信号判断是否发生再生,也可根据排气温度和污染物测量结果、车辆的速度和加速度信号 等相关信息判断再生过程。应确保在第二次试验前,车辆已完成再生,并且按生产企业要求对试验车辆 进行适当的预处理。
4.3.4.2 装有非周期性再生系统的车辆
对于在 WLTC 工况下运行 4 000 km 之内不会发生强制再生的系统,生产企业应向国务院生态环境 主管部门备案强制再生触发条件,并提交相关资料。如果 RDE 测试期间车辆发生强制再生,生产企业 能够证明本次试验达到向生态环境主管部门备案的强制触发条件,可认为试验结果无效。在生产企业的要求下可以重复进行一次试验,并作为最终排放结果。
4.3.5 行驶路线要求
4.3.5.1 以总行程距离的百分比表示市区、市郊和高速路段的行驶比例,市区、市郊和高速路段的行 驶根据瞬时车速进行划分。
4.3.5.2 试验应按市区—市郊—高速路段的顺序连续进行,试验结果中可以包括试验开始和结束在相 同地点的行程。市郊路段行驶可以被市区(行驶距离很短,如经过收费站或道路施工影响通行)行驶中 断,高速路段行驶也可以被市区或市郊(行驶距离很短,如经过收费站或道路施工影响通行)行驶中断。 4.3.5.3 市区路段行驶车速应小于等于 60 km/h。
4.3.5.4 市郊路段行驶车速应在 60 km/h 和 90 km/h(含 90 km/h)之间。
4.3.5.5 高速路段行驶车速应大于 90 km/h。
4.3.5.6 按 4.3.5.3、4.3.5.4 和 4.3.5.5 的速度分类,行驶路线应包括 34%的市区路段、33%的市郊路段 和 33%的高速路段,上述各段行驶比例的误差应控制在±10%以内,但市区路段的行驶比例不能低于总 行驶距离的 29%。
4.3.5.7 正常情况下,最高车速应不超过 120 km/h,在不超过高速路段行驶时间 3%的时间内,最高
车速最多可增加 15 km/h。在道路测试中,必须遵守道路交通限速规定,但是不会因为违反道路交通限 速规定导致 RDE 测试结果无效。
4.3.5.8 在 RDE 试验中,市区行驶的平均车速(包括停车)应在 15 km/h 和 40 km/h 之间。停车阶段 的定义是实际车速小于 1 km/h 的时段,应该占市区行驶时间的 6%~30%。如果单次停车时间超过 300 s, 在数据处理过程中应该剔除这段长停车期间的排放。
4.3.5.9 高速路段行驶应覆盖 90 km/h~110 km/h 的车速范围,车速高于 100 km/h 的时间应至少 5 min。 如果车辆最高车速限制在 120 km/h 以下 90 km/h 以上,高速路段行驶应覆盖 90 km/h~100 km/h 的车速 范围,车速高于 90 km/h 的时间应至少 5 min。
4.3.5.10 整个 RDE 试验持续时间应在 90 min~120 min 之间。
4.3.5.11 试验车辆在市区、市郊和高速路段的最小行驶距离均为 16 km。
4.3.5.12 对于最高车速限制在 90 km/h 以下(包含 90 km/h)的车辆,只进行市区和市郊工况 RDE 测 试,速度分类应满足 4.3.5.3、4.3.5.4 要求。行驶路线应包括 50%市区路段和 50%市郊路段,行驶比例 的误差应控制在±10%以内,并且市郊路段中应涵盖至少 5 min 以上最高车速至最高车速减 10 km/h 速 度范围,整个 RDE 试验持续时间应在 60 min~90 min 之间,市区和市郊路段的最小行驶距离均为 16 km。 4.3.5.13 试验开始点和结束点之间的海拔高度之差不得超过 100 m,并且试验车辆的累计正海拔高度 增加量应不大于 1200 m/100 km,累计海拔高度增加量的计算方法见附录 C。
4.3.6 润滑油、燃料、反应剂和充电
4.3.6.1 用于 RDE 测试的润滑油和反应剂(如适用),应符合生产企业公布的推荐消费者使用的指标。 使用符合国家标准的市售燃料。如对试验结果有争议,可以使用基准燃料。
4.3.6.2 必要时,应对试验车用燃料、润滑油和所用反应剂(如适用)样品进行分析。
4.3.6.3 应采用与车辆 REESS 兼容的外部充电设备为 OVC-HEV 进行充电,在条件允许的情况下,推 荐使用交流充电设备进行外部充电。
5 测试程序
5.1 基本要求
5.1.1 RDE 试验应在铺装的路面或者道路上进行,车辆在道路上进行 RDE 测试应遵守当地交通法规 的要求。选择的行驶路线应保证在满足规定的最少试验时间内连续进行试验。
5.1.2 不允许对车辆外观和其它影响车辆空气动力学特征的车辆部件或装置进行改动。为安装 PEMS
设备所必须进行的更改除外。
5.1.3 安装 PEMS 时,应尽可能减少对车辆排放和性能的影响,在安装过程中应尽可能减轻安装设备 重量,并降低对车辆空气动力学特性的潜在影响,按 4.3.1 的规定对车辆配置载荷。
5.1.4 PEMS 应在 RDE 试验开始时开始取样、测量和记录,无论发动机是否起动。PEMS 在整个 RDE 试验过程中应连续进行取样、测量和记录。如果在试验过程中发动机意外熄火,应重新起动发动机,但 不能中断对污染物的取样。在车辆起动后,应立即确定数据记录装置已记录了所有必需的参数。  5.1.5 应记录和验证 PEMS 的所有警告信号和故障。PEMS 记录的所有数据应达到完整数据的 99%。 由于信号意外损失,或进行 PEMS 系统维护,测量和记录数据的中断时间不能超过总行驶时间的 1%, 并且连续中断时间不超过 30 s。中断过程应由 PEMS 直接记录,不允许通过对试验数据的前处理、变换、 或者后处理人为中断。仪器自动调零应使用满足附录 A.3 要求的零气。PEMS 系统维护应在车速为零时 进行。
5.1.6 RDE 试验期间试验车辆如果出现 OBD 故障警示,应立即停止试验,并认定试验结果无效。
5.1.7 试验期间可按照需求设置空调系统等其他附属设备,同时应详细记录使用情况。
5.1.7.1 在相应测试环境下对驾驶舒适性和安全性产生影响的负载可合理开启。如夏天开启车用空调 制冷,座椅通风等附属设备,冬天开启空调、方向盘及座椅加热等附属设备,低光照条件下开启照明大 灯等设备。
5.1.7.2 允许合理使用车辆出厂时配备的相关附属设备,但禁止恶意使用。
5.1.7.3 禁止使用非车辆出厂时配备的附属设备。
5.1.8 试验车辆轮胎型号和压力应按照车辆生产企业的要求选定。轮胎的胎面深度应满足相关安全标 准要求,试验前应检查和调整轮胎压力。试验前应检查并确保排气系统无任何异常泄漏。
5.1.9 对装用压燃式发动机的车辆,在 RDE 试验前应检查仪表盘上的警告和反应剂余量,确保反应剂 罐中的反应剂余量足以完成整个 RDE 试验。
5.1.10 对于 OVC-HEV 车辆,车辆 REESS 的 SOC 值应满足以下条件(SOC 数值圆整至整数):
a) 针对型式检验,车辆浸车开始前,车辆 REESS 的 SOC 值应为 GB 18352 中定义的 I 型试验电 量消耗(CD)模式试验确认循环结束时的电量值;浸车开始后,不得使用外部装置对 REESS 进行外部充电,RDE 试验开始时 REESS 的 SOC 值不应高于浸车开始前的 SOC 值。
b) 针对生产一致性检查及在用符合性检查,如进行冷起动测试,浸车开始前,车辆 REESS 的 SOC 值应不低于 GB 18352 中定义的 I 型试验电量消耗(CD)模式试验确认循环结束时的电量值。 浸车开始后,不得使用外部装置对 REESS 进行外部充电,RDE 试验开始时 REESS 的 SOC 值 不应高于浸车开始前的 SOC 值;如进行热起动测试,试验开始前车辆 REESS 的 SOC 值应不 低于 GB 18352 中定义的 I 型试验电量消耗(CD)模式试验确认循环结束时的电量值。
5.2 测试流程
5.2.1 RDE 型式检验流程如图 1 所示:
图 1 RDE 型式检验流程图
5.2.2. 型式检验时,应按照 5.6.6 相关规定完成浸车后进行冷起动测试。
5.2.3 企业生产一致性检查、在用符合性检查和省级以上生态环境主管部门监督检查时,可按照 5.6.6
相关规定完成浸车后进行冷起动测试,也可按照 5.6.7 规定进行热起动测试。
5.2.4 其他类型试验参考 5.2.2 和 5.2.3 进行。
5.3 车辆信息确认
5.3.1 型式检验及生产一致性检查车辆选择要求及核查内容
5.3.1.1 试验车辆的累计行驶里程应在 15 000km 以下,并确认车辆机械及电气状况良好。
5.3.1.2 进行型式检验 RDE 试验的检测机构应将对应车型附录进行下载,下载成功后获取车辆备案的 主要参数,并在生态环境主管部门要求的视频监控下进行车辆信息核对,试验样车应与生态环境主管部 门备案信息保持一致。
5.3.1.3 核查内容包含但不限于以下内容:车辆型号、VIN、发动机型号、发动机编号、轮胎型号、 测试质量、催化器型号及生产企业、增压器型号及生产企业(若适用)、氧传感器型号及生产企业、燃 油蒸发污染物控制装置型号及生产企业、颗粒捕集器型号及生产企业(若适用)、ECU 型号及生产企 业、EGR 型号及生产企业(若适用)、REESS 型号及生产企业(若适用)、驱动电机型号及生产企业
(若适用)。
5.3.1.4 试验前应采用 OBD 通用诊断工具读取车辆 OBD 信息,确认试验车辆无激活故障指示器的故 障码,输出并存储记录试验车辆 VIN 以及所有控制单元的 CAL ID 和 CVN 数据。
5.3.2 在用符合性检查车辆选择要求及核查内容
5.3.2.1 进行在用符合性检查 RDE 试验前,应获取试验车辆机动车环保信息随车清单上的主要参数, 试验车辆应与机动车环保信息随车清单上的主要参数保持一致。
5.3.2.2 核查内容包含但不限于以下内容:车辆型号、VIN、发动机型号、发动机编号、测试质量、 催化器型号及生产企业、增压器型号及生产企业(若适用)、氧传感器型号及生产企业、颗粒捕集器型 号及生产企业(若适用)、ECU 型号及生产企业、EGR 型号及生产企业(若适用)、REESS 型号及生 产企业(若适用)、驱动电机型号及生产企业(若适用)。
5.3.2.3 试验前应采用 OBD 通用诊断工具读取车辆 OBD 信息,确认试验车辆无激活故障指示器的故 障码,输出并存储记录试验车辆 VIN 以及所有控制单元的 CAL ID 和 CVN 数据。
5.3.2.4 试验车辆应正常进行维修和保养。试验前应检查确认进排气管路无堵塞无泄漏,排放相关附 件无损坏或干涉。
5.3.2.5 若试验车辆安装有影响车辆的空气动力学特性的附件(如车顶行李箱或行李架等),应在进 行 RDE 试验前拆卸附件恢复至出厂状态。
5.4 PEMS 设备安装
PEMS 设备安装包含主体设备安装、排气流量计选择安装、GNSS 天线安装、ECU 通讯线缆安装与 调试、电源安装、气象站安装、连接加热采样探头、其他连接件的安装,具体安装要求按照附件 AB 执 行。
5.5 PEMS 设备检查
PEMS 设备安装完成后,应对 PEMS 设备进行检查,具体按照附件 AA.3.1.1 进行。
5.6 预处理行驶和浸车
5.6.1 在 RDE 试验前,试验车辆应采用以下任意一种方式进行预处理,对 NOVC-HEV 和 OVC-HEV
车辆,预处理行驶中发动机运行时间应不小于 10 min:
a) 在同 RDE 试验选取的相同路线上行驶,市区、市郊、高速路段各行驶不少于 10 min; b) 在底盘测功机或实际道路上,以平均车速大于 30 km/h 的车速行驶不少于 30 min; c) 将 PEMS 验证试验作为预处理行驶试验;
d) 运行一个或多个 WLTC 循环;
e) 如果同一台车在 36 h 内连续进行多个 RDE 试验,且两次 RDE 试验间未进行其他测试,则前 一次的 RDE 试验可作为后面试验的预处理试验。
5.6.2 预处理行驶期间,试验车辆状态应与 RDE 试验一致,包括载荷、轮胎状态等。预处理行驶期间, 车辆附属设备设置可参考 5.1.7 要求。预处理行驶期间,应将 PEMS 设备置于与正式试验相同的运行状 态,用于发现设备使用和记录数据中可能存在的问题,确保后续 RDE 试验的顺利进行。
5.6.3 应记录预处理行驶期间 PEMS 设备出现的问题,包括出现物理损坏和故障报警信息等,并在 RDE 试验前进行正确的维修使 PEMS 的工作性能满足附录 A 的要求;若试验车辆在预处理行驶期间出现与 排放系统相关的故障,应记录相关故障代码和冻结桢数据,并重新进行预处理行驶。
5.6.4  预处理行驶完成后,关闭发动机、车辆下电。RDE 试验前,不得使用车辆自身动力移动车辆。
5.6.5 浸车期间,应保持发动机关闭,发动机罩盖打开或者关闭均可。如果没有特殊要求,也可以采 用 GB 18352 中定义的强制冷却方法将车辆冷却到设定的温度点。如果使用风扇进行加速冷却,应注意 风扇的放置位置,以使传动系统、发动机、动力电池和排气后处理系统能够均匀冷却。浸车期间应避免 将试验车辆暴露在极端的环境下,如大雪、风暴、冰雹、过量灰尘和烟雾等环境条件,浸车环境条件应
8
满足 4.3.2 的要求。应保证 RDE 试验开始时发动机冷却液温度与测试环境温度相差不超过±5 ℃。浸车 结束时,试验车辆不应出现影响排放试验结果和安全相关的报警信息,试验车辆冷却液温度应在普通或 扩展的环境温度范围内。
5.6.6 冷起动试验前应按照 5.6.5 进行浸车。浸车时间应为 6 h~36 h。
5.6.7 热起动试验前可不浸车或按照 5.6.5 进行浸车,浸车时间可以小于 6 h。
5.7 设备检查和标定
RDE 试验前需要对 PEMS 主软件系统、分析仪及各相关部件进行检查或标定,具体要求见附件
AA.3.1.2.2。
5.8  RDE 试验
5.8.1 应在车辆上电后,尽快开始 PEMS 数据记录并立即起动车辆,在 15 s 内开始移动,否则试验无 效。
5.8.2 按照 RDE 行驶路线要求进行试验,应记录和检查 PEMS 出现的所有故障报警信息,如果试验 过程中出现了影响 RDE 测试结果的故障,则试验无效。
5.8.3 应在完成整个行驶行程后关闭发动机、车辆下电,此时应继续记录数据至达到取样系统的响应 时间后结束采样。
5.8.4 采样结束后应保持 PEMS 安装状态、工作状态不改变,到设备检查的时间间隔应尽可能短。
5.8.5 对于混合动力电动汽车,RDE 试验过程中不允许主动切换车辆的动力输出模式,如 EV 模式、
HEV 模式、经济模式、运动模式等。
5.8.6 对于能够使用两种及以上燃料的车辆,RDE        试验过程中不允许主动切换燃料类型或改变混合燃 料的比例。
6 测试有效性校验和排放结果计算
6.1 分析仪的零点和量距点检查
应对气体分析仪和 SPN 分析仪分别进行零点和量距点检查,具体要求见附件 AA.3.1.2.9。
6.2 行驶路线和行程校验
应对行驶路线和行程条件进行校验,结果应满足 4.3.5 要求。
6.3 行程动力学特性校验
应根据附录 B 计算校验行程动力学,结果应满足附录 B 要求。
6.4 行程累计正海拔高度增加量校验
应根据附录 C 计算校验行程累计正海拔高度增加量,结果应满足 4.3.5.13 要求。
6.5 排放结果计算
6.5.1 完成前述测试有效性校验后,应根据附录 D 规定方法进行排放计算。
6.5.2 如果试验期间,在一个特定时间间隔内,环境条件符合 4.3.2 规定的扩展条件时,在该特定时间 的排放结果应按照附件 DA 规定进行扩展修正,最终排放结果计算应使用扩展修正后的排放数据进行计 算。
9
附 录 A
(规范性附录) PEMS 设备技术要求
A.1 总体要求
本附录规定了用于轻型汽车 RDE 试验时使用的 PEMS 设备技术要求。
A.2 气体分析仪技术要求 A.2.1 允许使用的分析仪类型
A.2.1.1 标准分析仪
A.2.1.1.1 一般要求
所有分析仪应具有测量排气污染物样气浓度所需要的量程和相应的准确度。
A.2.1.1.2 一氧化碳 (CO) 和二氧化碳 (CO2) 分析仪
推荐使用不分光红外线吸收(NDIR)型、量子级联激光器(QCL)或者傅里叶变换红外线(FTIR) 类型。
A.2.1.1.3 氮氧化物 (NOx) 分析仪
推荐使用化学发光(CLD)型(需带有  NOx-NO    转化器)、非分散紫外线谐振吸收(NDUV)型、
QCL 或者 FTIR 类型。
A.2.1.1.3.1 一氧化氮 (NO) 分析仪
推荐使用 CLD 型、NDUV 型、QCL 或者 FTIR 类型。
A.2.1.1.3.2 二氧化氮 (NO2) 分析仪
可用 CLD 分析仪连续测量排气中的 NO 浓度。CLD 分析仪应在 NO 模式下进行校准(调零/校准)。 把 NOx 转化器旁通(如有),用 NO 模式校准用的标气进行校准。NO2 浓度通过 NOx 浓度减去 NO 浓 度得到。
使用专门的 NO2 分析设备(NDUV、QCL 或者 FTIR 型)在排气中连续进行 NO2 浓度测量。使用
NO2 标准气体,对分析仪在 NO2 模式下进行校准(调零/校准)。
A.2.1.1.4 一氧化二氮 (N2O) 分析仪
推荐使用 NDIR 型、QCL 型、FTIR 型或者二极管激光光谱仪(LDS)类型。
A.2.1.1.5 氨 (NH3) 分析仪
推荐使用 LDS、QCL 或者 FTIR 类型。采样管路温度应加热至 110 ℃~200 ℃之间。
10
A.2.1.1.6 总碳氢化合物(THC)分析仪
对于柴油燃料,总碳氢化合物分析仪推荐采用加热式氢火焰离子化(HFID)类型。其检测器、阀、 管道等应加热至 190  ℃±10 ℃。应使用丙烷气体标定,以碳原子(C1)当量表示。
对于除柴油以外的所有燃料,分析仪推荐采用氢火焰离子化(FID)类型或者 HFID 类型。用丙烷 气体标定,以碳原子(C1)当量表示。
A.2.1.1.7 甲烷(CH4)分析仪
推荐采用 QCL、FTIR 类型、气相色谱(GC)+FID 型、非甲烷截止器(NMC)+FID 或 LDS 型。 用甲烷或丙烷气体标定,以碳原子(C1)当量表示。
A.2.1.1.8 甲醛(HCHO)分析仪
推荐使用 QCL 或者 FTIR 类型。采样管路温度应加热至 110 ℃~200 ℃之间。
A.2.1.2 替代分析仪
任何不满足本标准 A.2.1.1 规定的分析仪,如果能够满足 A.2.2 的要求也可以使用。试验车辆在使 用规定的燃料进行试验时,在有效道路试验的普通或扩展条件下可能出现的污染物浓度范围内,设备 供应商应确保替代分析仪能达到与标准分析仪相同或更高的测量精度。如果生态环境主管部门提出要 求,设备供应商应协助提交书面补充信息,证明替代分析仪的性能与标准分析仪一致且可靠。需要补 充的信息包括:
a) 关于替代分析仪工作原理和组成的描述;
b) 对配置点燃式和压燃式发动机的车辆,在型式检验试验以及 AA.3.1 描述的确认试验中预计的 污染物浓度和环境条件范围内,替代分析仪与 A.2.1.1 中规定的标准分析仪等效的证明材料; 设备供应商应证明其等效性在表 AA.1 规定的公差范围内。
c) 与 A.2.1.1 规定的相应标准分析仪相比,大气压力对分析仪影响的等效性证明;证明试验应确 定在分析仪不同量程下,分析仪对不同浓度量程气的响应,以检查分析仪在 4.3.2 规定的普通 和扩展海拔条件下对大气压力的影响。试验可以在海拔环境仓中进行。
d) 与 A.2.1.1 规定的标准分析仪相比,应至少通过三次道路试验证明替代分析仪能满足本附录规 定的要求。
e) 关于振动、加速度和环境温度对分析仪读数的影响不超过 A.2.2.4 规定的分析仪噪声要求的证 明。
如果试验结果不能证明替代分析仪与标准分析仪等效,生态环境主管部门可要求设备供应商提供 额外信息证实其等效性,或拒绝接受该替代分析仪。
A.2.2 气体分析仪一般技术要求
A.2.2.1 基本要求
除 4.2.5 定义的分析仪线性度要求以外,分析仪供应商还应说明分析仪的类型,分析仪应当符合 A.2.2.2~A.2.2.8 的规定要求。分析仪应该具有一个合适的测量范围和响应时间,可以按相关标准要求 在瞬态和稳态工况下进行符合精度要求的污染物浓度测量。
A.2.2.2 准确度
准确度,定义为分析仪读数与基准值之间的偏差,不应超过读数的±2%,或满量程的±0.3%,取 其中的较大者。
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A.2.2.3 精度
精度,定义为一个给定校准或量距气的 10 次重复响应标准差的 2.5 倍,如果测量值范围大于或等 于 155 ppm(或 ppm C1),精度不应超过满量程浓度的 1%,如果测量值范围低于 155 ppm(或 ppm C1), 精度不应超过满量程浓度的 2%。
A.2.2.4 噪声
噪声,定义为 10 个标准差均方根的两倍,每个标准差是以至少 1.0 Hz 的固定记录频率测量的对 零信号响应 30 s 平均值,不应超过满量程的 2%。10 个测量周期之间应该至少有 30 s 的间断,间断期 间分析仪暴露在适当浓度的量距气中。每次进行采样和量距气校准前,都应该有足够的时间对分析仪 和采样管线进行充分清洗。
A.2.2.5 零点响应漂移
零点响应,定义为至少 30 s 的时间段内,分析仪对零气体的平均响应,零点响应漂移应满足表
A.1 的要求。
A.2.2.6 量距点响应漂移
量距点响应,定义为至少 30 s 时间段内,分析仪对量距气的平均响应,量距点响应漂移应满足表
A.1 的要求。
表 A.1 实验室条件下分析仪的允许零点和量距点响应漂移
污染物 零点响应漂移 量距点响应漂移
CO2 ≤1000ppm/4 h ≤读数的2%或4 h≤1000ppm,较大者
CO ≤50ppm/4 h ≤读数的2%或4 h≤50ppm,较大者
NOx ≤3ppm/4 h ≤读数的2%或4 h≤3ppm,较大者
CH4a ≤10ppm C1/4 h ≤读数的2%或4 h≤10ppm C1,较大者
THCa ≤10ppm C1/4 h ≤读数的2%或4 h≤10ppm C1,较大者
NMHCa ≤10ppm C1/4 h ≤读数的2%或4 h≤10ppm C1,较大者
NH3a ≤2ppm/4 h ≤读数的2%或4 h≤2ppm,较大者
N2Oa ≤2ppm/4 h ≤读数的2%或4 h≤2ppm,较大者
HCHOa 待定 待定
a   仅当进行了测试才做要求。
A.2.2.7 上升时间
上升时间定义为最终读数的 10.0%和 90.0%之间的时间(t90-t10,A.2.4),PEMS 分析仪的上升时 间不应超过 3 s。
A.2.2.8 气体干燥
NH3 应测量湿基浓度,其他污染物可以测量干基或者湿基浓度。如果使用气体干燥装置,对被测 量气体组分影响应该尽可能小,不允许使用化学干燥剂。
A.2.2.9 验证周期
气体分析仪应保证在实际试验的一年内已经基于 A.2.2.2 至 A.2.2.7 通过了符合性验证。
12
A.2.3 附加要求
A.2.3.1 基本要求
A.2.3.2~A.2.3.3 定义了对分析仪附加性能要求,适用于 PEMS 试验。
A.2.3.2 NOx 转化器效率试验
采用图 A.1 所示的试验设备和下述程序,转化器将 NO2 转化为 NO 的转化效率,可以用以下臭氧 发生器方法进行测试。
图 A.1 NOx 转化器效率试验装置
A.2.3.2.1 在最常用的量程下,按设备供应商的技术要求标定 CLD,标定时使用零气体和量距气体(量 距气体的 NO 浓度按设备供应商推荐,混合气体中 NO2 浓度应低于 NO 浓度的 5%),NOx 分析仪开关 应置于 NO 位置,使量距气体不通过转化器,记录指示浓度。
A.2.3.2.2 通过一个 T 型接头,将氧或合成空气连续地加入气流中,直到指示的浓度约比 A.2.3.2.1 给 出的标定浓度低 10%,记录此指示浓度(c)。在这个过程中,臭氧发生器不起作用。
A.2.3.2.3 使臭氧发生器工作产生足够的臭氧,将 NO 浓度降低到 A.2.3.2.1 给出的标定浓度的 20%(最 低为 10%),记录此指示浓度(d)。
A.2.3.2.4 将 NOx 分析仪开关置于 NOx 位置,使混合气体(包括 NO、NO2、O2 和 N2)通过转化器, 记录此指示浓度(a)。
A.2.3.2.5  使臭氧发生器不起作用,A.2.3.2.2 所述的混合气通过转化器进入检测器,记录此指示浓度
(b)。
A.2.3.2.6 关闭臭氧发生器,切断氧气或合成空气,此时分析仪的 NOx 读数应不超过 A.2.3.2.1 中给出 数值的 5%。
A.2.3.2.7  NOx 转化器效率按照公式(A.1)计算,NOx 转化器的效率应不低于 95%。
式中:
——NOx 转化器效率,%;
= 1+ a-b c-d
×100 (A.1)
a —— A.2.3.2.4 记录的 NOx 浓度,ppm;
b —— A.2.3.2.5 记录的 NOx 浓度,ppm;
13
c —— A.2.3.2.2 记录的 NOx 浓度,ppm;
d —— A.2.3.2.3 记录的 NOx 浓度,ppm。
对于 CLD 原理的 NOx 分析仪,NOx 转化效率检查应在 RDE 试验前的一个月内进行检查并通过。
A.2.3.3 FID 的调整
A.2.3.3.1 检测器响应最佳化
FID 应按照设备供应商的规定进行调整。应在最常用的工作量程,用空气或氮气作平衡气的丙烷 量距气优化其响应。
A.2.3.3.2 总碳氢化合物响应系数
分析仪应该用空气或氮气作平衡气的丙烷量距气和零气(纯合成空气或纯氮气)进行线性核查。 在分析仪投入使用时及以后主要的保养周期中,都应测定响应系数。对于某种特定的碳氢化合物,响 应系数(rh)等于分析仪的读数与用 ppm C1 表示的气瓶浓度之比。试验气的浓度应满足设备供应商推 荐的浓度。根据重量分析标准,用体积表示浓度应精确至±2%。另外,气瓶应在 298 K±5 K(25 ℃±5 ℃) 温度下预置 24 h。
所用的试验气及相对响应系数范围如下:
a) 甲烷量距气和零气(纯合成空气或纯氮气) 1.00≤rh≤1.15; b) 丙烯量距气和零气(纯合成空气或纯氮气) 0.90≤rh≤1.10; c) 甲苯量距气和零气(纯合成空气或纯氮气)  0.90≤rh≤1.10;
对丙烷量距气和零气(纯合成空气或纯氮气),相应的响应系数 rh 为 1.00。
A.2.3.3.3 氧干扰的检查
对直采分析仪,在分析仪投入使用时及以后主要的保养周期中,都应进行氧干扰检查。试验应在 保温箱温度按规定设置条件下进行。氧干扰检查气技术条件见 A.3.5。氧干扰检查程序如下:
a) 对分析仪调零;
b) 对点燃式发动机,分析仪应用含氧量 0%的混合气标定满量程。对压燃式发动机,应用含氧 量 21%的混合气标定满量程;
c) 应重新进行零气响应检查。如果变化幅度超过满量程的 0.5%,则应重复 a)、b)两步的操作; d) 通入 5%和 10%的氧干扰检查气;
e) 重新进行零气响应检查。如果变化幅度超过满量程的±1%,则重复试验。 按照公式(A.2)计算每种混合气的氧干扰:
式中:
EO2      ——每种混合气的氧干扰,%;
EO2 =
(cref,d-c)
cref,d
×100 (A.2)
cref,d —— d)步操作中的基准 HC 浓度,ppm C1;
c —— 分析仪响应系数。 按照公式(A.3)计算分析仪响应系数:
式中:
c —— 分析仪响应系数;
c= (cref,b×cFS,b)
cm,b
× cm,d cFS,d
(A.3)
14
cref,b —— b)步操作中的基准 HC 浓度,ppm C1; cFS,b —— b)步操作中的满量程 HC 浓度,ppm C1; cFS,d —— d)步操作中的满量程 HC 浓度,ppm C1; cm.b —— b)步操作中的实测 HC 浓度,ppm C1; cm,d —— d)步操作中的实测 HC 浓度,ppm C1。
试验前,所有规定的氧干扰检查气的氧干扰系数EO2 应小于±1.5%。
如果氧干扰系数EO2 大于±1.5%,可采取修正措施,即在设备供应商规定条件上下调整空气以及燃 料气和样气流量。每次重新设置都应重复氧干扰检查。
A.2.3.4 非甲烷截止器(NMC)的效率
NMC 用于从样气中去除非甲烷碳氢化合物,即氧化除甲烷以外的所有碳氢化合物。理想状态下, 甲烷转换量(截止量)为 0%,以乙烷为代表的其它碳氢化合物,转换量(截止量)为 100%。为准确 测定 NMHC,应测试甲烷效率和乙烷效率,并用于 NMHC 排放质量计算。
a) 甲烷效率
甲烷标定气在流过和旁通流过 NMC 两种情况下流经 FID,记录这两种情况下的浓度值。按照公 式(A.4)确定甲烷效率:
式中:
EM——甲烷效率;
E   =1- cHC(w/NMC)
M cHC(w/o NMC)
(A.4)
cHC(w/ NMC) ——  甲烷流过 NMC 时的 HC 浓度,ppm C1;
cHC(w/o NMC) —— 甲烷旁通流过 NMC 时的 HC 浓度,ppm C1。 b) 乙烷效率
乙烷标定气在流过和旁通流过 NMC 两种情况下流经 FID,记录这两种情况下的浓度值。按照公 式(A.5)确定乙烷效率:
式中:
EE——乙烷效率;
E  =1- cHC(w/NMC)
E cHC(w/o NMC)
(A.5)
cHC(w/ NMC) ——  乙烷流过 NMC 时的 HC 浓度,ppm C1;
cHC(w/o NMC)——  乙烷旁通流过 NMC 时的 HC 浓度,ppm C1。
A.2.3.5 干扰效应
A.2.3.5.1 CO 分析仪干扰检查
排气中的 H2O 和 CO2 对 CO 分析仪测量结果会产生干扰,所以需要进行 CO 分析仪的干扰检查。 将浓度为试验最大量程 80%~100%的 CO2 量距气在设备供应商推荐的温度下通入水中之后产生气泡, 然后进入分析仪中,记录分析仪的响应。这时 CO 分析仪的响应不应超过 50 ppm。H2O 和 CO2 对分析 仪的干扰检查可以分别进行,如果干扰检查所使用的 H2O 和 CO2 浓度水平超过试验中可能遇到的最高 水平,对每个观测到的干扰值应乘以预期最高试验浓度和实际干扰检查浓度的比值,按比例进行缩小。 单独干扰试验的 H2O 浓度可以小于试验中可能遇到的最高浓度,但观测到 H2O 干扰值应乘以试验中 H2O 的最高预期浓度和干扰试验实际使用 H2O 浓度的比值,按比例进行扩大,调整后干扰值之和应满 足本规定要求。
15
A.2.3.5.2 NOx分析仪熄光检查
CLD 分析仪关注的两种气体为 CO2 和 H2O,分析仪对这些气体的熄光响应与气体浓度成正比。 应通过试验确定在排放试验中可能遇到的最高浓度时的熄光效果。如果 CLD 分析仪利用 H2O 测量分 析仪,或 CO2 测量分析仪,或者同时使用两种分析仪的结果进行熄光补偿计算,应使用分析仪的测量 结果和补偿计算方法评估熄光响应。
a) CO2 熄光检查
将浓度为最大工作范围的 80%~100%的 CO2 量距气通过 NDIR 分析仪,将这时的 CO2 响应值记 录为 A,接着使用 NO 量距气将 CO2 量距气稀释到原来的 50%左右,然后将上述气体通入 NDIR 和 CLD;将 CO2 和 NO 的响应值分别记录为 B 和 C。然后关闭 CO2 气流,这时只有 NO 量距气进入 CLD; 将 NO 值记录为 D,按照公式(A.6)计算熄光百分比:
式中:
ECO2 ——熄光百分比,%;
E =  1-( C×A )  ×100 (A.6)
D×A – D×B
A —— NDIR 测量的未经稀释 CO2 浓度,%;
B —— NDIR 测量的稀释后的 CO2 浓度,%;
C —— CLD 测量的稀释后 NO 浓度,ppm;
D —— CLD 测量的未经稀释的 NO 浓度,ppm。
如果使用稀释和量化 CO2 和 NO 量距气的替代方法,需要经过型式检验主管部门同意。
b) H2O 熄光检查
该检查仅适用于湿基气体浓度测量,对 H2O 的熄光检查应考虑用水蒸气稀释 NO 量距气,将水蒸 气的浓度调节在排放试验过程中可能遇到的排气水蒸气浓度水平。将浓度为最大工作范围 80%~100% 的 NO 标准气体通过 CLD 分析仪,记录 NO 的响应值为 D。将 NO 量程气通入设备供应商推荐温度下 的水蒸气气泡后进入 CLD;记录这时的 NO 响应值为 C。确定分析仪的绝对工作压力和水温,并分别 记录为 E 和 F。确定对应气泡温度 F 的混合气饱和蒸汽压力,并记录为 G。
按照公式(A.7)计算气体混合物的水蒸气浓度 H(%):
H= G ×100 (A.7)
E
式中:
H—— 气体混合物的水蒸气浓度,%;
G ——  对应气泡温度 F 的混合气饱和蒸汽压力,kPa;
E ——分析仪的绝对工作压力, kPa。 按照公式(A.8)计算稀释后的 NO-水蒸气量距气的预期浓度 De:
式中:
D =D×   1- H (A.8)
100
De  ——  稀释后的 NO-水蒸气量距气的预期浓度,ppm;
D —— NO 的响应值,ppm;
H —— 实际水蒸气浓度,%。 试验过程中,柴油车排气中水蒸气的最大期望浓度(以百分比表示)Hm,假设燃油 H/C 比为 1.86/1,
可以根据排气中最大 CO2 浓度按照公式(A.9)进行估算:
Hm=0.9×A (A.9)
16
式中:
Hm —— 水蒸气的最大期望浓度,%; A —— 排气中最大 CO2 浓度,%。 按照公式(A.10)计算水熄光百分比:
EH2O=
式中:
EH2O   —— 水熄光百分比
De —— 期望的稀释后 NO 浓度,ppm; C —— 实测的稀释后 NO 浓度,ppm; Hm  —— 最大水蒸气浓度,%;
H —— 实际水蒸气浓度,%。
c) 最大允许熄光
De-C
De
× Hm (A.10)
H
CO2 和 H2O 熄光百分比之和不得超过满量程的±2%。
A.2.3.5.3 NDUV 分析仪熄光检查
NDUV 对碳氢化合物和水的响应与 NOx 类似,因此可能干扰 NDUV 的测量结果,NDUV 分析仪 供应商应按下列步骤验证熄光效应:
a) 应按照设备供应商的使用说明要求设置分析仪和冷却器使其性能最优;
b) 根据实际排放测试的预期浓度进行分析仪的量距点和零点标定;
c) 选择在排放试验中可能遇到的最大 NO2 浓度匹配的 NO2 校准气;
d) 在分析仪的采样探头位置处,充满 NO2 校准气,直到分析仪 NOx 响应达到稳定;
e) 计算和记录 30 s 时间内稳定的 NOx 平均浓度,并记录为 NOx, ref;
f) 停止 NO2 校准气体的流动,使用一个将露点设置在 50 ℃的露点发生器充满采样系统,并使 其饱和。通过采样系统和冷却器对露点发生器的输出进行至少 10 min 的采样,直到冷却器除 掉恒定速率的水。
g) 在完成 d)步骤后,将用于建立 NOx, ref 的 NO2 校准气再次充满采样系统,直到 NOx 响应稳定 为止。
h) 计算 30 s 时间内稳定的 NOx 平均浓度,并记录为 NOx, m。
i) 根据冷却器出口温度和压力条件下通过冷却器的残余水蒸气将 NOx 校准为 NOx, dry。计算得到 的 NOx, dry 应至少达到 NOx, ref 的 95%。
A.2.3.5.4 采样干燥器
采样干燥器如果除去水分,可能会影响 NOx 测量结果。对干基 CLD 分析仪,应当证明在最高预 期水蒸气浓度为 Hm 时,样品干燥器能保持 CLD 湿度在≤5g 水/1kg 干燥空气或 0.8%H2O,即 3.9℃、 101.3kPa 的 100%相对湿度;或者 25 ℃、101 kPa 的 25%相对湿度。应通过测量热除湿器出气口温度, 或者测量 CLD 上游某点的湿度证明其符合性。如果进入 CLD 的气流都是来自除湿器,也可以测量 CLD 的排气湿度。
A.2.3.5.5 干燥 NO2 样气的渗透
样气干燥剂应使分析仪能够测量到饱和水蒸气中 95%的 NO2,该水蒸气由预计在排放测试中出现 的最大浓度 NO2 组成。
17
A.2.3.5.6 NH3 分析仪干扰检查
激光或目标波长的光谱分辨率应在 0.5cm-1 以内,以尽量减少废气中存在的其他气体的交叉干扰。
A.2.4 分析系统的响应时间检查
进行响应时间检查时,分析系统的设置应与进行排放试验时完全相同(即:压力、流量、分析仪 过滤器设置,以及其他所有影响响应时间的参数)。将样气直接通入采样探头确定响应时间,样气切 换气流应该在 0.1 s 的时间内完成,用来进行试验的气体应至少能引起分析仪 60%满量程的浓度变化。
应记录每种气体组分的浓度变化,系统的延迟时间定义为从气体切换开始(t0)到达到最终读数 10%响应(t10)之间的时间间隔;系统的上升时间定义为最终读数 10%和 90%响应之间的时间(t90-t10) 间隔。系统响应时间(t90)由检测器的延迟时间和检测器的上升时间组成。
对分析仪和排气流量信号的时间对齐,传输时间定义为从开始变化(t0)到最终读数 50%的响应 之间的时间间隔。
对所有组分和所有使用的量程范围,系统响应时间应≤12 s,上升时间应≤3 s。
A.3 标准气体
A.3.1 总体要求
用于 PEMS 标定和检查的标准气体应符合国家有关标准规定,并具有国家有关部门批准的标准物 质参考证书。标准气体应在有效期内使用。
A.3.2 纯气体
A.3.2.1 纯氮气
纯度:THC≤1 ppm C1,CO≤1 ppm,CO2≤ 400 ppm,NO≤ 0.1 ppm,NO2< 0.1 ppm,N2O <0.1 ppm,NH3<0.1 ppm。
A.3.2.2 合成空气
纯度:THC≤1 ppm C1,CO≤1 ppm,CO2≤400 ppm,NO≤0.1 ppm,氧气体积比例 18%~21%。
A.3.2.3 氧气
纯度:>99.5%,体积分数。
A.3.3 标定气体
标定气体(除 NO2 外)的真实浓度应在标称值的±2%以内。NO2 标定气体的浓度应在名义浓度值的 2%内,NO2 标定气体中 NO 的量不能超过 NO2 的 5%。如果混合标定气体同时含有 NO 和 NO2,那么以 上对 NO2 纯度的要求可以不予考虑。
A.3.4 气体分配器
气体分配器,用纯 N2 或合成空气对标定气体进行稀释的精密混合装置,可以用来获得不同浓度的 标定气体。气体分配器的精度应保证获得的标定气体浓度精度达到±2%,对气体分配器的校验,应在 满量程的 15%和 50%之间进行。如果校验失败,可以用另外一瓶标准气重新进行校验。
A.3.5 氧干扰检查气
氧干扰检查气是包含丙烷、氧气和氮气的混合气,丙烷的浓度应该为 350 ppm C1± 75 ppm C1。可 以通过重量法、动态混合或通过对总碳氢化合物加杂质的色谱分析法确定浓度。氧干扰检查气中的氧浓
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度应满足表 A.2 的要求,氧干扰检查气的其余部分应该是纯氮气。
表 A.2 氧干扰检查气
发动机类型
压燃式点燃式
O2   浓度 21 ± 1% 10 ± 1%
10 ± 1%5 ± 1%
5 ± 1%0.5 ± 0.5%
A.4 颗粒物分析仪
A.4.1 一般要求
A.4.1.1 SPN 分析仪推荐使用凝结核粒子计数器(CPC)型或者扩散电荷(DC)类型。
A.4.1.2 SPN 分析仪包括预处理单元和颗粒物检测仪,允许颗粒物检测仪对气溶胶进行预处理。 A.4.1.3 SPN        分析仪应通过采样探头与采样点连接,采样探头应当在排气管中线处抽取样气,如果 在排气管处没有稀释,在 SPN 分析仪的第一级稀释器或者颗粒物检测仪之前的采样管应当加热到至少 373.15 K(100 ℃),样气在采样管内的停留时间应当小于等于 3 s。
A.4.1.4 一切与样气接触的部件的温度,都应该一直保持在足以避免设备中任何构件出现冷凝现象的 温度以上,为此,可使用如高温加热稀释或者氧化(半)挥发性物质的方法。
A.4.1.5 SPN 分析仪应具有一个内壁面温度 573.15 K(300 ℃)以上的包含催化反应的加热部分, 预处理单元应当能够将加热级控制在标称温度(允许有±10 K 的误差)且能够指示加热级的温度是否 是正常工作温度。如果能够满足 A.4.4 中规定的挥发性颗粒物去除效率时,也可使用更低的温度。 A.4.1.6 压力、温度或者其他传感器应当能够监测设备的使用是否正常,且当设备出现故障时,能够 及时报警或者给予信息提示。
A.4.1.7 SPN 分析仪的延迟时间(t0-t10)应当≤5 s。
A.4.1.8 SPN 分析仪的上升时间(t10-t90)应当≤3.5 s。
A.4.1.9 需要将测试的颗粒物浓度修正至标准状态(273.15 K,101.325 kPa),应测量并记录颗粒物 检测仪的压力和/或者温度。
A.4.1.10 SPN 分析仪构造原理如图 A.2 所示。
注:虚线为非必需的部分,d=内径,PND=颗粒物数量测量稀释器。
图 A.2 SPN 分析仪构造原理的例图
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A.4.2 效率要求
整个 SPN 分析系统(包括采样管)应当满足表 A.3 规定的效率要求。
表 A.3 SPN 分析系统(包括采样管)的效率要求
dp/nm SPN10 E(dp) SPN23 E(dp)
10 0.1≤E(dp)<0.5 —
15 0.3≤E(dp)<0.7 —
23 — 0.2≤E(dp)<0.6
30 0.75≤E(dp)<1.05 0.3≤E(dp)<1.2
50 0.85≤E(dp)<1.15 0.6≤E(dp)<1.3
70 0.85≤E(dp)<1.15 0.7≤E(dp)<1.3
100 0.8≤E(dp)<1.2 0.7≤E(dp)<1.3
200 0.8≤E(dp)<2.0 0.5≤E(dp)<2.0
效率 E(dp)为同时测量电迁移率直径为 dp 的单分散性气溶胶且将测量结果均修正至相同温度和压 力时,SPN 分析系统的测量值与标准粒子计数器或者静电计指示的颗粒物数量浓度之比。测试材料应 当是热稳定的碳烟形态颗粒物(如火花放电的石墨或者经预处理的扩散火焰碳烟)。用其他类型的气 溶胶(如 NaCl)测试的,其效率应等效修正至碳烟形态颗粒物效率,修正系数应大于等于 0.9 且小于 等于 1.1。
A.4.3 线性度要求
在使用单分散性或多分散性碳烟形态颗粒物的条件下,包含采样管的 SPN 分析系统应当满足 4.2.5 中规定的线性度要求。颗粒物的大小应当在分析仪曲线的平坦区或者能使分析仪效率达到 100%。标 准参考设备应当是对于小于 10 nm 等效电迁移粒径颗粒的计数效率应大于等于 90%且小于等于 110%、 线性度合格且经静电计标定的粒子计数器(CPC),或者是静电计。也可以使用几何平均直径为 50 nm~
60 nm(几何标准差 1.6±0.2)的多分散性气溶胶。
此外,SPN 分析仪的准确度在所有检验点(除零点外)均不得超过±10%。应当至少检验 5 个均布 点(包括零点)。最大检验浓度应当是 SPN 分析仪允许的最大浓度。
SPN 分析仪按照部件标定的,可以仅检验颗粒物检测仪的线性度,但进行斜率计算时,应当考虑 其余部件和采样管的效率。
A.4.4 挥发性物质的去除效率
在入口浓度≥10000 个/cm3 且使用最小稀释的条件下,系统去除 30 nm 以上的四十烷颗粒物
(CH3(CH2)38CH3)的效率应当>99.9%。
在几何平均直径>50 nm 和质量浓度>1 mg/m³的条件下,系统去除多分散性烃链(癸烷或者更高 链)或者金刚砂油的效率应当>99.9%。
A.4.5 SPN 分析仪零点响应检查
零点响应,定义为至少 30 s 的时间段内,分析仪对通过高效滤清器(HEPA)气体的平均响应, 零点响应检查应满足表 A.4 的要求。
A.4.6 SPN 分析仪量距点响应漂移
量距点响应,定义为至少 30 s 时间段内,分析仪应分别检查 SPN 分析系统对于粒径为 50 nm 和
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100 nm 的单分散气溶胶的计数效率。样气应从取样探头或取样管入口通入 SPN 分析系统,颗粒物数 量浓度应选择在 5000 个/cm3~200000 个/cm3 范围内,取样信号应持续 2 min 并取其平均值作为最终结 果,量距点响应检查应满足表 A.4 的要求。
表 A.4 实验室条件下颗粒分析仪的允许零点和量距点检查
污染物 零点响应检查 量距点响应检查
SPN10a ≤5000个/cm3/4 h 50nm和100nm计数效率满足表A.3要求
SPN23a ≤5000个/cm3/4 h 50nm和100nm计数效率满足表A.3要求
a   仅当进行了测试才做要求。
A.5 排气流量的测量仪器
A.5.1 总体要求
测量排气流量的仪器、传感器或信号的测量范围和响应时间应该满足瞬态和稳态工况下排气流量 测量的精度要求。仪器、传感器信号对冲击、振动、老化、温度变化、环境空气压力、电磁干扰以及 其他与车辆和仪器工作相关冲击的灵敏度应尽可能小。
A.5.2 仪器规范
A.5.2.1 总体要求
可以使用下列任何一种仪器直接测量排气流量:
a) 基于皮托管的流量测量设备;
b) 压差设备如流量喷嘴;
c) 超声波流量计;
d) 涡流式流量计。
每个排气流量计都应该满足表 AA.1 中的线性度要求。仪器生产企业应能证明每种流量计均符合
A.5.2.4~A.5.2.10 的规定要求。 允许根据可溯源的传感器测量得到的空气流量和燃油流量计算排气质量流量,相关流量计应符合
表 AA.1 中规定的线性度和 A.6 中规定的精度要求,这样获得的排气质量流量应按 AA.3.2 进行验证。
A.5.2.2 校准和验证标准
应使用空气或排气对照可追溯标准对排气流量计的性能进行验证,例如使用一个经过验证的排气流 量计或全流稀释通道进行验证。
A.5.2.3 验证周期
排气流量应保证在 RDE 实验的一年内已进行准确度和精度符合性验证。
A.5.2.4 准确度
准确度,定义为排气流量计读数和基准流量值之间的偏差,偏差不能超过读数的±2%,满量程的
0.5%或已被校准排气流量计的最大流量的±1.0%,取其中的较大者。
A.5.2.5 精度
精度,定义为对一个给定名义流量(该名义流量应该位于校准范围的中间点附近)的 10 个重复响
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应标准差的 2.5 倍,不应超过校准排气流量计的最大流量的 1%。
A.5.2.6 噪声
噪声,定义为 10 个标准差的均方根的两倍,每个标准差是在 30 s 的时间内,以至少 1.0 Hz 的固 定频率测得的零响应的计算值,不能超过最大校准流量值的 2%。10 个测量周期之间有 30 s 的间断时 间,间断期间,排气流量计暴露在最大校准流量的气流中。
A.5.2.7 零点响应漂移
零点响应定义为在至少 30 s 的时间段内,排气流量计对零流量的平均响应。可以根据报告的原始 信号对零响应漂移进行验证,例如根据压力信号。原始信号在 4 h 时间内的漂移应小于校准排气流量 计所用流量记录的原始信号最大值的±2%。
A.5.2.8 量距点响应漂移
量距点响应的漂移,定义为在至少 30 s 的时间段内,排气流量计对名义流量的平均响应。可以使 用报告的原始信号量距点响应漂移进行验证。例如可以使用压力信号。原始信号在 4 h 时间内的漂移 应小于校准排气流量计所用流量记录的原始信号最大值的±2%。
A.5.2.9 上升时间
排气流量计的上升时间和确定方法应该尽可能与气体分析仪的上升时间匹配,但不能超过 1 s。
A.5.2.10 响应时间检查
应该使用与排放试验中相似的参数(即:压力、流量和其他所有影响响应时间因素)确定排气流 量计的响应时间。确定响应时间时,气体开关应该设置在流量计的入口处,气体流量开关的动作应尽 可能快,该时间应小于 0.1 s。试验用气体流量应至少能够导致排气流量计满量程(FS)60%的流量率 变化。应记录气体流量。延迟时间定义为从气流打开(t0)到流量计达到最终读数的 10%响应(t10) 之间的时间。上升时间定义为流量计达到最终读数 10%和 90%响应(t90-t10)之间的时间。响应时间(t90) 定义为延迟时间和上升时间之和。排气流量计的响应时间(t90)应不大于 3 s,根据 A.5.2.9 的要求, 上升时间(t90-t10)应不大于 1 s。
A.6 传感器和辅助仪器
传感器和辅助仪器的准确度应满足表 A.4 的要求。
表 A.4 测试参数准确度要求
测试参数 准确度
燃油流量 a 读数±1%c
空气流量 a 读数±2%
车辆地面速度 b ±1.0 km/h 绝对值
温度≤600Kd ±2 K 绝对值
温度>600K 读数±0.4% (K)
环境压力 ±0.2 kPa 绝对值
相对湿度 ±5%绝对值
绝对湿度 ±10%读数或 1g H2O/kg  干空气, 取其中较大者
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附 件 AA
(规范性附件)
PEMS 设备检查标定和校准要求
AA.1 总体要求
本附件规定了 PEMS 设备日常检查标定和校准、RDE 试验前检查和标定要求。
AA.2 日常检查标定和校准要求 AA.2.1 线性度要求
所有分析仪,排气流量计、传感器和信号应符合表 AA.1 的线性度要求。如果空气流量、燃料流 量或排气质量流量信号是从 ECU 获得的,计算得到的排气质量流量应满足表 AA.1 中规定的线性度要 求。
表 AA.1 测量参数和系统的线性度要求
测量参数/仪器 |χmin  × (a1  − 1) + a0| 斜率 a1 标准差 SEE 判定系数 r2
燃料流量 a ≤1% max 0.98 – 1.02 ≤2% max ≥0.990
空气流量 a ≤1% max 0.98 – 1.02 ≤2% max ≥0.990
排气质量流量 ≤2% max 0.97 – 1.03 ≤3% max ≥0.990
气体分析仪 ≤0.5% max 0.99 – 1.01 ≤1% max ≥0.998
转矩 b ≤1% max 0.98 – 1.02 ≤2% max ≥0.990
SPN 分析仪 c ≤5% max 0.85 – 1.15d ≤10% max ≥0.950
a   确定排气流量的可选方法。
b   可选参数。
c   应使用碳烟形态的颗粒物进行线性度检验。
d   将基于误差传导和可追溯性图表进行更新。
AA.2.1.1 线性度校验的周期
AA.2.1.1.1 按 4.2.5 的规定,应进行仪器线性度的校验:
a) 对气体分析仪,应至少每 3 个月检查一次;对 SPN 分析仪,应至少每年检查一次。分析仪系 统进行维修后,或对分析仪所做的更改可能影响到校准时也应进行校验;
b) 对相关仪器,例如排气流量计和可追溯校准的传感器,如果设备发生损坏,或者根据内部审核 程序要求的时间间隔需要进行校准时应进行校验。用于 RDE 试验的相关仪器应保证在过去的 一年内至少进行过一次线性校验。
AA.2.1.1.2 根据 4.2.5 的线性度要求,对不能直接溯源的传感器或 ECU 信号的线性度要求,在进行每 一次 PEMS 试验时,都应在底盘测功机上使用可溯源的经过校准的装置上校验一次。
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AA.2.1.2 线性度校验程序 AA.2.1.2.1 通用要求
应按照制造厂的建议,将相关分析仪、仪器和传感器调整到正常工作状态,分析仪、仪器和传感器 应在其指定的温度、压力和流量下工作。
AA.2.1.2.2 通用程序
应通过实施下列步骤,在每个正常工作范围内进行线性度校验:
a) 对分析仪、排气流量计或传感器,应通过引入零点信号调整零点。对气体分析仪,纯合成空气 或者氮气应直接或者通过尽可能短的气体通道引入分析仪端口中。
b) 对分析仪、排气流量计或传感器,应通过引入量距点信号调整量距点。对气体分析仪,合适的 量距气体应直接或通过尽可能短的气体通道引入分析仪端口中。
c) 应重复 a)中的调整零点程序。
d) 应通过引入至少 10 个大约等间隔且有效的基准值(包括零点)进行校验。关于标准气浓度、 排气流量或其他任何相关参数基准值应满足排放试验中的预计范围。对排气流量的测量,比最 大校准值低 5%的标定点不应该包括在线性度验证校验中。
e) 对气体分析仪,应将已知气体浓度的标准气体引入到分析仪端口,并应给予足够的时间使信号 稳定。
f) 如果需要的话,应该在 30 s 的时间内以至少 1 Hz 的固定频率记录测量值和基准值。
g) 应使用 30 s 内的算术平均值按照公式(AA.1)计算线性回归参数:
y =a1x +a0 (AA.1)
式中:
y —— 测试系统的实际值;
a1  —— 回归直线斜率;
x ——基准值;
a0 ——  回归直线的 y 截距。
应该对每个测量参数和系统,计算 y 在 x 上的标准估计误差(SEE)和判定系数(r2)。
h) 线性回归参数应满足表 AA.1 的规定要求。
AA.2.1.2.3 在底盘测功机上进行的线性度校验要求
对不能直接依据溯源标准校准的不可溯源的排气流量计、传感器或 ECU 信号,可以在底盘测功机 上进行校验。如果需要的话,将待校验的流量计和传感器安装在试验车辆上,按照 5.4 要求进行操作。 校准程序应尽可能满足 AA.3.2 的要求;应选择至少 10 个适当的参考点,确保排放试验中可能出现最大 值的 90%能够被覆盖。
如果用来确定排气流量的不可溯源的排气流量计、传感器或 ECU 信号需要进行校准时,首先应将 一个可溯源的基准排气流量计或 CVS 连接在试验车辆排气管上。确保排气流量计按 AA.3 的要求进行 排气采样。试验车辆在固定的挡位和底盘测功机负荷下,以不变的油门开度运行。
AA.2.2 计量校准要求
对于气体分析仪应按 A.2.2 规定技术要求至少每年进行一次计量校准。
对于 SPN 分析仪应按 A.4.2 和 A.4.4 规定技术要求至少应每年进行一次计量校准。
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AA.3  PEMS 和不可溯源的排气流量计的验证
AA.3.1 PEMS 设备检查和验证 AA.3.1.1 安装 PEMS 和常规检查
应按照 5.4 的要求安装和准备 PEMS。PEMS 验证试验前应对试验车辆基本状态进行检查,应记录 并解决车辆故障,并对车辆安全性进行检查,包括安装在车辆外的 PEMS 设备和排气流量计应有合适 的警告标识,管路、电线、加热采样管的路线布置合理等。
PEMS 设备上电前,应通过目视和触摸的方法检查所有接头,确认其没有松动。检查 PEMS 设备整 体是否牢固地固定在被测车辆上。检查 PEMS 设备供电电源的电量是否充足。
AA.3.1.2  PEMS 验证试验
AA.3.1.2.1 PEMS 验证试验通过 PEMS 结果和传统的 CVS 结果对比,可保证仪器处于正常的安装和 工作状态。验证试验无需为标准的 GB 18352 中定义的常温下冷起动后排气污染物排放试验,但应使车 辆足够冷却(如通过强冷等方式冷却至水温 20 ℃~30 ℃),再按照 WLTC 测试循环进行试验。实验 室温度应控制在 23  ℃±5 ℃。
AA.3.1.2.2 在验证试验开始前进行 PEMS 的预试验程序,具体步骤如下:
a) 给主软件系统上电
按 PEMS 设备供应商所提供的关于软件初始化的说明书进行操作,以确保所有测试仪器设备能够 正常工作。
b) 启动主单元并进行稳定
按设备供应商的说明书,打开 PEMS 系统,进行预热。试验前,压力、温度和流量等主要参数应 达到设定的工作点。此时系统不应出现错误或警告信息。
c) 分析仪吹扫 采样系统,包括采样探头和采样管线,也应按设备供应商说明书的要求进行准备,应对分析仪进
行吹扫。
d) 气体分析仪泄漏检查 应按照设备供应商推荐的泄漏检查程序进行泄漏检查,或按下列程序之一进行泄漏检查:
1) 断开分析仪采样探头,堵住取样口,开启分析仪采样泵,如果没有泄漏,经过一段初始 稳定期后,流量计读数应接近 0,否则应该检查采样管,排除故障。对待检查的系统, 真空侧的泄漏率应低于该系统实际使用流量的 0.5%,实际使用流量可根据分析仪流量和 旁通流量估算。
2) 将系统压力抽空到至少 20 kPa 真空度(80 kPa 绝对压力),初始化稳定周期过后,系统 中的压力增加值Δp 不得超过公式(AA.2)的计算值:
式中:
Δp——系统中的压力增加值(kPa/min);
pe  —— 绝对压力值,kPa;
Vs —— 系统体积,L;
qvs  —— 系统体积流速,L/min。
∆p= pe ×q
Vs vs
×0.005 (AA.2)
3) 使用标准气体进行泄漏检查,在取样开始时,引入浓度阶跃变化的标准气,由零气切换到 量距气,同时应保持与系统正常工作相同的压力,如果一个经过正确校准过的分析仪,经
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过足够长的时间后,分析仪读数小于通入的标准气浓度的 99%,这时应对泄漏问题进行 校正。
e) 校准/检查分析仪零点
每次试验前,均应使用满足 A.3.2 要求的校准气体,对分析仪进行零点校准。 每次试验前,均应使用高效滤清器过滤后的空气对  SPN     分析仪进行零点检查。最后的零点浓度应
满足设备供应商的要求,但不能高于 5000 个/cm3。
f) 校准/检查分析仪的量距点
每次试验前,均应使用满足 A.3.3 要求的校准气体,对分析仪进行量距点校准。对于多量程分析 仪,应对每一个可能会使用到的量距点进行校准。校准气体浓度应与试验过程中可能遇到的污染物浓 度相匹配,应按照设备供应商推荐的校准气体浓度对气体分析仪进行量距点校准。
每次试验前,应分别检查 SPN 分析仪对于电迁移率粒径为 50 nm 和 100 nm 的单分散气溶胶的计 数效率。样气应从取样探头或取样管入口通入 SPN 分析仪,颗粒物数量浓度应选择在 5000 个/cm3~ 200000 个/cm3 范围内,取样信号应持续 2 min 并取其平均值作为最终结果。最终结果与标准粒子计数 器或静电计指示的颗粒数量浓度之比应满足表 A.3 规定的效率要求。
g) 零点和量距点校准/检查数据存档 每次验证试验前后,都要将零点和量距点校准和检查结果存档,包括所使用的标准气体详细情况,
如标气浓度、种类等。
h) 清洗排气流量计
试验前应按照 PEMS 设备供应商的要求吹扫和准备排气流量计,该程序中应包括清除管线和设备 端口的冷凝和沉积物。建议使用清洁空气或氮气吹扫压力传感器接头的方式清洗排气流量计,可使用 反吹程序清除压力管线和压力测量端口中的冷凝和沉积物。
i) 流量计标定
试验前,应按 PEMS 设备供应商说明书的要求标定排气流量计,建议在起动发动机之前,进行排 气流量计零流量目视检查,并在 PEMS 数据记录中进行校正。
j) 切换到电池组电源
在试验开始前切换电源,PEMS 设备预热过程中,可使用实验室的 220 V 电源。待试验车辆推到 底盘测功机上并固定后,可切回实验室提供的 220 V 电源,也可继续使用电池组电源。
k) 检查存储空间 检查是否还有足够的存储空间存储数据。 l) 检查 ECU 的连接
检查 PEMS 设备是否能够正常读取和显示试验所要求的 ECU 数据。
m) 验证环境温度和湿度传感器
用单独的设备测量环境温度和湿度,在试验前与 PEMS 设备的气象站进行比较,验证 PEMS 设备 的气象站是否正常。
AA.3.1.2.3 在不起动发动机的情况下将试验车辆推到底盘测功机上并固定。
AA.3.1.2.4 关闭发动机舱盖。
AA.3.1.2.5 发动机起动前,将 CVS 系统连接管紧密连接到 PEMS 系统流量计下游直管段末端。排 气管路为从车辆排气出口开始,经过 PEMS 设备流量计和污染物采样点,到流量计下游至少 4 倍于皮 托管直径或 150 mm(取长度较大者)的直管段末端,最后到 CVS 系统。
AA.3.1.2.6 对底盘测功机和污染物分析仪进行参数设定。
AA.3.1.2.7 按测试循环要求开始试验 当试验车辆在底盘测功机上按测试循环要求开始运行时,PEMS 系统应与 CVS 系统同时开始采样,
保证 PEMS 系统与 CVS 系统采集到的排放数据相同。但为了保证 PEMS 系统能及时准确的记录数据,
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可在发动机起动前提前开始采样并记录数据,正式试验前的无效数据在进行数据处理时剔除即可。试 验有效性判定:
a) 如果试验车辆没有起动成功,或显示起动错误,试验无效。应重新进行 PEMS 验证试验。 b) 如果试验过程中发动机意外熄火,试验无效。应重新进行 PEMS 验证试验。 试验结束后关闭发动机,此时 PEMS 设备应继续记录数据,直到达到取样系统的响应时间。
AA.3.1.2.8 将车辆移下底盘测功机。
AA.3.1.2.9 试验后处理
气体分析仪零点和量距点检查应使用与 AA.3.1.2.2 中相同的标准气体对 PEMS 设备气体分析仪的 零点和量距点进行检查(对于多量程分析仪,应对每一个可能会使用到的量距点进行检查),以评估 气体分析仪的响应漂移,并与试验前的检查结果进行对比。试验前、后气体分析仪检查结果的差异应 符合表 AA.2 规定要求。
表 AA.2 PEMS 试验期间允许的气体分析仪漂移
污染物 零点漂移 量距点漂移 a
CO2 ≤2000 ppm/试验 ≤读数的 2%或≤2000 ppm/试验,取其中较大者
CO ≤75 ppm/试验 ≤读数的 2%或≤75 ppm/试验,取其中较大者
NOx ≤3 ppm/试验 ≤读数的 2%或≤3 ppm/试验,取其中较大者
CH4 b ≤10 ppm C1/试验 ≤读数的 2%或≤10 ppm C1/试验,取其中较大者
THC b ≤10 ppm C1/试验 ≤读数的 2%或≤10 ppm C1/试验,取其中较大者
NMHC b ≤10 ppm C1/试验 ≤读数的 2%或≤10 ppm C1/试验,取其中较大者
NH3 b ≤2 ppm/试验 ≤读数的 2%或≤2 ppm/试验,取其中较大者
N2O b ≤2 ppm/试验 ≤读数的 2%或≤2ppm/试验,取其中较大者
HCHO b 待定 待定
a   如果零点漂移在允许的范围内,允许在验证量距点漂移前对分析仪进行标零。
b   仅当进行了测试才做要求。
如果试验前和试验后零点漂移和量距点漂移结果偏差超过允许的范围,试验无效。 此外,应使用高效滤清器过滤后的空气对 SPN 分析仪进行零点检查,最后的零点浓度应满足 PEMS
设备供应商的要求,但不能高于 5000 个/cm3。SPN 分析仪量距点检查应分别检查 SPN 分析系统对于 电迁移率粒径为 50 nm 和 100 nm 的单分散气溶胶的计数效率。样气应从取样探头或取样管入口通入 SPN 分析系统,颗粒物数量浓度应选择在 5000 个/cm3~200000 个/cm3 范围内,量距点取样信号应持 续 2 min 并取其平均值作为最终结果。最终结果与标准粒子计数器或静电计指示的颗粒数量浓度之比 应满足表 A.3 规定的效率要求,否则试验无效。
气体分析仪的标定范围应该能够保证覆盖 99%实测浓度的 90%,允许 1%的实测浓度超过标定范 围 2.0 倍,如果不满足前述要求,则试验无效。
AA.3.1.2.10 数据分析
按照 GB 18352 中定义的常温下冷起动后排气污染物排放试验计算所有实验室设备测量的各污染 物比排放量(g/km)。按照附录 D 规定的方法进行 PEMS 排放计算,将各污染物瞬时试验结果相加得 到各污染物排放总质量(g),再除以底盘测功机上测量的试验车辆行驶距离得到 PEMS 测得的各污 染物比排放量(g/km)。其中,在计算 PEMS 测量的 NOx 排放结果时,应进行湿度修正。对于 NH3 排放测量的确认,实验室参考仪器应使用 PEMS 排气流量进行适当时间对齐。
AA.3.1.2.11  PEMS 验证试验判定
PEMS 测得的污染物排放量与实验室获得的污染物排放量应满足表 AA.3 允许误差的要求,如上 述结果中任何一种污染物的允许误差不满足表 AA.3 的要求,则 PEMS 验证试验不通过,应采取校正
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措施,重新进行 PEMS 验证试验。
表 AA.3 允许误差
参数 允许误差
距离 a/km 实验室参考值±250 m
THCb/(mg/km) ±15 mg/km 或实验室参考值的±15%,取其中较大者
CH4b/(mg/km) ±15 mg/km 或实验室参考值的±15%,取其中较大者
NMHCb/(mg/km) ±20 mg/km 或实验室参考值的±20%,取其中较大者
SPN 10b/(个/km) ±8×1010 个/km 或实验室参考值的±30%,取其中较大者
SPN 23b/(个/km) ±8×1010 个/km 或实验室参考值的±30%,取其中较大者
CO/(mg/km) ±100 mg/km 或实验室参考值的±15%,取其中较大者
CO2/(g/km) ±10 g/km 或实验室参考值的±7.5%,取其中较大者
NOx/(mg/km) ±10 mg/km 或实验室参考值的±12.5%,取其中较大者
NH3/(mg/km) ±4 mg/km 或实验室参考值的±20%,取其中较大者
N2O/(mg/km) ±4 mg/km 或实验室参考值的±20%,取其中较大者
a   仅当车速从 ECU 获取时适用:为满足误差要求,允许基于验证结果调整 ECU 的车速测量。
b   仅当进行了测试才做要求。
AA.3.2 根据不可溯源的仪器和传感器确定的排气流量的验证程序 AA.3.2.1 验证周期
不可溯源的排气流量计,或通过不可溯源的传感器或 ECU 信号确定的排气流量率,除需要满足表 AA.1 规定的稳态线性度要求外,对每一个测试车辆,还应在瞬态工况下,与经过校准的排气流量计或 CVS 进行比对试验。
AA.3.2.2 验证程序
应在底盘测功机上按 GB 18352 中定义的常温下冷起动后排气污染物排放试验运转循环进行验证试
验。
作为参考,应使用经校准的、可溯源的流量计进行比对试验,按 5.4 的要求进行排气流量计的安装
和测试,按下列计算步骤验证线性度:
a) 尽可能按 D.2 的要求对验证信号和参考信号进行时间修正;
b) 在后续分析中剔除流量低于最大流量 10%的试验点;
c) 在至少 1.0 Hz 的固定频率下,对验证信号和基准信号进行线性回归拟合,验证信号的实际值 按照公式(AA.3)计算:
式中:
y —— 验证信号的实际值;
a1  —— 回归直线斜率;
x —— 基准信号的实际值;
a0  ——  回归直线的 y 截距。
y = a1x + a0 (AA.3)
对每个参数和系统,应计算 y 对于 x 的估计标准差(SEE)和确定系数(r²)。
d) 线性回归参数应满足表 AA.4 的规定要求。
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AA.3.2.3 线性度要求
线性度应满足表 AA.4 的要求。如果有任何一个允许误差未满足,应采取校正措施后,重新进行验
证。
表 AA.4 计算和测量的排气流量的线性度要求
测量参数/仪器 截距 a0 斜率 a1 标准差 SEE 确定系数 r2
排气质量流量 0.0 ± 3.0 kg/h 1.00 ± 0.075 ≤10% max max ≥0.90
AA.3.3 PEMS 设备性能评估 AA.3.3.1 道路漂移验证
AA.3.3.1.1 PEMS 设备应每月或每次试验前进行道路漂移验证,测试结果应满足表 AA.2。
道路漂移验证试验应按照 4.3.5 的要求在市区和市郊路线行驶,行驶时间应不少于 2 h。试验前应按 照 AA.3.1.2.2 校准气体分析仪零点和量距点。试验开始后,按照 AA.3.1.2.9 进行一次气体分析仪漂移检 查,之后每隔 30 min 重复进行一次气体分析仪漂移检查,直至试验结束。
AA.3.3.2 PEMS 设备应按照 AA.3.1 每月或每次试验前进行 PEMS 验证试验,测试结果应满足表 AA.3
的要求。
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附 件 AB
(规范性附件) PEMS 设备安装要求
AB.1 设备安装总体要求
PEMS应满足设备供应商说明书和相关法规的要求。当PEMS通过拖车钩和支架安装在车辆外部时, 需要设置警告标识以提醒后车司机。PEMS的安装应当考虑到测试过程中可能出现的电磁干扰、冲击、 振动、灰尘和温度变化,并尽可能降低其影响。安装和使用PEMS不得改变排气性质,也不得过度增 加排气管路的长度。为避免产生新的颗粒物,在测试过程中,连接管路或其他连接装置应当在排气温 度范围内尽可能的保持热稳定性。车辆排气出口与连接管路之间,不推荐使用人造橡胶连接装置。如 果使用了人造橡胶连接装置,应当尽可能减少排气与人造橡胶之间的接触面积,以避免在高车速或发 动机大负荷的工况下对测试结果产生影响。
安装和使用PEMS时不应过度增加排气出口的静压力。如果操作上可行,应使用横截面积与排气 管相同或比排气管更大的管路,来协助取样或者连接排气流量计。如果颗粒物的采样探头显著改变了 排气管的横截面积,应当对排气背压进行测量。
应结合实际情况使用本测试程序进行设备安装,具体的细节可能会因试验车辆、PEMS设备类型 及测试目的等的不同而有所差异。建议在设备安装过程中进行拍照记录,以便追溯安装中可能出现的 问题。
AB.2 主体设备安装
应按照设备供应商说明书的要求安装PEMS设备主体,尽可能减少电磁干扰、灰尘、电击、振动 及散热不良带来的不利影响。除此之外,设备主体的安装位置还应考虑到试验人员在对设备进行必要 操作和检查时的便利性。
PEMS设备主体应当使用捆扎带固定,或按照设备供应商要求固定。安装设备时不得阻挡PEMS设 备的散热风扇。排气采样管路应尽可能布置在车辆外部,以防止污染车内环境。布置采样管路时,应 避免管路弯折或泄漏,也应注意过度的拉紧固定可能会在有振动的条件下损坏采样管路。排气采样管 路应采取必要的保温,确保采样系统的热稳定性。
AB.3 流量计选择与安装
排气流量计的量程范围应与RDE试验过程中预期的排气流量变化范围相匹配。在RDE试验期间, 最大预期流量应至少达到排气流量计满量程的75%,但不应超过排气流量计的满量程。选择排气流量 计量程时,应参考PEMS设备的使用说明书。
应当按设备供应商推荐的方式将排气流量计与车辆排气管连接,安装排气流量计后不应改变发动 机排气的性质和成分,也不应大幅度增加车辆排气管的长度或排气流量计出口迎着车辆前进的方向等, 避免引起排气背压的升高。建议在安装排气流量计后,排气背压的升高幅度不超过20 mbar。排气管路 中不得出现死弯,任何弯折都应保证有足够的曲率(90°角的死弯可能会影响排气流量的正确读数)。 为避免损坏发动机或对排气后处理装置产生不利影响,在排气流量计的上游和下游应设置至少4倍管道
31
直径或150 mm(取长度较大者)的直管段。在安装排气流量计时,可根据车辆排气系统的设计及估计 的排气温度采用不同的安装方案。可采用法兰-卡箍连接方式,在排气管末端和排气流量计的入口处分 别焊接一片法兰,安装时使用卡箍压紧法兰,在两片法兰之间设置密封垫片,以尽可能减少排气泄漏。 也可采用硅胶管连接排气流量计和排气管,但应尽量减少硅胶管与排气直接接触,避免硅胶管在与高 温排气接触时产生新的颗粒物。为避免过热带来的危害,排气流量计出口不得朝向车辆轮胎或其他车 辆零部件。
在试验过程中应确保排气流量计的连接件紧固。排气流量计应安装在排气消声器(如果有)之后, 以消除排气脉冲对测量结果的不利影响。排气管路出口段应平行或略低于车辆尾管,以免冷凝水回流 影响排气流量计测量结果,避免过度增加排气出口处的静压力。排气管路应与车辆进行良好的固定, 避免排气管路及排气流量计晃动颠簸造成测量失准或仪器损坏。安装完成后应对排气管路所有连接处 的气密性进行检查。建议对排气流量计出口处采取保温措施,以防止水蒸气在低温条件下发生凝结影 响排放结果。在正式RDE试验中,如果遇到需要更换备用轮胎或备用保险的情况,本次RDE试验结果 按无效处理。对采用双排气管布置的车辆,建议使用Y形管将全部排气汇集后送入排气流量计进行测 量。对采用多排气歧管布置的多缸发动机进行测试时,建议将排气流量计放置在排气汇集处的下游, 并且合理增加管路汇集处的横截面积。如果上述方法不可行,可考虑使用多个排气流量计同时测量。 为满足测试精度,可以使用直径小于排气出口或者横截面积小于多组排气出口总横截面积的排气流量 计,但会对车辆运行或者排气后处理带来不利影响的除外。
AB.4 GNSS 天线安装
GNSS天线应当尽可能安装在试验车辆最高点位置处,保证良好的卫星信号接收质量,安装的 GNSS天线不应对车辆运行产生干扰,且应避免在实际道路行驶过程中与其它障碍物发生碰撞。GNSS 天线既可以借助磁铁吸附在车身上,也可以借助其它固定装置安装。
AB.5 ECU 通讯线缆安装和调试
可以借助与发动机ECU或车辆网络相连的数据记录器读取并记录车辆和发动机相关参数(车速、 转速、水温等),如果数据记录器无法获得上述参数,则车辆制造商应公开用于正确识别、获取上述 信息的数据标签及方法。应以1.0 Hz或更高的固定频率测量和记录包括但不限于表AB.1中规定的参数, 如果能够获得ECU参数,ECU参数的采样频率应该比PEMS记录频率更高以确保正确采样。
32
表 AB.1 ECU 记录参数
序号 参数 单位
1 环境湿度 a %
2 环境温度 ℃或 K
3 大气压力 kPa
4 车速 km/h
5 排气温度 a ℃或 K
6 发动机冷却液温度 ℃或 K
7 发动机转速 r/min
8 油门踏板位置 %
9 发动机燃油流量 a g/s
10 发动机进气空气流量 a g/s
11 故障指示器状态 –
12 进气温度 a ℃
13 再生情况 a –
14 发动机机油温度 ℃
15 实际挡位 a #
16 期望的挡位 a #
17 动力电池 SOCa %
18 其他车辆数据 未定义
a   如适用。
安装线缆时应尽可能地避免与车上人员及设备间的干涉。此外,用于通讯连接的部件应正确固定 在试验车辆的驾驶室内,避免处于过高的温度、湿度或过大振动。
AB.6 电源安装
为满足整套PEMS设备的用电需求,建议使用可重复充放电的电池组供电,可使用胶体电池或锂 离子电池,电池组的质量应尽可能轻。考虑到排气和噪声的影响,不建议使用发电机作为电源。电池 组必须牢固地固定在被测车辆上,建议使用捆扎带将电池组与车辆底盘部件牢固连接。
AB.7 气象站安装
应将气象站安装在车外不易受到气流直吹和杂质污染的位置上。气象站中的温度传感器应当远离 有可能使其获得外部加热的位置,如避免阳光直晒、发动机排气及其他热气流出口。在选择大气压力 传感器的安装位置时,应尽可能地避免气流作用对测量带来的不利影响。
AB.8 连接加热采样探头(气体分析仪和 SPN 分析仪)
将气体分析仪和SPN分析仪加热采样管的采样探头与布置在排气流量计管路上的采样口相连接, 将加热采样管的气体出口与PEMS设备上的进样系统入口相连接。不得改变加热采样探头和采样管的 长度,或对其进行改装,这会使整个采样系统的时间延迟发生改变。当采样探头或采样管的长度改变 时,应重新校正系统的延迟时间,必要时应予以更正。当将PEMS设备的主体部分放置在车内时,建 议将采样管从车辆侧窗或后备箱门引入车内。当PEMS设备安置在车外时,可采取合理的布置方式固
33
定采样管,应尽可能减少对驾驶员视线的阻碍并降低车辆行驶时的空气阻力。应对加热采样探头采取 合理的保温措施,特别是在各管路连接处,包括排气流量计和分析仪的连接处,应避免在采样管路中 出现冷点,从而避免由于气体凝结或蒸发带来的测量误差。
AB.9 其他连接件的安装
按设备说明书要求,连接其他线缆和管路。连接线缆时,应避免剪线和打结,同时应避免线缆处 于拉紧状态,以防止由于车辆振动等原因造成的车身与设备间相对运动从而导致的线缆断裂。
PEMS设备安装完成后,直到RDE试验结束,期间需保持PEMS安装状态不改变。
34
附 件 AC
(规范性附件) 数据交换和报告要求
AC.1 总体要求
测试系统与数据分析软件间的数据交换要求,以及数据分析结束后中间及最终结果的报告应满足本 附件要求。
AC.2 符号
下列符号适用于本附录。
市区、市郊、高速路段中车速与大于 0.1 m/s2 正加速度乘积的第 95 个百分位,
(v·apos)k_[95]
m2/s3 或 W/kg
RPAk 市区、市郊、高速路段的相对正加速度,m/s2 或 kW s/(kg×km)
AC.3 数据交换及报告格式 AC.3.1 一般要求
排放值及一切其他相关参数应以 csv 格式的数据文件予以报告和交换。参数值之间用逗号分隔,其 ASCⅡ码为#h2C。子参数之间用分号分隔,其 ASCⅡ码为#h3B。数值的小数点应使用圆点,其 ASCⅡ 码为#h2E。行之间应使用回车符,其 ASCⅡ码为#h0D #h0A。不应使用千位分隔符。
AC.3.2 数据交换
测试系统与数据分析软件之间的数据交换应使用标准报告文件,该报告文件应包含最小的一组强制 性及非强制性参数。标准报告文件的结构如下:
——第 001~197 行应为包含测试条件、测试设备信息、测试设备标定结果等专用信息的表头预留(表
AC.1);
——第 198~200 行应包含各参数标签及其单位(表 AC.2);
——第 201 行以后应为数据交换文件的主体,记录具体的报告参数的值。数据交换文件的主体的最 小行数应为以秒计的测试间隔乘以以赫兹计的记录频率。
AC.3.3 中间及最终结果
应记录表 AC.3 所示的中间参数结果。
应基于附录 D 计算结果并记录在单独的文件中。计算结果应按表 AC.4、AC.5 和 AC.6 所示参数项 目分别予以记录。
数据记录文件的表头应包括三部分:
a) 第 001~095 行应为关于数据分析方法的应用环境预留;
b) 第 101~195 行应为数据分析结果预留;
c) 第 201~490 行应为最终排放结果的报告预留。
35
第 501 行以后应为数据报告文件的主体,应当包括数据分析的具体结果。
AC.3.4 技术报告
应基于中间及最终结果,整理并汇总技术报告。报告应包括但不限于:
a) 检测车辆基本参数信息; b)  测试设备基本信息; c)  测试行程基本信息; d) 测试有效性校验结果; e) 最终的排放测试结果。
AC.4 技术报告例表
AC.4.1 数据交换
表 AC.1 数据交换格式
行 参数 单位/说明 示例
1 测试日期 [日,月,年] 13,10,2016
2 监管机构 监管机构名称 XXX
3 测试地点 城市(国家) 北京(中国)
4 执行机构 执行机构名称 XXX
5 车辆驾驶员 姓名 张三
6 车辆类型 客车,货车种类 商用车/乘用车
7 车辆生产企业 名称 XXX
8 车辆型号 名称 XXX
9 车辆编号 VIN AB1JRC2U912345678
10 测试开始时的里程表读数 km 5000
11 测试结束时的里程表读数 km 5124
12 车辆分类 M/N M1
13 型式检验排放阶段 国 6a/国 6b/国 7 等 国 6b
14 发动机型式 点燃式/压燃式 点燃式
15 发动机额定功率 kW 80
16 发动机最大转矩 Nm 185
17 发动机排量 L 1.195
18 传动方式 手动/自动/CVT CVT
19 前进挡位位数 # —
20 燃料 汽油/柴油/NG 等 汽油
21 润滑油 商品标签 0W20
22 前后轮胎尺寸 宽/高/轮毂直径 前:195/55/20
后:195/55/20
23 前后车轴轮胎胎压 Mpa/Mpa 0.25/0.26
24 道路载荷系数 F0,F1,F2 60.1/0/704/0.03122
25 型式检验循环 WLTC WLTC
26 型式检验 CO2 排放 g/km 139.1
27 低速段 CO2 排放 g/km 155.1
36
续表
行 参数 单位/说明 示例
28 中速段 CO2 排放 g/km 124.5
29 高速段 CO2 排放 g/km 133.8
30 超高速段 CO2 排放 g/km 146.2
31 车辆测试质量 a kg 1743.1
32 PEMS 生产厂 名称 制造商 01
33 PEMS 类型 PEMS 名称 PEMS Ty01
34 PEMS 序列号 序列号 A1234
35 PEMS 电源 如,电池类型 锂电池
36 SPN 分析仪生产厂 名称 制造商 02
37 SPN 分析仪类型 类型 PN/SPN Ty01
38 SPN 分析仪序列号 序列号 B1234
39 气体分析仪生产厂 名称 制造商 03
40 气体分析仪类型 类型 IR
41 气体分析仪序列号 序列号 C1234
42 NH3/N2O 分析仪生产厂 名称 制造商 04
43 NH3/N2O 分析仪类型 类型 IR
44 NH3/N2O 分析仪序列号 序列号 D1234
…b … b … b … b
45 驱动类型 ICE/NOVC-HEV/OVC-HEV ICE
46 驱动电机数量 # 0
47 驱动电机型号(1/2/3…) — —
48 驱动电机额定功率(1/2/3…) kW —
49 驱动电机最大转矩(1/2/3…) Nm —
50 REESS 型号 型号 —
51 REESS 标称电压 V —
52 REESS 标称储能量 kWh —
53 I 型 CD 试验结束时的 SOC % —
54 浸车开始时 REESS 的 SOC % —
55 试验开始时 REESS 的 SOC % —
56 试验结束时 REESS 的 SOC % —
57 车辆浸车时间 h 13
58 试验开始时发动机状态 冷起动/热起动 冷起动
59 驱动型式 两驱/四驱 2WD
60 载荷百分比 %有效载荷偏差百分比 28
61 燃料类型 基准/市售 市售
62 轮胎胎面深度 mm 5
63 车辆寿命 月 6
64 燃油供给方式 直喷/非直喷/混合喷射 直喷
65 车身类型 轿车/SUV 轿车
66 CS 模式 CO2 排放(OVC-HEV) g/km —
67 EFM 生产厂 c 名称 制造商 05
68 EFM 传感器类型 c 工作原理 Pitot
69 EFM 序列号 c 序列号 E1234
37
续表
行 参数 单位/说明 示例
70 排气流量数据来源 EFM/ECU/传感器 EFM
71 空气压力传感器 类型/生产厂 压敏电阻式/制造商 06
72 测试日期 [日,月,年] 13,10,2016
73 预测试开始时间 时: 分 15:25
74 车辆行程开始时间 时: 分 15:42
75 后测试开始时间 时: 分 17:28
76 预测试结束时间 时: 分 15:32
77 车辆行程结束时间 时: 分 17:25
78 后测试结束时间 时: 分 17:38
79 浸车最高温度 ℃ 23.1
80 浸车最低温度 ℃ 22.3
81 浸车温度完全/部分达到扩展
范围 是/否 否
82 驾驶模式 普通/运动/经济 经济
83 REESS 能量状态
(OVC-HEV) 电量增加/电量保持/
电量消耗 —
84 主动安全系统关闭情况 无/ESP/ABS/AEB 无
85 启停系统开启情况 开/关/无配置 无配置
86 空调系统 开/关/无配置 关
87 时间修正:THC 偏移 s 2.0
88 时间修正:CH4 偏移 s 2.2
89 时间修正:NMHC 偏移 s -1.2
90 时间修正:O2 偏移 s -2.0
91 时间修正:SPN 偏移 s 3.1
92 时间修正:CO 偏移 s 2.1
93 时间修正:CO2 偏移 s 2.1
94 时间修正:NO 偏移 s -1.1
95 时间修正:NO2 偏移 s -1.1
96 时间修正:NH3 偏移 s 1.1
97 时间修正:N2O 偏移 s 1.2
98 时间修正:排气流量偏移 s 3.2
99标定基准值:THCppm
100标定基准值:CH4ppm
101标定基准值:NMHCppm
102标定基准值:O2%
103标定基准值:SPN个
104 标定基准值:CO ppm 18000
105 标定基准值:CO2 % 15
106 标定基准值:NO ppm 4000
107 标定基准值:NO2 ppm 550
108标定基准值:NH3ppm
109标定基准值:N2Oppm
110预测试零气响应:THCppm
111预测试零气响应:CH4ppm
38
续表
行 参数 单位/说明 示例
112预测试零气响应:NMHCppm
113预测试零气响应:O2%
114预测试零气响应:SPN个
115 预测试零气响应:CO ppm 0.00
116 预测试零气响应:CO2 % 0.00
117 预测试零气响应:NO ppm 0.03
118 预测试零气响应:NO2 ppm -0.06
119预测试零气响应:NH3ppm
120预测试零气响应:N2Oppm
121预测试标准气响应:THCppm
122预测试标准气响应:CH4ppm
123预测试标准气响应:NMHCppm
124预测试标准气响应:O2%
125预测试标准气响应:SPN个
126 预测试标准气响应:CO ppm 18008
127 预测试标准气响应:CO2 % 14.8
128 预测试标准气响应:NO ppm 4000
129 预测试标准气响应:NO2 ppm 549
130预测试标准气响应:NH3ppm
131预测试标准气响应:N2Oppm
132后测试零气响应:THCppm
133后测试零气响应:CH4ppm
134后测试零气响应:NMHCppm
135后测试零气响应:O2%
136后测试零气响应:SPN个
137 后测试零气响应:CO ppm 0
138 后测试零气响应:CO2 % 0
139 后测试零气响应:NO ppm 0.11
140 后测试零气响应:NO2 ppm 0.12
141后测试零气响应:NH3ppm
142后测试零气响应:N2Oppm
143后测试标准气响应:THCppm
144后测试标准气响应:CH4ppm
145后测试标准气响应:NMHCppm
146后测试标准气响应:O2%
147后测试标准气响应:SPN个
148 后测试标准气响应:CO ppm 18010
149 后测试标准气响应:CO2 % 14.55
150 后测试标准气响应:NO ppm 4505
151 后测试标准气响应:NO2 ppm 544
152后测试标准气响应:NH3ppm
153后测试标准气响应:N2Oppm
154 PEMS 验证-THC 结果 mg/km …d
39
续表
行 参数 单位/说明 示例
155 PEMS 验证-CH4 结果 mg/km …d
156 PEMS 验证-NMHC 结果 mg/km …d
157 PEMS 验证-SPN 结果 个/km …d
158 PEMS 验证-CO 结果 mg/km 56 d
159 PEMS 验证-CO2 结果 g/km 2.2 d
160 PEMS 验证-NOx 结果 mg/km 11.5 d
161 PEMS 验证-THC 结果 %实验室基准值 …d
162 PEMS 验证-CH4 结果 %实验室基准值 …d
163 PEMS 验证-NMHC 结果 %实验室基准值 …d
164 PEMS 验证-SPN 结果 %实验室基准值 …d
165 PEMS 验证-CO 结果 %实验室基准值 2 d
166 PEMS 验证-CO2 结果 %实验室基准值 3.5 d
167 PEMS 验证-NOx 结果 %实验室基准值 4.2 d
168 PEMS 验证-NO 结果 mg/km …d
169 PEMS 验证-NO2 结果 mg/km …d
170 PEMS 验证-NH3 结果 mg/km …d
171 PEMS 验证-N2O 结果 mg/km …d
172 PEMS 验证-NO 结果 %实验室基准值 …d
173 PEMS 验证-NO2 结果 %实验室基准值 …d
174 PEMS 验证-NH3 结果 %实验室基准值 …d
175 PEMS 验证-N2O 结果 %实验室基准值 …d
176 NOx 扩展系数 – 0.5
177 PN 扩展系数 – 0.5
178CO 扩展系数-
179NH3 扩展系数-
180 排放使用系数 Ki 应用情况 无/加法/乘法 无
181 排放使用系数 Ki 数值 —
…e …e …e …e
a   实际道路测试时车辆质量,包括驾驶员质量和 PEMS 系统的质量。
b   使用了多组分析仪时,追加其他分析仪生产厂及序列号等其他信息,在完整的数据报告文件中,不应有空白行。
c   当排气流量由 EFM 测得时,必须填。
d   不是必须进行 PEMS 验证;基于里程的排放由 PEMS 测得;百分号表示与实验室基准值的偏差。
e   可在第 197 行前加入其它参数来表征和描述测试。
40
表 AC.2 数据交换文件的主体
行 198 199a 200 201~b
时间行程s
车速 c传感器km/h
车速 cGNSSkm/h
车速 cECUkm/h
纬度GNSS度:分:秒
经度GNSS度:分:秒
海拔 cGNSSm
海拔 c传感器m
环境压力传感器kPa
环境温度传感器K
环境湿度传感器g/kg,%
THC 浓度分析仪ppm
CH4 浓度分析仪ppm
NMHC 浓度分析仪ppm
CO 浓度分析仪ppm
CO2 浓度分析仪ppm
NOx 浓度分析仪ppm
NO 浓度分析仪ppm
NO2 浓度分析仪ppm
O2 浓度分析仪ppm
SPN 浓度分析仪个/cm3
NH3 浓度分析仪ppm
N2O 浓度分析仪ppm
排气质量流量EFMkg/s
EFM 排气温度EFM℃
排气质量流量传感器kg/s
排气质量流量ECUkg/s
THC 质量分析仪g/s
CH4 质量分析仪g/s
NMHC 质量分析仪g/s
CO 质量分析仪g/s
CO2 质量分析仪g/s
NOx 质量分析仪g/s
NO 质量分析仪g/s
NO2 质量分析仪g/s
O2 质量分析仪g/s
SPN分析仪个/s
NH3 质量分析仪g/s
N2O 质量分析仪g/s
气体测试状态PEMS1:开启/2:关闭/>1:故
障。
发动机转速ECUrpm
发动机转矩ECUNm
41
续表
行 198 199a 200 201~b
驱动轴转矩传感器Nm
车轮转速传感器rad/s
燃油消耗率ECUg/s
发动机燃油流量ECUg/s
发动机进气流量ECUg/s
冷却液温度ECUK 或℃
机油温度ECUK 或℃
再生状态ECU—
油门踏板位置ECU%
故障指示器状态ECU1:故障;
0:正常。
转矩百分比ECU%
摩擦转矩百分比ECU%
荷电状态(SOC)ECU%
REESS 电压ECUV
REESS 电流ECUA
…d… d… d
a   如果第 198 行包含这一列参数,则可省略。
b   自第 201 行至数据最后包含的实际值。
c   应使用至少一种方法得到。
d   可加入其它参数来表征和描述测试。
AC.4.2 中间及最终结果 AC.4.2.1 中间结果
表 AC.3 报告文件#1——中间结果汇总参数
行 参数 说明/单位
1 总试验里程 km
2 总试验时间 h:min:s
3 总车辆停留时间 min:s
4 试验平均速度 km/h
5 试验最高速度 km/h
6 平均 THC 浓度 ppm
7 平均 CH4 浓度 ppm
8 平均 NMHC 浓度 ppm
9 平均 CO 浓度 ppm
10 平均 CO2 浓度 ppm
11 平均 NO 浓度 ppm
12 平均 NO2 浓度 ppm
13 平均 NOx 浓度 ppm
14 平均 SPN 浓度 个/cm3
15 平均 NH3 浓度 ppm
16 平均 N2O 浓度 ppm
42
续表
行 参数 说明/单位
17 平均排气质量流量 kg/s
18 平均排气温度 K
19 最大排气温度 K
20 累计 THC 质量 g
21 累计 CH4 质量 g
22 累计 NMHC 质量 g
23 累计 CO 质量 g
24 累计 CO2 质量 g
25 累计 NO 质量 g
26 累计 NO2 质量 g
27 累计 NOx 质量 g
28 累计 SPN 个
29 累计 NH3 质量 g
30 累计 N2O 质量 g
31 试验总 THC 排放 mg/km
32 试验总 CH4 排放 mg/km
33 试验总 NMHC 排放 mg/km
34 试验总 CO 排放 mg/km
35 试验总 CO2 排放 g/km
36 试验总 NO 排放 mg/km
37 试验总 NO2 排放 mg/km
38 试验总 NOx 排放 mg/km
39 试验总 SPN 排放 个/km
40 试验总 NH3 排放 mg/km
41 试验总 N2O 排放 mg/km
42 市区里程 km
43 市区时间 h:min:s
44 市区车辆停留时间 min:s
45 市区平均速度 km/h
46 市区最大速度 km/h
47 市区平均 THC 浓度 ppm
48 市区平均 CH4 浓度 ppm
49 市区平均 NMHC 浓度 ppm
50 市区平均 CO 浓度 ppm
51 市区平均 CO2 浓度 ppm
52 市区平均 NO 浓度 ppm
53 市区平均 NO2 浓度 ppm
54 市区平均 NOx 浓度 ppm
55 市区平均 SPN 浓度 ppm
56 市区平均 NH3 浓度 ppm
57 市区平均 N2O 浓度 ppm
58 市区平均排气质量流量 kg/s
59 市区平均排气温度 K
43
续表
行 参数 说明/单位
60 市区最大排气温度 K
61 市区累计 THC 质量 g
62 市区累计 CH4 质量 g
63 市区累计 NMHC 质量 g
64 市区累计 CO 质量 g
65 市区累计 CO2 质量 g
66 市区累计 NO 质量 g
67 市区累计 NO2 质量 g
68 市区累计 NOx 质量 g
69 市区累计 SPN 个
70 市区累计 NH3 质量 g
71 市区累计 N2O 质量 g
72 市区总 THC 排放 mg/km
73 市区总 CH4 排放 mg/km
74 市区总 NMHC 排放 mg/km
75 市区总 CO 排放 mg/km
76 市区总 CO2 排放 g/km
77 市区总 NO 排放 mg/km
78 市区总 NO2 排放 mg/km
79 市区总 NOx 排放 mg/km
80 市区总 SPN 排放 个/km
81 市区总 NH3 排放 mg/km
82 市区总 N2O 排放 mg/km
83 市郊里程 km
84 市郊时间 h:min:s
85 市郊车辆停留时间 min:s
86 市郊平均速度 km/h
87 市郊最大速度 km/h
88 市郊平均 THC 浓度 ppm
89 市郊平均 CH4 浓度 ppm
90 市郊平均 NMHC 浓度 ppm
91 市郊平均 CO 浓度 ppm
92 市郊平均 CO2 浓度 ppm
93 市郊平均 NO 浓度 ppm
94 市郊平均 NO2 浓度 ppm
95 市郊平均 NOx 浓度 ppm
96 市郊平均 SPN 浓度 个/cm3
97 市郊平均 NH3 浓度 ppm
98 市郊平均 N2O 浓度 ppm
99 市郊平均排气质量流量 kg/s
100 市郊平均排气温度 K
101 市郊最大排气温度 K
102 市郊累计 THC 质量 g
44
续表
行 参数 说明/单位
103 市郊累计 CH4 质量 g
104 市郊累计 NMHC 质量 g
105 市郊累计 CO 质量 g
106 市郊累计 CO2 质量 g
107 市郊累计 NO 质量 g
108 市郊累计 NO2 质量 g
109 市郊累计 NOx 质量 g
110 市郊累计 SPN 个
111 市郊累计 NH3 质量 g
112 市郊累计 N2O 质量 g
113 市郊总 THC 排放 mg/km
114 市郊总 CH4 排放 mg/km
115 市郊总 NMHC 排放 mg/km
116 市郊总 CO 排放 mg/km
117 市郊总 CO2 排放 g/km
118 市郊总 NO 排放 mg/km
119 市郊总 NO2 排放 mg/km
120 市郊总 NOx 排放 mg/km
121 市郊总 SPN 排放 个/km
122 市郊总 NH3 排放 mg/km
123 市郊总 N2O 排放 mg/km
124 高速里程 km
125 高速时间 h:min:s
126 高速车辆停留时间 min:s
127 高速平均速度 km/h
128 高速最大速度 km/h
129 高速平均 THC 浓度 ppm
130 高速平均 CH4 浓度 ppm
131 高速平均 NMHC 浓度 ppm
132 高速平均 CO 浓度 ppm
133 高速平均 CO2 浓度 ppm
134 高速平均 NO 浓度 ppm
135 高速平均 NO2 浓度 ppm
136 高速平均 NOx 浓度 ppm
137 高速平均 SPN 浓度 个/cm3
138 高速平均 NH3 浓度 ppm
139 高速平均 N2O 浓度 ppm
140 高速平均排气质量流量 kg/s
141 高速平均排气温度 K
142 高速最大排气温度 K
143 高速累计 THC 质量 g
144 高速累计 CH4 质量 g
45
续表
行 参数 说明/单位
145 高速累计 NMHC 质量 g
146 高速累计 CO 质量 g
147 高速累计 CO2 质量 g
148 高速累计 NO 质量 g
149 高速累计 NO2 质量 g
150 高速累计 NOx 质量 g
151 高速累计 SPN 个
152 高速累计 NH3 质量 g
153 高速累计 N2O 质量 g
154 高速总 THC 排放 mg/km
155 高速总 CH4 排放 mg/km
156 高速总 NMHC 排放 mg/km
157 高速总 CO 排放 mg/km
158 高速总 CO2 排放 g/km
159 高速总 NO 排放 mg/km
160 高速总 NO2 排放 mg/km
161 高速总 NOx 排放 mg/km
162 高速总 SPN 排放 个/km
163 高速总 NH3 排放 mg/km
164 高速总 N2O 排放 mg/km
165 试验累计 REESS 的 SOC 变化 %
…a …a …a
a   可加入其它参数来表征和描述测试。
AC.4.2.2 数据分析结果
表 AC.4 报告文件#2 表头—数据分析方法的应用环境
行 参数 说明/单位
1预留
2预留
3预留
4预留
5预留
6预留
7预留
8预留
9预留
10预留
11 计算软件及其版本 (如,EMROAD 5.8)
12预留
13预留
…a …a …a
a   可在第 95 行前加入其它参数来表征和描述测试。
46
表 AC.5a 报告文件#2 表头—数据分析结果
行 参数 说明/单位
101预留
102预留
103预留
104预留
105预留
106预留
107预留
108预留
109预留
110预留
111预留
112预留
113预留
114预留
115预留
116预留
117预留
118预留
119预留
120预留
121预留
122预留
123预留
124预留
…a …a …a
a   可在第 195 行前加入其它参数来表征和描述测试。
表 AC.5b 报告文件#2 表头—最终排放结果
行 参数 说明/单位
201 全程 THC 排放 mg/km
202 全程 CH4 排放 mg/km
203 全程 NMHC 排放 mg/km
204 全程 CO 排放 mg/km
205 全程 NOx 排放 mg/km
206 全程 SPN 个/km
207 全程 CO2 排放 g/km
208 全程 NO 排放 mg/km
209 全程 NO2 排放 mg/km
210 全程 NH3 排放 mg/km
211 全程 N2O 排放 mg/km
212 市区 THC 排放 mg/km
213 市区 CH4 排放 mg/km
47
续表
行 参数 说明/单位
214 市区 NMHC 排放 mg/km
215 市区 CO 排放 mg/km
216 市区 NOx 排放 mg/km
217 市区 SPN 个/km
218 市区 CO2 排放 g/km
219 市区 NO 排放 mg/km
220 市区 NO2 排放 mg/km
221 市区 NH3 排放 mg/km
222 市区 N2O 排放 mg/km
…a …a …a
a   可加入其它参数。
表 AC.6 报告文件#2 的主体—数据分析的具体结果
行 498 499 500 501~a
预留
预留
预留
预留
预留
预留
预留
预留
预留
预留
预留
预留
预留
预留
预留
预留
预留
预留
预留
预留
预留
预留
预留
预留
预留
预留
…b…b…b…b
a   自第 501 行至数据最后包含的实际值。
b  可加入其它表征数据分析过程的参数。
48
AC.4.3 技术报告
表 AC.7 测试结果
污染物 累计质量 单位 累计排放 单位 平均浓度 单位
市 区 THC g mg/km ppm
CH4gmg/kmppm
NMHCgmg/kmppm
COgmg/kmppm
CO2gg/kmppm
NOxgmg/kmppm
NOx_Corregmg/kmppm
NH3gmg/kmppm
N2Ogmg/kmppm
PMgg/kmmg/cm3
SPN个个/km个/cm3
总 行 程 THC g mg/km ppm
CH4gmg/kmppm
NMHCgmg/kmppm
COgmg/kmppm
CO2gg/kmppm
NOxgmg/kmppm
NOx_Corregmg/kmppm
NH3gmg/kmppm
N2Ogmg/kmppm
PMgg/kmmg/cm3
SPN个个/km个/cm3
注:上述检验结果为最终结果,已经过扩展系数(ext.)和周期再生系数(Ki,仅周期再生车辆)校正。
表 AC.8 测试基本条件
测试内容 示例
检验用燃料 市售燃油,基准燃油
检验时间 2023-01-01
检验人员 张三
相对湿度(%) 50.3
试验温度(℃) 23.3
试验海拔(m) 305.1
检验城市 北京
试验路线描述 参见表 AC.9 测试行程信息
试验开始时发动机状态 热起动,冷起动
驾驶模式 普通模式经济模式,运动模式
REESS 能量状态(OVC-HEV) 电量增加,电量保持,电量消耗
主动安全系统关闭情况 无/ESP/ABS/AEB
启停系统开启情况 开/关/无配置
空调系统开启情况 开/关/无配置
其他附属设备开启情况 座椅通风开启,方向盘加热开启,大灯开启等。
49
表 AC.9 测试行程信息
行程比例校验
项目 平均车速 单位 行驶时长 单位 行驶距离 单位 距离比例 单位
市区 km/h min:s km %
市郊 km/h min:s km %
高速 km/h min:s km %
总计 km/h min:s km 100 %
(备注栏,若有备注请添加。)
停车时长信息
项目 数量 单位
数量 单位
停车总时长 min:s 停车时长比例 %
最长停车时间 s 停车次数 #
行程动力学特性校验
项目 正加速度
ai>0.1m/s2 个数 单位 (v·apos)k_[95] (v·apos)k_[95]
限值 单位 RPAk RPAk
限值 单位
市区 # m/s2
市郊 # m/s2
高速 # m/s2
(备注栏,若有备注请添加。)
描述实际测试路线的示意图或 GNSS 卫星图
表 AC.10 海拔校验结果
海拔校验
项目 数值 单位 项目 数值 单位
初始海拔高度 m 累计正海拔高度累计增加量 m/100 km
结束海拔高度 m 累计正海拔高度累计增加量(市区) m/100 km
最大海拔高度 m 初始点 GNSS 海拔高度和地图海拔高度差值 m
平均海拔高度 m 初始点与结束点海拔高度差值 m
(备注栏,若有备注请添加。)
50
表 AC.11 检测仪器设备信息
序号 仪器、设备名称 设备型号 设备编号 检定/校准有效期
1
2
3
4
5
6
51
附 录 B
(规范性附录) 行程动力学状态校验方法
B.1 总体要求
本附录规定了校验各行程动力学特性的计算程序,以确定市区、市郊和高速路段行驶过程中全 部动力学特性是否过度或不足。
B.2 符号
下列符号适用于本附录。
RPA 相对正加速度
T4253 表示 4253 数字滤波器
(i) 指数,指时间步长
(j) 指数,指正加速度数据集合的时间步长
(k) 指数,指类别(t=全部;u=市区;r=市郊;m=高速路段)
a 加速度,m/s2
ai 时间步长 i 的加速度,m/s2
apos 大于 0.1 m/s2 的正加速度,m/s2
apos,i,k 考虑市区、市郊及高速路段,时间步长 i 中大于 0.1 m/s2 的正加速度,m/s2
ares 加速度分辨率,m/s2
di 时间步长 i 内的行驶距离,m
di,k 考虑市区、市郊及高速路段,时间步长 i 中覆盖的距离,m
Mk 正加速度大于 0.1 m/s2 的市区、市郊及高速路段的样本数
Nk 市区、市郊、高速路段和全部行程的样本总数
RPAk 市区、市郊、高速路段的相对正加速度,m/s2 或 kW⋅s/(kg×km)
tk 市区、市郊、高速路段及全部行程的持续时间,s
v 车速,km/h
vi 时间步长 i 的实际车速,km/h
vi,k 考虑市区、市郊及高速路段,时间步长 i 中的实际车速,km/h
(v·a)i 时间步长 i 中实际车速乘以加速度,m2/s3 或 W/kg
市区、市郊及高速路段,时间步长 j 中的实际车速与大于 0.1m/s2 的正加速度
(v·apos)j,k
(v·apos)k_[95]
的乘积,m2/s3 或 W/kg
市区、市郊、高速路段中车速与大于 0.1 m/s2 正加速度乘积的第 95 个百分位,
m2/s3 或 W/kg
vk 市区、市郊、高速路段的平均车速,km/h
52
B.3 行程指示器
B.3.1 计算
B.3.1.1 数据预处理
用于计算加速度、v·apos 和 RPA 等动力学参数的车速信号,应使用 1 Hz 采样频率且在 3 km/h 以上 的所有车速条件下具有不低于 0.1%的精确度。使用不同传感器分别测量加速度和车速时,加速度的采 样频率为 1 Hz、精确度不低于 0.01 m/s2,用于计算 v·apos 的车速信号精确度应不低于 0.1km/h。
应检查所记录速度数据中的错误或不合理部分,这部分的速度特征为间歇、阶跃、呈梯级速度轨迹 或数值缺失。对短时间不合理部分可以进行修正,例如可以通过对速度信号的差值计算,或者根据其他 参考信号进行修正。作为一种可选的替代方法也可以将包含不合理数据部分的短行程在后续的数据分析 中剔除。然后按升序排列加速度数值,以确定加速度分辨率 ares,ares 为大于 0 的最小加速度值。
如果 ares≤0.01m/s2,说明车速的测量精度满足要求。
如果 ares>0.01m/s2,应该使用 T4253 汉宁窗(Hanning)滤波器对试验数据进行滤波处理。
T4253 汉宁窗的计算过程如下:
a) 以连续 4 个速度点的中位数重组序列;
b) 在上述新序列的基础上,以两个速度点的中位数重组序列;
c) 在 b)中序列的基础上以连续 5 个速度点的中位数重组序列;
d) 在 c)的基础上,以连续 3 个速度点的中位数重组获得一组新的序列。
对 d)中获得的序列以汉宁窗进行加权移动平均获得一组新的速度序列,计算该序列与原始数据序 列之差获得残差序列,对该残差序列重复进行前述 T4253 移动平均计算,获得新的残差值序列,并把 这新的残差序列与 d)中的速度序列相加,重新得到经过滤波处理后的校正速度曲线。
校正速度曲线是后续计算以及 B.3.1.2 中描述的对数据进行分组的基础。
B.3.1.2 计算距离、加速度及 v·a
按照公式(B.1)计算每个数据样本的距离增量:
di=vi/3.6,i=1   Nt (B.1)
式中:
di   ——   时间步长 i  行驶的距离,m; vi —— 时间步长 i 的实际车速,km/h; Nt —— 样本总数。 按照公式(B.2)计算加速度:
式中:
ai=  vi+1-vi-1   /  2×3.6 ,i=1   Nt (B.2)
ai —— 时间步长 i 中的加速度,m/s2;i=1,vi-1=0;i=Nt,vi+1=0; Nt     ——    样本总数。 按照公式(B.3)计算车速与加速度的乘积:
v·a  i=vi   ai/3.6,i=1  Nt (B.3)
式中:
(v·a)i ——  时间步长 i 中实际车速与加速度的乘积,m2/s3 或 W/kg;
vi —— 时间步长 i 的实际车速,km/h; ai —— 时间步长 i 中的加速度,m/s2; Nt ——  样本总数。
B.3.1.3 对数据结果进行分组
完成 ai 和(v·a)i 的计算后,按照车速升序排列 vi,di,ai,(v·a)i 的值。
53
所有vi≤60 km/h 的数据集合属于“市区”速度组,所有 60 km/h<vi≤90 km/h 的数据集合属于“市 郊”速度组,所有vi>90 km/h 的数据集合属于“高速路段”速度组。
在每个速度组中,加速度值ai>0.1 m/s2的数据集合数量不应小于 150 个。 在每个速度组中,按照公式(B.4)计算速度组中的平均车速vk。
式中:
vkk —— 平均车速;
vk= ∑i vi.k
/Nk,i=1  Nk,k=u, r, m (B.4)
Nk —— 市区、市郊、高速路段中的数据样本总数。
B.3.1.4 计算每个速度组中的(v·apos)k_[95]
按照下列步骤计算每个速度组中 v·apos 的第 95 个百分位。
对 ai,k≥0.1 m/s2 按下列方式将百分位数值赋值给 ai,k≥0.1 m/s2 的(v·apos)j,k 值:最低 v·apos 值的百分位 为 1/Mk,第二低值的百分位为 2/Mk,第三低值的百分位为 3/Mk,最大值的百分位为 Mk/Mk=100%。 (v·apos)95k 为 j/Mk=95%的(v·apos)j,k 值,如果不能刚好满足 j/Mk=95%,应通过对连续样本 j(j/Mk<95%) 及 j+1[ (j+1)/Mk<95%(v·apos)k_[95]]之间的线性差值计算(v·apos)k_[95]。
按照公式(B.5)计算每个速度组的相对正加速度:
RPAk= ∑
Δt (v apos)j.k
/ ∑ di,k ,j=1  Mk, i=1  Nk, k=u, r, m (B.5)
式中:RPAk —— 市区、市郊、高速路段的相对正加速度,m/s2 或 kW·s/(kgkm);
t  —— 1 秒;
Mk —— 具有正加速度的市区、市郊、高速路段的样本数;
Nk ——  市区、市郊、高速路段的样本总数。
B.4 验证行程的有效性
B.4.1 验证每个速度组中的(v·apos)k_[95](v 的单位为 km/h)   如果vk≤74.6 km/h,并且:(v·apos)k_[95]>(0.136·vk+14.44),行程无效。 如果vk>74.6      km/h,并且:(v·apos)k_[95]>(0.0742·vk+18.966),行程无效。
B.4.2 验证每个速度组中的 RPA
如果vk≤94.05 km/h,并且 RPAk< -0.0016 vk+0.1755 ,行程无效。 如果vk>94.05 km/h,并且 RPAk<0.025,行程无效。
54
附 录 C
(规范性附录) 行程累计正海拔高度增加量的计算程序
C.1 总体要求
本附录规定了 RDE 测试行程中的累计海拔高度增加量的计算方法和程序。
C.2 符号
下列符号适用于本附录。
d(0) 行程开始时的距离,m
d 在所考虑离散路径点的累计已行驶距离,m
d0 刚好在相应路径点 d 之前测量的累计已行驶距离,m
d1 刚好在相应路径点 d 之后测量的累计已行驶距离,m
da d(0) [m]处的参照路径点
de 最后一个离散路径点之前的累计已行驶距离,m
di 瞬时距离,m
dtot 总测试距离,m
h(0) 行程开始时数据质量筛选和原则核实之后的车辆海拔高度,m h(t) 在 t 点实施数据质量筛选和原则核实之后的车辆海拔高度,m h(d) 在路径点 d 的车辆海拔高度,m
h(t-1) 在 t-1 点实施数据质量筛选和原则核实之后的车辆海拔高度,m
hcorr(0) 刚好在相应路径点 d 之前的校正海拔高度,m hcorr(1) 刚好在相应路径点 d 之后的校正海拔高度,m hcorr(t) 在数据点 t 的校正瞬时车辆海拔高度,m hcorr(t-1) 在数据点 t-1 的校正瞬时车辆海拔高度,m hGNSS,i 用 GNSS 测量的瞬时车辆海拔高度,m
hGNSS(t) 在数据点 t 用 GNSS 测量的瞬时车辆海拔高度,m
hint(d) 在所考虑离散路径点 d 的插补海拔高度,m
hint,sm,1(d) 在所考虑离散路径点 d 实施第一次平整运行之后的光滑后的海拔高度,m
hmap(t) 在数据点 t 基于等高线地形图的车辆海拔高度,m
roadgrade,1(d) 第一次光滑处理后在所考虑离散路径点 d 处的道路坡度,m/m roadgrade,2(d) 第二次光滑处理后在所考虑离散路径点 d 处的道路坡度,m/m t 自测试开始起经历的时间,s
t0 相应路径点 d 之前时已经历的测量时间,s
vi 瞬时车辆速度,km/h
v(t) 在数据点 t 的车辆速度,km/h
55
C.3 通用要求
应根据下列 3 个参数确定实际行驶排放测试行程中的累计正海拔高度增加量:
a) 用 GNSS 测量的瞬时车辆海拔高度 hGNSS,i,m;
b) 以 1 Hz 频率记录的车辆速度 vi,km/h;
c) 从测试开始起经历时间 t,s。
C.4 计算累计海拔高度增加量
C.4.1 通用规定
按以下三个步骤计算实际行驶排放测试中行程的累计海拔高度增加量:
a) 对实测数据进行初步筛选和校正; b) 进行瞬时车辆海拔高度数据校正; c) 计算累计海拔高度增加量。
C.4.2 数据质量的筛选和原则核实
应检查瞬时车辆速度数据的完整性,如果数据完整性满足附录 D.7 的规定要求,允许对缺失的数据 进行校正,否则判断测试结果无效。应检查瞬时海拔高度数据的完整性,对缺失的数据可以进行插值补 充。根据等高线地形图检验插值数据的正确性。如果实际测量的海拔高度满足下列要求,应对原始数据 进行插值校正:
其中:h(t) 为 在数据点 t 处进行数据筛选和校正后的车辆海拔高度,m;hGNSS(t)  为在数据点 t 处 用 GNSS 测量的瞬时车辆海拔高度,m;hmap(t) 为在数据点 t 处基于等高线地形图的车辆海拔高度,m。
C.4.3 瞬时车辆海拔高度数据的校正
根据 GNSS 获得的行程开始时 d(0)处的海拔高度 h(0),应该用等高线地形图信息进行校正,二者的 偏差不应大于 40 米。
行程中的海拔高度数据 h(t)如果满足公式(C.1)要求:
|h(t)-h(t-1)|>(v(t)/3.6×sin45°) (C.1) 则需要对海拔高度按照公式(C.2)进行校正:
hcorr   t =hcorr(t-1) (C.2)
式中:h(t) —— 在数据点 t 进行数据质量筛选和校正后的车辆海拔高度,m; h(t-1) —— 在数据点 t-1 进行数据质量筛选和校正后的车辆海拔高度,m; v(t) —— 在数据点 t 的车辆速度,km/h;
hcorr  t   ——  在数据点 t 的校正后的瞬时车辆海拔高度,m;
hcorr(t-1) —— 在数据点 t-1 的校正后的瞬时车辆海拔高度,m。 完成数据校正后获得海拔高度的有效数据集,随后用该有效数据集在 C.4.4 中计算累计正海拔高度
增加量。
C.4.4 计算累计海拔高度增加量 C.4.4.1 建立统一空间分辨率
车辆总行驶距离 dtot[m]应为瞬时距离 di 之和,按照公式(C.3)计算瞬时距离 di:
56
式中:
di  —— 瞬时距离,m;
vi ——  瞬时车辆速度,km/h。
d = vi (C.3)
3.6
累计海拔高度增加量从行程开始时的第一个测量值 d(0)开始,以不变的空间分辨率 1 m 进行计算, 分辨率为 1 m 的离散数据点是指由特定距离值 d(例如 0 m、1 m、2 m、3 m······)及其对应 的海拔高度 h(d)[m]表征的路径点。
根据公式(C.4)插值瞬时海拔高度 hcorr(t)计算每个离散路径点 d 处的海拔高度:
hcorr  1 -hcorr  0
hint   d  =hcorr   0 +
d -d
×(d-d0) (C.4)
1    0
式中:
hint(d) ——  所考虑的离散路径点 d 处的插值海拔高度,m;
hcorr(0) —— 路径点 d 之前的校正海拔高度,m; hcorr(1)  ——   路径点 d  之后的校正海拔高度,m; d  ——   离散路径点 d 之前的累计行驶距离,m; d0 —— 在路径点 d 之前测量的累计行驶距离,m; d1 ——  在路径点 d 之后测量的累计行驶距离,m。
C.4.4.2 附加数据的光滑处理
对每个离散路径点获得的高度数据分两个步骤来进行光滑处理;da 和 de 分别表示第一个和最后一 个数据点(图 C.1),按照公式(C.5)~公式(C.9)进行第一次光滑处理:
如果 d≤200 m,
如果 200 m<d<de-200 m,
roadgrade,1   d =
hint  d+200 -hint  da (C.5)
(d+200)
hint  d+200  -hint d-200
如果 d≥de-200 m,
roadgrade,1   d =
roadgrade,1   d =
(C.6)
d+200  – d-200
hint  de  -hint  d-200 (C.7)
de- d-200
hint,sm,1   d  =hint,sm,1   d-1  +roadgrade,1 d ,d=da至de (C.8)
hint,sm,1  da  =hint  da +roadgrade,1 da (C.9)
式中:roadgrade,1(d) ——  第一次光滑处理后,离散路径点处的道路坡度,m/m;
hint(d) ——  离散路径点 d 的插值高度,m;
hint,sm,1(d) ——  离散路径点 d 实施第一次光滑处理之后的插值海拔高度,m;
d —— 离散路径点的累计行驶距离,m;
da  —— 0m 距离处的参照路径点;
de —— 最后一个离散路径点之前的累计行驶距离,m。 第二次光滑按照公式(C.10)~公式(C.12)进行:
57
如果 d≤200 m,
如果 200 m<d<de-200 m,
roadgrade,2   d =
(C.10)
(d+200)
如果 d≥de-200 m,
roadgrade,2   d =
roadgrade,2   d =
hint,sm,1  d+200 -hint,sm,1  d-200 (C.11)
d+200  – d-200
(C.12)
式中:roadgrade,2(d) —— 第二次光滑处理后,离散路径点 d 处的道路坡度,m/m; hint,sm,1(d) —— 离散路径点 d 处进行第一次光滑处理之后的插值海拔高度,m; d —— 离散路径点的累计行驶距离,m;
da  —— 0m 距离处的参照路径点;
de  —— 最后一个离散路径点之前的累计行驶距离,m。
图 C.1 插值高度信号光滑处理程序示意图
C.4.4.3 最终结果计算
行程累计正海拔高度增加量的计算是对所有向前插值,并光滑处理后正的道路坡度即 roadgrade,2(d) 进行积分,结果应通过总测试距离 dtot 进行无量纲化,并以每百公里距离的累计高度增加量(m)进行 表示。
58
附 录 D
(规范性附录) 排放量计算
D.1 总体要求
本附录规定了确定污染物瞬时质量和颗粒物数量排放的程序,用于进行最终排放结果的计算。
D.2 符号
下列符号适用于本附录。
α 氢摩尔比(H/C)
β 碳摩尔比(C/C)
γ 硫摩尔比(S/C)
δ 氮摩尔比(N/C)
Δtt,i 分析仪传输时间,s
Δtt,m 排气流量计传输时间,s
ε 氧摩尔比(O/C)
ρe 废气密度
ρgas 排气污染物组分密度
λ 过量空气系数
λi 瞬时过量空气系数
A/FST 理论空燃比,kg/kg
cCO 干基 CO 浓度,%
cCO2 干基 CO2   浓度,%
cdry 干基污染物浓度,ppm 或体积百分数
cgas,i 污染物组分瞬时浓度,ppm
ci,c 时间校正后污染物的浓度,ppm
ci,r 污染物原始浓度,ppm
cwet 污染物湿基浓度,ppm 或体积百分数
EE 乙烷效率
Ha 进气绝对湿度,gH2O   kg,干空气
kw 干湿基修正因子
mgas,i 排气污染物组分质量,g/s
mRDE,k RDE 结果
qmaw,i 瞬时进气质量流量,kg/s
qm,c 时间校正后排气质量流量,kg/s
qmew,i 瞬时排气质量流量,kg/s
qmf,i 瞬时燃油质量流量,kg/s
qm,r 原始排气质量流量,kg/s
59
r 互相关系数
r2 确定系数
ugas 污染物组分 u 值
D.3 参数的时间校正
为了计算排放量,首先需要对试验过程中记录的污染物浓度、排气流量、车速和其他瞬态数据记录 进行时间校正。为了进行时间校正,应在单独的数据记录设备中记录时序校准的数据,或者使用满足 5.1.4 要求的同步时间标记进行记录,时间校正和参数对齐应按 D.3.1~D.3.3 规定的程序进行。
D.3.1 污染物浓度的时间校正
用反向移位的方法,根据分析仪的传递时间对记录的所有污染物浓度曲线,按照公式(D.1)进行 时间校正,按 A.2.4 的规定确定分析仪的传输时间。
ci,c(t-Δtt,i)=ci,r(t) (D.1)
式中:
ci,c ——  以 t 的函数表示的污染物 i 时间校正后的浓度;
ci,r ——  以 t 的函数表示的污染物 i 的原始浓度;
Δtt,i ——  污染物 i 的测量分析仪的传输时间。
D.3.2 排气质量流量的时间校正
用反向移位的方法,根据排气流量计的传输时间对测量的排气质量流量曲线按照公式(D.2)进行 时间校正,按 A.2.4 确定排气流量计的传输时间。
qm,c(t-Δtt,m)=qm.r(t) (D.2)
式中:
qm,c —— 以 t 的函数表示的排气质量流量率时间校正值; qm,r  ——  以 t  的函数表示的排气质量流量率原始值; Δtt,m  —— 排气流量计的传输时间。
如果根据 ECU 数据或传感器确定排气质量流量,还需要考虑附加的传输时间,根据计算的排气质 量流量和按 4.2.3 测得的排气质量流量的互相关得到。
D.3.3 车辆数据的时序校准
其他从传感器和 ECU 获得的数据,应通过与合适的排放数据(如污染物浓度)互相关进行时序校
准。
D.3.3.1 不同来源的车速
为了用排气质量流量对车速时序校准,首先应建立一个有效的速度跟踪曲线。如果从多个来源获得
(如:GNSS、传感器或 ECU)车速,应使用互相关对速度进行时序校准。
D.3.3.2 车速与排气质量流量
利用排气质量流量与车速与正加速度之积互相关的方式,将车速与排气质量流量进行时间校准。
D.3.3.3 其他信号
数值变化缓慢,且在小的数值范围内变化的信号(如环境温度)的时序校准,可以省略。
60
D.4 冷起动阶段
冷起动阶段指按 5.6.5 浸车结束后发动机首次起动后的最初 5 min。如果能准确确定冷却液温度,
冷却液温度达到 70 ℃,并且不晚于发动机初始起动后 5 min,则判定冷起动结束。
D.5 发动机熄火时段的排放测量
应记录试验期间所有发动机熄火时段的瞬时排放和排气流量。在数据处理中,所记录的排放和流量 数据都应该设置为 0。
如果满足下列标准中的任何一条,发动机都应视为熄火:
a) 记录的发动机转速小于 50 rpm; b) 测得的排气质量流量小于 3 kg/h;
c) 排气质量流量测量值降低到怠速稳定排气质量流量的 15%及以下。
D.6 海拔高度的一致性检查
如果行驶路线所处海拔高度可能高于 4.3.2 的规定,或者仅用一个 GNSS 测量海拔高度时,对 GNSS 测量的海拔高度数据应该进行一致性检查,如果必要的话,需要进行校正。应该将从 GNSS 获得的纬 度、经度和海拔高度数据与数字地图指示的海拔高度进行比较,检查对比数据的一致性,应对与地图描 绘的海拔高度偏离 40 m 以上的测量值进行手工校正并进行标记。
D.7 GNSS 测量车速的一致性检查
根据 GNSS 确定车速,应计算总行驶距离,并将与其从传感器、有效的 ECU,或者数字地图获得 的参考测量值比较,进行一致性检查。应对有明显错误的 GNSS 数据进行更正,并保留原始错误数据 文件,对所有更正的数据都需要做标记。被更正的数据不应连续超过 120 s,或总时间不超过 300 s。校 正 GNSS 数据计算得到的总行驶距离与参考值的偏差不应超过±4%。如果 GNSS 数据不满足这些要求, 并且没有其他可靠的车速来源,测试结果无效。
D.8 排放修正 D.8.1 干-湿基修正
如果测量的污染物浓度为干基浓度,测得干基浓度应按照公式(D.3)转化为湿基浓度:
cwet=kw×cdry (D.3)
式中:
cwet —— 污染物湿基浓度,ppm,或体积百分数; cdry —— 污染物干基浓度,ppm,或体积百分数; kw —— 干-湿基修正系数。 按照公式(D.4)和公式(D.5)计算 kw:
kw=
-kw1   ×1.008 (D.4)
61
式中:
k   = 1.608×Ha (D.5)
1000+(1.608×Ha)
Ha  —— 进气绝对湿度(H2O/干空气),g/kg;
cCO2 —— 干基 CO2 浓度,%; cCO   ——  干基 CO 浓度,%; α —— 氢摩尔比。
D.8.2 NOX 的湿度和温度修正
不应对 NOx 排放进行环境温度和湿度修正。
D.8.3 负排放结果修正
排放负的中间结果不得更正。负的最终结果应设置为零。
D.8.4 扩展条件修正
如果在一个特定时间间隔内,环境条件符合 4.3.2 中“扩展条件”的规定,此特定时间间隔内的排 放(CO2 除外)除以扩展系数后,再评估其是否符合本附录的要求,扩展系数的规定见附件 DA。
D.9 确定排气质量流量
D.9.1 综述
应按 A.5 规定的直接测试方法确定排气质量流量,也可以按照 D.9.2~D.9.4 中规定的方法计算排气 质量流量。
D.9.2 使用空气质量流量和燃油质量流量计算排气质量流量
根据空气质量流量和燃油质量流量,按照公式(D.6)计算瞬时排气质量流量:
qmew,i=qmaw,i+qmf,i (D.6)
式中:
qmew,i —— 瞬时排气质量流量,kg/s; qmaw,i —— 瞬时进气质量流量,kg/s; qmf,i  —— 瞬时燃油质量流量,kg/s。
如果通过 ECU 确定空气质量流量和燃油质量流量或排气质量流量,计算得到的瞬时排气质量流量 应满足 AA.2 中规定的排气质量流量线性度要求,还应满足附件 AA.3.2.3 中规定的验证要求。
D.9.3 使用空气质量流量和空燃比计算排气质量流量
根据空气质量流量和空燃比,按照公式(D.7)~公式(D.9)计算瞬时排气质量流量:
qmew,i=qmaw,i×(1+ A/F
) (D.7)
×λi
138.0×(1+α   ε+γ)
A/F   = 4   2
12.011+1.008×α +15.9994×ε+14.0067×δ+32.0675×γ
(D.8)
62
100-cCO×10-4
2
-cHCw×10-4   +
2×cCO×10-4
α   1- 3.5×cCO
×
4 cCO×10-4
1+3.5×cCO
-ε-δ
2 2
×  cCO2+cCO×10-4
λ = 2
4.764×   1+α  ε+γ  ×  cCO  +cCO×10-4+cHC  ×10-4
(D.9)
4 2 2 w
式中:qmew,i  —— 瞬时进气质量流量,kg/s;
A/FST —— 理论空燃比 ,kg/kg; λi    ——   瞬时过量空气系数; cCO2  ——  干基 CO2 浓度,%; cCO   —— 干基 CO 浓度,ppm;
cHCw ——  湿基 THC 浓度,ppm C1; α —— 氢摩尔比(H/C);
β —— 碳摩尔比(C/C); γ ——  硫摩尔比(S/C); δ —— 氮摩尔比(N/C); ε —— 氧摩尔比(O/C)。
对碳基燃料,系数指燃料 CβHαOεNδSγ,且β= 1,HC 排放浓度一般很低,在计算λi 时可以忽略。如 果根据 ECU 读数确定空气质量流量和空燃比,计算得到的瞬时排气质量流量应满足 AA.2 和 AA.3.2.3 的要求。
D.9.4 根据燃油质量流量和空燃比计算排气质量流量
也可以根据燃油流量和空燃比,按照公式(D.10)计算瞬时排气质量流量根据 (D.9.3,用 A/FST
和λi 计算):
式中:
qmew,i  ——  排气质量流量,kg/s;
qmew,i=qmf,i×(1+A/FST×λi) (D.10)
qmf,i —— 瞬时燃油质量流量,kg/s; A/FST   ——   理论空燃比 ,kg/kg; λi  —— 瞬时过量空气系数。
计算得到的瞬时排气质量流量应满足 AA.2 和 AA.3.2.3 规定的要求。
D.10 计算瞬时质量排放
根据污染物瞬时浓度(ppm 或 ppm C1)、瞬时排气质量流量(kg/s)(传输时间校正和校准后)与 相应污染物的密度,按照公式(D.11)确定污染物瞬时质量排放(g/s)。如基于干基测量,应对污染 物瞬时浓度按 D.8.1 进行干-湿基修正。负的污染物瞬时质量排放值应被保留并用于所有数据评估中。 污染物瞬时质量排放量计算的中间结果不得进行修约:
mgas,i=ugas×cgas,i×qmew,i×10-3 (D.11)
式中:
mgas,i  —— 气态污染物组分的瞬时质量排放,g/s;
ugas—— 气态污染物组分的密度(表 D.1)与排气总密度(表 D.2)的比值;
cgas,i  —— 排气中测得的气态污染物组分的浓度,ppm;
qmew,i  ——  测得的排气质量流量,kg/s;
gas —— 相应污染物;
63
i —— 测量值的编号。
表 D.1 原排气态污染物组分密度
气体类型 NOx CO HC CO2 O2 CH4 N2O NH3 HCHO
气体密度[kg/m3] 2.052 1.249 …a 1.9630 1.4276 0.715 1.964 0.759 1.339
a 取决于燃料。
表 D.2 各燃料条件下的排气总密度
燃料类型 汽油 柴油 柴油(B7) CNG 汽油(E10) 汽油(E5)
排气总密度[kg/m3] a 1.2931 1.2943 1.2894 1.2661 1.2883 1.2897
a273.15 K,101.325 kPa 条件下。
注:其他燃料另行规定。
D.11 瞬时颗粒物数量排放计算
根据瞬时排气流量 qmew,i 和颗粒物数量浓度cPN,i的乘积计算颗粒物的瞬时浓度mPN,i,计算过程中需 要考虑传输时间的影响,负的瞬时排放值也应该用于后续的数据评估,所有中间结果的有效数字均应用 于瞬时排放计算,按照公式(D.12)计算瞬时颗粒物数量排放:
mPN,i= cPN,i×qmew,i   ρe (D.12)
式中:
mPN,i  —— 颗粒物瞬时排放数量,个/s;
cPN,i  —— 修正到标准状态的颗粒物数量浓度,个/m3;
ρe——标准状态时排气密度,kg/m³; qmew,i ——  瞬时排气质量流量,kg/s。
D.12 RDE 排放结果计算
对于有效的RDE行程,车辆的RDE结果均为mRDE,k。 对气态污染物,按照公式(D.13)基于D.10中得到的气态污染物组分质量(g/s),把气态污染物
组分质量累加得到总的污染物排放量,然后除以车辆在实际试验时行驶里程即可得到mRDE,k:
∑ mgas,i
式中:
mRDE,k=
(D.13)
d
mRDE,k   —— RDE 试验气态污染物组分排放结果,g/km;
mgas,i —— 第 i 个气态污染物组分质量,g/s;
gas —— 相应污染物;
i —— 测量值的编号;
k——  行程代号,t 为总行程, u 为市区行程,r 为市郊行程,m 为高速行程;
d—— 行驶里程,km。
对颗粒物,按照公式(D.14)基于 D.11 中得到的颗粒物瞬时排放数量(个/s),把颗粒物瞬时排 放数量累加得到总的污染物排放量,然后除以车辆在实际试验时行驶里程即可得到mRDE,k:
∑ mPN,i
mRDE,k=
(D.14)
d
64
式中:
mRDE,k —— RDE 试验 SPN 排放结果,个/km; mPN,i  ——  第 i 个颗粒物瞬时排放数量,个/s; d —— 行驶里程,km。
附件 DA
(规范性附件) 边界条件扩展排放结果修正程序
DA.1 总体要求
本附件规定了测试环境条件满足扩展条件时排放测量数据的扩展修正方法。对于满足不止一种“扩 展条件”的情况,扩展系数只能应用一次(取较大者)。
DA.2 温度扩展修正
如果在一个特定时间间隔内,温度环境条件符合 4.3.2 中“扩展温度条件”的规定,此特定时间间 隔内的排放(CO2 除外)除以扩展系数后,再根据附录 D 进行排放量计算。本附件温度扩展系数设定 为 1.6。
DA.3 海拔扩展修正
如果在一个特定时间间隔内,海拔环境条件符合 4.3.2 中“扩展海拔条件”的规定,此特定时间间 隔内的排放(CO2 除外)除以扩展系数后,再根据附录 D 进行排放量计算。本附件海拔扩展系数设定 为 1.6。

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