论文摘要
传统的实验室对机动车排放的评估方法,由于其工况不能反映实际道路驾驶行为等原因,未能完全反映车辆实际道路排放情况,车辆排放控制策略的开发也就局限在法规工况控制范围内。国际上采用区域模型研究交通排放,国内正积极引进相关技术。区域之间和车辆活动特性的差异,注定这种技术不能完全适应国内需要。本文主要利用PEMS（Portable Emissions Measurement System,便携式排放测试系统）技术,通过对不同类型车辆在不同条件下的排放进行实时的路上测试,然后对收集到的数据进行分析,建立排放率与行驶工况的关系数据库,并对天津市各种车辆的尾气排放特性与分布规律进行对比分析,在此基础上对尾气排放污染恶劣地点,从道路改善和交通规划与控制的角度提出可能的改善建议;也比较了与IVE（International Vehicle Emission Model,机动车排放模型）模型的差异。本文通过采用OBS-2200（On-Board System-2200）车载实时汽车道路排放测量系统,在天津市道路测试了70多辆具有代表性的轻型汽油车辆的道路实际排放,得到了车辆实际道路整体特性。实际道路排放因子要远远高于实验室条件下测得的排放因子。车辆排放耐久性测试的劣化系数CO为6.2,NOx为5.4,THC为7.1,大大高于法规认为1.2的系数。采用VSP与排放率的联合分布,分析了车辆道路行驶工况与排放率关系。不同技术类型的车辆排放差异明显,排放控制技术水平决定车辆排放,废气再循环技术对改善THC和CO的排放效果明显。天津交通怠速比例较高,平均速度和平均行驶速度都较低,加速度较大;快速路的交通状况比较优良,各行驶参数正好相反;支路和主干道的特征居于两者之间,但由于支路的路况较差,因此平均速度和平均行驶速度也较低。从车辆VSP工况点分布来看,天津市车辆VSP分布与很多国外典型城市有较大不同,它的分布范围比较狭窄,而且大部分时间车辆行驶在较低发动机负荷下,这一比例高达95%,很少有汽车行驶在较高发动机负荷下,说明中国的城市道路交通状况决定了汽车并不能很顺畅的以一个较高速度行驶。实际道路行驶特征参数与目前国内所采用的机动车尾气排放测试循环的相比有一定的差异,需要在进一步大量实验的基础上对测试循环进行修订,以适应中国的具体情况。通过对基础排放率的研究发现,除了中型大排量带EGR的车型外,IVE模型对CO2的基础排放估算偏大;而且,IVE模型低估了很多低行驶里程多点喷射带三元催化剂的车辆排放的CO和THC,也在一定程度上低估了中等行驶里程多点喷射带三元催化剂的车辆基础排放的CO和THC。各汽车尾气排放污染物的平均排放并像IVE模型中车辆VSP-排放标准曲线一样严格按照VSP的增加呈指数增加。实际的车辆VSP-排放曲线与标准曲线符合性较好的排放污染物是CO2排放,CO和NOX排放曲线符合性一般,HC排放符合性最差。为提高IVE模型预测的准确性,必须增加更多种类型的车辆VSP-排放标准曲线并扩大获得当地基础排放率的实验样本。