其實排放模型,并不是生澀難懂的問題,首先我們準(zhǔn)備好一臺TBOX,比如無論是???、華為、速銳得、博世、聯(lián)電、LG、西門子都可以做到,在滿足TBOX具備4G物聯(lián)網(wǎng)+2路CAN支持遠(yuǎn)程升級控車,支持國四國五國六車型,帶定位即可建設(shè)排放管理工況的模型。
在柴油汽車上滿足多標(biāo)準(zhǔn)多協(xié)議:支持HJ1014、HJ1239、GB17691、GB32960技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),車型CAN協(xié)議支持SAEJ1939、ISO15765、ISO27145、ISO14230、ISO9141、ISO14229總線協(xié)議。
到目前為止,機(jī)動車模型模擬識別技術(shù)研究發(fā)展大致經(jīng)歷了基于統(tǒng)計回歸的宏觀模型、基于工況的微觀模型和最終要建立的多尺度綜合模型三個階段。那么我們現(xiàn)在處于的是微觀模型階段,這個階段下,為了使機(jī)動車排放管理模型更準(zhǔn)確地估算實際機(jī)動車運(yùn)行工況的排放因子,歐美研究者也開發(fā)了一些基于工況的模型來研究機(jī)動車行駛特征對排放的影響。
當(dāng)下,主流的2種,有CMEM模型和IVE模型。
近些年,清華大學(xué)、計量局、環(huán)保局、中國汽車研究中心、重排控制管理室大多采用的模型為CMEM模型,該模型能計算出大量不同類型的發(fā)動機(jī)車在不同行駛條件(如加速、減速、怠速、勻速)下每秒的尾氣排放管理值和耗油量。由于技術(shù)水平不同的發(fā)動機(jī)會造成不同程度的尾氣污染。因此CMEM模型根據(jù)發(fā)動機(jī)類型、燃料配送系統(tǒng)、排放控制措施、催化劑使用情況、排放認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)、功率質(zhì)量比及汽車總行駛里程等將機(jī)動車分為26類,其中正常排放的輕型機(jī)動車占12類,正常排放的卡車占9類,高排放的占5類。
CMEM是一種對尾氣排放進(jìn)行參數(shù)解析的模型,那么通過TBOX采集發(fā)動機(jī)工況,通過HJ1239協(xié)議,通過4G網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)墓芾砥脚_,就可以建立起這套模型,它將排放過程分解為不同的過程,各個過程分別對應(yīng)與發(fā)動機(jī)運(yùn)行中與排放相關(guān)的物理現(xiàn)象,通過影響排放的結(jié)構(gòu)參數(shù)和CAN總線報文構(gòu)成的解析式表示出來。
在表達(dá)中,部分參數(shù)取決于發(fā)動機(jī)的技術(shù)類型、行駛情況、排放特征,CMEM模型從微觀的角度對發(fā)動機(jī)在不同的駕駛模式(如怠速、加速、減速、勻速)時每秒尾氣管排放的NO2、CO、CO2、HC和燃油消耗進(jìn)行估算,從而得到單車及綜合車隊的排放因子。
CMEM在國內(nèi)經(jīng)過大量的驗證工作,從16年到現(xiàn)在,與獨(dú)立的排放測試結(jié)果相比較,總的說來,通過TBOX傳輸?shù)臄?shù)據(jù)具有很好的估算效果,這個也是國家、學(xué)校、科研研究出來的重大課題,對于碧水藍(lán)天、綠水青山起到了關(guān)鍵性的作用。這個模型也在多年的不斷發(fā)展中得到完善。這個模型結(jié)構(gòu)由6個模塊組成:發(fā)動機(jī)功率、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、空燃比、燃油消耗、發(fā)動機(jī)輸出排放、催化劑通過率。模型核心是燃油消耗率來計算。
在TBOX數(shù)據(jù)中,都包括這些數(shù)據(jù),為此,為了得到排放值,模型需要輸入2組參數(shù):
1、發(fā)動機(jī)運(yùn)行情況,包括發(fā)動機(jī)運(yùn)行過程中時間序列,發(fā)動機(jī)編號、每一秒速度、加速度、道路坡度、空調(diào)開啟狀態(tài)(也可以用發(fā)動機(jī)負(fù)荷來計算)。
2、發(fā)動機(jī)技術(shù)參數(shù)變量,主要指測量的發(fā)動機(jī)排量、氣缸數(shù)、整車質(zhì)量、機(jī)動車慣性滑行功率、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、發(fā)動機(jī)最大功率、扭矩、最大扭矩發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、最大功率時發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、發(fā)動機(jī)怠速轉(zhuǎn)速、變速器類型、空調(diào)負(fù)載等。
模型的輸出是發(fā)動機(jī)的排放和燃料消耗。模型從微觀角度對輕型發(fā)動機(jī)和綜合車隊在不同行駛模式時每一秒尾氣排放的NO2、CO、CO2、HC和燃油消耗量進(jìn)行計算。
由于CMEM模型是一種微觀的排放模型,可以通通過固定的法定及技術(shù)參數(shù)和行駛工況數(shù)據(jù)直接得到機(jī)動車在行駛過程中的每一秒的排放因子,因此可以將模型和交通模型耦合起來,交通模型用以計算每一秒的行駛工況數(shù)據(jù),將這個工況數(shù)據(jù)通過交通模型傳輸給環(huán)保管理平臺,從而得到每輛車每一秒的排放情況。結(jié)合GPS位置及地圖、地區(qū),我們就可以通過云端精準(zhǔn)地掌握車輛排放情況,有關(guān)的交通、交警、環(huán)保等執(zhí)法部門就可以對排放超標(biāo)的車型,進(jìn)行管理、勸阻、維修、罰款。
此外,發(fā)動機(jī)排放模型還有MOBILE模型、COPERT模型、IVE模型、EMFAC模型等等,以后給大家說。