欧州でのReal-駆動排出量（RDE）規制のためのポータブル排出量測定システム（PEMS）の実装

1.車両を選択型式承認のために、からの代表的な車両を選択し、「PEMSテスト家族。」家族は、同じ技術的特性（ すなわち、推進タイプ、燃料、燃焼プロセス、気筒数、エンジンの容積、エンジン燃料供給方法、冷却装置、後処理装置、及び排気ガス再循環）の車両であると考えられます。詳細については、第4章および付録7〜13を参照してください。 他の目的のために（ 例えば、オンロード排出量に対する研究室の比較）、実験の目的に合った車両を選択します。 2.車両を準備 PEMSを準備します。 注：PEMS機器に8規則の付録1を参照してください。 排気ガス中の汚染物質の濃度を決定するために、（少なくとも）CO及びNO X分析器を使用。 DRIを決定するために、CO 2アナライザを使用し検証及び計算ステップの間に、試験（攻撃性）の重症度をレイムス。 排気質量流量を決定するために、このような排気質量流量計（EFM）1つまたは複数の器具またはセンサを使用します。 車両の位置、高度、速度を決定するために、全地球測位システム（GPS）を使用します。 適用可能な、使用センサと、車両の一部ではない他の機器（ 例えば、気象局）は、周囲温度、相対湿度、気圧、または車両速度などの要因を測定する場合。 PEMSに電力を供給するために、車両の独立したエネルギー源を使用してください。乗用車、12 Vまたは24 V電池は典型的に使用されます。 必要に応じて、バッテリ充電器のように、パーソナルコンピュータをリモートで車の外に牽引バーにインストールするための車、または金属プラットフォームの内部に、PEMSのインストール用ストラップをPEMSの状態を確認するために、他の補助装置を使用しています。 インストールPEMS。 （ 例えば、専用のプラットフォームによって牽引バー上）またはブート/トランク（ 図1）で車両の外側にPEMSメインとコントロールユニットを取り付けます。 PEMSは、キャビン内に設置されている場合は、ストラップを使用しても、それを修正し、ポリテトラフルオロエチレン（PTFE）チューブを使用するなど車外の過剰ガスを、ベント。 少なくともCO 2、CO、及びNO Xアナライザをインストールします（第三RDEパッケージ、粒子数アナライザの承認を受けて）、その加熱されたサンプリングラインを持ちます。 PEMSメーカーの指示および地域の保健及び安全規制に従ってください。 PEMSが自身のバッテリを備えていない場合には、同時運転席の後ろに、例えば、車室内に12 Vバッテリーマウント。ストラップでよくそれを修正。 磁石を使用して、（車両の屋根の上など、）車両のシャーシに直接測候所とGPSを取り付けます。にGPS信号ケーブルを接続します本体信号入力ポートをPEMS。 EFMが使用されるたびに、EFMの測定範囲は、試験中に予想される排気の質量流量と一致することを保証します。 EFMについては、製造元の仕様書を参照してください。例は、 表2に示されています。 ホースクランプと可撓性コネクターまたは溶接金属管を使用して、EFMに車両の排気管を適応させます。パーティクルの発生を避けるために、試験中に予想される排気ガスの温度で熱的に安定しているコネクタを使用。同じ位置に多数のサンプリングプローブを追加することによって、より小さな管を使用するか、断面減少排気管の内径を小さくする避けます。 疑わしい場合は、PEMSのインストールと操作が過度に排気出口の静圧を増加させないことを確認してください。 cと、排気口または同じ直径を有する拡張圧力センサ（0.1キロパスカルより良い精度）で圧力を測定loselyパイプの端に可能な限り。 注記：圧力限界は、車両メーカーによって指定されていない場合、PEMSの追加または任意のプローブは、±より50キロ/時以上に複数±0.75キロパスカルによって異なるために、車両の排気出口における静圧が発生することはありません何も車両の排気口に接続されていないときに記録静圧から120キロ/時で1.25キロパスカル。 下流のサンプリング点（ 図2）の周囲の空気の影響を最小化するために、サンプリングプローブ（単数または複数）排気口の出口点の上流に少なくとも200ミリ合います。 EFMが使用される場合、流れ感知素子（ 図2）に少なくとも150ミリの間隔を尊重、EFMの下流のサンプリングプローブを取り付けます。プローブは、中心線からのサンプリングを可能にする適切な長さを有していなければなりません。それらは多ある場合テールパイプの内径に等しい長さを有するプローブを使用することもできますその長さに沿ってPLEの穴。 最大ペイロードが尊重されていることを確認し（ すなわち、<90％）。 PEMSプラスコ・ドライバーは約150キロあるので、車の最大荷重に達していません。 90％の制限に達しなければならない場合、余分な重みを追加します。 PEMSをインストールした後、PEMSメーカーの指示に従うことでリークチェックを行います。 、軟質プラスチックキャップでプローブ先端をブロックPEMSサンプルは真空を描画するためにポンプ電源を入れ、次にそれらを遮断してください。ポンプは、イーサネットケーブルを介してPCにPEMSを接続することによって制御することができます。これが不可能な場合には、分析装置のサンプル注入口からのリークチェックを行う（ 例えば、プローブは、排気筒内に設置されています）。 注：PEMSソフトウェアは、メインユニットと通信し、リークチェック手順が開始された後にポンプを制御します。真空圧力を監視します。パス/圧力制限損失はPEMSメーカーによって指定されて失敗します。 1 "FO：キープtogether.withinページ=" 1 "のfo：キープで-next.within-ページ="常に "> フローチューブ外径 に 1 1.5 2 2.5 3 4 5 6 ミリ 25 38 51 64 76 102 127 152 フローチューブの長さ（拡張子を含む長さ） に 20（26） 20（26） 20（26） 25（32.5） 25（34） 25（37） 30（45） 36（54） ミリ 508（660） 508（660） 508（660） 635（825） 635（864） 635（940） 762（1143） 914（1372） 流量で100°C（kg /時間） ミン・フロー 6.9 10.9 15.8 18.9 22.5 30.7 38.6 46.2 マックスフロー 85 276 535 890 1250 2080 3115 4005 400°C（kg /時間）での流量 ミン・フロー 10.4 16.4 23.9 28.4 34 46.3 58.2 69.6 マックスフロー 64 208 402 670 930 1550 2345 3015 表2：典型的な流量計の特性の例各流量計の場合、で寸法と最大流量が異なります。 ENT、排気ガス温度が挙げられます。データは、センサ「高速排気流量計から来ています。 図1：異なるメーカーのPEMSこれらの例では、PEMSは、支持体上または牽引バー上の車両の外部に設置されている。この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。 図2：PEMSインストールガス分析器は、車両の内側に位置しています。 EFM前後の最低限必要な距離はまた、図に示されています。何のエラストマーコネクタは、この設定で使用されなかったことに注意してください。JPG "ターゲット=" _空白 ">この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。 PEMSのインストールを検証します。 注：このサブステップはオプションです。しかし、オンロードテストの前または後のいずれかで、型式承認のために使用されるものと同様のサイクルでシャーシダイナモ上でテストを実行することにより、各PEMS車の組み合わせのために一度インストールPEMSを検証することをお勧めします。 シャシダイナモ上PEMSに車両を配置します。旅行を実施するためのステップ4（下記参照）のようにPEMSを準備します。 13（付録3を参照）限り実現可能で力実験室の規制の要件を以下の、世界の調和ライト車のテストサイクル（WLTC）の上に型式承認試験を駆動します。 自動車の型式承認のために使用される実験装置と並行して、PEMSと汚染物質の排出量を測定します。 （ステップ4のように）毎秒PEMS排出量を計算します。 calculaを合計テッドリアルタイム排出量は、汚染物質の排出量（グラム）の総質量を取得し、シャシダイナモメータから得られた試​​験距離（キロ）で割ります。 規定に従って算出された基準ラボシステムと汚染物質のPEMS総距離、特定の質量（グラム/キロ）を比較。違いは、それぞれの汚染物質（ 例えば、NO xに対して、15ミリグラム/キロか大きい方の研究室基準の±15％）のための特定の要件を満たさなければなりません。 3.旅行を設計道路地図に基づいて旅行を設計します。実行旅を表3および4に指定された要件を満たす必要があります。 旅行は都市部（U）一部（速度≤60キロ/時）で始まっていることを確認し、農村部（R）の部分を続行し、そして高速道路（M）の部分（速度> 90キロ/時）で終了します。 都市部、農村部、および高速道路走行の株式が等しいことを確認してください。 TRの目的のためにIP設計、都市農村部、および高速道路事業の定義は、瞬間車速に基づいて定義され、アカウントにテストの場所の地形を呈しています。 高速道路の旅部の定義時には、実際の速度を制限するような料金所のような制限の存在、に注意を払います。 注：電子マップは海面に対してローカル制限速度、旅行時間、走行距離、およびローカル標高に関する追加情報を提供することができます。 パラメーター 境界条件 周囲温度 （（）C°摂氏でのT AMB） 中：0≤TのAMB <30（1） 拡張（低）：-7≤TAMB <0（1） </ TR> 拡張（高）：30 <T AMB≤35 標高（海抜メートルで時間ALT） 中：時間のalt≤700 拡張：700 <時間ALT≤1,300 運転、道路勾配、風の影響を包含するダイナミクスを駆動ダイナミクス（加速、減速）、およびエネルギー消費の際に補助システムやテスト車両の汚染物質の排出道路勾配がRDEの旅の累積正標高ゲインとして評価（<1200メートル/ 100キロ） 加速度のような動的パラメータによって評価旅行中に全体的に過剰やドライビングダイナミクスの不足、V∙+またはRPA MAWとパワービニング方法によって確認された旅行のカバレッジと完全性車両温度条件（2）</ SUP> いいえ車両コンディショニングは定めません除外最大5分のコールドスタート期間後処理条件（2） 特定の条件下：排出制御システムの定期的な再生、 例えば 、ディーゼル微粒子フィルタ（DPF）、除外することができるか、試験を繰り返すことができます補助システム実世界の運転中に消費者によって使用される空調システムまたは他の補助装置を動作させること車両ペイロードと試験質量 （ドライバ、実装テスト、該当する場合、テスト装置及び電源装置の証人を含む）許可ペイロードの最大90％;人工的なペイロードを添加してもよいです （1）特例として、アンのセクション2.1で定義されているようではないツー超え（NTE）排出制限を結合するアプリケーションの開始との間規制へのex IIIa族（EC）いいえ20088分の692と5年パラグラフ4及び第10条の5に与えられた日付の後まで、規則（EC）No 20072分の715、の穏やかな条件のためのより低い温度は、以上でなければなりません3°Cと拡張条件のためのより低い温度は、より高いまたは℃〜-2等しくなければなりません。 （2）専用コールドスタート規定は、 第3 RDE規制パッケージの一部として実装されます。コールドスタート期間および/または距離に関する具体的な処方箋は、定期的に後処理システム、エンジン調整及び車両浸漬の再生状態の制御も同様に与えられます。 表3：有効なRDEテストの境界条件は、12境界条件は前とテスト旅行中に尊重されなければならない初期条件を参照してください。各条件について、制限といくつかのコメントが与えられています。 <テーブルのボーダー= "1"のfo：キープtogether.withinページ= "1"のfo：キープで-next.within-ページ= "常に"> パラメーター 要件 （ストリートマップに基づいて選択される）の距離に固有の都市部、農村部や高速道路株式（1） 34％、33％、および±10％の許容差で33％（都市部のシェアは29％以上の主要なければなりません） 瞬間的な車速Vに基づいて駆動するU / R / Mの定義（2） アーバン：車速v≤60キロ/時農村：車速60 <V≤90キロ/時高速道路：車速v> 90キロ/時都市部、農村部や高速道路部分の距離（2） 16キロの最小距離都市部、農村部や高速道路部分の速度（2） アーバン：平均速度15〜40キロ/時。都市10秒以上の複数の停止期間からなる操作（3） 停止期間（4）：都市運転の持続時間の6-30％ 高速道路：90と少なくとも110キロ/時間の速度の適切なカバレッジ少なくとも5分間、V> 100キロ/時最高車速（2） V≤145キロ/時（高速道路部分の持続時間の3％以下のために15キロ/時を超えてもよいです） トリップ時間（2） 90と120分の間その他の要件始点と終点は、以上の100メートルによって海抜その仰角に差があってはなりません通常の作業日と時間に実施RDE試験（1） 都市部、農村部と高速道路部分の最大の可能な継続（1,2） 設計または旅行を実行する際に（1）を検証します。 （2）旅行の終了後に確認することができます。 停止期間がより180秒続く場合、（3）そのような過度に長い停止期間を次の180秒の間に放出イベントが評価から除外されなければなりません。 （4）約1km / hの車速として定義。 表4：有効なRDEテスト12の運用要件動作要件は、テストの旅行中に尊重されなければならない条件をいいます。各条件について、制限といくつかのコメントが与えられています。 4.旅行を実施 PEMSに切り替えて、それが約40分間安定させ、PEMSメーカーの仕様に従って。 湿度結露を避けるためにと電子します各種ガスのnsure適切な浸透効率、サンプリングライン（複数可）は、ガス状汚染物質の測定のために、または冷却することなく、60℃の最低温度に達したこと。保証粒子について、最低温度は100℃です。 PEMSが警告信号とエラー表示がないことを確認してください。警告メッセージの場合は、PEMSマニュアルのトラブルシューティングのセクションを参照してください。 （ すなわち、キャリブレーション範囲が排出テストの有効部分の測定値の99％から得られた濃度値の少なくとも90％をカバーする必要があります）旅行中に予想される汚染物質濃度の範囲と一致するように校正ガスを選択してください。 NO xに対して、周りの1,500〜2,000 ppmのが推奨されている間、CO 2のために、10から14パーセントの範囲は、推奨されます。校正ガスの真の濃度は、当該数値の±2％以内でなければなりません。 のゼロ、スパン校正の調整を行います校正ガスを用いた分析装置。 ゼロガス（N 2）または合成空気を接続するか、ゼロガスとして周囲空気を使用しています。 ソフトウェア（ 例えば、センサーの技術）を準備します。テスト→セッション・マネージャを選択→プレテストオプション→オープン（セッション）→名前を付け：ゼロ。 ゼロガスを抜きます。 1バールの圧力でPEMSにスパンガスボンベを接続します。 ソフトウェアを準備します。スパン：テスト→セッション・マネージャ→プレテストオプションを選択します。 （ゼロ/スパングラフィック・ユーザ・インターフェースの下）PEMSソフトウェアでボトル内のガスの濃度を挿入します。 PEMSソフトウェアは自動的に分析器の応答を検出し、ボトルの値と比較します。システムが自動的にスパン値に分析計の応答を調整します。 スパンガスを外し、次のいずれかを接続します。 注：ユーザーは、関連するすべてのGAで1スパンのボトルを使用するオプションを持っていますSES（少なくともCO 2とNO x）のか、別個のガスボトル。 すべての準備が整うと、サンプリング測定を開始します。 「試験名」タブにファイル名を作成します。 エンジンを始動する前に、すでにPCにインストールPEMSソフトウェアを介して、セッションマネージャで「スタート」を押して、パラメータの記録を開始します。タイムアライメントを容易にするために、単一のデータ記録装置または同期タイムスタンプのいずれかのパラメータの記録を開始します。 注：開始とサンプリングを停止し、録画を開始および停止するためのコマンドは、以前のPCにインストールし、PEMS本体にEthernetケーブルを介して接続されたPEMSソフトウェアでご利用いただけます。異なるソフトウェアとグラフィックユーザーインターフェイスは、PEMSのメーカーに採用されています。 ナビゲーションシステムの指示に従ってマッピングされた旅行を行っています。旅行は90-120分を持続させるべき。過度に臆病避け、通常のドライブまたはアグレッシブなドライビング。すべての地域および国の交通安全ルールを尊重します。空調システムまたは他の補助デバイスは、消費者がそれらの可能な使用と互換性のある方法で操作することができます。 測定、およびオンロードテスト全体のパラメータを記録し、サンプリングを続行します。エンジンが停止して始めたが、排出量のサンプリングおよびパラメータ記録を継続する必要がありますすることができます。測定データの記録は、総旅行時間の1％未満のため、しかし専ら意図しない信号損失の場合又はPEMSシステムメンテナンスのために、30秒の連続した期間を超えないために中断されてもよいです。 PEMSの誤動作を示唆している任意の警告信号を文書化します。 旅の終わりには、内燃エンジンオフの切り替え。サンプリングシステムの応答時間（約20秒）が経過するまでのデータの記録を継続します。押して、セッションマネージャで「停止します」。 テストの終わりに、と前に分析装置は、以下のように、試験の前に使用された較正ガスを使用して、ゼロおよびスパンを測定する、分析器のドリフトを確認し、オフされます。 「ポストテスト」ウィンドウから、ゼロ、スパンを選択するの違いは、ステップ4.3の手順に従ってください。 アナライザ（複数可）のゼロレベルを測定します。プレテストとポストテストの結果の差は、付録1 8で指定された要件に準拠していることを確認してください。例えば、NO xに対して、許容ゼロドリフトは5 ppmです。 アナライザ（複数可）のスパンレベルを測定します。ゼロドリフトが許容範囲内であると判定された場合、スパンドリフト検証前アナライザをゼロに許容されます。プレテストとポストテストの結果の差は、付録1 8で指定された要件に準拠していることを確認してください。例えば、NO xに対して、許容ゼロドリフトは5 ppmであると許容スパンドリフトは5 ppm以下、または2％（いずれか大きい方）読み取りの。 ゼロ、スパンドリフトの事前テストと事後テスト結果の差が許容よりも高い場合、テスト結果を無効にし、テストを繰り返します。 5.トリップを確認しますスプレッドシートファイルに記録されたデータをエクスポートします。で「データファイル、「テスト前に作成されたファイルをアップロードします。次に、「データ解析」の選択「ファイルを処理します。」 注：「設定」タブでは、設定が正しいことを確認してください。疑問がある場合は、メーカーからのデフォルト値を使用します。 「出力」タブでは、あなたが（一般的にそれらのすべて）をエクスポートしたい信号を選択します。 （II）分析器の較正範囲は、有効な部分の測定値の99％から得られる濃度値の少なくとも90％を占める、パラメータ記録は99％以上の必要なデータを完全に到達したこと（i）をチェック排出ガス試験、および（iii）リットル評価に用いた測定値の合計数の1％以上ESSは2倍までによる分析装置の校正済み範囲を超えています。これらの要件が満たされていない場合、テストは無効にする必要があります。 エクスポートされたデータに基づいて、境界条件（ 表3）の遵守を確認してください。 それぞれ、瞬間的な周囲の湿度と温度のデータをチェックすることにより、 表3で指定されるように、周囲の気温と高度の境界条件への適合性を確認します。 旅行期間が90と120分の間であることを確認してください。 都市部、農村部、および高速道路走行の株式を確認してください。最高車速。平均速度;そして、市街地走行の株式をアイドリングし、彼らは表3に準拠していることを確認します。 瞬時の車両速度と正の加速度（V∙+）の積で指定されるように、動的性を駆動する過剰の有無を確認し、相対Positiv電子加速（RPA）（第5章および付録図7aを参照）13,14。 実現高度プロファイル（ すなわち、旅行累積正標高ゲインと旅行の開始点と終了点の間の高低差）（第6章と付録7b）は13,14を確認します。 エクスポートされたデータに基づいて、動作要件（ 表4）の遵守を確認してください。通常の動的性の十分なカバレッジがウィンドウを移動平均（MAW）および/またはCO 2のような複合パラメータ、に基づいて電力ビニング方法を適用し、テスト（ 表4）の間に達成されたことを確認し、の効果を包含しています道路勾配、風、ダイナミクスを駆動する、（ 例えば、加速、減速）、および車両のエネルギー消費量と排出量に応じて補助システム（付録5及び6〜13を参照してください）。 6.排出量を計算します RDEのemを計算MAWおよび/または電力ビニング方法を使用して、通常のドライビングダイナミクスの境界内のすべてのイベントのission結果。 「設定」タブで、「ウィンドウ」方法を選択した場合など、SensorのテックPCソフトウェアの場合、これは自動的に行われます。 特定の汚染物質の放出限界にRDEの排出量の比率を計算します。汚染物質の排出は、2つの方法（MAWやパワービニング）の少なくとも1つを使用して、該当する適合率（第2章を参照してください）8の下に残っている場合に車両が試験に合格します。 NO xに対して、この要因は、2017年から2019年から2.1である（新しいタイプの承認/新規登録）し、2020年から2021年には1.5に低下します。 注：ほとんどのPEMSメーカーは、適切な計算ソフトを提供していますように旅の終わりには、最も計算量と排出量の報告は、自動的に行われます。あるいは、または（パワービニング用）CLEAR（MAW用）フリーソフトウェアEMROADは、ステップ5（トリップを検証）を実行するために使用することができます。