现行法规下中欧RDE试验差异分析

摘 要：介绍了中欧RDE试验相关法规的发展过程，分析了中欧现行RDE法规的差异及其产生原因，对在我国开展欧六RDE认证试验有指导意义。

关键词：轻型车;实际道路排放;法规

0 引言

实际道路排放（下称RDE）试验是指车辆在实际道路行驶过程中对其排放污染物进行测量的试验。这项试验能较好得反映出车辆的真实排放水平。2015年底的排放门事件爆出后不久，欧盟将RDE试验作为新型式认证试验推出，以验证车辆在转鼓排放试验过程在是否存在作弊的现象。2016年底发布的轻型车国六标准中，RDE试验也作为型式认证试验引入国内。随着时间的推移，欧六和国六RDE试验在试验要求、数据处理等方面都有了许多改变，形成了一些差异。

1 中欧RDE法规发展过程

欧洲方面，2016年3月，欧盟发布RDE第一包法规CR（EU）2016/

427，法规中规定了RDE试验的试验流程、边界条件、设备要求、数据处理方法等内容，但其中很多细节内容尚未完善，仍处在TBD的状态。同年4月，欧盟发布第二包法规CR（EU）2016/646，作为一号法规的修订案，其中行程要求上增加了单次停车超过180秒，停车段排放剔除一项，暂定NOx的CF因子为1.5（过渡期为2.1），增加了行程动力学特性和累计正海拔增加高度验证两个附录。2017年6月，欧盟发布法规CR（EU）2017/1151，这套法规并未对前者进行改动，而是将前两号法规内容整合为一套法规，作为后续修订的基础。同年7月，欧盟发布第三包法规CR（EU）2017/1154，其中增加了PN测量设备的相关要求并规定PN的CF因子为1.5;冷启动阶段排放不剔除，参与最终计算;单次停车不得超过300秒;对于有速度上限的车辆调整了试验车速范围;增加了不可外接充电（NOVC-HEV车辆）和可外接充电（OVC-HEV车辆）车辆的试验要求和数据处理方法。2018年11月，欧盟发布第四包法规CR（EU）2018/1832，其中将NOx的CF因子调整为1.43;新增试验车辆需至少磨合3000公里的要求;删除了数据处理方法之一的功率层级法（CLEAR）;对另一数据处理方法移动平均窗口法（MAW）进行调整，MAW法只作为试验有效性判定，其排放结果不再作为最终结果;不再使用之前的计算方法，提出当量系数法，将内燃机车和混动车的试验有效性判定要求和计算方法统一。目前欧六D阶段的车辆的RDE试验均按照第四包法规进行。

我国方面，2016年12月，环境部发布轻型车国六标准GB18352.6-2016，经过数次修订后，整合了欧洲第一包和第二包法规的全部内容，并结合我国国情进行了一些调整;同时参考了第三包中有关PN测量设备要求，NOVC-HEV车辆和OVC-HEV车辆的试验要求和计算方法的有关内容，即形成了现在的国六RDE试验标准。2017年9月，在欧洲第三包法规发布后，机动车排污监控中心（VECC）曾发布轻型车国六RDE试验规程（试用稿），此版规程几乎全部参考欧洲第三包法规内容，包括冷启动的相关要求，但后续标准中并未对冷启动的部分作出改动。2018年12月，VECC发布轻型车国六标准实施细则（试行），此版细则中对国六标准进行了补充说明，包括试验流程、有效性判定、计算方法等方面。此版细则进一步解释了RDE试验流程中一些存在争议的环节，对于标准起到很好的补充作用。

2 中欧RDE排放限值差异

如表1所示，中欧在NOx排放限值和CF因子上有所差异，其中国六限值较欧六限值更为严格，但CF因子目前定得较为宽松。在2021年RDE确定CF因子时，可预见最终值将远小于目前的2.1。

3 中歐RDE试验要求差异

表2反映了中欧在试验要求上的不同。高速段速度上限根据道法规定下调;海拔则根据我国国情增加进一步扩展海拔条件，扩展到2400米，扩展系数定为1.8，充分考虑了我国高海拔地区排放恶化的情况;停车时间的规定，欧六为第四包规定，而我国目前仍沿用第三包中的规定，这点在实际试验中需要加以区分;磨合方面，欧六第四包中新增3000公里要求，而国六标准中并无相关要求，标准实施细则中则补充说明，试验样车可按照生产企业需求进行磨合。

在冷启动方面，欧六法规从第三包开始将冷启动阶段排放纳入计算，并相应规定了冷启动前的预处理和浸车要求，试验车辆在正常或者扩展的边界条件范围内，在正常道路上至少行驶30min，停车保持车门和发动机舱关闭，以及发动机关闭6h到56h，以及车辆发动后15秒内出发和冷启动期间停车时间不得超过90s的要求，从而保证冷启动期间排放的真实性。而至今国六标准中一直保持剔除冷启动阶段排放进行计算。原因可能为国六限值本身更为严格，若排放计算加入冷启动，则对于市区阶段的结果造成较大的影响。若在国内开展欧六的RDE认证试验，则需要特别注意上述冷启动相关要求，前一天进行车辆预处理并浸车达到规定时间，然后开始试验。车辆发动后尽快出发，调整试验路线，使冷启动阶段尽量避免红灯，从而达到冷启动阶段停车时间不超过90秒的要求。

4 中欧RDE数据处理差异

欧六和国六现行法规最大的差异在数据处理方面。国六仍基本保持欧六第三包的处理方法，对于燃油车（ICE）采用MAW法，对于OVC-HEV车辆则采用当量系数法。欧六现行的第四包法规则对第三包作出较大改动。首先MAW法只作窗口正常性判定，不参与排放计算，所有车辆都采用当量系数的方法进行计算。MAW法的定义也有了一些变化，国六中，如图1所示，构成二氧化碳特性曲线的三个点P1，P2，P3纵坐标分别为常温WLTP试验结果中低速段CO2距离特性排放的1.2倍，高速段CO2距离特性排放的1.1倍和超高速段CO2距离特性排放的1.05倍。基本公差带为±25%，扩展公差带为±50%。欧六中，如图2所示，P1，P2，P3纵坐标不再乘以倍数，直接为WLTP试验对应阶段的排放量，而基本公差带的上公差，市区段变为45%，市郊和高速段变为40%，下公差对于ICE保持25%不变，而对于OVC-HEV车辆和NOVC-HEV车辆设置为100%，扩展公差带删除。

排放结果计算方面，如图3所示，国六ICE和NOVC-HEV车辆通过每个窗口的公差h确定其加权系数，然后通过加权平均确定最终结果。OVC-HEV车辆则将RDECO2排放量和WLTC试验CO2排放的比值作为系数确定最终排放结果。欧六的方法则如图4所示，通过CO2系数Rk确定其对应的排放系数RFk。对于OVC-HEV车辆，Rk还与纯电模式下行驶的里程数有关。

5 OVC-HEV车辆试验差异

排放计算方法的改变，导致OVC-HEV车辆试验要求也有了相应的变化。国六附录DI专门规定了OVC-HEV车辆的试验要求和计算方法，基本参考了欧六第三包的内容，包括建议在电量保持模式下进行试验，市区阶段内燃机模式下的行驶累计里程至少12公里等，且OVC-HEV车辆试验行程不需要经过MAW法的有效性判定。欧六对于OVC-HEV车辆的试验要求则有了较大的修改，法规中强调任何模式下均可进行试验，市区阶段内燃机模式累计公里数也没有了要求，而增加了MAW法的正常性判定要求。欧六的这一改动符合其技术中立的原则，即ICE、NOVC-HEV车辆和OVC-HEV车辆适用同样的试验要求和计算方法，从而在结果评判上更具一致性。若在国内开展欧六OVC-HEV车辆的RDE试验，可对车辆SOC有更多尝试，电量保持模式之外，SOC更高的状态也可通过试验。反而当SOC较低甚至为0时，对于国六而言，对试验有利，因为可以更好的满足市区阶段内燃机模式行程12公里的要求;而对于欧六而言，过低的电量容易造成过高的油耗，即二氧化碳排放，在MAW法窗口正常性要求上易超出基本公差带上限，造成试验无效。

6 结语

欧六现行RDE法规强调技术中性的原则，对于ICE车辆、NOVC-HEV车辆、OVC-HEV车辆采用相同的试验要求、有效性判定要求和数据处理方法;国六法规在参考整合欧六前三包法规的基础上结合我国国情进行一些调整，有着更严格的排放限值，目前ICE車辆和OVC-HEV车辆的试验要求和计算方法各成体系。所以针对国六和欧六法规的差异，在实际RDE试验过程中也要进行相应的调整，才能保证试验有效性，提高工作效率。

参考文献：

[1]GB 18352.6-2016 轻型汽车污染物排放限值及测量方法（中国第六阶段）.

[2]轻型车国六标准实施细则（试行）.

[3]COMMISSION REGULATION （EU） 2016/427of 10 March 2016.

[4]COMMISSION REGULATION （EU） 2016/646 of 20 April 2016.

[5]COMMISSION REGULATION （EU） 2017/1151of 1 June 2017.

[6]COMMISSION REGULATION （EU） 2017/1154of 7 June 2017.

[7]COMMISSION REGULATION （EU） 2018/1832 of 5 November 2018.

作者简介：黄维斐（1993-），男，江西宜春人，本科，初级工程师，研究方向：整车排放。