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速銳得HJ1239車載終端TBOX柴油商用車遠程排放管理工況模型應用

2023-11-13 16:15:09 劉國瓊

其實排放模型,并不是生澀難懂的問題,首先我們準備好一臺TBOX,比如無論是???、華為、速銳得、博世、聯電、LG、西門子都可以做到,在滿足TBOX具備4G物聯網+2路CAN支持遠程升級控車,支持國四國五國六車型,帶定位即可建設排放管理工況的模型。

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在柴油汽車上滿足多標準多協議:支持HJ1014、HJ1239、GB17691、GB32960技術標準,車型CAN協議支持SAEJ1939、ISO15765、ISO27145、ISO14230、ISO9141、ISO14229總線協議。

到目前為止,機動車模型模擬識別技術研究發展大致經歷了基于統計回歸的宏觀模型、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。那么我們現在處于的是微觀模型階段,這個階段下,為了使機動車排放管理模型更準確地估算實際機動車運行工況的排放因子,歐美研究者也開發了一些基于工況的模型來研究機動車行駛特征對排放的影響。

當下,主流的2種,有CMEM模型和IVE模型。

近些年,清華大學、計量局、環保局、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動機車在不同行駛條件(如加速、減速、怠速、勻速)下每秒的尾氣排放管理值和耗油量。由于技術水平不同的發動機會造成不同程度的尾氣污染。因此CMEM模型根據發動機類型、燃料配送系統、排放控制措施、催化劑使用情況、排放認證標準、功率質量比及汽車總行駛里程等將機動車分為26類,其中正常排放的輕型機動車占12類,正常排放的卡車占9類,高排放的占5類。

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CMEM是一種對尾氣排放進行參數解析的模型,那么通過TBOX采集發動機工況,通過HJ1239協議,通過4G網絡傳輸的管理平臺,就可以建立起這套模型,它將排放過程分解為不同的過程,各個過程分別對應與發動機運行中與排放相關的物理現象,通過影響排放的結構參數和CAN總線報文構成的解析式表示出來。

在表達中,部分參數取決于發動機的技術類型、行駛情況、排放特征,CMEM模型從微觀的角度對發動機在不同的駕駛模式(如怠速、加速、減速、勻速)時每秒尾氣管排放的NO2、CO、CO2、HC和燃油消耗進行估算,從而得到單車及綜合車隊的排放因子。

CMEM在國內經過大量的驗證工作,從16年到現在,與獨立的排放測試結果相比較,總的說來,通過TBOX傳輸的數據具有很好的估算效果,這個也是國家、學校、科研研究出來的重大課題,對于碧水藍天、綠水青山起到了關鍵性的作用。這個模型也在多年的不斷發展中得到完善。這個模型結構由6個模塊組成:發動機功率、發動機轉速、空燃比、燃油消耗、發動機輸出排放、催化劑通過率。模型核心是燃油消耗率來計算。

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TBOX數據中,都包括這些數據,為此,為了得到排放值,模型需要輸入2組參數:

1、發動機運行情況,包括發動機運行過程中時間序列,發動機編號、每一秒速度、加速度、道路坡度、空調開啟狀態(也可以用發動機負荷來計算)。

2、發動機技術參數變量,主要指測量的發動機排量、氣缸數、整車質量、機動車慣性滑行功率、發動機轉速、發動機最大功率、扭矩、最大扭矩發動機轉速、最大功率時發動機轉速、發動機怠速轉速、變速器類型、空調負載等。

模型的輸出是發動機的排放和燃料消耗。模型從微觀角度對輕型發動機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參數和行駛工況數據直接得到機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據,將這個工況數據通過交通模型傳輸給環保管理平臺,從而得到每輛車每一秒的排放情況。結合GPS位置及地圖、地區,我們就可以通過云端精準地掌握車輛排放情況,有關的交通、交警、環保等執法部門就可以對排放超標的車型,進行管理、勸阻、維修、罰款。

此外,發動機排放模型還有MOBILE模型、COPERT模型、IVE模型、EMFAC模型等等,以后給大家說。



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