窗口划分方法对轻型车道路排放计算结果的影响
马志磊 何超 李加强 （
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【摘要】为研究移动平均窗口法中向后、向前种窗口划分方法对排放计算结果的影响，按照轻型车国六排放法规中的实际行驶排放试验要求，在辆轻型车上进行道路排放试验，使用向后、向前种窗口划分方法对数据进行处理，结果表明：向后划分得到的窗口数量比向前划分时多；向前划分时，市区工况数据点进入窗口次数较多，向后划分时，市郊、高速工况数据点进入窗口的次数较多，使市郊、高速工况的污染物排放量在排放计算时占有更高比重；向前划分窗口计算得到的、 、颗粒物排放因子平均较向后划分窗口计算时低 、 、 。
2.1道路试验
GB 18352.6—2016
按照 《轻型车污染物排放限值及测量方法（中国第六阶段）》中的实际行驶污染物排放试
Ⅱ 3
验（ 型试验）要求，分别在 辆轻型车上进行道路排放
SEMTECH ECOSTAR
测试，使用 公司的 汽车尾气测试仪
CO2 CO NOx GPS
测量道路行驶中的 、 、 与颗粒物排放，使用采集汽车行驶的地理数据及车速，连接车载诊断接口采
1 Hz 3
集发动机与汽车运行数据，各数据的采样频率为 。
92
辆试验车均使用涡轮增压发动机，燃用 号汽油，排放
1
标准为国六，基本参数如表 所示。
表 试验车参数
同理，向前计算时，随着窗口序号增加，窗口内包含的数据点数量呈增加趋势。
3 3.1排放计算与结果分析排放计算
CO2
计算划分出的各窗口内的平均车速、 排放因
CO2 4
子，可得到车辆 特性曲线，如图 所示。将窗口平均
45 km/h
车速小于 的窗口定义为市区窗口，平均车速在
[45,80) km/h
范围内的窗口定义为市郊窗口，平均车速
80 km/h
不小于 的窗口定义为高速窗口。在图上作出基准线、基本公差、扩展公差，并判断窗口正常性，计算各路段、总行程的加权排放。
3 P1~P3，
设置 个参考点 得到基准线： P1点横坐标为
19 km/h（WLTC
工况低速段平均速度），纵坐标为试验车
WLTC CO2 1.2
辆 低速段 排放因子的 倍； P2点横坐标为
56.6 km/h（WLTC
工况高速段平均速度），纵坐标为试验
WLTC CO2 1.1
车辆 高速段 排放因子的 倍； P3点横坐标为
92.3 km/h（WLTC
工况超高速段平均速度），纵坐标为试
WLTC CO2 1.05
验车辆 超高速段 排放因子的 倍。
25%，
基本公差为基准线分别向上、下浮动 扩展公
50% 4
差为基准线分别向上、下浮动 。从图 可以看出，
3 CO2
辆试验车的 特性曲线基本落在基本公差带内。
w= 1，
基本公差带内窗口的各污染物排放因子权重 扩
w= 0
展公差带以外窗口的各污染物排放因子的权重 。基本公差与扩展公差之间窗口的各污染物排放因子的权重为：
4× w =
M - Md V ˉ Md V ˉ
2 +
4） （
NOx
市区、市郊、高速路段与总行程的 排放因子如
6 3 NOx
图 所示。除车辆 高速工况外，向前计算得到的排放因子均较向后计算时低。
市区、市郊、高速路段与总行程的颗粒物排放因
7 1 3
子如图 所示。除车辆 市郊工况、车辆 高速工况外，向前计算得到的颗粒物排放因子均较向后计算时低。
2 CO NOx
使用 种数据处理方法得到的总行程 、 、颗
3
粒物排放因子如表 所示，使用向前计算并划分窗口的
CO NOx
方法时，所得到的 、 、颗粒物排放因子分别平均较
7.79% 1.41% 4.71%
向后计算时低 、、。
同理，向前计算时，市区路段数据点的使用次数较多，而市郊、高速路段数据点的使用次数偏少。
4结论
a.
按照市区、市郊、高速道路的顺序完成轻型车道路试验，使用向后划分窗口的方法时，靠后的窗口内
CO2
只需要较少的数据点即可使累加的 排放量达到参
CO2
考 质量，可使窗口起始点更为靠后，得到的窗口数量较向前划分窗口时多。
b. CO
使用向前划分窗口的方法时，所得到的 、
NOx
、颗粒物排放因子分别平均较向后划分窗口计算时
7.79% 1.41% 4.71%
低 、、。
c.
使用向后划分窗口的方法时，市郊、高速工况数据点进入窗口的次数较向前划分窗口时多，且窗口起
CO2
始点后移过程中，窗口终点会滞留在某 排放量较大的市郊、高速数据点上，使市郊、高速数据点中的污染物排放量在窗口排放计算中占有更高比重。
d.
向前划分窗口对满足实际行驶污染物排放试
Ⅱ
验（ 型试验）的要求比较有利。但也可以通过统一窗口划分方法，消除计算结果的差别对认证的影响。
参考文献