專利名稱：車載排放跟蹤測試專用車及其測試方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種車輛尾氣排放檢測系統(tǒng)，特別涉及一種用于測量車輛在實(shí)際行駛條件 下的車載排放跟蹤測試專用車及其測試方法。
背景技術(shù)：
目前，車輛排放控制法規(guī)指定的車輛排放測試，普遍采用CVS (Constant Volume Sampling)采樣系統(tǒng)結(jié)合工況法在實(shí)驗(yàn)室的轉(zhuǎn)鼓臺架上進(jìn)行。雖然這種方法得到了世界各 國法規(guī)的認(rèn)可，應(yīng)用非常廣泛，但存在很大的缺陷。由于試驗(yàn)室場地條件的限制，無論怎 樣構(gòu)建環(huán)境模擬程序來豐富試驗(yàn)室的測試程序，都不能彌補(bǔ)試驗(yàn)室測試和實(shí)際路況的差 異，不能完全反映車輛在道路上的實(shí)際排放情況。這樣的差異包括路面狀況、交通情況、 氣候變化、地理位置等眾多因素。測試成本過高也制約了實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)手段更為廣泛的應(yīng)用。
現(xiàn)有車載測試系統(tǒng)中氣態(tài)污染物(CO、 C02、 HC、 N0x)的測量與固態(tài)顆粒物(PM)的測 量分別采用兩套獨(dú)立的檢測設(shè)備，都是把設(shè)備放置在被測車上進(jìn)行檢測，并且硬件設(shè)計(jì)和 實(shí)現(xiàn)方法各有所異。另外，如今汽車尾氣排氣管造型各異，但是試驗(yàn)取樣管的探頭插放位 置，即pitot管流量計(jì)只有兩種類型，這樣每次連接pitot管流量計(jì)都會耗費(fèi)很大一部分 時(shí)間。由于污染物測量設(shè)備附有眾多附件，每次連接設(shè)備也會耗用一大部分時(shí)間，另外氣 態(tài)污染物測量系統(tǒng)還需要有一個(gè)小時(shí)的暖機(jī)時(shí)間。由于以上原因，使得車載排放測試效率 大為降低。如何把這些設(shè)備固定下來，進(jìn)行各部件的協(xié)調(diào)管理和控制成為急需解決的問題。 而目前尚無具體的車載排放測試跟蹤方法及專用車。針對試驗(yàn)室排放測試技術(shù)的局限性及 現(xiàn)有車載排放測試技術(shù)的不足，需要有一種高精確度、高靈敏性、高機(jī)動性的多功能車輛 排放測量、分析系統(tǒng)來支持車輛道路排放研究。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對試驗(yàn)室排放測試技術(shù)的局限性及現(xiàn)有車載排放測 試技術(shù)中暴露的設(shè)備連接耗時(shí)長、系統(tǒng)預(yù)熱時(shí)間長、測試效率低等問題，本發(fā)明提供了一 種不僅能同時(shí)實(shí)時(shí)測量車輛在實(shí)際道路條件下氣態(tài)污染物(C0、 C02、 HC、 N0X)和固態(tài)顆 粒物(PM)的排放特性，而且能夠提高車載排放測試效率的車載排放跟蹤測試專用車及其 測試方法，從而進(jìn)一步完善了車載測試技術(shù)。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明車載排放跟蹤測試專用車予以實(shí)現(xiàn)的技術(shù)方案是包 括設(shè)置在車廂內(nèi)的工作臺，車廂內(nèi)設(shè)置有分別與供電系統(tǒng)連接的污染物測量設(shè)備，所述污染物測量設(shè)備至少包括設(shè)置在工作臺上、并與計(jì)算機(jī)連接的固態(tài)污染物測量系統(tǒng)主機(jī)單元 和氣態(tài)污染物測量系統(tǒng)主機(jī)單元；與尾氣延伸管連接的取樣探頭接入到車廂內(nèi)。
利用上述車載排放跟蹤測試專用車進(jìn)行車載排放的跟蹤測試方法包括以下歩驟
(1) 將與取樣探頭連接的尾氣延伸管的另一端連接與被測車輛的尾氣排放口連接；
(2) 利用車載排放跟蹤測試專用車跟蹤前方被測車輛，取樣探頭通過尾氣延伸管取 樣，然后利用車廂內(nèi)的固態(tài)污染物測量系統(tǒng)主機(jī)單元和氣態(tài)污染物測量系統(tǒng)主機(jī)單元對污 染物樣品分別進(jìn)行固態(tài)顆粒物測試和氣態(tài)污染物測試，從而得到測試數(shù)據(jù)；
(3) 根據(jù)上述測試數(shù)據(jù)，利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行綜合評價(jià)，最終得出被測車輛整車的 尾氣排放量。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是
本發(fā)明車載排放跟蹤測試專用車可以采用改裝后的中型客車，通過改裝特定的中型客 車之后，可以把兩套測試系統(tǒng)，即氣態(tài)污染物(C0、 C02、 HC和N0x)測量系統(tǒng)和固態(tài)顆 粒物(PM)測量系統(tǒng)安裝在車廂內(nèi)。進(jìn)行測試時(shí)，把帶有取樣探頭的尾氣延伸管接到被測 車的尾氣排放口上，然后直接開著安裝有測試系統(tǒng)的專用車跟蹤被測車輛測試其尾氣的排 放量。釆用上述專用車進(jìn)行跟蹤測試能同時(shí)實(shí)時(shí)測量車輛在實(shí)際道路條件下氣態(tài)污染物 (C0、 C02、 HC、 N0X)和固態(tài)顆粒物(PM)的排放特性，而且能夠提高車載排放測試效率。


圖1是本發(fā)明車載排放跟蹤測試專用車與被測車輛的連接關(guān)系示意圖； 圖2為本發(fā)明車載排放跟蹤測試專用車的俯視圖； 圖3為本發(fā)明車載排放跟蹤測試專用車的主視圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)描述。
說明書附圖中主要部位附圖標(biāo)記說明l取樣探頭接入口， 2副駕駛座位，3儲物柜，
4上掀門，5發(fā)電機(jī)艙，6氣瓶座，7防震支撐板，8、 ll工作臺，9真空泵支撐板，10支 撐板，12空氣壓縮機(jī)，13工具箱，14盲窗，15工具箱，16發(fā)電機(jī)，17隔離墻，18尾氣 延伸管。
如圖2和圖3所示，發(fā)明車載排放跟蹤測試專用車的車廂內(nèi)設(shè)置有分別與供電系統(tǒng)連 接的污染物測量設(shè)備，所述污染物測量設(shè)備至少包括設(shè)置在工作臺上、并與計(jì)算機(jī)連接的 固態(tài)污染物測量系統(tǒng)主機(jī)單元和氣態(tài)污染物測量系統(tǒng)主機(jī)單元；與尾氣延伸管18連接的 取樣探頭接入到車廂內(nèi)。所述尾氣延伸管18將被測車輛尾氣引到車載排放跟蹤測試專用 車上，方便采樣過程，該尾氣延伸管18最好采用波紋管，以符合汽車尾氣采樣的標(biāo)準(zhǔn)， 要求其耐高溫和保溫性比較好。所述污染物測量設(shè)備最好選擇能夠滿足移動測試汽車排氣 污染物(C0、 C02、 HC、 N0x、 PM)的設(shè)備。例如用以測量固態(tài)污染物的固態(tài)污染物測量
4系統(tǒng)主機(jī)單元最好選擇由芬蘭DEKATI公司推出的ELPI顆粒物測量儀，用以測量氣態(tài)污染 物的氣態(tài)污染物測量系統(tǒng)主機(jī)單元最好選用由日本H0RIBA公司生產(chǎn)0BS-2200系統(tǒng)。
具體實(shí)施時(shí)，本發(fā)明的車載排放跟蹤測試專用車可以采用經(jīng)過改裝特定的中型客車， 將兩套分別測試氣態(tài)污染物(CO、 C02、 HC、 NOx)和固態(tài)顆粒物(PM)的測量系統(tǒng)安裝在 車廂內(nèi)，即將氣態(tài)污染物測量系統(tǒng)主機(jī)單元放置在防震支撐板7上，所述防震支撐板7 下面四個(gè)角的位置分別設(shè)置有四個(gè)彈簧，在汽車行駛過程中，可以對固定在該防震支撐板 7上的設(shè)備起到了防震作用；將作為氣態(tài)污染物測量系統(tǒng)主機(jī)單元供氣系統(tǒng)的三個(gè)氣瓶固 定在氣瓶座6上，測量氣態(tài)污染物時(shí)，把氣瓶氣體導(dǎo)出管連接在氣態(tài)污染物測量系統(tǒng)主機(jī) 單元上；將固態(tài)污染物測量系統(tǒng)主機(jī)單元固定在支撐板10上，并將固態(tài)污染物測量系統(tǒng) 主機(jī)單元的附件部分一一稀釋器和氣體加熱器放置在一工作臺11上，該工作臺11為耐高 溫工作臺， 一般要求其能承受200度的高溫環(huán)境；所述氣態(tài)污染物測量系統(tǒng)主機(jī)單元和固 態(tài)污染物測量系統(tǒng)主機(jī)單元需要計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制，將計(jì)算機(jī)放置在一工作臺8上，該工作 臺可以設(shè)計(jì)為可翻式的，與工作臺配置的座椅最好是可旋轉(zhuǎn)的。真空泵放置在真空泵支撐 板9上，測量固態(tài)污染物時(shí)，尾氣經(jīng)加熱器進(jìn)入稀釋器，然后經(jīng)管道進(jìn)入固態(tài)污染物測量 系統(tǒng)主機(jī)單元以備測量，由于尾氣進(jìn)入固態(tài)污染物測量系統(tǒng)主機(jī)單元的壓力不足，真空泵 需要和固態(tài)污染物測量系統(tǒng)主機(jī)單元連接，使固態(tài)污染物測量系統(tǒng)主機(jī)單元有一定的真空 度。上述兩套測試系統(tǒng)主機(jī)單元的取樣探頭，從車廂地板經(jīng)車輛副駕駛座位2前面的探頭 接入口 1導(dǎo)出，氣態(tài)污染物測量系統(tǒng)主機(jī)單元需要測量尾氣排放流量，所使用的流量計(jì)的 導(dǎo)入線也從該探頭接入口 1經(jīng)過，流量計(jì)上設(shè)有兩個(gè)探頭插口，以便上述兩套測試系統(tǒng)主 機(jī)單元的取樣探頭同時(shí)固定在流量計(jì)上，流量計(jì)可以固定在測試專用車前保險(xiǎn)杠的下面。
本發(fā)明專用車上配備有供電系統(tǒng)，該供電系統(tǒng)采用雅馬哈ex6600e型號發(fā)電機(jī)，該發(fā) 電機(jī)16可以保證為車廂內(nèi)測試系統(tǒng)設(shè)備不間斷、連續(xù)、穩(wěn)定地供電。用來放置發(fā)電機(jī)16 的發(fā)電機(jī)艙5設(shè)計(jì)在車廂尾部，其頂部設(shè)置有上掀門4，方便發(fā)電機(jī)16的裝卸操作，其 下部設(shè)置有排風(fēng)扇，起到了排氣、散熱、降噪的功能，其底部設(shè)置有滑輪，根據(jù)位置需要 方便移動；空氣壓縮機(jī)為非亞克DE-200型空氣發(fā)電機(jī)，空氣壓縮機(jī)12最好也放置在車 廂尾部。由于供電系統(tǒng)工作時(shí)會產(chǎn)生較大的噪聲和較高的溫度，可以用一隔離墻17將供 電系統(tǒng)工作區(qū)與測試工作區(qū)隔離，為工作人員提供一個(gè)舒適的工作環(huán)境。為了充分利用有 限的空間，在發(fā)電機(jī)艙5的上方可以設(shè)置工具箱15，在車廂適當(dāng)?shù)奈恢迷O(shè)置儲物柜3。
利用上述測試專用車進(jìn)行車輛尾氣測試的過程如下
(1) 將與取樣探頭連接的尾氣延伸管的另一端連接與被測車輛的尾氣排放口連接；
(2) 利用車載排放跟蹤測試專用車跟蹤前方被測車輛，取樣探頭通過尾氣延伸管取 樣，然后利用車廂內(nèi)的固態(tài)污染物測量系統(tǒng)主機(jī)單元和氣態(tài)污染物測量系統(tǒng)主機(jī)單元同時(shí) 實(shí)時(shí)測量被測車輛在實(shí)際道路條件下氣態(tài)污染物(CO、 C02、 HC、 NOx)和固態(tài)顆粒物
(PM)的排放特性，從而得到測試數(shù)據(jù)；
5(3)根據(jù)上述測試數(shù)據(jù)，利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行綜合評價(jià)，最終得出被測車輛整車的 尾氣排放量。
在試驗(yàn)場地進(jìn)行規(guī)定工況測試時(shí)，采用車載排放跟蹤測試專用車一套工況跟蹤系統(tǒng)， 被測車一套工況跟蹤系統(tǒng)，兩車同時(shí)跟蹤相同路線，以保證行車過程中的安全。在實(shí)際道 路測試過程中，兩車駕駛員采用語音交流來保證行車過程的安全。
盡管結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行了上述描述，但是本發(fā)明并不局限于上述的具體實(shí)施方 式，上述的具體實(shí)施方式
僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本 發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明宗旨的情況下，還可以做出很多變形，這些均屬于本發(fā)明 的保護(hù)之列。
權(quán)利要求
1. 一種車載排放跟蹤測試專用車，包括設(shè)置在車廂內(nèi)的工作臺，其特征在于車廂內(nèi)設(shè)置有與供電系統(tǒng)連接的污染物測量設(shè)備，所述污染物測量設(shè)備至少包括設(shè)置在工作臺上、并與計(jì)算機(jī)連接的固態(tài)污染物測量系統(tǒng)主機(jī)單元和氣態(tài)污染物測量系統(tǒng)主機(jī)單元；與尾氣延伸管連接的取樣探頭接入到車廂內(nèi)，所述取樣探頭還與一流量計(jì)接通。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載排放跟蹤測試專用車，其特征在于所述尾氣延伸管 采用波紋管。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載排放跟蹤測試專用車，其特征在于所述供電系統(tǒng)和 所述供氣系統(tǒng)位于車廂后部，并用隔離墻與車廂前部隔離。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載排放跟蹤測試專用車，其特征在于所述氣態(tài)污染物 測量系統(tǒng)主機(jī)單元和固態(tài)污染物測量系統(tǒng)主機(jī)單元分別用一防震支撐板固定。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的車載排放跟蹤測試專用車，其特征在于所述防震支撐板 下面設(shè)置有減震彈簧。
6. —種利用如權(quán)利要求1所述車載排放跟蹤測試專用車進(jìn)行車載排放的跟蹤測試方 法，其特征包括，該測試方法至少包括以下步驟(1) 將與取樣探頭連接的尾氣延伸管的另一端連接與被測車輛的尾氣排放口連接；(2) 利用車載排放跟蹤測試專用車跟蹤前方被測車輛，取樣探頭通過尾氣延伸管取 樣,然后利用車廂內(nèi)的固態(tài)污染物測量系統(tǒng)主機(jī)單元和氣態(tài)污染物測量系統(tǒng)主機(jī)單元同時(shí) 實(shí)時(shí)測量被測車輛在實(shí)際道路條件下氣態(tài)污染物和固態(tài)顆粒物的排放特性，從而得到測試 數(shù)據(jù)；(3) 根據(jù)上述測試數(shù)據(jù)，利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行綜合評價(jià)，最終得出被測車輛整車的 尾氣排放量。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種車載排放跟蹤測試專用車，包括設(shè)置在車廂內(nèi)的工作臺，車廂內(nèi)設(shè)置有分別與供電系統(tǒng)連接的、設(shè)置在工作臺上、并與計(jì)算機(jī)連接的固態(tài)污染物測量系統(tǒng)主機(jī)單元和氣態(tài)污染物測量系統(tǒng)主機(jī)單元；與尾氣延伸管連接的取樣探頭接入到車廂內(nèi)。同時(shí)，本發(fā)明還公開了利用上述跟蹤測試專用車對被測車輛進(jìn)行跟蹤測試的方法，包括將尾氣延伸管的另一端與被測車輛的尾氣排放口連接，利用車載排放跟蹤測試專用車跟蹤前方被測車輛，利用車廂內(nèi)的污染物污染物測量設(shè)備對污染物樣品分別進(jìn)行固態(tài)顆粒物和氣態(tài)污染物CO、CO₂、HC和NO_X的測試，根據(jù)測試數(shù)據(jù)利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行綜合評價(jià)，最終得出被測車輛整車的尾氣排放量。
文檔編號G01M15/04GK101464217SQ20081015459
公開日2009年6月24日 申請日期2008年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月26日
發(fā)明者李孟良, 梁容亮, 許建昌, 陳紹剛 申請人:天津汽車檢測中心