Analys och metodutveckling avseende emissionsprovning på helfordon

Sammanfattning: I dagens samhälle får miljöfrågor allt större betydelse i den offentliga debatten. Detta gör att mer och mer fokus läggs på metoder att begränsa de miljöfarliga utsläppen som förekommer runt omkring oss. Det gäller inte minst fordonsindustrin där stor vikt läggs vid att begränsa avgasemissionerna som fordonen ger upphov till. För att kunna begränsa ett fordons emissioner är det viktigt att känna till motorns emissionsegenskaper vid verklig drift på väg. Detta examensarbete behandlar möjligheterna att komplettera emissionsprovning på väg med enklare metoder i syfte att skatta och/eller bekräfta dessa egenskaper. Den referensmetod som valts vid undersökningen är prov på ett fordon underdrift på väg, med en emissionsmätutrustning från Horiba. De metoder som sedan jämförts medreferensmetoden är: -Prov på väg med data från motorstyrsystemet -Prov på chassidynamometer -Prov i motorprovcell -Simulering i STARS. Undersökningen visar att metoden att mäta emissioner på väg med data från fordonets styrsystem har stor potential för goda skattningar av motorns emissionsegenskaper, för god skattning av absoluta emissionsnivåer krävs dock att en kalibrerad sensor används. De prov som genomförts på chassidynamometer har i denna undersökning inte givit konsekvent resultat på grund av reglerproblem, och metodens egenskaper har ej kunnat fastställas. Prov i motorprovcell har visat viss potential för skattningar av emissionsegenskaper, men i dagsläget krävs en bättre kunskap om hur i första hand de dynamiska emissionsegenskaperna påverkas av de termiska skillnader som i många fall existerar mellan prov på väg och i motorprovcell. Det visar sig också att simuleringsprogrammen inte är tillräckligt välutvecklade för att kunna ge bra skattningar av emissionerna vid de dynamiska lastförlopp som kännetecknar drift på väg. Den förarmodell som används för den simulerade körningen skapar också vissa problem om inte de vägdata som används är av tillräckligt hög kvalitet. Prov med alternativa provmetoder kräver därför djupare kunskap om hur de skillnader i omgivningsmiljö som finns påverkar en motors dynamiska emissionsegenskaper. Störst skillnad ses mellan metoderna under perioder med lågt medeleffektuttag, detta beror till största delen på de resulterande skillnaderna i omvandlingsgrad i fordonets katalysator. En god kännedom om efterbehandlingens uppvärmings- och avsvalningsförlopp under dynamisk drift vid varierande omgivningstemperatur skulle troligtvis kunna ge goda möjligheter att kompensera för de omgivningsberoende skillnaderna.