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文档简介
ICS43.040.20
CCST38
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团体标准
T/CSAExx-20xx
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重型车OBD和NOx控制系统
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整车检验方法
TechnicalSpecificationsoftheOBDandNOxControlSystemTest
forHeavy-dutyVehicles
00(征求意见稿)0
DraftingguidelinesforcommercialgradesstandardofChinesemedicinalmaterials
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20xx-xx-xx发布20xx-xx-xx实施
0中国汽车工程学会0发布0
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T/CSAExx—20xx
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目次
前言............................................................................II
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1范围...............................................................................1
2规范性引用文件.....................................................................1
3术语和定义.........................................................................1
4检验要求...........................................................................2
05OBD系统基本功能验证................................0................................03
6OBD系统监测功能验证................................................................3
7在用监测性能验证...................................................................7
8NOx控制系统功能验证................................................................8
9远程排放管理车载终端功能验证.......................................................9
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附录A...............................................................................11
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I
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T/CSAExx—20xx
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前言
本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定
起草。
0请注意本文件的某些内容可能涉及专利,本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。00
本文件由中国汽车工程学会汽车测试技术分会提出。
本文件起草单位:
本文件主要起草人:
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II
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重型车OBD和NOx控制系统整车检验方法
1范围
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本文件规定了重型车OBD系统和NOx控制系统整车检验的术语和定义、检验内容、试验方法、判定准
则等。
本文件适用于符合GB17691-2018第VI阶段标准的重型车的OBD系统和NOx控制系统的整车检验。
2规范性引用文件
0下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,00
仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本
文件。
GB17691-2018重型柴油车污染物排放限值及测量方法(中国第六阶段)
GB/T27840-2021重型商用车辆燃料消耗量测量方法
HJ1239.1-2021重型车排放远程监控技术规范第1部分车载终端
HJ1239.2-2021重型车排放远程监控技术规范第2部分企业平台
0T/CSAE258-2022重型车排放远程监控数据一致性测试技术规范00
3术语和定义
GB17691-2018界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
0驾驶循环drivingcycle00
是指由发动机启动、(发动机)运行、发动机停机和从发动机停机(ECU完全下电)至发动机下次
启动前的时间组成的连续过程。
[来源:GB17691-2018,F.2.29]
3.2
操作过程operatingsequence
000
是指由发动机启动、发动机运转、发动机停机(ECU完全下电)和直到下次发动机启动组成的时间
过程;在该过程中,一个指定的OBD系统应能完成监测;若存在故障,应能被监测到。
[来源:GB17691-2018,F.2.30]
3.3在用监测频率in-useperformanceratio(IUPR)
一个或一组监测器能够完成故障监测的条件的出现次数与驾驶循环监测次数的比值。
[来源:GB17691-2018,3.27]
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3.4重型车排放远程监控企业平台enterpriseplatformforemissionremotemonitoringof
heavy-dutyvehicles
由重型车生产/进口企业依照HJ1239.2-2021标准技术要求组织建设,对重型车排放远程监控数据直
接采集和管理,并向生态环境部进行数据传输的平台,简称“企业平台”。
[来源:HJ1239.2-2021,3.1]
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4检验要求
整车进行OBD系统和NOx控制系统检验时,可以对下表所有内容或部分内容进行检查。测试过程中,
可以通过修改计数器的方式以达到缩短试验时间的目的,但需保障CVN(标定验证码)不变,除此之外
不能进行ECU通讯。
类别项目
故障指示器(MI)
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OBD系统基本功能验证诊断接口
OBD信息读取功能
电路类故障
故障类型合理性故障
劣化类故障
MI激活模式及故障信息
OBD系统监测功能验证永久故障码
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数据流和冻结帧
验证项目
MI计数器
后处理器性能监测的驾驶性能限制
MI激活消除
在用监测性能验证一般分母计数器计数功能
驾驶员报警系统激活
NOx控制系统功能验证初级驾驶性能限制系统
000
严重驾驶性能限制系统
远程排放管理车载终端功能验证远程终端数据一致性
4.1试验准备
4.1.1试验条件:OBD系统验证的环境温度和海拔条件应符合GB17691-2018中F.5.2的要求,NOx控制系
统验证的运行条件应符合GB17691-2018中G.2.2的要求。
4.1.2车辆准备:生产一致性检查车辆选择可按照GB17691-2018中9.3进行,在用符合性检查可按照
000
GB17691-2018中J.2.2进行。
4.1.3OBD文档:试验条件、循环、负荷要求,以及故障代码、类别、MI激活等参考信息公开系统中的
OBD文档,文件版本须经企业确认。重型车生产/进口企业可按照附录A编制“整车OBD及NOx控制系统试
验项故障码清单”。
4.2验证循环
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4.2.1整车OBD和NOx控制系统验证循环应符合GB17691-2018中的K.5.1.3,车辆载荷应符合GB17691-
2018中的K.8.3.1要求。若条件允许,可以在底盘测功机上运行车辆。底盘测功机方法用于故障验证,
但不进行不符合判定。
4.2.2在故障激活验证循环中,车辆运行至故障报出即可停止试验。
5OBD系统基本功能验证
000
OBD系统基本功能为重型车OBD和NOx控制系统整车检验的必做项目。应根据4.1.3条中的OBD文档选
择通信协议和通信波特率,使用OBD通用诊断仪进行相关测试。通信协议应能采用基于CAN的ISO27145、
基于TCP/IP的ISO27145或SAEJ1939-73等满足GB17691-2018附录F要求的标准协议。通信波特率应为
250kbps或500kbps。
5.1故障指示器
0观察车辆故障指示器符号是否符合GB176910-2018中F.4.6.1的要求。0
无故障条件下,打开钥匙开关,发动机不启动时,观察故障指示器是否符合GB17691-2018中F.4.6.2
中激活模式1钥匙上电发动机未启动的显示方案。
无故障条件下,启动发动机,观察故障指示器是否符合GB17691-2018中F.4.6.2中激活模式1钥匙上
电发动机启动的显示方案。
5.2诊断接口
观察诊断接口形状是否符合GB17691-2018中F.4.7.3.1的要求。
000
观察诊断接口位置是否符合GB17691-2018中F.4.7.3.2的要求。如车辆OBD诊断接口位置不符合要求,
车辆生产企业应提前备案。
5.3OBD信息读取功能
使用通用诊断设备应能读取GB17691-2018中F.4.7规定的所有OBD信息,及附件FE规定的冻结帧和数
据流信息,其中表FE.1为强制性信息。
05.4符合性判定00
若OBD系统能够与通用诊断仪正常通信,故障指示器、诊断接口、OBD信息读取功能符合相关要求,
则判定合格,否则不合格。
6OBD系统监测功能验证
6.1试验项目
000
OBD系统监测功能验证过程中模拟的故障,根据故障模拟方式可以分为电路类、合理性和劣化类三
种类型,测试过程中可根据测试周期、传感器布置情况(是否易得)、车辆能否进行实际道路测试及劣
化件准备情况适当选择。
6.2试验流程
a)故障选择
b)确认车辆当前无故障
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c)模拟故障(电路类、合理性或劣化类)
d)按照企业备案运行足够的驾驶循环或整车OBD验证循环
e)按企业报备信息核查MI激活模式(如需进行)及故障信息
f)核查永久故障码(如需进行)
g)核查冻结帧
h)核查MI计数器(如需进行)
0i)核查后处理器性能监测的驾驶性能限制(如需进行)00
j)激活消除及故障清除(如需进行)
k)符合性判定
6.2.1故障选择及无故障确认
按第6.1条要求选择故障进行OBD系统监测功能验证,测试中所需的劣化部件需由企业提供。
模拟故障之前,车辆上电并连接OBD诊断仪,确认整车无故障(可进行2个整车OBD验证循环或操作
过程进行故障状态确认)且仪表上的0MIL显示策略为激活模式01,以确保验证过程故障的唯一性,车辆下0
电。
6.2.2电路类故障
电路类故障模拟的主要目的是按GB17691-2018中附录FC.1的要求验证与排放相关的传感器与执行
器的部件监测功能,包含但不限于以下故障模拟方式,测试过程中应避免对车辆及传感器产生损害,抽
查测试过程不采用断线盒方式。
a)断路:一般通过断开电路中的接插件实现,也可通过连接断线盒断开Pin脚的方式进行;
000
b)短路:只推荐在确保安全条件下的对低或对地短路,可直接短接接插件中的相应针脚,也可通
过连接断线盒短接Pin脚的方式进行;
c)高于上限:通过连接断线盒和信号发生器模拟超过上限阈值的信号;
d)低于下限:通过连接断线盒和信号发生器模拟低于下限阈值的信号。
6.2.3合理性故障
合理性故障的主要目的是按GB17691-2018中附录F.4.2.2的要求验证传感器发送的信号是否不正确
000
的高或不正确的低,包含但不限于以下故障模拟方式:
a)保持电路连通,将目标传感器拆下并置于空气中,密封传感器原来所在的孔;
b)断开原传感器接插件(传感器不拆下),在ECU端连接一个新的同型号传感器,并保持新传感器
置于空气中;
c)通过信号发生器模拟传感器的模拟信号或发送报文。
d)其他合理的可行方式。
6.2.40劣化类故障00
劣化类故障的主要目的是验证OBD系统对与排放相关的部件及后处理装置的劣化情况的监测功能。
劣化件由车辆生产企业根据报备信息提供,或采用同等失效方法进行。在整车上不对劣化类故障分类合
理性和劣化件本身进行验证。
6.2.5MI激活模式及故障信息
在OBD系统监测功能验证过程中,选取A类故障至少2项,B和C类故障各至少1项,进行MI显示方案验
证。在钥匙上电发动机启动和钥匙上电发动机未启动条件下,仪表盘上00MI显示方案应符合0GB17691-2018
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中F.4.6.2中对应激活模式的显示策略。若故障模拟后,同时报出多个故障码,MI显示方案应按照其中
最高级故障显示。
a)所有验证项目的OBD故障信息记录应符合GB17691-2018中F.4.3要求。故障的判定循环、OBD诊断
仪读取的故障代码和故障等级等信息应与备案信息一致。
b)MI激活模式及故障信息符合性判定:MI显示方案符合对应激活模式的显示策略,OBD故障信息记
录符合GB17691-2018中F.4.3要求,即判定合格;若任一MI显示方案或OBD故障信息记录不符合要求,则
0判定不合格。00
6.2.6永久故障码
在OBD系统监测功能验证过程中,选取A类故障至少2项进行永久故障码验证。对于B1类计数器超过
200h的故障若不具备条件可以不开展永久故障码验证。
a)永久故障代码记录功能
使连续-MI持续点亮的确认并激活的故障记为永久故障码,并应最迟在该点火循环结束前把该永久
0故障码存储到非易失性随机存储器中。00
b)永久故障代码是否可通过诊断工具清除验证
连续-MI激活后,在发动机停机状态下,验证该故障是否不能通过外部诊断工具清除,若能清除,
则直接判定永久故障码验证不合格。
c)永久故障码清除验证
连续-MI激活且A类故障代码确认后,当OBD系统自身确认引发该永久故障码的故障已经不存在后(一
般应为故障修复后至多4个驾驶循环),OBD系统可立即清除永久故障码。
d)永久故障码验证符合性判定
000
若确认并激活的A类故障能够记录为永久故障码,且永久故障码不能通过诊断工具清除,判定合格,
否则不合格。
6.2.7冻结帧
对所检测的每个故障,当故障码潜在或确认并激活后,冻结帧同时满足标准表GB17691-2018中FE.1
强制性要求项即可判定合格,否则不合格。
06.2.8MI计数器00
6.2.8.1随机选择至少1项A类故障进行连续-MI计数器和累加的连续MI计数器验证。
a)当使连续MI激活的故障在3个操作过程内被检测到,连续MI是否从之前冻结值开始计数:
1)检查车辆状态确保无故障;
2)记录连续-MI计数器和累加的连续-MI计数器初始值;
3)模拟使连续MI激活的故障;
4)按MI激活原则运行不超过2个操作过程确认并激活故障码;
05)故障码确认并激活开始带故障运行01h使连续-MI计数器和累加的连续-MI计数器0+1;
6)恢复故障;
7)按照OBD文档运行足够的操作过程或整车OBD验证循环,至连续MI解除激活;
8)模拟使连续MI激活的故障;
9)运行不超过2个操作过程确认并激活故障码;
10)故障码确认并激活开始带故障运行1h使连续-MI计数器和累加的连续-MI计数器再+1。
b)从连续-MI计数器最近一次被冻结起,当使连续MI激活的故障在3个操作过程后被检测到,连续
0MI是否从0开始重新计数:00
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1)在第a步后恢复故障;
2)按照企业备案运行足够的操作过程或整车OBD验证循环,至连续MI解除激活;
3)运行3个或以上操作过程;
4)模拟使连续MI激活的故障;
5)运行不超过2个操作过程确认并激活故障码;
6)确认连续-MI计数器和累加的连续-MI计数器是否从0开始重新计数。
0c)是否可以用OBD诊断工具清除置零:00
1)在第b步后执行诊断仪清除故障;
2)确认连续-MI计数器和累加的连续-MI计数器是否重置归零。
d)连续MI计数器和累加的连续MI计数器验证符合性判定:
当使连续-MI激活的故障在3个操作过程内被检测到时,连续MI计数器和累加的连续MI计数器应从
之前冻结值开始计数;当连续MI激活的故障在3个操作过程后被检测到,连续MI计数器应从0开始计数,
累加的连续MI计数器应从之前冻结值开始计数;连续MI计数器应可以用OBD诊断工具清除置0,累加的连
续0MI计数器不可以用OBD诊断工具清除置0。(故障的反复发生可以是不同故障。)00
满足上述过程即可判定连续MI计数器和累加的连续MI计数器验证合格,否则不合格。
6.2.8.2随机选择至少1项B1类故障(建议B1计数器初始值小于190)进行单一B1计数器验证。
a)当B1类故障在3个操作过程内被检测到,B1计数器是否从之前冻结值开始计数:
1)检查车辆状态确保无故障;
2)记录B1计数器初始值;
3)模拟B1故障;
4)按MI激活原则运行不超过2个操作过程确认并激活故障码;
000
5)故障码确认并激活开始带故障运行1h使B1计数器+1;
6)恢复故障;
7)运行1个操作过程;
8)故障码转变为历史激活状态;
9)运行1个操作过程;
10)模拟B1故障;
11)运行不超过2个操作过程确认并激活故障码;
000
12)故障码确认并激活开始带故障运行1h使B1计数器再+1。
b)当B1类故障在3个操作过程后被检测到,B1计数器是否重置归零:
1)在第a步后恢复故障;
2)运行1个操作过程;
3)故障码转变为历史激活状态;
4)运行3个或以上操作过程;
5)确认B1计数器是否重置归零。
0c)是否可以用OBD诊断工具清除置零:00
1)在第b步后执行诊断仪清除故障;
2)确认B1计数器是否置零。
d)单一B1计数器验证符合性判定:
当B1故障在3个操作过程内被检测到,B1计数器应从之前冻结值开始计数;当B1故障在3个操作过程
后被检测到,B1计数器应重置归0;用OBD诊断工具清除所有B1类故障后,B1计数器不应置0,应冻结并
保存当前值或者190小时。(故障的反复发生可以是不同故障。)若采用多元B1计数器,特定B1计数器
与单一0B1计数器遵循相同规则。00
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满足上述过程即可判定单一B1计数器验证合格,否则不合格。
6.2.9后处理器性能监测的驾驶性能限制
a)后处理器的A类故障导致驾驶员报警系统激活后,在发动机持续运行36h后故障仍没有被修复,
应按8.2验证初级驾驶性能限制系统是否启用并激活。
b)后处理器的A类故障导致驾驶员报警系统激活后,在发动机持续运行100h后故障仍没有被修复,
0应按8.3验证严重驾驶性能限制系统是否启动并激活。00
c)经主管部门许可后,可以通过修改计数器的方式按8.2条和8.3条进行后处理器性能监测的驾驶
性能限制验证。考虑到后处理器性能监测的驾驶性能限制的验证过程需要车辆/发动机运行较长时间,
在实际测试过程中可以不进行后处理器性能监测的驾驶性能限制的验证。
6.2.10MI激活消除
选取连续MI激活和短暂MI激活的故障各至少1项,进行MI激活消除方案验证。合理性和劣化类故障
0一般不做MI激活消除验证。00
a)连续MI激活消除方案验证
在当前操作过程没有检测到原先激活连续-MI的故障,同时没有由于其他故障而产生的连续-MI激
活指令,则该“连续-MI”应转变为“短暂-MI”显示方式。
一个完整的操作过程中不再被系统检测到,应在下一个操作过程开始前将该故障设置为历史激活
状态。
检测到已确认故障不存在的操作过程(故障状态变为历史激活)以后,3个连续的操作过程故障都
未被检测到,同时没有其他故障产生的MI激活指令,最晚于下次发动机上电“短暂-MI”应解除激活。
000
b)短暂MI激活消除方案验证
一个完整的操作过程中不再被系统检测到,应在下一个操作过程开始前将该故障设置为历史激活
状态。
检测到已确认故障不存在的操作过程(故障状态变为历史激活)以后,3个连续的操作过程该故障
都未被检测到,同时没有其他故障产生的MI激活指令,最晚于下次发动机上电“短暂-MI”应解除激活。
c)MI激活消除符合性判定
故障消除过程满足MI激活消除要求即判定合格;若任一显示方式或MI消除过程不满足标准要求则
000
判定不合格。
6.3符合性判定
对于所有选定的故障项,若激活模式(如进行)及故障信息、永久故障码(如进行),冻结帧,核
查MI计数器(如进行),后处理器性能监测的驾驶性能限制(如进行)和激活消除及故障清除(如进行)
均符合上述符合性判定,且与备案信息一致,则判定合格,否则不合格。
07在用监测性能验证00
7.1测试方法
1、应对IUPR一般分母计数器的计数功能进行验证。
a)在海拔≤2500m,-7℃≤环境温度≤38℃;
b)发动机累计运行时间≥600s;
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c)发动机转速≥1150r/min或车速≥40km/h或负荷≥15%,累计运行时间≥300s;(企业应在备案
中明确其运行条件)
d)车辆连续怠速(松开油门踏板,车速≤1.6km/h,发动机转速≤(正常热机怠速转速+200r/min)),
运行时间≥30s;(企业应在备案中明确其运行条件)
一般分母计数器在单个驾驶循环内同时满足以上要求时应增加1。
2、在用监控性能应符合GB17691-2018附件F.9.2和附件FG的要求。
000
7.2符合性判定
在用监控性能符合标准要求,选择监测功能分组的其中一项连续进行3次上述过程,若一般分母计
数器均能增加1,则判定合格,否则判定不合格。
8NOx控制系统功能验证
0对于装有NOx控制系统的车辆,应按本节进行0NOx控制系统功能验证。0
8.1驾驶员报警系统激活
8.1.1驾驶员报警系统
观察仪表盘上是否有独立的驾驶员报警系统提供视觉警报,该警报不应和OBD警报(即MI-故障指示
器)或发动机维护警报相同。
驾驶员报警系统的激活与解除应分别符合GB17691-2018中G.4.1和G.4.6的要求。
000
8.1.2反应剂供给监测功能验证
a)反应剂指示器:观察仪表盘上是否安装有符合GB17691-2018中G.6.1要求的反应指示器。
b)通过调整尿素液位或者外接尿素液位传感器等合理方式(下同),使反应剂存量不足存储罐容
量10%,驾驶员报警系统应清楚地提示反应剂存量偏低。如果设计有警告信息显示系统,则应显示反应
剂存量低的警告。驾驶员报警系统初期不需要被持续激活,当反应剂存量接近2.5%时,激活提示应趋于
强烈最后变为持续激活。具体提醒方式可由企业自行定义。
0c)反应剂存量不足存储罐容积2.5%时,在条件允许情况下,按08.2条进行初级驾驶性能限0制系统激
活验证。
d)反应剂存量为空时,在条件允许情况下,按8.3条进行严重驾驶性能限制系统。
8.1.3反应剂质量监测功能验证
a)车辆加入低于最小可接受的反应剂浓度CDmin的反应剂(劣质反应剂浓度应接近但不低于CDmin
浓度的80%),或通过外接另外一个装有不良反应剂的尿素罐等其他合理方式进行反应剂质量模拟,驾
驶员报警系统应激活。当报警系统包含信息显示系统时,应显示激活报警的原因。000
b)条件允许情况下,按GB17691-2018附件GB和附件GE核查“反应剂质量计数器”功能。
c)上述驾驶员报警系统激活后发动机持续运行10小时后,20小时内,反应剂质量还没有得到纠正,
在条件允许情况下,按8.2条进行初级驾驶性能限制系统激活验证。经主管部门许可后,可修改计数器
值,以达到缩短试验时间的目的。
d)上述驾驶员报警系统激活后发动机持续运行20小时后,反应剂质量还没有得到纠正,在条件允
许情况下,按8.3条进行严重驾驶性能限制系统激活验证。经主管部门许可后,可修改计数器值,以达
到缩短试验时间的目的。
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8.1.4反应剂消耗量和喷嘴动作监测功能验证
按GB17691-2018中G.8进行反应剂消耗量和喷嘴动作监测功能验证。
考虑到反应剂消耗量和喷嘴动作监测功能的验证过程需要车辆/发动机运行较长时间,在实际测试
过程中可以不进行反应剂消耗量和喷嘴动作监测功能的验证。
8.1.5因篡改导致故障的监测功能验证
000
按GB17691-2018中G.9进行因篡改导致故障的监测功能验证。EGR阀卡滞、电路故障、传感器移除及
失效等故障的模拟方法参照6.2.2~6.2.4。
8.2初级驾驶性能限制系统
当初级驾驶性能限制系统激活条件满足后,在车辆第一次停止后,初级驾驶性能限制系统应立即激
活。注:当车辆减速到0km/h且持续1分钟以上即可视为停止,任何装置例如停车制动、拖车制动或手动
制动等装置的接合不作为车辆停止的必要条件。
0初级驾驶性能限制系统激活后,根据试验条件可以选择道路测试或底盘测功机测试。00
道路测试:按整车OBD验证循环驾驶车辆,测试工况、行驶路线和载荷条件可视现场条件而定,但
行驶工况不应过于单一,测试时长不建议短于5min,且应在保证安全的前提下包含若干次急加速过程。
底盘测功机测试:将车辆固定在底盘测功机上,底盘测功机设置应保证测试过程中可以达到发动机
外特性线。选取1~3个合适档位,踩下油门踏板至油门开度至最大,此时发动机转速位于最大扭矩转速
至调速器断油开始点转速之间。
测试过程中,通过OBD通讯设备读取并记录车辆的实时扭矩。发动机最大扭矩转速至调速器断油开
0始点转速间的输出扭矩应小于等于外特性扭矩的075%,相对于未激活初级驾驶性能限制系统状态下,车0
辆应呈现出“动力下降”的状态(尤其是大负荷工况下)。发动机扭矩计算公式为“(实际扭矩-摩擦
扭矩)×参考扭矩”。
8.3严重驾驶性能限制系统
当严重驾驶性能限制系统激活条件满足后,车辆应按照GB17691-2018中G.5.4要求,至少采用一种
严重驾驶性能限制系统(“重启后限制”“加油后限制”或“停车后限制”)和“限时限制”系统。
0严重驾驶性能限制系统激活后,驾驶车辆,也可将整车固定在合适的试验台0上运行,0稳定后的车速
应限制在20km/h内,或发动机转速限制至怠速转速。车速传感器断开情况下,应采取不低于GB17691-
2018要求的补偿措施。
8.4符合性判定
驾驶员报警系统、反应剂供给监测功能、反应剂质量监测功能、反应剂消耗量和喷嘴动作监测功能
和因篡改导致故障的监测功能均符合要求,能正常激活初级驾驶性能限制系统和严重驾驶性能限制系
0统,则验证合格,否则判定不合格。00
9远程排放管理车载终端功能验证
9.1车载终端功能
当条件允许时,检查车载终端是否满足HJ1239.1-2021中第5条功能要求。若企业平台或国家平台接
收到的数据不符合HJ1239.1-2021中第5.3条要求,则判定不合格。
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9.2拆除报警
当断开车载终端与车辆连接后,车辆应激活驾驶员报警系统,若采用其他报警方式,需要向主管部
门说明。
9.3数据一致性
按HJ1239.1-2021附录C测试并判定车辆的数据传输、定位及数据一致性等整车测试。若条件允许,
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也可按照T/CSAE258-2022测试并判定车辆的排放远程监控数据一致性。
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