摘要：本文通过将旧版GB3847—2005和新版GB3847—2018进行比对，重点介绍了轮边功率加载在检测中的应用，并例举了2个检测实例进行说明。同时，笔者阐述了新版GB3847—2018在检测中的实用性，针对柴油车尾气排放不透光烟度检测，提出自己的见解，希望与同行们共同探讨交流。
关键词：加载减速法；检测；统一性；安全性
随着汽车制造技术和控制技术的发展，该检测原理和方法已不再适合对现代柴油车的检测。主要原因有:同一型号不同技术状况的在用柴油车，检测时最大轮边功率与发动机额定功率比值在40%～75%，没有统一的轮边功率加载；另外，检测方法没有把光吸收系数修正在统一基准温度和气压下，即同一辆车在不同的环境温度下检测，废气排放温度和气压不同会使检测值有所不同，就好像不同试卷的考试得分没有可比性一样。
1检测时轮边功率加载
柴油车检测时，如何确定最大轮边功率时转鼓线速度（VelMaxHP），现行标准中有3种检测方法。
（1）标定法。VelMaxHP=最高转鼓线速度×发动机额定转速/最大发动机转速，其缺陷是难以确认发动机额定转速，且测量发动机最大转速的准确性并不理想。
（2）动态功率扫描法。对被测车逐步加载，寻求F×v（F为被测车发动机传递给车轮的驱动力，v为车轮线速度或滚筒线速度）最大值点所对应的滚筒运行线速度值为VelMaxHP，其缺陷是准确性差，且长时间踩加速踏板在发动机全负荷工况下过加载，使大惯量系统减速存在不安全因素。目前，国内机动车检测机构多数采用该方法。
（3）《道路运输车辆综合性能要求和检验方法》（GB18565—2016）柴油机稳定调速率法，其原理见《道路运输车辆综合性能检验与技术等级评定》一书，VelMaxHP=0.86×最高转鼓线速度（额度功率车速ve=0.86×va，va为变速器挂挡状态下全加速踏板时台架空载最高稳定车速），无需测量发动机转速，也无需发动机额定转速参数，更无需极不安全的动态功率扫描，大幅提高了确定VelMaxHP车速点的准确性和安全性。
检测最大轮边功率为98.4kW，与发动机额定功率139kW之比为70.8%，远大于限值的40%，轮边功率限值为0.4×139=55.6km/h，检测轮边功率比限值轮边功率大98.4/55.6=1.77倍。显然，当最大轮边功率98.4kW时废气排放不合格，限位加速踏板减小轮边功率时废气排放则减小反而合格，因此，加载负荷和废气检测值没有统一性。
采用稳定调速率法和恒力加载检测，主要针对VelMaxHP点、轮边功率和评价K（光吸收系数）的检测。检测时，保持加速踏板踩到底位置，电涡流机按规定轮边功率恒力加载，直至车速稳定为vw（没有过加载）。当vw大于等于VelMaxHP，动力性合格；继续检测，当vw小于VelMaxHP，动力性不合格，结束检测，评价为不合格。如继续检测，当车速在规定范围稳定10s后，开始检测并判断K值的稳定性，当前的K值与前10s的K值之差在±5%或±0.1m-1（两者取大值）范围，判定发动机和废气排放已处于稳定状态，结束该车速点检测，取最后10s内的平均值作为检测值（确保稳态检测）。
稳定调速率法的优点，因采用0.4Pe（Pe为发动机额定功率）轮边功率来确定VelMaxHP车速点轮边加载力，对所检在用车加载力和检测值是唯一的，确保了检测和评价的一致性，所确定的加载负荷小于发动机额定功率，不仅把恒速控制改变为恒力控制，而且消除了检测过程中的过加载，提高了检测和评价的准确性，同时提高了操作安全性。
GB3847—2018没有80﹪VelMaxHP点最大加速踏板的功率限值，也没有规范用OBD检查和判断最大加速踏板位置，笔者认为，在该车速点测量光吸收系数和NO排放，标准不够严谨有操作漏洞，引车员在100﹪VelMaxHP点检测光吸收系数和最大轮边功率合格后，松加速踏板，让发动机稳定在小负荷下继续检测，使光吸收系数和NO排放减小而合格。笔者认为，如果采用恒力加载不仅使加速踏板限位失去意义，检测时也可消除操作上的漏洞。
2探讨光吸收系数修正
笔者从事机动车检测工作多年，通过分析认为，柴油车尾气排放不透光烟度检测，K值容易受废气温度和气压变化的影响。检测中，不透光烟度计烟道腔体加热70℃是防止废气冷凝，但抽取的废气温度并非腔体内的废气温度，且各型柴油车排气管长度有差异，排气管内的温度和气压也有差异。柴油车排放的废气中炭颗粒为固体物，膨胀系数很小，因此，废气温度和气压变化对炭颗粒影响不大，可忽略不计；而废气气体体积VQ受温度和气压影响，膨胀系数较大，不可忽略不计。为保证检测和评价的统一性，应把不同废气温度、气压下所检测的K值，按基准温度、气压进行修正，否则检测和评价没有统一性和公正性。
笔者认为，光吸收系数修正，可采用用气体状态方程PV=nRT（P是气体压强，V是气体体积，n是气体质量，R是常数，T是开尔文温度），以同一气体质量不变为前提，计算检测状态下废气中气体体积为VQ，在基准状态下气体体积为V0，变化的比值δ=V0/VQ=P×（273+t0）/[（273+t）×P0]（P、t是检测废气的气压和温度，P0、t0是修正废气气压和温度的基准值），按检测环境温度要求以0℃～40℃平均温度来设定t0=20℃，P0=100kPa。由于烟度计测量排放废气与大气相通的距离很短，可以简化用检测环境状态大气压来代替P0计算得到δ值，V0=δ×VQ。同一排放废气在不同温度和气压下等于变化了VQ，从而影响光吸收系数K的检测值。
3结论
（1）按照GB18565—2016要求，以柴油机稳定调速率来确定最大轮边功率，解决了标定法准确性不够和操作性不好的缺陷，也克服了动态功率扫描法准确性差和全加速踏板过加载安全性差的缺陷。用稳定车速vw来检测和评价轮边功率，如轮边功率不合格则停止检测，提高了检测效率。
（2）将全负荷恒速控制改为无过加载且统一数值的部分负荷恒力控制，电涡流机恒力加载负荷相比全负荷恒速控制的过加载负荷减小了约50%，且风冷电涡流机不会过热，同时，也能避免被测车辆因过载而损伤。
（3）恒速控制以变化应万变，而恒力控制是以不变应万变，恒力控制不变，发动机自动适应恒力，而不是测功机去适应发动机转速的变化。恒速是模糊控制，恒力采用的是定量控制，可以使加载负荷有极短的调节时间，明显提高了控制精度，尤其适应NO的稳态检测。
（4）恒速控制不适合智能动力控制车辆检测，在发动机短时输出较大功率下，过加载检测极易损坏发动机。恒力控制检测，不在智能额外增加动力负荷下检测，也不会损坏发动机和产生检测危险，从而彻底消除了检测站对这类车辆检测时存在的风险。
（5）全负荷恒速控制不适合雨雪天检测，即车轮在滚筒上滑转时会造成错误的恒速控制而无法检测；恒力控制的功率负荷无过加载，可适应全天候检测，且增加安全保护，当连续几秒实际加载力大于规定加载力10%时，可判定设备出现故障，电涡流机即停止工作。
（6）从原理上消除了加速踏板限位对检测车辆的作假，如果加速踏板限位，发动机转速降低，VelMaxHP减小，统一轮边功率所需恒力值和供油量增大，反而增加了废气排放值。
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