PEMS實車測試，一探ARTC汙染排放檢驗與未來法規趨勢

近年隨著地球環境的惡化，全球各國政府到民眾開始加強環保工作，目前車輛汙染排放測試均於實驗室內進行，但大家都明白實際開車上路時，因車流量與道路狀況等等因素，造成實際廢氣汙染排放值比實驗室裡所測得的數據要高上許多，因此去年時福斯汽車被揭漏旗下的 EA189 柴油引擎排汙造假，造成各國政府相關單位開始研討如何防止該類似情況再次發生，為了取得更貼近實際開車時的排放結果，因此歐盟預計 2017 年 9 月起逐步對輕型車輛導入 PEMS 實車測試的管制法規。

杜絕烏賊車上路，車輛汙染排放檢驗

目前車輛汙染排放測試法，依照測試方式分成重量法與濃度法，其中濃度法適用新車認證及使用中車輛檢查，濃度法其實大家都很常見到，當家中的汽車或機車到檢測單位時，檢測人員會將一根細長的感測棒放入排氣管中，量測車輛廢氣特定汙染物的排放濃度。

重量法同樣適用新車認證，同時重量法也是目前臺灣對於新車汙染排放檢驗項目之一，目前在臺灣馬路上趴趴走各車廠的車輛與獨自進口的外國車輛，都需通過臺灣政府所規定的污染檢測(重量法)測試流程，但重量法需要專業的大型檢驗器材才能進行，而 U-CAR 受 ARTC(財團法人車輛研究測試中心)的邀請，前往 ARTC 位在彰濱工業區中的實驗中心一探車輛汙染排放測試的流程與未來汙染排放測試的趨勢。

U-CAR 受 ARTC(財團法人車輛研究測試中心)的邀請，一探車輛汙染排放測試的流程與未來汙染排放測試的趨勢。

仔細檢查，ARTC 車輛汙染檢測(重量法)六大步驟

目前 ARTC 對於車輛汙染檢測(重量法)測試流程，主要分成六個階段，分別是車輛檢查、更換用油、阻力設定、預備駕駛、車輛靜止與正式測試，當車廠或是民眾送車到 ARTC 檢測時，ARTC 會先進行車輛檢查，從外觀到內部逐一仔細檢查，避免車輛上的原廠零件經過私自更換，以取得更漂亮的污染排放成績，檢查完畢後便將車內原本的燃油洩漏，換上標準用油，減少變因。

接著依照測試車輛動力輸出的表現，調整車體動力計模擬車輛行駛阻力，接著是預備駕駛，主要是將車況標準化，如將里程數先行駛至統一等等標準，並且使車輛的 ECU 行車電腦與測試操作人員可以適應油門反應、深淺等等，後續再讓車輛處於攝氏 20~30 度的恆溫空間靜置 24 小時，之後就可進行車輛汙染檢測(重量法)測試。

測試時會先將受測車輛移至車體動力計上，把動態測試從到路上搬進實驗室也可計算行駛里程。

開始測試時會先將受測車輛移至車體動力計上，主要用因在於把動態測試從到路上搬進實驗室也可計算行駛里程，同時固定時驗室內的溫度(攝氏 20~30 度 )與濕度，方便各項測試變數規格化，接下來領有合格執照的專業測試員，會依照測試駕駛曲線進行市區以及高速模擬，駕駛曲線分有美規與歐規兩種，而國內在 105 年開始統一採歐規駕駛曲線測試。

實驗室內的溫度(攝氏 20~30 度 )與濕度為固定值。

專業測試員依照測試駕駛曲線進行市區以及高速模擬，雙手握拳是為突顯測試中不可碰觸方向盤，以免發生危險之故。

2017 年起，歐盟將採接近實際行駛型態 WLTP 測試程序

每輛車的動力輸出表現不同，若統一採用相同的駕駛曲線，難以顯示實際的行駛型態，因此預計 2017 年起，歐盟將實施較接近車輛實際行駛型態的 WLTP 測試程序(Worldwide harmonized Light vehicle Test Procedure)，依照(1)馬力/車重比(2)車輛最高速率，決定駕駛曲線，共區分為四種駕駛曲線，當車輛如於動力計上高速段無法跟上駕駛曲線時，駕駛曲線需以最低下限重新定義，臺灣目前尚未確定是否跟進採用。

預計 2017 年起，歐盟將實施較接近車輛實際行駛型態的 WLTP 測試程序。

測試過程中車輛的排氣尾管會接上取樣管線，將排放氣體維持固定流率送至定容取樣系統，系統會將廢氣稀釋並充分混合擾勻，避免水份遇冷凝結，接著維持比例將稀釋廢氣與背景環境空氣送進集氣袋。

測試過程中車輛的排氣尾管會接上取樣管線，將排放氣體維持固定流率送至定容取樣系統。

定容取樣系統，依照受測車動力表現的大小會換上不同大小的取樣管線接頭與文氏管。

定容取樣系統中的廢氣分析儀會抽取集氣袋氣體，分析各項管制汙染物及二氧化碳的濃度，根據定容取樣系統量測的稀釋廢氣總量，分析儀量測的濃度，計算汙染物之排放重量，再根據車體動力計量測的行駛里程，計算各管制汙染物每公里的排放量。

廢氣分析儀會抽取集氣袋氣體，分析各項管制汙染物及二氧化碳的濃度，再根據稀釋廢氣總量與行駛里程，計算各管制汙染物每公里的排放量。

固定化檢測流程，與實際道路行駛的排放結果有落差

一如文章開頭所提到的，因為目前車輛汙染排放測試均於實驗室內，採用限定駕駛型態、操作環境等條件進行，普遍與車輛在實際道路行駛的排放結果有所落差，因此逐步導入車載型排放量測系統(PEMS Portable Emission Measurement Systems)作為管制工具，利用車載量測系統進行實車道路排放量測，可以更加貼近實際路況及駕駛行為，能了解實際污染排放，同時降低車廠利用軟體技術，改變車輛在實驗室內測試時的汙染排放數據，避免福斯氣排汙事件再度發生。

為目前車輛汙染排放測試均於實驗室內，普遍與車輛在實際道路行駛的排放結果有所落差，因此逐步導入車載型排放量測系統作為管制工具。

PEMS 實車測試，未來車輛汙染管制新趨勢

美國及歐盟針對使用中重型車輛汙染管制，已納入 PEMS 檢測方法，同時歐盟已積極加速研發輕型車輛採用 PEMS 實車測試納入規範，預計 2017 年 9 月起逐步導入管制法規，目前臺灣也努力朝這一方面發展。

目前國內的環保署也在 2009 年開始研究 PEMS 檢測方法，目前環保署將 PEMS 檢測方法應用在傳統車輛與節能車的比較，同時綜合受測車的車種、行駛條件與外在條件影響，進而推估與修正污染排放總量，並且評估實施道路時測的可行性，而 ARTC 則是在 2007 年開始使用 PEMS 實車測試，主要將測試結果用於推估公路油耗、二氧化碳排放量與交通策略改善。

ARTC 在 2007 年開始使用 PEMS 實車測試，主要將測試結果用於推估公路油耗、二氧化碳排放量與交通策略改善。

車載型排放量測系統，其實就是將實驗室內汙染排放檢測配備縮小，放入受測車中，車載型排放量測系統的設備必須符合 RDE 的草案(編號 D040155/01)、聯合國規範(UN ECE R83)，同時符合實車道路測試的測試條件。

車載型排放量測系統的所需設備。

實車道路測試流程分成四步驟

實車道路測試的流程分成四個步驟，分別是預備測試前置、驗證比對、進行路試與結果分析，預備測試前置，主要確認儀器是否規範、儀器是否安裝正確，以及確認量測系統運作正常，驗證比對則是執行路試前，先在實驗室裡先執行一次汙染排放測試，確定車載型排放量測系統與實驗室裡的設備，兩者所得的檢測數據誤差在 10%~15%之內。

實際安裝車載型排放量測系統後的車輛空間樣貌。

實車道路測試結果會受到道路車流、加減速、駕駛行為及車輛載重等影響，國際法規從測試路線規劃、設備確認和測試結果檢核都須有所規範及要求，才能確保測試結果的有效性。

實車道路測試所規範的路線要求(上圖)，測試路線包含市區、郊區和高速，區分標準以車速區分不是以道路路況區分。

實驗室測試有其限制，無法完全符合車輛實際使用情形，因此實車道路測試為未來國際上應用在車輛管理的趨勢，臺灣在車載型排放量測系統的研究與國際同步，但實車道路測試的經驗相較之下仍較薄弱，需要吸取歐美的實測經驗，而具有國內汽車檢驗相當大能量的 ARTC 也從 2007 年開始相關研發，透過不斷的測試與修正，以因應未來國際法規的趨勢，讓國內汽車的汙染排放檢測可以與全球各國接軌，為民眾創造出一個可以盡興開車與降低汙染排放的環境。