为了了解排放和CAFE要求，回顾标准循环以及排放和燃油经济性测量是有帮助的，美国联邦政府已经公布了包括几个步骤在内的测试程序。

第一步是将汽车放在底盘测功机上，如图5.1所示，底盘测功机是一个测试台，可以容纳车辆，如汽车或卡车。

它配备了能够测量各种条件下车辆驱动轮传递的动力的仪器，车辆保持在测功机上，以便当动力施加到驱动轮时，它不能移动。

驱动轮与两个大的滚轮接触，一个辊被机械耦合到一个发电机，可以改变其电力输出的负载；另一个滚轮装有测量和记录车速的仪器，发电机吸收所有的机械动力，马力是从电力输出计算出来的。

测功机的控制可以设置为模拟在各种条件下车辆沿道路行驶的负载和惯性，情况就像实际驾驶的车辆一样。

车辆按照规定的速度和负荷时间表运行，以模拟规定的行程，一种是城市旅行，另一种是高速公路旅行。

这些时间表如图5.2所示，城市模拟旅行的18个周期需要1372秒，包括加速、减速、停止、启动和稳定的巡航，如在7.45英里（12公里）的“典型”城市汽车旅行中所遇到的那样，高速公路时间表需要765秒，模拟10.24英里（16.5公里）的高速公路驾驶。

在城市测试中车辆运行时，连续收集和采样排气，在测试结束时，确定每种被调节废气的绝对质量，这些规定是根据每种废气的总质量除以模拟行程的总距离来规定的。

除了排放测量外，每个制造商必须确定每种车辆的油耗为单位，并计算一年内生产的所有车辆的企业平均里程，在城市和公路测试中测量燃油消耗，并计算复合燃油经济性。

表5.1总结了具有代表性的年份的废气排放要求和CAFE，它显示了排放要求和提高的燃油经济性，由于这些要求，每个制造商都有一个强烈的动机来最小化废气排放和最大限度地提高每辆车的燃油经济性。

新的排放法规最近开始生效，这些规定不仅影响乘用车，也影响轻型多用途车和重型和轻型卡车，此外，条例适用于各种燃料，包括汽油、柴油、天然气和涉及汽油和甲醇或乙醇混合物的酒精基燃料。

已经制定了车辆半衰期（5年或50,000英里-以先出现者为准）和完整生命周期（10年或100,000英里）的标准。

这些标准包括：HC 0.31克/米    CO 4.20克/米   NOx 0.60克/米（非柴油）1.25克/米（柴油），这些条例已根据下列时间表逐步实施：1994年：40%1995年：80%1996年： 100%。

这些条例有许多细节与目前的讨论无关，然而这些法规本身就很重要，因为它们为扩大电子控制提供了动力。

不幸的是，正如在本章后面所看到的，满足政府的规定会在性能上造成一些牺牲。

此外，使用那些在排放前控制车辆中使用的机械、机电、液压或气动控制，试图满足表5.1的标准，并没有达到成本效益。

这种控制不能在一系列生产车辆、所有操作条件和车辆的使用寿命中以足够的精度重现功能，以保持在EPA法规要求的公差范围内。

每个汽车制造商必须验证所生产的每种车型在行驶5万英里后仍能满足排放要求，与在任何物理系统中一样，汽车发动机和相关的外围控制设备的参数都可以随时间变化，电子控制系统能够自动补偿这种变化，并适应任何一套新的操作条件。

数字电子控制的使用使汽车制造商能够通过精确地控制该系统来满足政府的规定，此外该系统还具有长期的校准稳定性。

作为一个额外的优势，这种类型的系统是非常灵活的，因为它使用微型计算机，它可以通过编程更改进行修改，以满足各种不同的车辆/发动机组合。

关键数量描述通过更改存储在系统计算机存储器中的数据，可以很容易地更改引擎。

除了提供控制精度和稳定性外，使用数字电子控制还存在成本激励，系统组件——多功能数字集成电路——的成本正在降低，从而降低了系统成本。

大约从1970年开始，半导体行业为开发低成本、多功能的集成电路进行了大量的投资，特别是微处理器和微计算机已经以相对较低的成本达到了一种先进的能力状态。

这使得发动机的电子数字控制系统以及其他车载汽车电子系统在商业上可行。

正如之前所指出的，随着多功能数字集成电路通过非常大规模的集成电路（VLSI）继续被设计得具有越来越多的功能能力，成本继续下降，同时，这些电路也提高了汽车电子系统的性能。

综上所述，电子发动机控制系统复制了传统流体控制系统的功能，但精度更高，它可以优化发动机的性能，同时满足废气排放和燃油经济性的规定，并可以适应工厂的变化。

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