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随着机动车实际道路油耗及排放和实验室测试结果的差异日益增大,获取在用车在实际道路运行工况下的油耗和排放水平是制定有效控制措施的基础,对减少能源消耗、改善城市空气质量具有重要意义。车载诊断系统(OBD)是一种新型的在用车监管系统,它不仅可获取实际道路瞬时油耗和排放数据,还能通过远程传输设备将油耗和排放情况传送至监控中心,帮助监管机构及时筛查出高排放车辆。本研究结合多种方法对不同车型进行了实际道路测试:1)利用OBD对4辆轻型车进行了实际道路油耗测试;2)集成OBD和车载排放测试系统(PEMS)同步采集了8辆重型车的氮氧化物(NO_x)排放数据;3)基于远程OBD收集了6辆公交车长时间的逐秒油耗和NO_x排放数据。在此基础上,分析了实际道路运行工况和发动机工况对油耗和NO_x排放水平的影响,建立了油耗和NO_x排放因子的速度修正曲线。对于重型车,利用功基窗口法(AWM)评估了NO_x在用符合性,并分析了柴油和混合动力公交车油耗和NO_x排放水平的差异和原因。对于轻型车,OBD油耗和实验室油耗相关性较好(R2=0.98),修正后的OBD油耗比实验室油耗平均偏低5%。实际道路测试结果显示轻型车平均速度和百公里油耗显著相关(R2=0.91),80 km/h左右为最省油的运行速度。对于重型车,NO_x高排放速率主要出现在高比功率工况区间,这也是货车典型工况中时间分布比例最大的工况区间,需要进行重点控制。基于远程OBD计算的柴油公交车典型工况下的油耗和NO_x排放因子分别为34.5±3.4 L/100 km和11.7±0.3 g/km,和PEMS测试结果非常接近(平均差异小于1%)。混合动力公交车的平均油耗比传统柴油车下降了20%,但其NO_x减排潜力及NO_x排放因子随速度的变化规律还具有较大的不确定性,可能和不同能量控制策略的催化器温度差异有关。速度是影响柴油公交车油耗和NO_x排放因子的关键参数,当平均速度从10 km/h时上升至20 km/h时,柴油公交车百公里油耗和NO_x排放因子都相应减少28%。因此,公交专用道和快速公交系统是降低公交车油耗和排放并缓解城市交通压力的有力措施。由于中国城市公交车低速低负荷的工况特点,AWM法适合作为我国在用符合性分析方法,但欧洲设定的20%窗口功率限值不适用于中国城市公交车,实验结果进一步支持了我国AWM法规(征求意见稿)中将窗口功率限值降低至15%的设定。研究成果能够为我国的未来的在用车油耗及排放监管提供重要参考。