Согласованная во всем мире процедура испытаний легковых автомобилей

ВОПЬЕТ ( Всемирный согласованную легковые автомобили Процедура испытаний ) представляет собой глобальный согласованный стандарт для определения уровней загрязняющих веществ , СО ₂ выбросов и расход топлива из традиционных и гибридных автомобилей, а также диапазон от полностью электрических транспортных средств .

Этот новый протокол представляет собой Дополнение № 15 к Глобальному регистру (Глобальные технические правила), определенное Соглашением 1998 г. ^[1], принятым Комитетом по внутреннему транспорту Европейской экономической комиссии Организации Объединенных Наций (ЕЭК ООН), соглашением, принятым Китаем, Японией и США и одобрено Европейским Союзом. ^[2]

Он призван заменить предыдущий региональный новый европейский ездовой цикл ( NEDC ) в качестве европейской процедуры омологации транспортных средств .

Его окончательная версия была выпущена в 2015 году. Одна из основных целей WLTP - лучше согласовать лабораторные оценки расхода топлива и выбросов с показателями дорожных условий вождения. ^[3]

Поскольку целевые показатели выбросов CO ₂ становятся все более и более важными для экономических показателей производителей автомобилей во всем мире, WLTP также стремится гармонизировать процедуры испытаний на международном уровне и создать равные условия для игры на мировом рынке. Помимо стран ЕС , WLTP является стандартным тестом на экономию топлива и выбросы также для Индии , Южной Кореи и Японии . Кроме того, WLTP связан с Регламентом (ЕС) 2009/443 для проверки того, что новый парк производителя, взвешенный с учетом продаж, не выбрасывает в среднем больше CO _2, чем целевой показатель, установленный Европейским Союзом, который в настоящее время установлен на уровне 95 г CO ₂ на километр на 2021 год.^{[4] [5]}

История [ править ]

В нормативных актах учтены различные национальные циклы, такие как Всемирная процедура сертификации тяжелых грузовиков (ВСБМ), Всемирный цикл испытаний мотоциклов (ВЦИМ). ^[6] Он также принял во внимание соглашения 1958 и 1998 годов, соглашения Японии и часть 1066 стандарта Агентства по охране окружающей среды США (US EPA). ^[6]

От NEDC к стандарту WLTP [ править ]

Новый европейский ездовой цикл

С 1 сентября 2019 года все легковые автомобили, которые должны быть зарегистрированы в странах ЕС (а также в Швейцарии , Норвегии , Исландии и Турции ), должны соответствовать стандартам WLTP. ^[3] WLTP заменяет старую NEDC в качестве лабораторной процедуры европейской омологации, которая была создана в 1980-х годах для моделирования городских условий вождения легкового автомобиля. ^[7] В 1992 году NEDC был обновлен, чтобы включить в него также загородную трассу (характеризуемую средней и высокой скоростью), и, наконец, в 1997 году были добавлены цифры выбросов CO ₂ . ^[8]В настоящее время цикл NEDC устарел, так как он не является репрезентативным для современных стилей вождения, поскольку в наши дни расстояния и разнообразие дорог, с которыми приходится сталкиваться среднему автомобилю, изменились. ^{[9] [10]} Структура NEDC характеризуется средней скоростью 34 км / ч, ускорения плавные, остановки немногочисленны и продолжительны, а максимальная скорость составляет 120 км / ч. ^[11]

Новый стандарт был разработан, чтобы лучше отражать реальные и современные условия вождения. Для достижения этой цели WLTP на 10 минут длиннее, чем NEDC (30 вместо 20 минут), его профиль скорости более динамичный, заключающийся в более быстрых ускорениях с последующими короткими торможениями. Более того, средняя и максимальная скорости увеличены до 46,5 км / ч и 131,3 км / ч соответственно. Пройденное расстояние составляет 23,25 км (более чем вдвое больше, чем 11 км NEDC). ^[4]

Ключевые различия между старым тестом NEDC и новым тестом WLTP заключаются в том, что WLTP: ^[3]

• имеет более высокую среднюю и максимальную скорость
• включает более широкий диапазон условий движения (город, пригород, главная дорога, шоссе )
• имитирует большее расстояние
• имеет более высокую среднюю и максимальную мощность привода
• смотрит на более крутые ускорения и замедления
• отдельно тестирует дополнительное оборудование

В результате характеристики автомобиля снижаются.

Процедура тестирования [ править ]

Процедура испытаний содержит строгие рекомендации относительно условий проведения динамометрических испытаний и дорожной нагрузки (сопротивления движению), переключения передач, общей массы автомобиля (включая дополнительное оборудование, груз и пассажиров), качества топлива, температуры окружающей среды, а также выбора шин и давления.

Применяются три различных цикла испытаний WLTC, в зависимости от класса транспортного средства, определяемого соотношением мощность / масса PWr в Вт / кг (номинальная мощность двигателя / снаряженная масса ): ^{[ необходима ссылка ]}

• 1 класс - маломощные автомобили с PWr <= 22;
• 2 класс - автомобили с 22 <PWr <= 34;
• 3 класс - автомобили большой мощности с PWr> 34;

В настоящее время наиболее распространенные автомобили имеют удельную мощность 40–100 Вт / кг, поэтому относятся к классу 3. Фургоны и автобусы также могут принадлежать к классу 2.

В каждом классе есть несколько тестов по вождению, предназначенных для демонстрации реальной эксплуатации автомобиля на городских и загородных дорогах, автомагистралях и автострадах. Продолжительность каждой части фиксирована для разных классов, однако кривые ускорения и скорости имеют разную форму. Последовательность испытаний дополнительно ограничивается максимальной скоростью автомобиля V _max . ^{[ необходима цитата ]}

Чтобы обеспечить сопоставимость для всех автомобилей и тем самым гарантировать справедливое сравнение между различными производителями автомобилей, тесты WLTP проводятся в лаборатории в четких и повторяемых условиях. Протокол гласит: ^[5]

• Профиль скорости, который должен повторить тестируемый автомобиль (с указанием одного значения скорости для каждой из 1800 секунд)
• Параметры Instrumentation Laboratory, такие как калибровка по динамометрам , газоанализаторов, анемометров , спидометров или сопротивления качения на испытательном стенде
• Условия окружающей среды, такие как комнатная температура , плотность воздуха , ветер
• Тип топлива : бензин , дизельное топливо , сжиженный нефтяной газ , природный газ , электричество и т. Д.
• Качество топлива и его химические свойства
• В допуски в соответствии с которым меры действуют
• Процесс настройки автомобилей перед тестом.

Последние два строже, чем в протоколе NEDC, так как они использовались производителями автомобилей в своих интересах, чтобы поддерживать значения CO ₂ (по закону) как можно ниже. ^[10]

Процедура не указывает фиксированную точку переключения передач , как это было в NEDC, позволяя каждому автомобилю использовать свои оптимальные точки переключения. Фактически, эти точки зависят от уникальных параметров автомобиля, таких как вес, крутящий момент , удельная мощность и частота вращения двигателя. ^[4]

Во время WLTP также учитывается влияние дополнительного оборудования модели. Таким образом, тесты лучше отражают выбросы отдельных автомобилей, а не только автомобиля со стандартным оборудованием (как это было для цикла NEDC). Фактически, для одного и того же автомобиля процедура омологации требует двух мер: одна для стандартного оборудования, а другая для полностью оборудованной модели. ^{[4] При} этом учитывается влияние дополнительных характеристик на аэродинамику автомобиля , сопротивление качению и изменение массы. ^[7]

Циклы движения WLTC [ править ]

Новая процедура WLTP основана на новых ездовых циклах (WLTC - Всемирно согласованные испытательные циклы для легковых автомобилей ) для измерения среднего расхода топлива, выбросов CO _2, а также выбросов загрязняющих веществ легковыми автомобилями и легкими коммерческими транспортными средствами . ^[13]

Класс 3 [ править ]

Протокол WLTP разделен на 4 части, каждая из которых имеет разную максимальную скорость:

• Низкая, до 56,5 км / ч
• Средняя, ​​до 76,6 км / ч
• Высокая, до 97,4 км / ч
• Сверхвысокая, до 131,3 км / ч.

Эти этапы движения моделируют сценарии городского, пригородного, сельского и шоссе соответственно, с равным разделением между городскими и загородными маршрутами (52% и 48%). ^[4]

Класс 2 [ править ]

Цикл испытаний класса 2 состоит из трех частей: низкой, средней и высокой скорости; если V _max <90 км / ч, быстроходная часть заменяется тихоходной.

Класс 1 [ править ]

Цикл испытаний класса 1 состоит из частей с низкой и средней скоростью, выполняемых в последовательности низкая – средняя – низкая; если V _max <70 км / ч, среднескоростная часть заменяется тихоходной.

График перехода от NEDC к WLTP [ править ]

Период перехода от NEDC к WLTP начался в 2017 году и закончится в сентябре 2019 года. Производители автомобилей должны были получать одобрение по WLTP и NEDC для любого нового автомобиля с 1 сентября 2017 года, в то время как WLTP заменил NEDC с сентября 2018 года. На сегодняшний день показатели расхода топлива и выбросов CO _2, полученные в рамках WLTP, являются единственными имеющими юридическую силу и должны быть включены в официальную документацию (Сертификат соответствия). ^[4]

Поскольку структуры NEDC и WLTP различны, полученные значения могут отличаться друг от друга, даже если тестируется один и тот же автомобиль. Поскольку WLTP более точно отражает дорожные условия, его лабораторные измерения выбросов CO ₂ обычно выше, чем NEDC. ^[4] Характеристики транспортного средства не меняются от одного теста к другому, просто WLTP моделирует другой, более динамичный путь, что отражается в более высоком среднем значении загрязняющих веществ. Этот факт важен, поскольку показатель CO ₂ используется во многих странах для определения стоимости акциза на новые автомобили. Учитывая расхождения между двумя процедурами, ЕЭК ООН предложила политикам учитывать эту асимметрию в процессе перехода. ^[3]Например, в Великобритании в период перехода от NEDC к WLTP, если значение CO ₂ было получено в соответствии с последним, его необходимо преобразовать в «эквивалент NEDC». ^[14]

Выбросы реального привода [ править ]

Наряду с лабораторной процедурой ЕЭК ООН ввела испытание в реальных условиях вождения на выбросы NOx и других твердых частиц , которые являются основной причиной загрязнения воздуха . Эта процедура называется испытанием на выбросы реальных накопителей (RDE) и проверяет, не превышаются ли законодательные ограничения на выбросы загрязняющих веществ при реальном использовании. RDE не заменяет лабораторный тест (единственный имеющий юридическую ценность), но дополняет его. Во время RDE автомобиль испытывается в различных условиях вождения и внешних условиях, включая разную высоту, температуру, дополнительную полезную нагрузку, движение под гору и под гору, медленные дороги, быстрые дороги и т. Д. ^[3]Кроме того, набегающий поток воздуха, который принимает транспортное средство, не зависит от положения воздуходувки, что может вызвать изменения в измеренных выбросах при лабораторных испытаниях. ^[15]

Для измерения выбросов во время дорожных испытаний автомобили оснащаются портативной системой измерения выбросов (PEMS), которая отслеживает уровни загрязняющих веществ и CO ₂ в режиме реального времени. PEMS состоит из сложной контрольно-измерительной аппаратуры, которая включает в себя: усовершенствованные газоанализаторы, расходомеры выхлопных газов , интегрированную метеостанцию , систему глобального позиционирования (GPS), а также подключение к сети . Протокол не указывает одну PEMS в качестве эталона, но указывает набор параметров, которым должно удовлетворять его оборудование. Собранные данные анализируются, чтобы убедиться, что внешние условия, при которых принимаются меры, соответствуют допускам и гарантируют юридическую силу.^[5]

Пределы вредных выбросов такие же, как WLTP, умноженные на коэффициент соответствия. Факторы соответствия учитывают погрешность контрольно-измерительных приборов , которая не может гарантировать такой же уровень точности и повторяемости лабораторных испытаний, а также влияние самой системы PEMS на испытываемое транспортное средство. Например, во время проверки выбросов NOx используется коэффициент соответствия 1,5 (отклонение от нормы на 50%). ^[16]

Вторая поправка WLTP [ править ]

В Европейском союзе второй поправкой к WLTP является Регламент Комиссии (ЕС) 2018/1832 от 5 ноября 2018 г. ^[17]

Это правило относится к легковым автомобилям, тогда как тяжелые автомобили подпадают под действие Регламента (ЕС) 2019/1242.

Регламент (ЕС) 2017/1151 устанавливает требования к устройству для контроля расхода топлива и / или электроэнергии. Записанная информация включает:

• Общее количество израсходованного топлива (срок службы) (литры);
• общее пройденное расстояние (время жизни) (км);
• расход топлива двигателя (граммы в секунду и литры в час);
• расход топлива автомобиля (грамм / сек);
• скорость автомобиля (км / час).

Для гибридных автомобилей:

• общее количество топлива, израсходованное на операцию по истощению заряда (срок службы) (литры);
• общий расход топлива при увеличении заряда по выбору водителя (срок службы) (литры);
• общее расстояние, пройденное в режиме истощения заряда с выключенным двигателем (срок службы) (км);
• общее расстояние, пройденное в режиме разряда при работающем двигателе (срок службы) (км);
• общее расстояние, пройденное при увеличении заряда по выбору водителя (срок службы) (км);
• общая энергия сети в батарее (срок службы) (кВтч). ^[17]

Эта информация хранится бортовым устройством контроля расхода топлива и / или энергии (OBFCM). OBFCM является обязательным с 2021 года на новых европейских автомобилях. ^[17]

См. Также [ править ]

• Новый европейский ездовой цикл
• Федеральная процедура тестирования EPA, широко известная как FTP-75
• Индекс AIR
• Портативная система измерения выбросов

Ссылки [ править ]

Внешние ссылки [ править ]

• Согласованная во всем мире процедура испытаний легковых автомобилей (WLTP) - Транспорт - Правила для транспортных средств - UNECE Wiki
• CIRCABC - Добро пожаловать
• Отдел транспорта ЕЭК ООН / Всемирный форум для согласования правил в области транспортных средств (UN / ECE / WP29)