Всемирная гармонизированная процедура испытаний легковых автомобилей ( WLTP ) [1] — это глобальный стандарт ездового цикла для определения уровней загрязняющих веществ , норм выбросов CO2 и расхода топлива для обычных автомобилей с двигателем внутреннего сгорания (ДВС) и гибридных автомобилей , а также запаса хода полностью электрических подключаемых электромобилей .
WLTP был принят Комитетом по внутреннему транспорту Европейской экономической комиссии Организации Объединенных Наций ( ЕЭК ООН) в качестве Дополнения № 15 к Глобальному регистру (Глобальные технические правила), определенному Соглашением 1998 года . [2] Стандарт принят Китаем , Японией , Соединенными Штатами и Европейским союзом , среди прочих. [3] Он направлен на замену предыдущего и регионального Нового европейского ездового цикла (NEDC) в качестве новой европейской процедуры омологации транспортных средств . Его окончательная версия была выпущена в 2015 году.
Одной из основных целей WLTP является лучшее соответствие лабораторных оценок расхода топлива и выбросов с показателями условий вождения на дороге. [4] Поскольку целевые показатели CO 2 становятся все более и более важными для экономических показателей производителей транспортных средств во всем мире, WLTP также направлен на гармонизацию процедур испытаний на международном уровне и создание равных условий на мировом рынке. Помимо стран ЕС , WLTP также является стандартным тестом на экономию топлива и выбросы для Индии , Южной Кореи и Японии. Кроме того, WLTP связан с Регламентом (ЕС) 2009/443 для проверки того, что новый автопарк производителя, взвешенный по продажам, не выбрасывает в среднем больше CO 2 , чем целевой показатель, установленный Европейским союзом, который в настоящее время установлен на уровне 95 г CO 2 -экв . на километр на 2021 год . [5] [6]
В постановлении учитывались различные национальные циклы, такие как Всемирная процедура сертификации большегрузных автомобилей (WHDC) и Всемирный цикл испытаний мотоциклов (WMTC). [7] Также принимались во внимание Соглашения 1958 года и 1998 года, а также Соглашения Японии и Агентства по охране окружающей среды США (US EPA), Часть 1066 Стандарта. [7]
С 1 сентября 2019 года все легковые автомобили, подлежащие регистрации в странах ЕС (а также в Швейцарии , Норвегии , Исландии и Турции ), должны соответствовать стандартам WLTP. [4] WLTP заменяет старый NEDC в качестве европейской лабораторной процедуры омологации, которая была создана в 1980-х годах для моделирования городских условий вождения для легковых автомобилей. [8] В 1992 году NEDC был обновлен, чтобы также включить загородный путь (характеризующийся средними и высокими скоростями), и, наконец, в 1997 году были добавлены показатели выбросов CO2. [ 9] В настоящее время цикл NEDC устарел, поскольку он не отражает современные стили вождения, поскольку расстояния и виды дорог, с которыми приходится сталкиваться среднестатистическому автомобилю, изменились с момента разработки теста. [10] [11] Структура NEDC характеризуется средней скоростью 34 км/ч, плавными ускорениями, небольшими и продолжительными остановками и максимальной скоростью 120 км/ч. [12]
Новый стандарт был разработан, чтобы быть более представительным для реальных и современных условий вождения. Для достижения этой цели WLTP на 10 минут длиннее NEDC (30 вместо 20 минут), его профиль скорости более динамичен, состоит из более быстрых ускорений, за которыми следуют короткие торможения. Более того, средняя и максимальная скорости были увеличены до 46,5 км/ч и 131,3 км/ч соответственно. Пройденное расстояние составляет 23,25 км (более чем вдвое больше 11 километров NEDC). [5]
Основные различия между старым тестом NEDC и новым тестом WLTP заключаются в том, что WLTP: [4]
В результате снижается производительность автомобиля.
Процедура испытаний содержит строгие указания относительно условий проведения динамометрических испытаний, дорожной нагрузки (сопротивления движению), переключения передач, общей массы автомобиля (включая дополнительное оборудование, груз и пассажиров), качества топлива, температуры окружающей среды, а также выбора и давления в шинах.
Применяются три различных цикла испытаний WLTC в зависимости от класса транспортного средства, определяемого соотношением мощности и веса PWr в Вт/кг (номинальная мощность двигателя/ снаряженная масса ): [ необходима ссылка ]
Большинство распространенных в настоящее время автомобилей имеют удельную мощность 40–100 Вт/кг, поэтому относятся к классу 3. Фургоны и автобусы также могут относиться к классу 2.
В каждом классе есть несколько тестов по вождению, разработанных для представления реальной эксплуатации транспортного средства на городских и загородных дорогах, автомагистралях и скоростных магистралях. Продолжительность каждой части фиксирована между классами, однако кривые ускорения и скорости имеют разную форму. Последовательность тестов дополнительно ограничена максимальной скоростью транспортного средства V max . [ необходима цитата ]
Чтобы обеспечить сопоставимость для всех транспортных средств, тем самым гарантируя справедливое сравнение между различными производителями автомобилей, тесты WLTP проводятся в лаборатории в четких и повторяемых условиях. В протоколе указано, что: [6]
Последние два являются более строгими, чем в протоколе NEDC, поскольку ранее они использовались автопроизводителями в своих интересах, чтобы удерживать значения CO2 ( законно) на максимально низком уровне. [11]
Процедура не указывает фиксированную точку переключения передач , в отличие от NEDC, позволяя каждому автомобилю использовать свои оптимальные точки переключения. Фактически, эти точки зависят от уникальных параметров автомобиля, таких как вес, карта крутящего момента , удельная мощность и частота вращения двигателя. [5]
В ходе WLTP также учитывается влияние дополнительного оборудования модели. Таким образом, тесты лучше отражают выбросы отдельных автомобилей, а не только одного со стандартным оборудованием (как это было для цикла NEDC). Фактически, для одного и того же автомобиля процедура омологации требует двух измерений: одно для стандартного оборудования, а другое для полностью оборудованной модели. [5] Это учитывает влияние на аэродинамику автомобиля , сопротивление качению и изменение массы из-за дополнительных функций. [8]
Новая процедура WLTP основана на новых ездовых циклах (WLTC – Всемирные гармонизированные циклы испытаний легковых автомобилей) для измерения среднего расхода топлива, выбросов CO2, а также выбросов загрязняющих веществ легковыми автомобилями и легкими коммерческими автомобилями . [14]
WLTP делится на 4 различных подчасти, каждая из которых имеет свою максимальную скорость:
Эти фазы вождения имитируют городские, пригородные, сельские и шоссейные сценарии соответственно, с равным разделением между городскими и негородскими маршрутами (52% и 48%). [5]
Испытательный цикл класса 2 состоит из трех частей: для низкой, средней и высокой скорости; если V max < 90 км/ч, высокоскоростная часть заменяется низкоскоростной частью.
Испытательный цикл класса 1 состоит из низкоскоростной и среднескоростной частей, выполняемых в последовательности низкая–средняя–низкая; если V max < 70 км/ч, среднескоростная часть заменяется низкоскоростной частью.
Период перехода от NEDC к WLTP начался в 2017 году и закончился в сентябре 2019 года. Автопроизводители были обязаны получать одобрение как по WLTP, так и по NEDC для любого нового транспортного средства с 1 сентября 2017 года, в то время как WLTP заменил NEDC с сентября 2018 года. С этой даты измерения расхода топлива и выбросов CO2, полученные в соответствии с WLTP, являются единственными, имеющими юридическую силу, и должны быть включены в официальную документацию (Сертификат соответствия). [5]
Поскольку структуры NEDC и WLTP различны, полученные значения могут отличаться от одного к другому, даже если тестируется один и тот же автомобиль. Поскольку WLTP более точно отражает условия движения по дороге, его лабораторные показатели выбросов CO 2 обычно выше, чем у NEDC. [5] Характеристики транспортного средства не меняются от одного теста к другому, WLTP просто 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 транспортные средства для новых автомобилей. Учитывая расхождения между двумя процедурами, ЕЭК ООН предложила политикам учитывать эту асимметрию в процессе перехода. [4] Например, в Великобритании в период перехода от NEDC к WLTP, если значение CO 2 было получено в рамках последнего, его необходимо было преобразовать в «эквивалент NEDC». [15]
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 в реальных условиях вождения (RDE) и проверяет, что законодательные ограничения на загрязняющие вещества не превышаются при реальном использовании. RDE не заменяет лабораторное испытание (единственное, которое имеет юридическое значение), но дополняет его. Во время RDE транспортное средство испытывается в различных условиях вождения и внешних условиях, которые включают в себя разные высоты, температуры, дополнительную полезную нагрузку, движение в гору и под гору, медленные дороги, быстрые дороги и т. д. [4] Кроме того, свободный поток воздуха, который получает транспортное средство, не обусловлен положением ветровой нагнетатель, что может привести к изменениям в измеренных выбросах лабораторных испытаний. [16]
Для измерения выбросов во время дорожных испытаний транспортные средства оснащаются портативной системой измерения выбросов (PEMS), которая контролирует загрязняющие вещества и значения CO2 в режиме реального времени. PEMS содержит сложную аппаратуру, которая включает: современные газоанализаторы, расходомеры выхлопных газов , интегрированную метеостанцию , глобальную систему позиционирования (GPS), а также подключение к сети . Протокол не указывает на единственную PEMS в качестве эталона, но указывает набор параметров, которым должно соответствовать ее оборудование. Собранные данные анализируются для проверки того, что внешние условия, при которых проводятся измерения, удовлетворяют допускам и гарантируют юридическую силу. [6]
Пределы вредных выбросов такие же, как и WLTP, умноженные на коэффициент соответствия. Коэффициенты соответствия учитывают погрешность приборов , которые не могут гарантировать тот же уровень точности и повторяемости лабораторного испытания, а также влияние самой PEMS на испытываемое транспортное средство. Например, при проверке выбросов NO x используется коэффициент соответствия 1,5 (50% сверх нормального допуска). [17]
В Европейском союзе вторая поправка к WLTP — это Регламент Комиссии (ЕС) 2018/1832 от 5 ноября 2018 года. [18]
Данное положение касается легковых транспортных средств, тогда как на большегрузные транспортные средства распространяется действие Регламента (ЕС) 2019/1242.
Регламент (ЕС) 2017/1151 устанавливает требования к устройству для контроля потребления топлива и/или электроэнергии. Регистрируемая информация включает в себя:
Для гибридных автомобилей:
Эта информация хранится в бортовом устройстве контроля расхода топлива и/или энергии (OBFCM). OBFCM является обязательным с 2021 года для новых европейских автомобилей. [18]
Выбросы NOX могут в равной степени соответствовать значению NOX, измеренному на динамометре (с учетом допуска измерения 0,5 = максимальное количество 1,5)
Текст скопирован из этого источника, который доступен по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International.