Согласованная во всем мире процедура испытаний легковых автомобилей - Worldwide Harmonised Light Vehicles Test Procedure

В WLTP процедура (согласованная во всем мире процедура испытаний легковых автомобилей) является глобальным гармонизированным стандартом для определения уровней загрязняющие вещества, CO₂ выбросы и расход топлива из традиционный и гибридный автомобили, а также классифицировать из полностью электрические автомобили.

Этот новый протокол представляет собой Дополнение № 15 к Глобальному реестру (Глобальный технический регламент), определенный Соглашением 1998 года.^[1] принят Комитетом внутреннего транспорта Европейская экономическая комиссия ООН (ЕЭК ООН), соглашение принято Китаем, Японией и США и одобрено Европейским Союзом.^[2]

Он призван заменить предыдущие и региональные Новый европейский ездовой цикл (NEDC ) как европейский процедура омологации автомобиля.

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 CO₂ цели становятся все более и более важными для экономических показателей производители автомобилей Во всем мире WLTP также стремится гармонизировать процедуры тестирования на международном уровне и создать равные условия игры на мировом рынке. Помимо Страны ЕС, WLTP - это стандартный тест на экономию топлива и выбросы, также для Индия, Южная Корея и Япония. Кроме того, WLTP связан с Регламентом (ЕС) 2009/443 для проверки того, что новый парк автомобилей производителя, взвешенный с учетом продаж, не выбрасывает больше CO.₂ в среднем, чем целевой показатель, установленный Европейским Союзом, который в настоящее время установлен на уровне 95 г CO₂ за километр на 2021 год.^[4][5]

История

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).^[7]

От NEDC к стандарту WLTP

Новый европейский ездовой цикл

С 1 сентября 2019 года все легковые автомобили, которые должны быть зарегистрированы в странах ЕС (но также и в Швейцария, Норвегия, Исландия и индюк ) должны соответствовать стандартам WLTP.^[3] WLTP заменяет старую процедуру NEDC в качестве лабораторной лабораторной процедуры европейской омологации, которая была создана в 1980-х годах для моделирования городских условий вождения легкового автомобиля.^[8] В 1992 году NEDC был обновлен, чтобы включить в него также загородную трассу (характеризуемую средней и высокой скоростью), и, наконец, в 1997 году CO.₂ также добавлен показатель выбросов.^[9] В настоящее время цикл NEDC устарел, поскольку он не является представителем современных стилей вождения, поскольку в настоящее время расстояния и разнообразие дорог, с которыми приходится сталкиваться среднему автомобилю, изменились.^[10][11] Структура NEDC характеризуется средней скоростью 34 км / ч, плавными ускорениями, небольшими остановками и продолжительными остановками, а максимальная скорость составляет 120 км / ч.^[12]

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 быстром ускорения затем последовали короткие тормоза. 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 WLTP заключаются в том, что WLTP:^[3]

• имеет более высокую среднюю и максимальную скорость
• включает более широкий диапазон условий движения (городские, пригородные, автомобильные, 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.

Тестовая процедура

Процедура испытаний содержит строгие рекомендации относительно условий динамометрических испытаний и дорожной нагрузки (сопротивление 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 автомобиля, определенного соотношение мощности и веса PWr в Вт / кг (номинальная мощность двигателя / снаряженная масса ):^{[нужна цитата ]}

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

Наиболее распространенные в настоящее время 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_{Максимум}.^{[нужна 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. В протоколе указано:^[5]

• Профиль скорости, который должен повторить тестируемый автомобиль (с указанием одного значения скорости для каждой из 1800 секунд)
• Параметры лабораторного оборудования, такие как калибровка из динамометры, газоанализаторы, анемометры, спидометры или сопротивление качению из испытательный стенд
• Условия окружающей среды, такие как помещение температура, плотность воздуха, ветер
• Тип топлива: бензин, дизель, СУГ, натуральный газ, электричество, так далее.
• Качество топлива и его химические свойства
• В допуски при которых меры действительны
• Процесс настройки автомобилей перед тестом.

Последние два строже, чем в протоколе NEDC, поскольку они использовались производителями автомобилей в своих интересах, чтобы сохранить CO₂ ценности (юридически) как можно ниже.^[11]

В процедуре не указано фиксированное коробка передач точка, как это было в NEDC, позволяя каждому автомобилю использовать свои оптимальные точки переключения. Фактически, эти баллы зависят от уникальных параметров автомобиля, таких как вес, карта крутящего момента, удельная мощность и частота вращения двигателя.^[4]

Во время WLTP также учитывается влияние дополнительного оборудования модели. Таким образом, испытания 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 на автомобиль аэродинамика, сопротивление качению и изменение массы за счет дополнительных функций.^[8]

Циклы движения WLTC

Новая процедура WLTP опирается на новые ездовые циклы (WLTC - Всемирные согласованные испытательные циклы легковых автомобилей) для измерения среднего расхода топлива, CO₂ выбросы, а также выбросы загрязняющих веществ легковыми автомобилями и легкие коммерческие автомобили.^[14]

3 класс

Протокол WLTP разделен на 4 части, каждая с разной максимальной скоростью:

• 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]

2 класс

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

1 класс

Цикл испытаний класса 1 включает части с низкой и средней скоростью, выполняемые в последовательности низкая – средняя – низкая; если V_{Максимум} <70 км / ч, среднескоростная часть заменяется тихоходной.

График перехода от NEDC к WLTP

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. к этой дате, показатели расхода топлива и CO₂ Только выбросы, полученные в рамках WLTP, имеют 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 CO₂ выбросы обычно выше, чем NEDC.^[4] Характеристики транспортного средства не меняются при переходе от одного теста к другому, просто WLTP моделирует другой, более динамичный путь, отражающий более высокое среднее значение загрязняющих веществ. Этот факт важен, поскольку СО₂ Эта цифра используется во многих странах для определения стоимости акциза на новые автомобили. Учитывая расхождения между этими двумя процедурами, ЕЭК ООН предложила политикам учитывать эту асимметрию в процессе перехода.^[3] Например, в Великобритании в период перехода от NEDC к WLTP, если CO₂ значение было получено в соответствии с последним, оно должно быть преобразовано в «эквивалент NEDC».^[15]

Выбросы реального привода

АВЛ ПЕМС - навешивается на легковой автомобиль

Наряду с лабораторной процедурой ЕЭК ООН ввела испытание в реальных условиях вождения на NOx и другие выбросы твердых частиц, которые являются основной причиной загрязнение воздуха. Эта процедура называется испытанием на выбросы реальных накопителей (RDE) и проверяет, не превышаются ли законодательные ограничения для 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.^[16]

Для измерения выбросов во время дорожных испытаний автомобили оснащены портативная система измерения выбросов (PEMS), который контролирует загрязняющие вещества и CO₂ значения в реальном времени. PEMS состоит из сложной контрольно-измерительной аппаратуры, которая включает: современные газоанализаторы, выхлопные газы. расходомеры интегрированный метеостанция, а спутниковая система навигации (GPS), а также подключение к сеть. 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 приборов, которые не могут гарантировать такой же уровень точности и повторяемости лабораторных испытаний, как и влияние самой системы PEMS на испытываемое транспортное средство. Например, во время проверки выбросов NOx используется коэффициент соответствия 2,1 (допуск 110%).^[5]

Смотрите также

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

Рекомендации

внешняя ссылка

• https://www2.unece.org/wiki/pages/viewpage.action?pageId=2523179
• https://circabc.europa.eu/w/browse/a33d9336-fab5-4a77-b201-33fe5c6be187
• Отдел транспорта ЕЭК ООН / Всемирный форум по гармонизации правил в отношении транспортных средств (UN / ECE / WP29)