Cykl WLTP to protokół międzynarodowy która ma na celu określenie zużycia i emisji każdego pojazdu do jego późniejszej homologacji. Ale jakie są jego cechy i czym różni się od cyklu NEDC?
1 stycznia 2019 r. wszedł w życie nowy cykl WLTP (Światowa zharmonizowana procedura testowania pojazdów lekkich o World Harmonized Test Procedure for Light Vehicles), której wszystkie nowe pojazdy muszą być zgodne na zlecenie Unii Europejskiej.
Cykl ten to nic innego jak protokół międzynarodowy, którego celem jest mierzenie możliwie najbardziej reprezentatywne warunki zużycie i emisje zanieczyszczające samochodów, które są obecnie dostępne na rynku. Po stworzeniu pierwszej ustawy WLTP, która została wykorzystana jako etap wstępny, druga ustawa została uchwalona w Parlamencie Europejskim. Prawo to obejmuje nowe koncepcje techniczne i aktualizacje testu, które można podzielić na cztery:
- RDE: emisje w rzeczywistych warunkach jazdy. Emisje tlenków azotu (NOx) i cząstek stałych (PM) są analizowane na stanowisku badawczym, ale także podczas rzeczywistej eksploatacji podczas podróży.
- EVAP: Jest to test parowania lub utraty oddychania ze zbiornika paliwa, który jest przeprowadzany w wodoszczelnych komorach testowych i który mierzy również emisje ze zbiornika i komponentów w pobliżu silnika przez 48 godzin.
- FCM: monitorowanie zużycia paliwa, które mierzy odchylenie wartości testowych WLTP między stanowiskiem testowym a odczytem pojazdu. Nie powinno to przekraczać 5%.
- ISC: mówimy o zgodności eksploatacyjnej i polega ona na rozszerzeniu warunków testu WLTP o testowanie pojazdów używanych o przebiegu co najmniej 15 000 km i 6 miesięcy, bez przekraczania maksymalnie 100 000 km lub 5 lat.
Od września 2017 r. przejście na WLTP i RDE odbywa się stopniowo. Od września 2018 procedura testowa WLTP stała się obowiązkowa dla wszystkich nowo zarejestrowanych pojazdów, a także ograniczenie liczby cząstek (PN) w RDE. Od września 2019 r. dodatkowa wartość graniczna RDE dla tlenków azotu (NOx) została włączona jako obowiązkowa we wszystkich nowych rejestracjach.
Cele WLTP i jakie wartości wpływają na test
Przez dziesięciolecia zużycie i emisje zanieczyszczeń gazowych i cząstek stałych z pojazdów były mierzone za pomocą cyklu NEDC, którego początki sięgają 1992 roku. Wraz z rozwojem technologii pojazdów ten system pomiaru i kontroli stał się przestarzały, tracąc wszelką reprezentatywność i rygoryzm.
Volkswagen wyjaśnia, z czego składa się cykl WLTP.
Z tego powodu Komisja Europejska stworzyła cykl WLTP, który zasadniczo ma na celu poprawę czterech głównych aspektów:
- Wydajność: bardziej realistyczne cykle jazdy.
- Procedura– Lepsza konfiguracja i analiza pojazdu.
- Pełny: W tym celu bierzesz pod uwagę wyposażenie opcjonalne i jego wpływ.
- Precyzja: poprzez, na przykład, pomiary w bardziej reprezentatywnych temperaturach.
Aby to wszystko osiągnąć, cykl WLTP uwzględnia niektóre zmienne, które wcześniej nie były brane pod uwagę, podkreślając:
- Aerodynamika: samochody o większym oporze powietrza zużywają więcej paliwa, ponieważ powodują większe tarcie. Małe zmiany aerodynamiczne mogą wpłynąć na sprawność pojazdu.
- Opory toczenia: opony są jedynym elementem stykającym się z asfaltem, więc ich wymiary i właściwości mają bezpośredni wpływ na zużycie i emisje.
- Waga: większa liczba kilogramów wymaga więcej energii do przemieszczenia, więc zużycie i emisje ulegną zmianie. Im lżejszy, tym wydajniejszy.
W ten sposób użytkownik i potencjalny nabywca pojazdu ma: bardziej realistyczne dane do porównania różnych modeli, co pozwala na podjęcie bardziej rygorystycznej decyzji przy podejmowaniu decyzji o jednym z nich. Ponadto wybór konkretnego silnika lub sprzętu pozwoli również poznać zmienność tego wszystkiego pod względem emisji i zużycia, a także podatki nakładane przez każdą administrację.
Czym jest cykl NEDC?
Ten «Nowy europejski cykl jazdy», czyli cykl NEDC, był pierwszym krokiem Unii Europejskiej do informowania użytkowników o zużyciu i emisji zanieczyszczeń pojazdów oferowanych na rynku motoryzacyjnym.
Rozporządzenie to składało się z testu obciążenia drogowego i protokołu z testu laboratoryjnego. Pierwszy mierzył ilość energii potrzebnej do utrzymania pojazd poruszający się z określoną prędkościąNajczęstszym jest ten, który został przeprowadzony na torze testowym do 120 km/h.
- Downsizing: co to jest i jaki ma związek z cyklem WLTP
Następnie zmierzono czas potrzebny do zmniejszenia prędkości samochodu w odstępach 20 km/h na biegu jałowym, obliczając w ten sposób opór aerodynamiczny, opór toczenia oraz straty generowane przez tarcie elementów mechanicznych samochodu. Następnie uzyskane czasy i odległości zostały przeniesione do testu obciążenia drogowego przeprowadzonego w rolka dynamometru w laboratorium.
Protokół z test laboratoryjny postępuj zgodnie z poniższym schematem, aby przedstawić scenariusz startu rano i jazdy w godzinach szczytu i korkach, a także jazdy po autostradzie z maksymalną prędkością 120 km/h:
- Odległość 11 007 metrów.
- Czas trwania 1180 sekund (niecałe 20 minut).
- Średnia prędkość 33,6 km/h.
- Maksymalna prędkość 120 km/h.
- Maksymalne przyspieszenie 1,04 m/s2
- Silnik pracuje na biegu jałowym przez 300 sekund (25% całości).
- Masa całkowita składająca się z pustego pojazdu plus 100 kg, 90% paliwa, płynów i koła zapasowego lub zestawu naprawczego.
- Temperatura otoczenia od 20 do 30ºC.
- Klimatyzacja wyłączona.
- Stałe zmiany biegów dla manualnych skrzyń biegów i sugerowane przez producentów dla automatycznych skrzyń biegów.
Kontrowersje cyklu NEDC
Rozporządzenie umożliwiło producentom skorzystanie z wielu luk prawnych, co w praktyce skłoniło ich do przyjęcia licznych środki mające na celu zmniejszenie zużycia i emisji. Niektóre z nich polegały na zmniejszeniu masy poprzez usunięcie całego wyposażenia opcjonalnego, nadmierne napompowanie opon w celu zmniejszenia oporów tarcia, zaklejenie wszystkich uszczelek i drzwi lub pełne naładowanie akumulatora podczas okresu aklimatyzacji w laboratorium. Używaj również niereprezentatywnych części prototypowych, używaj specjalnych smarów lub używaj robotów do zmiany biegów lub nadużywaj 4% marginesu tolerancji dozwolonego przez normę.
Tak więc przypadki fałszowania dowodów, takie jak Silnik Caterpillar i Cummins w 1998 r. (specyficzne wyposażenie do testu, które zostało wyłączone do normalnej pracy), że z Hyundai i KIA w 2014 roku (fałszowanie pomiarów za pomocą sztuczek takich jak te wymienione powyżej) lub słynna «Diesel-gate” firmy Grupa Volkswagen w 2015 roku (algorytm oprogramowania, który wykrył test i zróżnicował działanie silników), doprowadził do włączenia nowego cyklu pomiarowego WLTP.
Tabela porównawcza cykli NEDC i WLTP
Zalety cyklu WLTP
Modyfikując protokół pomiaru i analizy cyklu, Unia Europejska dążyła do lepszego odzwierciedlenia rzeczywistości konsumpcji i emisji zanieczyszczeń. W tym celu uwzględniono następujące modyfikacje:
- Więcej odległości: w nowym cyklu odległość testowa została zwiększona z 11 km. do 23,25 km.
- Niższa temperatura: Wcześniej testy przeprowadzano w temperaturze do 20ºC, idealnej wartości, aby skrócić czas nagrzewania do osiągnięcia maksymalnej wydajności w silnikach spalinowych, a także w pojazdach elektrycznych. Obecnie test przeprowadzany jest w temperaturze 14°C.
- Większa różnorodność testów: poprzednio symulacje zostały zredukowane do teoretycznego zastosowania w miastach, autostradach i mieszanych. W cyklu WLTP rozważane są scenariusze z niskim, średnim, wysokim i bardzo wysokim obciążeniem w mieście, na trasie międzymiastowej, autostradzie i autostradzie.
- Redukcja przystanków i większa nieregularność: wcześniej zatrzymywał się na 25% testu, co było bardzo korzystne dla modeli wyposażonych w Start & Stop. Teraz czas zatrzymania wynosi 12%, są też większe przyspieszenia i hamowania.
- Więcej prędkości: Maksymalna prędkość wzrosła ze 120 do 131 km/h, zwiększając prędkość średnią z 34 do 46,6 km/h.
- Niezbędna moc: w cyklu NEDC moc wymagana do testu była minimalna i wymagała tylko 45,5 KM. W cyklu WLTP wymagana jest moc 63 KM, ze średnią 9,4 KM, wyższą niż poprzednie 5,3 KM.
- ekwipunek: poziom wyposażenia jest teraz brany pod uwagę, co ma wpływ na wagę, moc lub zużycie.
- Prawdziwy ruch: wreszcie cykl WLTP wymaga testów w rzeczywistym ruchu przy użyciu przenośnego sprzętu pomiarowego, co w cyklu NEDC nie było konieczne przy pomiarach na stanowiskach testowych.