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.

Снижение производительности автомобиля с NEDC до WLTP^[13]
Машина	Автономия NEDC	Автономность WLTP	Снижаться
Renualt Zoé	400 км	300 км	25 %
BMW i3	300 км	245 км	18%
Hyundai Kona électrique 64 кВтч	540 км	482 км	12%

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]

Цикл испытаний WLTC класса 3
	Низкий	Середина	Высоко	Очень высокий	Общий
Продолжительность, с	589	433	455	323	1800
Длительность остановки, с	150	49	31	8	235
Расстояние, м	3095	4756	7162	8254	23266
% остановок	26.5%	11.1%	6.8%	2.2%	13.4%
Максимальная скорость, км / ч	56.5	76.6	97.4	131.3
Средняя скорость без остановок, км / ч	25.3	44.5	60.7	94.0	53.5
Средняя скорость с остановками, км / ч	18.9	39.4	56.5	91.7	46.5
Минимальное ускорение, м / с²	-1.5	-1.5	-1.5	-1.44
Максимальное ускорение, м / с²	1.611	1.611	1.666	1.055

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.

Цикл испытаний WLTC класса 2
	Низкий	Середина	Высоко	Общий
Продолжительность, с	589	433	455	1477
Длительность остановки, с	155	48	30	233
Расстояние, м	3132	4712	6820	14664
% остановок	26.3%	11.1%	6.6%	15.8%
Максимальная скорость, км / ч	51.4	74.7	85.2
Средняя скорость без остановок, км / ч	26.0	44.1	57.8	42.4
Средняя скорость с остановками, км / ч	19.1	39.2	54.0	35.7
Минимальное ускорение, м / с²	-1.1	-1.0	-1.1
Максимальное ускорение, м / с²	0.9	1.0	0.8

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.

Цикл испытаний WLTC класса 1
	Низкий	Середина	Общий
Продолжительность, с	589	433	1022
Длительность остановки, с	155	48	203
Расстояние, м	3324	4767	8091
% остановок	26.3%	11.1%	19.9%
Максимальная скорость, км / ч	49.1	64.4
Средняя скорость без остановок, км / ч	27.6	44.6	35.6
Средняя скорость с остановками, км / ч	20.3	39.6	28.5
Минимальное ускорение, м / с²	-1.0	-0.6
Максимальное ускорение, м / с²	0.8	0.6

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

внешняя ссылка

[1] Соглашение о введении глобальных технических правил для колесных транспортных средств, оборудования и частей, которые могут быть установлены и / или использованы на колесных транспортных средствах Женева, 25 июня 1998 г.

[2] ttps://treaties.un.org/Pages/ViewDetails.aspx?src=TREATY&mtdsg_no=XI-B-32&chapter=11&clang=_en

[unece-3] а ^б ^c ^d ^е «Согласованная во всем мире процедура испытаний легковых автомобилей (WLTP) - Транспорт - Правила для транспортных средств - ЕЭК ООН». wiki.unece.org.

[wltpfacts-4] а ^б ^c ^d ^е ^ж ^грамм «WLTPfacts.eu - Всемирная согласованная процедура испытаний легковых автомобилей». WLTPfacts.eu.

[ecg-5] а ^б ^c ^d «От NEDC к WLTP - новый тест для измерения выбросов CO2 и расхода топлива автомобилями» (PDF).

[6] ttp://www.unece.org/fileadmin/DAM/trans/main/wp29/wp29r-1998agr-rules/ECE-TRANS-180a15e.pdf

[7] ttp://www.unece.org/fileadmin/DAM/trans/main/wp29/wp29r-1998agr-rules/ECE-TRANS-180a15e.pdf

[carpedia-8] а ^б "Nuovi test di omologazione veicoli WLTP e RDE". Карпедия (на итальянском).

[9] «Процедура испытаний двигателей с воспламенением от сжатия (C.I.) и двигателей с принудительным зажиганием (P.I.), работающих на природном газе (NG) или сжиженном нефтяном газе (LPG), в отношении выбросов загрязняющих веществ».

[10] Стивен Э. Плоткин (декабрь 2007 г.). «Исследование стандартов экономии топлива и выбросов углерода для легковых автомобилей. Документ для обсуждения № 2007-1» (PDF). ОЭСР -ITF Объединенный центр транспортных исследований. Архивировано из оригинал (PDF) 19 апреля 2012 г.. Получено 27 августа 2012.

[autogenerated1-11] а ^б Кегесон, Пер (март 1998 г.). «Цикл биение и тест ЕС для цикла для автомобилей» (PDF). Брюссель: Европейская федерация транспорта и окружающей среды. Получено 9 августа 2016.

[UNECE_R101-12] E / ECE / 324 / Rev.2 / Add.100 / Rev.3 или E / ECE / TRANS / 505 / Rev.2 / Add.100 / Rev.3 (12 апреля 2013 г.), «Соглашение о принятии униформы технические предписания для колесных транспортных средств, оборудования и частей, которые могут быть установлены и / или использованы на колесных транспортных средствах, и условия взаимного признания официальных утверждений, предоставленных на основании этих предписаний ", Дополнение 100: Правило № 101, Единообразные положения, касающиеся официального утверждения легковых автомобилей, приводимых только в действие двигателем внутреннего сгорания или приводимых в движение гибридной электрической силовой установкой, в отношении измерения выбросов двуокиси углерода и расхода топлива и / или измерения потребления электроэнергии и запаса хода , а транспортных средств категорий M1 и N1 с электроприводом только в части измерения потребления электроэнергии и запаса хода.

[Change-13] Цикл WLTP: ce qui change pour les voitures électriques et thermiques, automotive-propre.com, 2 сен 2018.

[14] «ПОРЯДОК ИЗМЕРЕНИЙ ВЫБРОСОВ ВЫБРОСОВ ЛЕГКИХ И СРЕДНИХ РЕЖИМОВ АВТОМОБИЛЕЙ» (PDF).

[15] «Всемирная согласованная процедура испытаний легковых автомобилей (WLTP)». www.vehicle-certification-agency.gov.uk.

[16] Fernández-Yáñez, P .; Armas, O .; Мартинес-Мартинес, С. (2016). «Воздействие взаимного расположения автомобиля-ветровода на роликовый стенд в климатической камере». Прикладная теплотехника. 106: 266–274. Дои:10.1016 / j.applthermaleng.2016.06.021.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]