Araç performanslarını kriter bileşikleri, CO2 emisyonları ve yakıt / enerji tüketimi açısından değerlendirmek için laboratuvar testleri esas olarak yürütülmektedir. Bu testler sırasında, bir araç, önceden tanımlanmış bir test döngüsünü takip etmek için bir şasi dinamometresi (aracın hareketleri sırasında karşılaştığı dirençleri simüle eden) üzerinde sürülür.Araç performanslarını kriter bileşikleri, CO2 emisyonları ve yakıt / enerji tüketimi açısından değerlendirmek için laboratuvar testleri esas olarak yürütülmektedir. Bu testler sırasında, bir araç, önceden tanımlanmış bir test döngüsünü takip etmek için bir şasi dinamometresi (aracın hareketleri sırasında karşılaştığı dirençleri simüle eden) üzerinde sürülür. Ek olarak, bir testi yürütmek için tüm koşullar önceden tanımlanmış bir test prosedürüne sıkı sıkıya bağlı olmalıdır. Bu, tüm testlerin ilgili mevzuat tarafından belirlenen gereklilikleri takiben, karşılaştırılabilir bir şekilde yapılmasını sağlamak için gereklidir. Test sonuçları, örneğin, emisyon sınırlamalarına göre araç uyumluluğunu değerlendirmek veya müşterilere iletilecek yakıt tüketimini değerlendirmek için kullanılmaktadır.
Dünyadaki herhangi bir bölge, bu tür testleri yürütmek için kendi yaklaşımını izler. Bunun hem araç üreticileri hem de düzenleyici makamlar için bir dizi dezavantajı vardır, bu da her durumda, farklı koşullar ve sonuçlara yol açar. Farklı test prosedürlerinin uyumlaştırılmasına yönelik bir adım atmak için, Birleşmiş Milletler Avrupa Ekonomik Komisyonu (UNECE), 2009 yılında da dahil olmak üzere, Dünya Çapında uyumlaştırılmış bir Hafif Hizmet Test Prosedürü (WLTP) geliştirmek için bir proje başlattı. yeni bir test döngüsü. Bu makalenin amacı, WLTP'nin kısa bir tanımını sağlamak ve Avrupa Mevzuatına giriş için olası yolu özetlemektir.
Doksanların başlarında geçmişe göre daha sıkı sınırlar, NOx (nitrojen oksitler), CO (karbon monoksit), HC (hidrokarbonlar) ve araçlardan PM (partikül madde) emisyonları üzerine sokulmuştur. Son yirmi yılda, bu düzenlenmiş hava kirleticilerinin emisyonları genel olarak azaldı ve kentsel hava kalitesi arttı. Ancak bazı problemler hala devam ediyor. Örneğin, 2011 yılında Avrupa'da yürürlüğe giren mevzuat (5b Euro) ve 2014'te başlayarak (6 Euro) bazı meseleleri açık bırakmaktadır. Bu açık konulardan biri ve Avrupa yasa koyucu için önemli zorluklardan biri, homologasyon sırasında ölçülen hafif hizmet araçları emisyonlarının (aynı zamanda tip onayı, AT olarak da bilinir) gerçek dünyadaki sürüş emisyonları ile uyumlu olmasını sağlamaktır. Aslında, örneğin, normal sürüş koşullarında modern Euro5 otomobilleri de dahil olmak üzere dizel araçların genellikle yasal olarak düzenlenen NOx emisyon sınırlarını aştığı gösterilmiştir. Ayrıca, tip onayı ile ölçülen yakıt tüketim değerleri genellikle gerçek hayatta karşılaşılandan daha düşüktür. Avrupa'da, sertifikalı ve fiili emisyonlar arasındaki uyuşmazlığın ana nedenlerinden biri, hafif ticari araçların emisyon sertifikasyonu için AT testleri için kullanılan mevcut test çevriminden (Yeni Avrupa Sürüş Döngüsü – NEDC New European Driving Cycle ) gelmektedir. NEDC'nin gerçek trafikte bir aracın gerçek sürüş davranışını temsil etmediği ve dolayısıyla kirletici emisyonları ve yakıt tüketimini doğru bir şekilde yansıtmadığı gösterilmiştir. Bu tutarsızlığın bir başka nedeni de “döngü tespiti” olarak adlandırılmaktadır. Bazı otomobiller, laboratuardaki şasi dinamometresi üzerindeki test döngüsünün iyi kontrol edilen koşulları altında yasama gerekliliklerini yerine getirmek için “programlanmış” olabilir, ancak yolda olduklarında oldukça farklı bir şekilde çalışabilirler.
Avrupa Komisyonu şu anda yeni bir Dünya çapında uyumlaştırılmış Hafif Hizmet Testi Döngüsünün (WLTC) ve Dünya çapındaki uyumlaştırılmış Hafif İş Test Prosedürü'nün (WLTP) gelişimine katılarak ve aşağıdakileri de dahil ederek bu açık sorunları ele almaktadır. Avrupa AT prosedürüne girişleri için olası bir zaman dilimi.
WLTP / WLTC GELİŞTİRME
Son on yılda, ağır iş motorlarının (Dünya Uyumlaştırılmış Ağır İş Çevrimi - WHDC) ve yol dışı motorların (Sürüş Öncesi Geçici Devre - NRTC) emisyon sertifikasyonu için birkaç uluslararası uyumlaştırılmış motor dinamometre test döngüsü geliştirilmiştir. Dünya çapında uyumlu bir test döngüsü motosiklet emisyonları için de geliştirilmiştir (Dünya uyumlaştırılmış Motosiklet Test Döngüsü - WMTC).
Hafif Hizmet Araçları (LDV'ler) için, emisyon sertifikasyonu için AT testlerinde çeşitli test döngüleri kullanılır. En yaygın olanları şunlardır: Avrupa NEDC, Japon JC 08 Döngüsü ve Amerikan Federal Test Prosedürü (FTP-75). NEDC döngüsü, düşük araç hızı, düşük motor yükü ve düşük egzoz gazı sıcaklığı ile karakterize edilen dört kentsel sürüş çevrimi segmentini (ECE 15) içerir, bunu daha agresif ve daha yüksek hızda sürüş için hesaba katan bir şehir dışı bölüm takip eder. Japon JC 08, rölanti dönemleri ve sık sık değişen hızlanma ve yavaşlama dahil olmak üzere sıkışık şehir trafiğinde sürüşü temsil eder. ABD'de, şu anda FTP-75, binek otomobillerin ve hafif kamyonların emisyon sertifikasyonu için kullanılmaktadır. ABD FTP-75, Los Angeles'taki gerçek ölçümlerden üretilen geçici bir döngüdür ve yalnızca belirli bir ABD bölgesi için temsil edilebilir.
Araçların çok farklı koşullarda test edilmesi için farklı döngüler ve test prosedürleri kullanıldığı için, hem politika yapıcılar hem de endüstri için bu makalede sunulan uyumlaştırılmış prosedürün ortaya çıkarılması önemlidir.
WLTC'nin gelişimi, Birleşmiş Milletler Avrupa Ekonomik Komisyonu (UNECE) 'nin Taşıt Düzenlemelerinin Uyumlaştırılması için Dünya Forumu tarafından başlatılan bir program çerçevesinde yürütülmüştür (WEC.29). başında GRPE). Bu projenin amacı, dünyanın dört bir yanındaki ortalama sürüş özelliklerini temsil eden ve 2017'den itibaren yürürlüğe giren dünya çapında uyumlaştırılmış bir TA prosedürüne sahip olan, uyumlaştırılmış hafif ticari araç test döngüsü geliştirmekti.
Yeni sürüş döngüsü ve test prosedürünün geliştirilmesi için ilk yol haritası 2009 yılında sunuldu. Üç aşamadan oluşuyordu.
a) Aşama1 (Phase1) (2009-2014): dünya çapındaki uyumlaştırılmış hafif hizmet sürüş döngüsünün geliştirilmesi ve kriter bileşikleri, CO2, yakıt ve enerji tüketiminin ortak ölçümü için ilgili test prosedürü (AB tip onay prosedürünün Tip 1 testi).
b) Aşama2 (Phase2)(2014-2018): Düşük sıcaklık / yüksek irtifa testi prosedürü, dayanıklılık, birebir hizmet uygunluğu, araç içi teşhis için teknik gereksinimler (OBD), mobil klima (MAC) sistemi enerji verimliliği, devre dışı bırakma / gerçek sürüş emisyonları.
c) Aşama 3 (Phase3)(2018+): emisyon sınır değerleri ve OBD eşik sınırları, referans yakıtların tanımı, bölgesel gereksinimlere göre karşılaştırma
WLTP sürecinin başlangıcından bu yana, Avrupa Birliği (AB), yeni ve daha gerçekçi bir test tasarlamak ve uygulamak için kendi mevzuatıyla (EC 443/2009 ve Yönetmelik (AB) 510/2011) belirlenen güçlü bir politik hedefe sahipti. 2014 yılına kadar, tüm WLTP'nin ve özellikle de 1. evrenin zaman çerçevesini belirlemek için önemli bir politik itici faktör olan döngü. WLTP'nin 1. aşaması aslında AB'nin Tip 1'in ayarlarını değiştirmesine izin vermelidir. Yukarıda belirtilen Yönetmeliklerde öngörülen zamanlamaya göre LDV'lerin AT'sındaki testler. Bu hedefe ulaşmak için farklı amaçlarla iki ana çalışma grubu oluşturulmuştur:
Uyumlaştırılmış çevrimin geliştirilmesi (DHC): Yeni bir Dünya Çapında Hafif İş Test Döngüsünün (WLTC) yapımı;
Test prosedürlerinin geliştirilmesi (DTP): yeni test prosedürlerinin geliştirilmesi.
İki çalışma grubu, Nisan 2014'te UNECE resmi bir resmi teknik yönetmeliğin hazırlanmasına ve benimsenmesine izin vermiştir; bu, sürüş döngüsünün ve test prosedürünün (en azından geleneksel araçlar için) tam bir versiyonunu içermektedir. Ortaya çıkan WLTP (döngü ve prosedür) dünya çapında LDV'lerin onaylanması için uygulanacak ve bu nedenle üç ana amaca hizmet edecek:
Taşıt kirletici emisyonlarının uygulanabilir emisyon sınırlarına uygunluğunu kontrol etmek;
referans araç yakıt tüketimi ve CO2 performansını oluşturmak için;
Tip onay değerleri ile gerçek dünya emisyonları arasındaki boşluğu azaltmak.
SONUÇ TEST-CYCLE
Yeni test döngüsünü geliştirmek için izlenen yaklaşımı açıklamak, bu makalenin kapsamı dışındadır. Tüm detaylar, metodoloji ve sonuçlar bulunabilir. Burada, döngü tayininde birkaç ana unsurdan bahsetmek ilginçtir.
İdeal olarak tip onayı için bir test döngüsü aşağıdaki özelliklere sahip olmalıdır: pratik olmalıdır (diğer bir deyişle, laboratuarda uygulanması için çok uzun veya çok karmaşık değildir); Tekrarlanabilir ve tekrarlanabilir olmalı ve en önemlisi, aracın gerçek yaşamdaki davranışını temsil eden sonuçlar sağlamalıdır.
Bu açıdan bakıldığında, tip onayı testlerinde şu anda kullanılan sürüş çevrimlerinin her birinin avantajları ve dezavantajları vardır. Örneğin, birkaç kararlı durum test modundan oluşan NEDC, sürmek ve böylece tekrarlanabilir olmak için oldukça basittir. Bununla birlikte, NEDC bir aracın gerçek trafikte gerçek sürüş davranışını temsil etmemektedir. Yazarlar gösteriyor ki, birçok gözlemden anlaşılacağı gibi, Avrupa'da AT'da ölçülen ve araç kullanıcılarının yaşadığı yakıt tüketimi arasında giderek artan bir uçurum var. Bu boşluk Şekil 1'de gösterilmiştir. Resim, araç kullanıcılarının gönüllülük esasına göre verdiği verilerle dolu farklı veri tabanlarından türetilmiş ve araçlarının beyan edilen ve tecrübeli yakıt tüketimi arasındaki farkı ortaya koymuştur. Tüm veritabanlarının hemen hemen aynı eğilime sahip olduğunu fark etmek ilginç. Aynı zamanda, sapmadan önceki Avrupa'daki CO2 Düzenlemesinin (442/2009) yürürlüğe girdiği 2009 yılından sonra bir ivmelenmenin gerçekleştiğine dikkat çekmek de ilginçtir. Bu hızlanma, Avrupa'daki hafif hizmet araçları tarafından yayılan toplam CO2'deki azalmanın en azından bir kısmının sadece test laboratuarında görülebildiğini ve yolda görünmediğine inanmaktadır.
Şekil 1 Yol verileri üzerinde gerçek dünya ve tip onayı CO2 emisyonları arasındaki ayrışma
Öte yandan, JC 08 gerçek sürüş davranışını temsil eder, ancak sadece kalabalık şehir trafiği durumlarında; Diğer sürüş koşullarını ve yol tiplerini kapsamaz. FTP-75, JC 08'den daha geniş bir sürüş koşulunu kapsamaktadır, ancak yine de tüm olası sürüş durumlarını kapsayacak kadar yeterli değildir. Gerçekten de ABD'de, araçların ek olarak FTP-75 ile ilgili eksiklikleri gidermek için tasarlanmış iki Ek Federal Test Prosedürü (SFTP) üzerinde test edilmesi gerekiyor.
WLTP projesi başladığında, gerçek dünyadaki sürüş koşullarında egzoz emisyonları ve yakıt tüketimini daha iyi temsil eden yeni bir yasal sürüş döngüsü tasarlanması amaçlandı. Bu nedenle, projenin öncelikli amaçlarından biri, WLTC'yi dünyadaki gerçek sürüş koşullarına dayanarak inşa etmekti.
Bu çalışmada sunulan dünya çapındaki uyumlaştırılmış hafif hizmet testi döngüsü, beş farklı bölgede toplanan “gerçek dünya” sürüş verilerinden türetilmiştir: AB + İsviçre, ABD, Hindistan, Kore ve Japonya, farklı yol türleri (kentsel, kırsal, otoyol) ) ve çok çeşitli araç kategorileri (M1 ve M2 kategorilerindeki yolcu taşıtları, sekizden fazla koltuk ve maksimum 5 tonluk kütle ve N1 kategorisindeki araçlar dahil olmak üzere) sürüş koşulları (zirve, yoğun olmayan, hafta sonu) malların taşınması için kullanılan ve 3,5 tonu aşmayan maksimum kütleye sahip olan), çeşitli motor kapasiteleri, güç-kütle oranları (PMR) ve üreticiler (OEM'ler).
Takip eden bölümlerde WLTC geliştirme ve sürüş özellikleri için kullanılan metodolojinin birkaç yönü sunulmaktadır.