Введение

Технический стандарт

Новый европейский цикл вождения (NEDC) — это цикл вождения, последний раз обновленный в 1997 году, предназначенный для оценки уровня выбросов двигателей автомобилей и экономичности пассажирских автомобилей (исключая легкие грузовые автомобили и коммерческий транспорт). Он также известен как цикл MVEG (Motor Vehicle Emissions Group). NEDC, призванный отражать типичное использование автомобиля в Европе, неоднократно подвергался критике за предоставление показателей экономичности, которые невозможно достичь в реальных условиях. Он состоит из четырех повторяющихся циклов городского вождения по стандарту ECE 15 (UDC) и одного загородного цикла вождения (EUDC). Цикл испытаний WLTP заменил NEDC для автомобилей, одобренных для продажи в Европе после сентября 2018 года, и все опубликованные данные об автомобилях, продаваемых после января 2019 года, должны основываться на показателях экономичности WLTP.

Процедура испытаний NEDC определена в стандарте UNECE R101, который также работал над его преемником — Всемирно согласованными процедурами испытаний легковых транспортных средств (WLTP). Изначально разработанный для автомобилей с бензиновыми двигателями, этот цикл вождения теперь также используется для дизельных автомобилей, а также для оценки потребления электроэнергии и запаса хода гибридных и аккумуляторных электромобилей.

История

Правило № 15 ЕЭК ООН устарело с введением Правила № 83 ЕЭК ООН, касающегося выбросов вредных веществ в зависимости от требований к моторному топливу.

Процедура испытаний

Цикл должен выполняться на холодном автомобиле при температуре 20–30 °C (обычно проводят при 25 °C). Циклы могут выполняться на ровной дороге в безветренную погоду. Однако для повышения воспроизводимости их обычно проводят на ролевом стенде. Этот тип стенда оснащен электромашинным тормозом для имитации сопротивления, создаваемого аэродинамическим сопротивлением и инерцией автомобиля. Для каждой конфигурации автомобиля используется таблица соответствий: каждой скорости соответствует определенное значение сопротивления (обращающий момент, прикладываемый к ведущим колесам). Такая конструкция позволяет использовать один и тот же автомобиль для испытания различных типов кузова (седан, хэтчбек, MPV и т.д.), просто изменяя таблицу соответствий. К ролевому стенду подключен вентилятор, обеспечивающий поступление воздуха в воздухозаборники автомобиля с потоком, соответствующим текущей скорости. Данная компоновка позволяет проводить гораздо больше тестов в процессе разработки автомобиля, чем при традиционных дорожных испытаниях. Испытание проводится при отключенных всех вспомогательных нагрузках (компрессор и вентилятор кондиционера, фары, обогрев заднего стекла и т.д.).

Городской цикл вождения

Цикл городского вождения ECE 15 (или просто UDC) был впервые представлен в 1970 году как часть правил ECE для транспортных средств; последняя версия определена ECE R83, R84 и R101. Цикл был разработан для моделирования типичных условий вождения в оживленных европейских городах и характеризуется низкой нагрузкой на двигатель, низкой температурой выхлопных газов и максимальной скоростью 50 км/ч. При запуске двигателя автомобиль останавливается на 11 с, если он оснащен механической коробкой передач, 6 с в нейтральной передаче (с включенным сцеплением) и 5 с в первой передаче (с отключенным сцеплением), затем медленно ускоряется до 15 км/ч за 4 с, движется с постоянной скоростью в течение 8 с, тормозит до полной остановки за 5 с (для механической коробки передач: последние 3 с со сцеплением выключенным), затем останавливается на 21 с (для механической коробки передач: 16 с в нейтральной передаче, затем 5 с в первой передаче). На 49-й секунде автомобиль медленно разгоняется до 32 км/ч за 12 с (для механической коробки передач: 5 с в первой передаче, 2 с на переключение, затем 5 с во второй передаче), движется с постоянной скоростью в течение 24 с, медленно тормозит до полной остановки за 11 с (для механической коробки передач: последние 3 с со сцеплением выключенным), затем делает паузу еще на 21 с (для механической коробки передач: 16 с в нейтральной передаче, 5 с в первой передаче). На 117-й секунде автомобиль медленно ускоряется до 50 км/ч за 26 с (для механической коробки передач: 5 с, 9 с и 8 с в первой, второй и третьей передачах, с дополнительными 2 × 2 с на переключение передач), движется с постоянной скоростью в течение 12 с, замедляется до 35 км/ч за 8 с, движется с постоянной скоростью в течение еще 13 с, тормозит до полной остановки за 12 с (для механической коробки передач: 2 с на переключение во вторую передачу, 7 с во второй передаче, последние 3 с со сцеплением выключенным), затем делает паузу в течение 7 с (для механической коробки передач: в нейтральной передаче со сцеплением включенным). Цикл завершается на 195-й секунде после теоретического расстояния в 994,03 метра, затем повторяется четыре раза подряд. Общая продолжительность составляет 780 с (13 минут) на теоретическом расстоянии 3976,1 метра, со средней скоростью 18,35 км/ч.

Цикл внегородного вождения

Цикл внегородского вождения EUDC, представленный ECE R101 в 1990 году, стал предметом критики. В 1998 году шведский исследователь раскритиковал стандарт NEDC за то, что он допускает большие различия в выбросах между результатами испытаний и реальными условиями эксплуатации. Британская потребительская организация Which? критиковала процедуру тестирования NEDC как устаревшую, поскольку ее последнее обновление было проведено в 1997 году – до широкого распространения гибридных автомобилей и систем старт-стоп. Организация утверждала, что тест не отражает реальные условия вождения и содержит множество лазеек, из-за которых достижение заявленных результатов на практике невозможно. Также отмечалось отсутствие надлежащего надзора за проведением тестов, что позволяет производителям автомобилей произвольно снижать результаты на 4% в конце цикла. К слабым сторонам относятся: (i) отсутствие гарантированной воспроизводимости и сопоставимости результатов испытаний; (ii) отсутствие в тестовом цикле продолжительной езды по автомагистрали; (iii) возможность проведения тестовых циклов в экономичных режимах, которые водители обычно не используют; (iv) проведение тестового цикла с отключенным дополнительным оборудованием, таким как кондиционер и обогрев стекол; (v) проведение тестов на скорости на 2 км/ч (1,2 мили/ч) ниже требуемой, что приводит к снижению расхода топлива; (vi) снятие багажника на крыше и бокового зеркала пассажирской двери для уменьшения аэродинамического сопротивления; (vii) накачка шин до давления выше рекомендованного для искусственного снижения сопротивления качению.

Бить по кругу

Для того чтобы стандарты выбросов приводили к реальному сокращению выбросов, крайне важно использовать цикл испытаний, который отражает реальный стиль вождения. Однако фиксированные скорости, точки переключения передач и ускорения, предусмотренные NEDC, предоставляют производителям возможность заниматься так называемой "оптимизацией под цикл", чтобы настроить работу двигателя для достижения наилучших показателей выбросов в условиях испытательного цикла. При этом выбросы в типичных условиях вождения будут значительно выше ожидаемых, что подрывает эффективность стандартов и наносит ущерб здоровью населения. В частности, исследование, проведенное двумя немецкими технологическими институтами, показало, что за 13 лет ужесточения стандартов для дизельных автомобилей реального сокращения выбросов достигнуто не было.

Другие обманчивые действия

Утверждается, что в рамках процедуры NEDC некоторые автопроизводители завышают давление в шинах, регулируют или отключают тормозную систему для снижения трения, а также заклеивают щели между кузовными панелями и окнами для уменьшения аэродинамического сопротивления. Некоторые доходят до того, что снимают боковые зеркала, чтобы искусственно завысить показатели экономичности топлива и снизить измеренные выбросы углекислого газа. Кроме того, высота установки имитирующего ветра вентилятора могла влиять на работу систем нейтрализации отработавших газов из-за изменения температуры и, как следствие, изменять значения выбросов загрязняющих веществ.

Преемники

В настоящее время ЕЭК ООН WP29 разрабатывает новый глобально согласованный цикл вождения – Всемирную процедуру испытаний легковых транспортных средств (WLTP) при участии экспертов из Европейского Союза, Индии и Японии; она будет применяться к легкому транспорту (т.е. легковым автомобилям и легким коммерческим фургонам). Европейская комиссия планирует ввести процедуру одобрения типа для измерения энергоэффективности мобильных систем кондиционирования воздуха в транспортных средствах, а также их влияния на расход топлива и выбросы, и отображать информацию об эффективности на транспортном средстве посредством соответствующей маркировки; работа выполняется TU Graz (Институт двигателей внутреннего сгорания и термодинамики), Университетом Аристотеля в Салониках (Лаборатория прикладной термодинамики), TNO и ACEA.