WLTP i RDE: cykle badania emisji, które mają odczarować europejską motoryzację

Konsumpcja paliwa to jeden z najważniejszych dla nabywców parametrów samochodów. Dostarczenie konsumentom pewnej informacji na ten temat legło u podstaw stworzenia NEDC – wciąż obowiązującego laboratoryjnego cyklu pomiaru spalania i emisji. Dziś dla potencjalnych klientów ma on jednak niewielkie znaczenie. Wartości osiągane w cyklu NEDC i w prawdziwym ruchu w ostatnich latach znacznie się oddaliły. Jeszcze w 2006 roku różnica ta wynosiła około 15 proc. W 2015 roku sięgnęła 42 proc.

Wszystko ma zmienić nowy sposób badania zużycia paliwa i emisji. Jesienią 2017 roku ma zostać wprowadzony cykl WLPT uzupełniany przez RDE. Co one oznaczają i jak mają się do stosowanego obecnie cyklu NEDC?

NEDC to skodyfikowany cykl badań, który powstał w 1970 roku, a obecny kształt przybrał w roku 1997. Pomiar składa się z czterech tur trwających po 200 sekund. W części naśladującej poruszanie się w mieście badane auto po uruchomieniu silnika stoi przez kilka sekund, a następnie ma 4 sekundy na rozpędzenie się do 15 km/h, porusza się z tą prędkością przez 8 sekund, a potem stopniowo zwalnia. Po trwającym 21 sekund postoju samochód w ciągu 12 sekund ma przyspieszyć do 32 km/h, jedzie z tą prędkością przez 24 sekundy, a w dalszej fazie testu ma 11 sekund za zatrzymanie się. Kolejny element cyklu to przyspieszenie do 50 km/h w ciągu 26 sekund, utrzymanie tej prędkości przez 12 sekund, a następnie zwolnienie do 35 km/h, jazda w takim tempie przez 13 sekund i zatrzymanie się w ciągu 12 sekund.

Etapy testu, które mają symulować jazdę poza miastem, polegają m.in. na przyspieszaniu do 70 km/h w 41 sekund, utrzymywaniu tej prędkości przez 50 sekund, a następnie zwolnieniu do 50 km/h i utrzymywaniu tej prędkości przez 8 sekund. Potem auto musi przyspieszyć do 70 km/h w ciągu 13 sekund, utrzymać to tempo przez 50 sekund, w ciągu kolejnych 35 sekund przyspieszyć do 100 km/h, jechać tak przez pół minuty, a następnie w ciągu 20 sekund przyspieszyć do 120 km/h. Po 10 sekundach od jej osiągnięcia samochód może się zatrzymać.

Nie trzeba być doświadczonym kierowcą, żeby wiedzieć, że właściwie nikt tak nie jeździ. W prawdziwym życiu przyspieszamy dynamiczniej, a w jeździe miejskiej naprzemiennie osiągamy maksymalną dopuszczalną prędkość i hamujemy przed światłami.

Nowy cykl badań został opracowany przez ekspertów z Europy, Japonii i Indii. Tworząc jego podstawy, odwołano się do rzeczywistych warunków, w jakich podróżują kierowcy. Pod uwagę wzięto również więcej czynników. Test NEDC odbywa się w temperaturze 20-30 stopni Celsjusza. Tymczasem naukowcy wyliczyli, że średnia temperatura, w jakiej pracuje samochód na Starym Kontynencie, to 12 stopni Celsjusza. W przypadku cyklu WLTP test odbywa się przy temperaturze początkowej wynoszącej 13 stopni Celsjusza. Jest więc bliżej prawdy.

Kolejna różnica to uwzględnienie wpływu dodatkowego wyposażenia i różnych konfiguracji wersji silnikowych oraz przekładni. Badanie danego modelu za pomocą cyklu WLTP przewiduje laboratoryjne testy różnych wariantów, a wynik podawany jest w formie przedziału - od wersji najbardziej ekonomicznej po najmniej ekonomiczną.

Sam cykl WLTP trwa dłużej niż NEDC. W pierwszym przypadku jest to 30 minut, w drugim 20 minut. Inny jest również ich scenariusz. W cyklu WLTP auto pokonuje ok. 23 km i stoi przez 13 proc. czasu trwania testu. Dla NEDC wartości te wynoszą odpowiednio 11 km i 25 proc. Przebieg badania różni się również w zależności od stosunku mocy do masy badanego samochodu. Wydzielono trzy kategorie pojazdów, ale właściwie wszystkie auta sprzedawane w Europie należeć będą do klasy trzeciej, charakteryzującej się wskaźnikiem większym niż 34 kW na tonę.

Badanie aut według scenariusza przewidzianego dla samochodów klasy trzeciej podzielone jest na cztery etapy. W pierwszym badana jest konsumpcja przy poruszaniu się z niskimi prędkościami. Test trwa 589 sekund, auto pokonuje 3 km, rozpędza się do 56,5 km/h i osiąga średnią prędkość 18,9 km/h. Przez 26,5 proc. czasu testu samochód stoi.

Drugi etap to test średniej prędkości. Trwa on 433 sekundy, auto pokonuje 4,7 km, rozpędza się do 76,6 km/h i osiąga średnią prędkość 39,4 km/h. Przez 11,1 proc. czasu testu samochód stoi.

Trzeci etap sprawdza konsumpcję przy wysokich prędkościach. Trwa 455 sekund, auto pokonuje 7,2 km, rozpędza się do 97,4 km/h i osiąga średnią prędkość 56,5 km/h. Przez 6,8 proc. czasu testu samochód stoi.

Ostatnim etapem jest test bardzo wysokich prędkości. Próba trwa 323 sekundy, auto pokonuje 8,3 km, rozpędza się do 131,3 km/h i osiąga średnią prędkość 94 km/h. Przez 2,2 proc. czasu test samochód stoi.

Nie ulega wątpliwości, że cykl WLTP jest bliższy temu, jak na co dzień używamy samochodów niż NEDC. Nie jest jednak idealny. Na osiągnięcie prędkości 50 km/h kierowca testowanego samochodu ma 15 sekund. W miejskiej rzeczywistości przyspiesza się o wiele szybciej. Cykl nie przewiduje również symulacji wjazdu na wzniesienie.

Test RDE nie zastąpi scharakteryzowanych wcześniej badań laboratoryjnych. Jego zadaniem jest uzupełnianie ich - przede wszystkim w kwestii emisji NOx. Badanie przeprowadzane jest w rzeczywistym ruchu, na ulicach. Testowany samochód wyposażany jest w zamontowane na zewnątrz karoserii urządzenie, które bada wydostające się z rury wydechowej spaliny. W ten sposób w przyszłości będzie sprawdzane to, czy laboratoryjny test WLTP jest adekwatny do prawdziwego trybu użytkowania samochodów.

Wprowadzenia nowych cykli badania spalania i emisji będzie dobrą wiadomością dla klientów. Decydując się na konkretny model, otrzymamy bogatszą i bliższą prawdy informację na temat jego spalania. Dla przykładu Opel Astra z benzynowym silnikiem 1,4 l o mocy 125 KM i manualną, sześciobiegową przekładnią według cyklu NEDC spala średnio 4,9-5,1 l/100 km. Pomiar według cyklu WLTP daje wynik 5,0-8,5 l/100 km. To spory rozdźwięk. Nieco mniejsze różnice występują w przypadku silników Diesla. Ten sam model z silnikiem 1,6 CDTI o mocy 136 KM z manualną, sześciostopniową skrzynią biegów według NEDC pali średnio 3,8-3,9 l/100 km, a według WLTP 4,3-6,1 l/100 km. Możliwe również, że utrze się zwyczaj podawania wartości spalania sprawdzonych w teście RDE. Takie dane udostępnił już Peugeot.

Z drugiej strony wprowadzenie cyklu WLTP sprawi, że producentom jeszcze trudniej będzie osiągnąć narzucone przez unijne władze limity emisji CO2. Oczywiste jest, że z czasem producenci stworzą silniki skrojone pod wymagania nowego testu, jak obecnie ma to miejsce w przypadku NEDC. Mimo to utrzymanie restrykcyjnych planów ograniczenia CO2 w transporcie może doprowadzić do stopniowego zaniku tradycyjnych silników spalinowych.