Niezależnie od rodzaju układu napędowego, odwiecznym pytaniem przy kupnie samochodu są jego zasięg i zużycie paliwa (lub energii). Aby rozwiązać ten problem opracowano normy pomiarowe, dzięki którym można porównać zużycie samochodów osobowych. Użytkownicy samochodów mocno krytykują te normy, twierdząc, że są one oderwane od rzeczywistości.

Ogólne informacje o cyklach pomiarowych

Jak już wspomnieliśmy, konieczne ze względów sprzedażowych stało się podanie danych dotyczących zużycia paliwa przez samochód. Początkowo dane te trudno było porównać, ponieważ normy były niejasne, a producenci niezobowiązani do ich stosowania. Czy sytuacja wygląda dzisiaj lepiej? Zdania są podzielone. Z pewnością korzystna dla kupującego jest możliwość porównania pojazdów, ale biorąc pod uwagę fakt, że wskazania są często zaniżane, trudno powiedzieć, czy samochód zakupiony ze względu na reklamowaną oszczędność energetyczną rzeczywiście okaże się wydajniejszy w realnych warunkach.

Przyjrzyjmy się normom, z którymi możemy się spotkać.

Normy emisji spalin: EPA

Jest to najmniej znana norma w Europie. Opracowała ją amerykańska agencja o nazwie EPA, co jest skrótem od US Environmental Protection Agency – Agencja Stanów Zjednoczonych ds. Ochrony Środowiska i – jak sama nazwa wskazuje – obowiązuje ona głównie za oceanem.

Wzorzec pomiarowy powstał w 1978 r. i jest jednym z najstarszych istniejących; w 2009 roku otrzymał gruntowną aktualizację, a jego twórcy pracują nad jego modernizacją.

Opinie klientów sugerują, że ten cykl pomiarowy jest najbliższym przybliżeniem rzeczywistości. To rodzi wiele pytań, zwłaszcza w jaki sposób europejskie wersje nieskutecznie starają się osiągnąć podobny poziom wiarygodności?

Badanie zużycia paliwa NEDC

Znormalizowany cykl NEDC (New European Driving Cycle – nowy europejski cykl jazdy) został opracowany w 1980 r. (nie jest więc aż tak nowy, jak sugeruje nazwa) w celu regulacji emisji spalin i stanowi podstawę klasyfikacji Euro. Choć metoda ta wydaje się bardzo specjalistyczna, to w rzeczywistości jest zupełnie niewystarczająca do określenia emisji dwutlenku węgla w świecie rzeczywistym, czyli zużycia energii w warunkach rzeczywistych.

Co więcej norma ta ma wiele luk, które wykorzystują producenci, co sprawia, że pomiary porównawcze są praktycznie niemożliwe.

Na przykład samochód można uruchomić przy temperaturze silnika 20-30°C, można przyśpieszać przez bardzo długi czas, niewymagane jest hamowanie, przy czym samochód może się toczyć ze wzgórza o nachyleniu 1,5%. Pomiar w takich warunkach odzwierciedla mały zakres pracy silnika, zupełnie nietypowy dla zwykłych warunków użytkowania, co oczywiście wykorzystują producenci.

Ponieważ w ostatniej dekadzie europejskie ustawodawstwo zostało ukształtowane w taki sposób, że wiele podatków zależy od emisji dwutlenku węgla (nie wspominając o systemie kwotowym), producenci europejscy zaczęli dokonywać optymalizacji wszelkimi możliwymi sposobami pod kątem cyklu pomiarowego. Częściowo wynika to z faktu, że na rynku pojawiają się silniki benzynowe z małym turbodoładowaniem, długie przełożenia skrzyni biegów, coraz większe przełożenia skrzyni automatycznej, elektryczne wspomaganie kierownicy i systemy start-stop.

W wyniku tej optymalizacji do ekstremalnego standardu, wartości emisji CO2, czyli zużycia, określone w cyklu pomiarowym, stały się bez znaczenia, a według niezależnego badania wartości rzeczywiste mogą być nawet o 40-50% wyższe.

Tego problemu nie dostrzegli oczywiście wyłącznie producenci samochodów. W jakiś czas potem ustawodawca wprowadził nową normę.

Procedura pomiaru zużycia energii przez pojazdy – WLTP

Po prawie 40 latach, norma NEDC stopniowo ustępuje normie WLTP (Worldwide Harmonized Light-Duty Vehicles Test Procedure – zharmonizowana ogólnoświatowa procedura badania pojazdów lekkich), która od 2017 r. jest stosowana coraz szerzej. Należy tu zaznaczyć, że w wielu przypadkach, nawet w przypadku dzisiejszych nowych samochodów, oprócz WLTP podawane są również wartości NEDC.

Unia Europejska z powodów wymienionych powyżej postanowiła zaktualizować swoje rozporządzenia, co trwało dłużej niż można by się spodziewać. Najciekawsze są różnice pomiędzy WLTP a NEDC.

Normy są dość szczegółowe, ich dokładna analiza techniczna to temat na oddzielny artykuł, więc ograniczamy się tylko do najważniejszych kwestii.

Nowy test wymaga zmienionego cyklu jazdy i bardziej rygorystycznych warunków badania, w tym dłuższego okresu pomiaru i zwiększonej prędkości maksymalnej.

Po zimnym rozruchu test przeprowadzany jest w czterech zakresach prędkości – 60, 80 i 110 km/h oraz powyżej 130 km/h – na hamowni rolkowej, z powtarzającymi się w tych fazach przyspieszaniem i hamowaniem.

Ważną kwestią jest to, że prędkość maksymalna jest o 10 km/h wyższa niż w cyklu NEDC, a średnia prędkość wynosi 47 km/h, co jest jeszcze większą różnicą w porównaniu do poprzedniej – 33 km/h.

Temperatura w komorze testowej wynosi 23 stopnie Celsjusza, w porównaniu do 20-30 stopni Celsjusza w NEDC, więc możliwość startu przy 30 stopniach Celsjusza również została wyeliminowana. Cały cykl WLTP trwa około 30 minut, w porównaniu do zaledwie 20 minut w przypadku NEDC. Całkowita długość cyklu testowego wzrosła ponad dwukrotnie z 11 do 23 kilometrów.

W przeciwieństwie do systemu NEDC, WLTP uwzględnia również pewne dodatkowe wyposażenie pobierające energię elektryczną, takie jak klimatyzacja lub ogrzewanie siedzeń, które pozostają włączone podczas testu.

Podsumowując, norma WLTP jest rzeczywiście bliższa rzeczywistości ze względu na, m.in.

• Bardziej realistyczny styl jazdy
• Wiele sytuacji (miasto, przedmieście, autostrada, droga główna)
• Większe odległości
• Większą dynamikę oraz przyspieszenia i hamowania
• Wyższą średnią i maksymalną prędkość
• Bardziej realistyczną temperaturę zewnętrzną (w komorze testowej NEDC było to 20-30°C)
• Krótszy czas przestoju

Nie musimy jednak zakładać, że WLTP daje nabywcy całkowicie realistyczny obraz zużycia paliwa. Istnieją bowiem parametry, których norma ta nie uwzględnia – na przykład stanowisko badawcze nigdy nie odtworzy nadwyżki zużycia spowodowanej oporem wiatru lub powietrza, warunków na drodze itp.

W tym celu uzupełniono WLTP o dodatkowy komponent.

Metoda pomiaru zużycia paliwa RDE

Real Driving Emissions – emisja podczas realnych warunków jazdy – nazwa mówi sama za siebie. Procedura ta jest realizowana na drodze, a nie na stanowisku badawczym.

Jednak w przeciwieństwie do pomiarów EPA/NEDC/WLTP, celem nie jest kontrola zużycia paliwa i emisji CO2, ale bezpośrednio szkodliwych zanieczyszczeń, takich jak tlenki azotu.

Zużycie nie jest brane pod uwagę, kierowca nie kieruje się krzywymi pomiarów na stanowisku badawczym.

Zwykły test RDE trwa 90-120 minut i składa się z trzech części: odcinka miejskiego poniżej 60 km/h, odcinka autostradowego między 60-90 km/h i odcinka autostradowego między 90-145 km/h. Trzy odcinki muszą być tej samej długości, a żaden z nich nie może być krótszy niż 16 kilometrów.

Maksymalna różnica poziomów może wynosić do 1200 metrów na 100 kilometrów, a zakres temperatur od -7 do +35 stopni. Te warunki obejmują 95 procent ruchu w Europie.