NEDC и ARDC: наука и жизнь Мир Кабрио - Cabrio-club
Загрузка. Пожалуйста, подождите...
Новости NEDC и ARDC: наука и жизнь Добавил Tornado | Дата публикации 8-06-2012, 09:41 | Просмотров 315 | Комментариев 0
Цикличность циклов Методик определения расхода топлива масса. В Европе, например, сейчас действует так называемый новый европейский ездовой цикл, описанный в Правиле ЕСЕ R101, в Америке стандарт FTP 75, в Японии JC08... Во времена Советского Союза нормы расхода определяли по СТП 37.052.027 81 Методика определения эксплуатационного расхода топлива автомобилей и автопоездов при моделировании городских режимов движения. Именно ее, пусть и в адаптированной версии, мы попытались применить два года назад для замеров расходов топлива в условном городском цикле. Дистанция длиной 18,4 км, на которой предусмотрена 21 остановка, средняя скорость 40 км/ч. Но чем больше опыта мы набирали, тем очевиднее проявлялось несоответствие нынешним реалиям цикла, разработанного более тридцати лет назад. Длительное движение с постоянной скоростью, полное отсутствие пробок... Например, дизельные BMW XI xDrive20d и Mercedes GLK 220 CDI в таком городском цикле расходовали топлива меньше, чем на трассе Москва Киров: 7,2 7,33 л/100 км против 7,73 7,74 л/100 км. Надо сказать, что и нынешний европейский метод NEDC с точки зрения реалистичности немногим лучше: он моделирует, скорее, стиль езды никуда не спешащего пенсионера. Например, разгон с места до 50 км/ч длится аж 26 секунд! Но именно расходы, полученные по методу NEDC, сейчас указываются в технических характеристиках всех продаваемых в Европе автомобилей. Большую часть NEDC составляет городской цикл ЕСЕ R15, который разрабатывался почти полвека назад, в том числе с учетом слабой энерговооруженности автомобилей тех лет. Применять ЕСЕ R15 стали в начале 70 - х годов прошлого века, затем его дополнили загородным циклом, ввели некоторые моменты, касающиеся подготовительных процедур. Любопытно, что нынче собственно замер израсходованного топлива практически повсеместно вытеснен определением экологичности выхлопа. То есть количество сожженного за цикл топлива определяют не с помощью расходомера, а газоанализатором : из литра сожженного бензина получается 2322 грамма углекислого газа, а из литра дизтоплива 2664 грамма. Впрочем, европейское Правило ЕСЕ R84 допускает проведение как дорожных, так и стендовых испытаний, но за крайне редким исключением в современной автоиндустрии пользуются лабораторным методом, то есть испытаниями на беговых барабанах. По барабану! Собирая материал для этой статьи, я съездил в Тольятти и понаблюдал за замерами экономичности двух Грант, серийной и экспериментальной, отвечающей нормам Евро - 5. На АвтоВАЗе все делают точно так же, как и в Европе. Но в дополнение к замерам по ЕСЕ R101 измеряют еще расход топлива при постоянных скоростях 90 и 120 км/ч. Замеры проводятся либо в аэроклиматической камере, либо в лаборатории токсичности. Те беговые барабаны, что стоят в аэроклиматической камере, позволяют испытывать не только моноприводные, но и полноприводные автомобили. Кроме того, в аэроклиматической камере моделируется набегающий поток воздуха. А в лаборатории токсичности перед автомобилем установлен мощный вентилятор, который не в силах полностью имитировать воздушный поток, обтекающий автомобиль. Больше всего в лаборатории токсичности удивило то, что во время испытаний автомобиль стоит с открытым капотом! Но Виктор Тимчук, начальник бюро омологационных испытаний, пояснил, что правилами это не регламентируется, а вплоть до 1999 года стандарт предписывал проводить испытания только с открытым капотом. В аэроклиматической камере условия более реалистичные и расход обычно получается на 0,3 0,5 л/100 км больше. Но эти результаты принимают в расчет только во время исследовательских работ по ходу разработки и модификации автомобилей, а в паспорт идут замеры в лаборатории токсичности. Замерам экономичности на беговых барабанах все же предшествуют дорожные испытания для определения сопротивления движению: измеряются выбеги, в том числе и с максимальной скорости. А здесь, как вы догадываетесь, скрыто немало резервов для честного улучшайзинга! Главное тщательно подготовить автомобиль. Поможет, например, просаженная подвеска, обуть машину лучше не просто в обкатанные шины, а в укатанные с изношенным до допустимого предела протектором, причем, естественно, шины должны быть самой маленькой из одобренных заводом размерностей. Помогут оптимизации и самые жидкие масла в двигателе и трансмиссии, хорошо раскатанные подшипники... С миру по нитке и, по словам вазовцев,сопротивление движению можно снизить на семь процентов! А в дальнейшем этот результат в виде так называемых параметров дорожной нагрузки будет использован и при барабанных измерениях расходов топлива других машин этой модели: предварительные дорожные испытания перед замерами топливной экономичности проводятся далеко не с каждым автомобилем! При этом, повторим, все в процедурных рамках: никакого мошенничества! Вот только покупателям невдомек, что, сравнивая при выборе новой машины паспортные расходы топлива, они нередко получают представление не столько о реальной экономичности, сколько о том, как тот или иной производитель преуспел в оптимизации испытаний! Здесь же, в аэроклиматической камере АвтоВАЗа, недавно провели цикл испытаний седана Hyundai Solaris и расход бензина на сотню оказался более чем на литр выше декларируемого. Тольяттинские специалисты иронизируют: Судя по всему, там научились лучше готовить машины к испытаниям... Чем еще отличаются стендовые испытания от реального движения по дорогам? Например, при испытаниях на стенде отдыхает усилитель рулевого управления, выключены фары и кондиционер... Все это потребители энергии! Эксперимент в аэроклиматической камере с серийной Грантой, отличающийся от NEDC тем, что двигатель ВАЗ - 21116 был предварительно прогрет, показал 9,18 л/100 км. А замер, проведенный с экспериментальной Грантой Евро - 5 в лаборатории токсичности уже в полном соответствии с NEDC привел к расходу 9,28 л/100 км в городском цикле. Но в инструкции по эксплуатации приобретенной редакцией Гранты Норма значится всего 8,5 л/100 км... Льют не по паспорту! А как более-менее быстро определить расходы топлива, которые можно было бы назвать жизненными? Для начала неплохо бы знать, как именно ездят наши водители, например, в Москве и области: среднюю скорость, значения ускорений и замедлений, число и продолжительность остановок, время, проведенное в пробках... И мы это узнали! В течение нескольких месяцев мы собирали базу для статистического анализа. Автомобили, на которых ездили сотрудники Авторевю (а это люди с разным водительским темпераментом), оснащались приборами V - Box, постоянно общающимися со спутниками группировки GPS и записывающими кардиограммы движения. И вот что выяснилось. С момента старта и до 20 км/ч среднее ускорение составило 1,51 м/ с2, а в диапазоне от 20 до 80 км/ч 0,93 м/с2. Если сопоставить эти результаты с еврометодикой NEDC, где для машин с механикой ускорение на первой передаче регламентировано на уровне 0,833 м/с2, а на второй и третьей передачах и того меньше, то мы разгоняемся гораздо веселее набираем 50 км/ч в среднем за 12 секунд, а вовсе не за 26, как значится в нормах NEDC. Выяснилось и то, что более 40% времени скорость движения плавает в узком диапазоне плюс-минус 5 км/ч. Значит, нет смысла превращать весь цикл в непрерывное чередование разгонов и замедлений. Расклад же по скоростям таков. На диапазон от 30 до 50 км/ч приходится 17% пробега, от 50 до 70 км/ч 45%, от 70 до 90 км/ч 23%, выше 90 км/ч 6%. И еще 9% ерзанье в пробках. Здесь, правда, нужно заметить, что многие авторевюшники стараются избегать езды в часы пик, но, с другой стороны, благодаря этому наши статистические выкладки можно считать более универсальными слава богу, ужас московских или питерских пробок пока накрыл не все наши города. Среднее расстояние, преодолеваемое за одну поездку, составило 21,35 км, количество остановок продолжительностью более трех секунд девять, а их средняя продолжительность 27,4 секунды. Все это мы постарались учесть, определяя конфигурацию ездового цикла Авторевю. Строим ЦИКЛ Кольцевой маршрут длиной 20,61 км был проложен по подъездным дорогам Дмитровского автополигона, причем один из участков пришелся на четырехпроцентный подъем. Движение прерывается тридцатью остановками, двенадцать из которых длятся по полминуты. Все точки остановок привязаны к установленным вдоль дорог знакам, а точки начала замедлений мы обозначили конусами - подсказками. Дистанцию замедления определили так: 60 метров для остановки со скорости 40 км/ч, 90 метров для 60 км/ч, 125 метров для 80 км/ч и 150 метров для 100 км/ч. Кстати, именно указанные здесь значения скоростей были приняты в качестве ключевых констант: на движение со скоростью 40 км/ч мы отвели 18,3% дистанции, на 60 км/ч 41,9%, на 80 км/ч 22,3%, Интенсивность разгона такова: от О до 20 км/ч 0,15g, а с 20 до 80 км/ч 0,lg. А при чем тут 100 км/ч? Это еще одно принципиальное отличие ARDC от индустриальных методик! Дважды за круг на километровом участке четырехпроцентного подъема автомобиль будет разгоняться до сотни с максимальной отдачей! В конце концов, люди покупают мощные динамичные автомобили не только для того, чтобы платить большие налоги... На это упражнение приходится 9,7% круга. А чтобы быстрые машины в дальнейшем не выбивались из графика, на очередной остановке на вершине подъема они проведут немного больше.. времени как бы дожидаясь на светофоре тихоходов. И, наконец, оставшиеся 7,8% это пробки, то есть чередующиеся разгоны, замедления и остановки. Причем предусмотрены серии как ритмичных пробок, когда расстояние между остановками постоянно, так и неритмичных, где дистанция между метками изменяется от 25 до 55 метров. Старт берем с прогретым мотором. Это, увы. вынужденная мера: мы не можем себе позволить тратить несколько часов на охлаждение прибывших на полигон машин. Нагрузка один водитель и 50 кг груза в багажнике. Включаются ходовые огни, а при их отсутствии ближний свет фар. Простой кондиционер держим выключенным. А вот в автомобиле, оснащенном климат - контролем, система переводится в полностью автоматический режим, а регулятор температуры на 22С. Зачетных кругов будет три, один за одним, так что дистанция цикла с учетом холостого проезда от техцентра Авторевю к месту старта составила в общей сложности 62,87 км. Звуки и литры Серия прикидочных заездов, по ходу которых уточнялся и маршрут, и график движения, показала отличное соответствие нашего цикла средним расходам топлива при реальной эксплуатации тех же автомобилей. Но остро встали другие вопросы. Как добиться высокой воспроизводимости от заезда к заезду? Как свести к минимуму влияние персонального фактора, то есть темперамента, степени усталости, настроения того или иного испытателя? А как выдерживать необходимое ускорение? Существующие решения на основе GPS - систем позволяют записать идеальный круг, чтобы затем практически в каждой точке маршрута водитель мог свериться с графиком движения. На монитор можно вывести скорость, ускорение... Скорее всего, мы бы даже заказали разработку специальной программы, которая бы выводила на экран удобные визуальные подсказки подобно тому, как это происходит при стендовых испытаниях: там перед глазами у испытателя коридор скорости, за пределы которого нельзя выходить. Но как-то вечером, выходя из редакции и садясь в машину, наш главред Подорожанский ударился головой о стойку крыши. После этого вновь ворвался в редакцию, хватал за грудки каждого встречного - поперечного и твердил одно и то же: Аудиофайл, аудиокнига! Был бы голым, сошел бы за Архимеда, а так лишь за помешанного. А ведь в самом деле, в аудиокниге можно расставить звуковые метки, относящиеся к определенным точкам маршрута, и таким образом крепко связать пространство и время! Не отвлекаясь на монитор, испытатель сможет с нужными ускорениями набирать скорость, в нужный момент останавливаться возле знаков и вновь начинать движение. Можно, наконец, снабдить испытателей речевыми подсказками и предостережениями... Дмитрий Савари, композитор и, что особенно важно, давний читатель Авторевю, завелся с пол - оборота и вот, увешанный микрофонами, я вместе с Савари наматываю по полигону круг за кругом. Наговариваю инструкцию, в определенных местах маршрута мы делаем звуковые метки, снова выезжаем на трассу, что-то подчищаем, исправляем... Затем кропотливая работа Дмитрия с аудиофайлами и после того как с переменным успехом было отбито несколько атак шефа, все мы признали, что аудиокнига работает, причем работает классно. И, наконец, еще один сакраментальный вопрос. А как определять собственно расход топлива, как уследить за литрами и миллилитрами? Не собирать же в мешок и потом взвешивать выхлопные газы! И уж точно не опираться на сведения о расходах, которые выдает бортовой компьютер. Проблема усугублялась тем, что даже при наличии профессионального расходомера, мы не сможем каждый раз врезаться в систему питания автомобиля времени и хлопот это потребует в разы больше, чем собственно испытания. Значит, остается дедовский метод долива. Мы было накупили мерных стаканов и мензурок, но наш приборист Андрей Мохов скептически посмотрел на эту стеклотару и взялся за дело. Чтобы свести к минимуму риск пенообразования, он предложил закачивать в бак топливо через тоненькую трубочку, причем с очень малой скоростью полтора литра в минуту. Контроль за объемом залитого топлива Андрей переложил со стакана на высокоточный профессиональный расходомер Ono Sokki: теперь мы знаем количество долитого топлива с точностью до 0,1 мл. По сути, Мохов соорудил микро - АЗС. В нижней части специальной тележки два топливных бака, а на верхней полке расходомер и аппаратура, управляющая подачей топлива. Еще пара слов о точности результатов и воспроизводимости. По ходу обкатки одного из черновых вариантов методики мы дважды измерили топливную экономичность седана Chevrolet Aveo с мотором 1.6 и механической коробкой передач. В первом случае 10,02 л/100 км, во втором 10,17 л/100 км. Skoda Fabia 1.6 с автоматом показала сначала 10.64 л/100 км, а затем 10,51 л/100 км. То есть разброс уложился в 2%, что очень недурно для дорожных испытаний и даже сопоставимо с заездами на беговых барабанах! ARDC: Гранта и другие Немудрено, что, уже понаблюдав за лабораторными испытаниями Гранты, зачетные испытания по циклу ARDC мы начали именно с нее благо здесь же, на полигоне, Лада Гранта проходит ускоренные ресурсные испытания Авторевю. При температуре воздуха 22С, влажности 54%, атмосферном давлении 748 мм рт. ст. и слабом ветре мы получили 8,43 л/100 км, что очень близко к паспортному расходу 8,5 л/100 км. Получается, что на практике циклы ARDC и NEDC близки? Не спешите с выводами. В тот же день, практически при тех же погодных условиях экзамен на экономичность сдали машины, которые участвовали в сравнительном тесте. Новейший седан Honda Civic с атмосферни - ком объемом 1,8 л и гидромеханическим автоматом показал 10,17 л/100 км против 9,2 л/100 км, обещанных в инструкции. Это уже почти 10 - процентная разница. На очереди Hyundai Eiantra : 11,05 л/100 км против паспортных 9,4 л/100 км, разница уже более 15%. Седан Volkswagen Jetta был с двухнаддувным мотором 1.4 TSI мощностью 150 л.с. и преселективной коробкой DSG с сухими сцеплениями. При декларируемом расходе в 7,5 л/100 км расход по методу ARDC составил 9,94 л/100 км, уже на четверть больше... Почему так сильно выпал последний результат? Вы еще не забыли, что по ев - рометодике на разгон с места до 50 км/ч отводится 26 секунд? При этом смена передач для машин с автоматами никак не регламентирована, а это значит, что можно программно задавить мотор по оборотам. И чем шире силовой диапазон трансмиссии, то есть отношение низшей передачи к высшей, чем больше самих передач, тем проще удерживать мотор на низких, экономичных оборотах. Не забудем и про турбонаддув: ведь на низких оборотах турбина, считай, спит. Теперь понятно, откуда растут ноги у моды на малообъемные турбомоторы и многоступенчатые коробки? Впрочем, на ниве топливной экономичности нас наверняка ждет еще немало сюрпризов. Как, например, на испытаниях по циклу ARDC проявят себя гибриды? Ведь им, гибридам, особенно подзаряжаемым, явно благоволит методика NEDC: городской цикл протяженностью 4052 м можно запросто преодолеть только на электричестве, не потратив ни капли топлива... Пока же мы будем накапливать статистику и, конечно, делиться с читателями Авторевю результатами, размышлениями и рекомендациями. Их циклы Нынешний ездовой цикл NEDC универсальный: его предписано применять как для вычисления расхода топлива обычных автомобилей и определения расхода энергии и запаса хода у гибридов и электромобилей, так и для определения токсичности выхлопа по Правилу ЕСЕ R83. В основе методики городской цикл ЕСЕ R15 и загородный EUDC. В 1999 году по Директиве ЕС 90/С81/01 в программу испытаний была введена процедура холодного старта, тогда же цикл стал называться новым. Перед замером автомобиль отстаивается при 20 30 градусах тепла не менее шести часов. Затем 11 секунд двигатель работает на холостом ходу. В это время уже идет контрольный отбор выхлопных газов и подсчет расхода топлива. Затем плавный - плавный разгон до 15 км/ч, движение на постоянной скорости и такое же неторопливое торможение. Пауза. Разгон до 32 км/ч, прокат и опять торможение. Пауза. Разгон до 50 км/ч, прокат и снова торможение, но со спотыканием на 32 км/ч. И так четыре раза. Суммарная дистанция городского цикла составляет 4052 м, которые надо преодолеть за 13 минут, так что средняя скорость составляет всего 18,7 км/ч. Затем следует загородный цикл. Это такой же медленный разгон, как и в городском цикле, но уже до 70 км/ч, снижение скорости до 50 км/ч, вновь неторопливый разгон до 70 км/ч, затем до 100 км/ч, а потом и до 120 км/ч. Расход в загородном цикле оказывается существенно меньше, чем в городском, отчасти и потому, что двигатель к началу загородных испытаний уже прогрет. Средняя скорость на загородной дистанции 6955 метров 62,6 км/ч. Кстати, для автомобилей, максимальная скорость которых менее 120 км/ч, в Европе предусмотрен свой загородный цикл: там скорость не превышает 90 км/ч. Расход в так называемом смешанном цикле это результат деления количества всего сожженного топлива по ходу испытаний и в городском, и в загородном циклах на общий пробег 11007 метров. Средняя скорость 33,6 км/ч, а общая продолжительность цикла 1180 секунд, почти 20 минут. Американский цикл FTP - 75 выглядит более реалистичным. Во-первых, он предусматривает включение кондиционера. А во-вторых, ускорения при разгонах существенно выше. Но движение с постоянной скоростью отсутствует вовсе, что, как мы выяснили, плохо сочетается с реалиями. За первые 505 секунд, так называемую фазу холодного старта, автомобиль успевает поездить в городе со скоростями до 56 км/ч, после небольшой стоянки выбраться на интерстейт, разогнавшись там до 90 км/ч, а затем вновь возвращается в городскую черту, но уже с более высокой разрешенной скоростью до 60 км/ч. Затем следует переходная фаза продолжительностью 864 секунды, а после десятиминутной передышки на охлаждение повторяется фаза холодного старта, но с теплым мотором. Общее время цикла 1874 секунды, дистанция 17770 метров, средняя скорость 34,1 км/ч, но расход получается больше европейского на 15 30%. В Японии вплоть до осени прошлого года расход топлива измеряли по циклу 10-15 mode, который напоминал еврометодику для города. Плавные разгоны до 20 и 40 км/ч, поддержание постоянной скорости и плавные торможения. Только дважды за 11 - минутный цикл автомобиль разгонялся до 70 км/ч. Но сейчас в Японии применяют новый стандарт JC08, который больше похож на американский FTP - 75: автомобиль непрерывно разгоняется и тормозит, а максимальная скорость увеличена до 80 км/ч. Тем не менее японская методика моделирует самое неторопливое вождение: средняя скорость на дистанции 8171 метр составляет всего 24,4 км/ч. Замеры делаются дважды, на холодном автомобиле и с прогретым двигателем. А итоговый расход топлива определяется как сумма 25% расхода в холодном цикле и 75% расхода в горячем.
(голосов: 0) Обсудить на форуме
Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь .
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем .
Похожие новости: Тест-драйв кабриолета Peugeot 307 СС Новая Mazda MX-5 Летайтe самолетами Volkswagen Eos К совершенству
Добавление комментария
обновить, если не виден код
source 
