לדלג לתוכן

WLTP

מתוך המכלול, האנציקלופדיה היהודית

נוהל בדיקת כלי רכב קלים מתואם עולמי (באנגלית: Worldwide Harmonised Light vehicles Test Procedure; מוכר בראשי תיבות באנגלית: WLTP)[1] הוא תקן מחזור נהיגה עולמי לקביעת רמות המזהמים, תקני פליטת CO2 וצריכת דלק של כלי רכב רגילים בעלי מנוע בעירה פנימית ומכוניות היברידיות, וכן את הטווח החשמלי המרבי של כלי רכב חשמליים.

ה-WLTP אומץ על ידי הוועדה לתחבורה יבשתית של ההוועדה הכלכלית של האו"ם לאירופה (בראשי תיבות: UNECE) כנספח מס' 15 למרשם העולמי (תקנות טכניות עולמיות) שהוגדר בהסכם 1998.[2] התקן מקובל על ידי סין, יפן, ארצות הברית והאיחוד האירופי, בין היתר.[3] מטרתו היא להחליף את המחזור הנהיגה האירופי החדש (NEDC) האזורי והקודם כנוהל אישור הרכב האירופי החדש. גרסתו הסופית פורסמה בשנת 2015.

אחת המטרות העיקריות של ה-WLTP היא להתאים טוב יותר בין ההערכות המעבדה של צריכת הדלק והפליטות לבין המדדים של תנאי נהיגה בכביש.[4] מכיוון שיעדי ה-CO2 הופכים לחשובים יותר ויותר עבור הביצועים הכלכליים של יצרני הרכב ברחבי העולם, ה-WLTP שואף גם להרמוניזציה של נוהלי הבדיקה ברמה הבינלאומית, וליצירת תנאים שווים בשוק העולמי. מלבד מדינות האיחוד האירופי, ה-WLTP הוא גם תקן צריכת הדלק ובדיקת הפליטות עבור הודו, קוריאה הדרומית ויפן. בנוסף, ה-WLTP משתלב עם תקנה (EC) 2009/443 כדי לוודא שצי הרכבים החדשים של יצרן, המשוקלל לפי מכירות, לא יפלוט בממוצע יותר CO2 מהיעד שנקבע על ידי האיחוד האירופי, שעומד כיום על 95 גרם של שווה ערך ל-CO2 לקילומטר לשנת 2021.[5][6]

היסטוריה

התקנה לקחה בחשבון מחזורים לאומיים שונים כגון נוהל הרישוי העולמי לרכב כבד (בראשי תיבות: WHDC) ומחזור בדיקת האופנועים העולמי (בראשי תיבות: WMTC).[7] היא גם לקחה בחשבון את הסכם 1958 והסכם 1998, אלו של יפן ותקן חלק 1066 של הסוכנות להגנת הסביבה של ארצות הברית (US EPA).[7]

מתקן NEDC לתקן WLTP

מחזור הנהיגה האירופי החדש

מ-1 בספטמבר 2019 כל כלי הרכב הקלים המיועדים לרישום במדינות האיחוד האירופי (וגם בשווייץ, נורווגיה, איסלנד וטורקיה) חייבים לעמוד בתקני WLTP.[4] ה-WLTP מחליף את ה-NEDC הישן כנוהל בדיקות המעבדה לאישור כלי רכב באירופה, אשר הוקם בשנות ה-80 כדי לדמות תנאי נהיגה עירוניים עבור מכונית נוסעים.[8] בשנת 1992 עודכן ה-NEDC כך שיכלול גם נתיב לא עירוני (המתאפיין במהירויות בינוניות עד גבוהות), ולבסוף בשנת 1997 נוספו גם נתוני פליטת CO2.[9] כיום, מחזור ה-NEDC התיישן מכיוון שהוא אינו מייצג סגנונות נהיגה מודרניים, שכן המרחקים ומגוון הכבישים שמכונית ממוצעת נאלצת להתמודד איתם השתנו מאז תכנון הבדיקה.[10][11] המבנה של ה-NEDC מתאפיין במהירות ממוצעת של 34 קמ"ש, תאוצות מתונות, עצירות מעטות וממושכות ומהירות מרבית של 120 קמ"ש.[12]

התקן החדש תוכנן להיות ייצוגי יותר של תנאי נהיגה אמיתיים ומודרניים. לשם השגת מטרה זו, ה-WLTP ארוך ב-10 דקות מה-NEDC (30 במקום 20 דקות), פרופיל המהירות שלו דינמי יותר, ומורכב מתאוצות מהירות יותר שאחריהן בלימות קצרות. יתר על כן, המהירויות הממוצעת והמרבית הוגדלו ל-46.5 קמ"ש ו-131.3 קמ"ש בהתאמה. המרחק המכוסה הוא 23.25 ק"מ (יותר מכפול מ-11 הקילומטרים של ה-NEDC).[5]

ההבדלים המרכזיים בין מבחן ה-NEDC הישן למבחן ה-WLTP החדש הם שה-WLTP:[4]

  • בעל מהירויות ממוצעות ומרביות גבוהות יותר
  • כולל מגוון רחב יותר של תנאי נהיגה (עירוני, פרברי, כביש ראשי, כביש מהיר)
  • מדמה מרחק רב יותר
  • בעל הספק נהיגה ממוצע ומרבי גבוה יותר
  • בוחן תאוצות והאטות חדות יותר
  • בודק ציוד אופציונלי בנפרד

כתוצאה מכך, ביצועי הרכב פוחתים.

ירידה בביצועי הרכב מ-NEDC ל-WLTP[13]
רכב טווח ב-NEDC טווח ב-WLTP ירידה
רנו זואי 400 ק"מ 300 ק"מ 25%
ב.מ.וו i3 300 ק"מ 245 ק"מ 18%
יונדאי קונה חשמלית 64 kWh 546 ק"מ 482 ק"מ 12%

נוהל הבדיקה

נוהל הבדיקה מספק הנחיות קפדניות לגבי תנאי בדיקות דינמומטר ועומס כביש (התנגדות תנועה), העברת הילוכים, משקל הרכב הכולל (על ידי הכללת ציוד אופציונלי, מטען ונוסעים), איכות הדלק, טמפרטורת הסביבה, וכן בחירת צמיגים ולחץ אוויר בהם.

מיושמים שלושה מחזורי בדיקה שונים של WLTC, בהתאם לקבוצת הרכב המוגדרת לפי יחס הספק-משקל (אנ') PWr ב-W/kg (הספק מנוע נקוב חלקי משקל עצמי):

  • קבוצה 1 – כלי רכב בעלי הספק נמוך עם PWr ≤ 22
  • קבוצה 2 – כלי רכב עם 22 < PWr ≤ 34
  • קבוצה 3 – כלי רכב בעלי הספק גבוה עם PWr > 34

לרוב המכוניות הנפוצות כיום יש יחס הספק-משקל של 40–100 W/kg, ולכן הן שייכות לקבוצה 3. טנדרים ואוטובוסים יכולים להשתייך גם לקבוצה 2.

בכל קבוצה, ישנן מספר בדיקות נהיגה שנועדו לייצג הפעלת רכב בעולם האמיתי בכבישים עירוניים וחוץ-עירוניים, וכן בכבישים מהירים. משך הזמן של כל חלק קבוע בין הקבוצות, אולם עקומות התאוצה והמהירות מעוצבות באופן שונה. רצף הבדיקות מוגבל עוד יותר על ידי המהירות המרבית של הרכב Vmax.

כדי להבטיח יכולת השוואה לכל כלי הרכב, ובכך להבטיח השוואה הוגנת בין יצרני רכב שונים, בדיקות ה-WLTP מבוצעות במעבדה תחת תנאים ברורים וניתנים לשחזור. הפרוטוקול קובע את:[6]

שני האחרונים מחמירים יותר מאשר בפרוטוקול ה-NEDC, שכן בעבר יצרני הרכב השתמשו בהם לטובתם כדי לשמור על ערכי ה-CO2 נמוכים ככל האפשר (באופן חוקי).[11]

הנוהל אינו מציין נקודת העברת הילוכים קבועה, בניגוד ל-NEDC, ומאפשר לכל רכב להשתמש בנקודות ההעברה האופטימליות שלו. למעשה, נקודות אלו תלויות בפרמטרים הייחודיים של הרכב כגון משקל, מומנט כוח, הספק סגולי ומהירות מנוע.[5]

במהלך ה-WLTP נלקחת בחשבון גם ההשפעה של הציוד האופציונלי של הדגם. בדרך זו הבדיקות משקפות טוב יותר את הפליטות של מכוניות בודדות, ולא רק את זו עם הציוד התקני (כפי שהיה במחזור ה-NEDC). למעשה, עבור אותה מכונית, נוהל האישור מצריך שני מדדים: אחד לציוד התקני והשני לדגם המאובזר במלואו.[5] הדבר לוקח בחשבון את ההשפעה על האווירודינמיקה של הרכב, התנגדות הגלגול והשינוי במסה עקב התוספות.[8]

מחזורי נהיגה של WLTC

נוהל ה-WLTP החדש מסתמך על מחזורי הנהיגה החדשים (WLTC – מחזורי בדיקה עולמיים מתואמים לרכב קל) למדידת צריכת דלק ממוצעת, פליטת CO2 וכן פליטת מזהמים על ידי מכוניות נוסעים וכלי רכב מסחריים קלים.[14]

קבוצה 3

ה-WLTP מחולק ל-4 תתי-חלקים שונים, כל אחד עם מהירות מרבית שונה:

  • נמוכה, עד 56.5 קמ"ש
  • בינונית, עד 76.6 קמ"ש
  • גבוהה, עד 97.4 קמ"ש
  • גבוהה מאוד, עד 131.3 קמ"ש

שלבי נהיגה אלו מדמים תרחישים של סביבה עירונית, פרברית, כפרית ושל כביש מהיר בהתאמה, עם חלוקה שווה בין נתיבים עירוניים ללא עירוניים (52% ו-48%).[5]

מחזור בדיקת WLTC קבוצה 3
נמוכה בינונית גבוהה גבוהה מאוד סך הכל
משך זמן, שניות 589 433 455 323 1800
משך עצירה, שניות 150 49 31 8 235
מרחק, מטרים 3095 4756 7162 8254 23266
% של עצירות 26.5% 11.1% 6.8% 2.2% 13.4%
מהירות מרבית, קמ"ש 56.5 76.6 97.4 131.3
מהירות ממוצעת ללא עצירות, קמ"ש 25.3 44.5 60.7 94.0 53.5
מהירות ממוצעת עם עצירות, קמ"ש 18.9 39.4 56.5 91.7 46.5
תאוצה מינימלית, מטר/שנייה2 -1.5 -1.5 -1.5 -1.44
תאוצה מקסימלית, מטר/שנייה2 1.611 1.611 1.666 1.055

קבוצה 2

מחזור הבדיקה של קבוצה 2 כולל שלושה חלקים למהירות נמוכה, בינונית וגבוהה; אם Vmax < 90 קמ"ש, החלק של המהירות הגבוהה מוחלף בחלק של מהירות נמוכה.

מחזור בדיקת WLTC קבוצה 2
נמוכה בינונית גבוהה סך הכל
משך זמן, שניות 589 433 455 1477
משך עצירה, שניות 155 48 30 233
מרחק, מטרים 3132 4712 6820 14664
% של עצירות 26.3% 11.1% 6.6% 15.8%
מהירות מרבית, קמ"ש 51.4 74.7 85.2
מהירות ממוצעת ללא עצירות, קמ"ש 26.0 44.1 57.8 42.4
מהירות ממוצעת עם עצירות, קמ"ש 19.1 39.2 54.0 35.7
תאוצה מינימלית, מטר/שנייה2 -1.1 -1.0 -1.1
תאוצה מקסימלית, מטר/שנייה2 0.9 1.0 0.8

קבוצה 1

מחזור הבדיקה של קבוצה 1 כולל חלקים של מהירות נמוכה ובינונית, המבוצעים ברצף של נמוכה-בינונית-נמוכה; אם Vmax < 70 קמ"ש, החלק של המהירות הבינונית מוחלף בחלק של מהירות נמוכה.

מחזור בדיקת WLTC קבוצה 1
נמוכה בינונית סך הכל
משך זמן, שניות 589 433 1022
משך עצירה, שניות 155 48 203
מרחק, מטרים 3324 4767 8091
% של עצירות 26.3% 11.1% 19.9%
מהירות מרבית, קמ"ש 49.1 64.4
מהירות ממוצעת ללא עצירות, קמ"ש 27.6 44.6 35.6
מהירות ממוצעת עם עצירות, קמ"ש 20.3 39.6 28.5
תאוצה מינימלית, מטר/שנייה2 -1.0 -0.6
תאוצה מקסימלית, מטר/שנייה2 0.8 0.6

ציר הזמן למעבר מ-NEDC ל-WLTP

תקופת המעבר מ-NEDC ל-WLTP החלה בשנת 2017 והסתיימה בספטמבר 2019. יצרני הרכב נדרשו להשיג אישור תחת שני התקנים, WLTP ו-NEDC, עבור כל רכב חדש החל מ-1 בספטמבר 2017, בעוד ש-WLTP החליף את NEDC החל מספטמבר 2018. ממועד זה, מדדי צריכת הדלק ופליטות ה-CO2 שהושגו תחת ה-WLTP הם היחידים בעלי תוקף חוקי ויש להכניסם למסמכים הרשמיים (תעודת התאימות).[5]

מכיוון שהמבנים של NEDC ו-WLTP שונים, הערכים המתקבלים יכולים להיות שונים זה מזה גם אם נבדקת אותה מכונית. מכיוון שה-WLTP משקף ביתר קפידה את התנאים בכביש, מדדי המעבדה שלו לפליטת CO2 גבוהים בדרך כלל מאלו של ה-NEDC.[5] ביצועי הרכב אינם משתנים ממבחן אחד למשנהו, פשוט ה-WLTP מדמה נתיב שונה ודינמי יותר, מה שמתבטא בערך ממוצע גבוה יותר של מזהמים. עובדה זו חשובה, מכיוון שנתון ה-CO2 משמש במדינות רבות לקביעת עלות מס הקנייה לרכבים חדשים. לאור הפערים בין שני הנהלים, ה-UNECE הציעה כי קובעי המדיניות ייקחו בחשבון את חוסר הסימטריה הזה במהלך תהליך המעבר.[4] לדוגמה בבריטניה, במהלך תקופת המעבר מ-NEDC ל-WLTP, אם ערך ה-CO2 הושג תחת התקן האחרון, היה צורך להמירו ל"שווה ערך ל-NEDC".[15]

פליטות נסיעה אמיתית

מערכת AVL PEMS מחוברת למכונית נוסעים

יחד עם נוהל המעבדה, ה-UNECE הציעה בדיקה בתנאי נסיעה אמיתיים עבור פליטות של NOx וחלקיקים נוספים, המהווים גורם מרכזי לזיהום אוויר. נוהל זה נקרא בדיקת פליטות נסיעה אמיתית (באנגלית: Real Drive Emissions, מוכר בראשי תיבות באנגלית: RDE) ומוודא שאין חריגה מהמגבלות החוקיות עבור מזהמים תחת שימוש אמיתי. ה-RDE אינו מחליף את בדיקת המעבדה (היחידה בעלת תוקף חוקי), אלא משלים אותה. במהלך ה-RDE הרכב נבדק תחת תנאי נהיגה ותנאים חיצוניים שונים הכוללים גבהים שונים, טמפרטורות, מטען נוסף, נסיעה בעלייה ובירידה, כבישים איטיים, כבישים מהירים וכו'.[4] בנוסף, זרימת האוויר החופשית שהרכב מקבל אינה מותנית במיקום מפוח האוויר, מה שעלול לגרום לשינויים בפליטות הנמדדות בבדיקות המעבדה.[16]

כדי למדוד פליטות במהלך בדיקת הכביש, כלי הרכב מצוידים במערכת ניידת למדידת פליטות (בראשי תיבות באנגלית: PEMS) המנטרת מזהמים וערכי CO2 בזמן אמת. ה-PEMS מכילה מכשור מורכב הכולל: נתחי גזים מתקדמים, מדי זרימה של גזי פליטה, תחנת מזג אוויר משולבת, מכשיר ניווט לווייני, וכן חיבור לאינטרנט. הפרוטוקול אינו מציין PEMS יחיד כהתייחסות, אלא מציין את מערך הפרמטרים שהציוד שלו חייב לקיים. הנתונים שנאספו מנותחים כדי לוודא שהתנאים החיצוניים שבהם נלקחים המדדים עומדים בסיבולת ומבטיחים תוקף חוקי.[6]

המגבלות על הפליטות המזיקות זהות לאלו של ה-WLTP, מוכפלות בגורם תאימות. גורמי התאימות לוקחים בחשבון שגיאת מדידה, שלא יכולה להבטיח את אותה רמת דיוק ויכולת שחזור של בדיקת המעבדה, וכן את ההשפעה של ה-PEMS עצמו על הרכב הנבדק. לדוגמה, במהלך אימות פליטות ה-NOx, נעשה שימוש בגורם תאימות של 1.5 (50% מעל הסיבולת הרגילה).[17]

התיקון השני של WLTP

באיחוד האירופי, התיקון השני של ה-WLTP הוא תקנת נציבות האיחוד האירופי 2018/1832 מ-5 בנובמבר 2018.[18]

תקנה זו מיועדת לכלי רכב קלים, בעוד שכלי רכב כבדים כפופים לתקנה (האיחוד האירופי) 2019/1242.

תקנה (האיחוד האירופי) 2017/1151 קובעת את הדרישות למכשיר לניטור צריכת הדלק או האנרגיה החשמלית. המידע המוקלט כולל:

  • סך הדלק שנצרך (לכל אורך החיים) (ליטרים)
  • סך המרחק שעבר הרכב (לכל אורך החיים) (קילומטרים)
  • קצב צריכת דלק מנוע (גרם/שנייה וליטר/שעה)
  • קצב צריכת דלק רכב (גרם/שנייה)
  • מהירות הרכב (קילומטרים/שעה)

עבור כלי רכב היברידיים:

  • סך הדלק שנצרך בפעולת ריקון טעינה (לכל אורך החיים) (ליטרים)
  • סך הדלק שנצרך בפעולת הגדלת טעינה הניתנת לבחירת הנהג (לכל אורך החיים) (ליטרים)
  • סך המרחק בקילומטרים שעבר הרכב בפעולת ריקון טעינה כשהמנוע כבוי (לכל אורך החיים)
  • סך המרחק בקילומטרים שעבר הרכב בפעולת ריקון טעינה כשהמנוע פועל (לכל אורך החיים)
  • סך המרחק בקילומטרים שעבר הרכב בפעולת הגדלת טעינה הניתנת לבחירת הנהג (לכל אורך החיים)
  • סך האנרגיה מרשת החשמל שהוזנה לסוללה (לכל אורך החיים) (קוט"ש)[18]

מידע זה מאוחסן על ידי מכשיר ניטור צריכת הדלק או האנרגיה המובנה ברכב (OBFCM). מערכת OBFCM הפכה לחובה מאז 2021 במכוניות אירופאיות חדשות.[18]

גרסאות שונות

יפן אימצה גרסה של ה-WLTP המוכרת בשם Japan-WLTP, המשתמשת במסגרת ה-WLTP העולמית אך משנה אותה עבור תנאי הנהיגה היפניים. ההבדל המרכזי הוא הסרת שלב המהירות הגבוהה מאוד (92 קמ"ש), המשקף את מהירויות התנועה הממוצעות הנמוכות יותר ביפן. ל-Japan-WLTP יש גם מגבלות פליטה מותאמות גבוהות יותר עבור פחמימנים שאינם מתאן ותחמוצות חנקן, כדי לפצות על המהירויות הממוצעות הנמוכות יותר ולהבטיח שהבדיקה הכוללת תואמת להחמרה של ה-WLTP העולמי.[19]

קישורים חיצוניים

הערות שוליים

  1. ↑ This is the spelling according to the adopted UNECE proposal; variant spellings include "Worldwide Harmonized Light-duty Test Procedures" (according to the UNECE press release).
  2. ↑ Agreement concerning the Establishing of Global Technical Regulations for Wheeled Vehicles, Equipment and Parts which can be fitted and/or be used on Wheeled Vehicles Geneva, 25 June 1998
  3. ↑ "United Nations Treaty Collection". treaties.un.org.
  4. ^ 4.0 4.1 4.2 4.3 4.4 "Worldwide harmonized Light vehicles Test Procedure (WLTP) - Transport - Vehicle Regulations - UNECE Wiki". wiki.unece.org.
  5. ^ 5.0 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 "WLTPfacts.eu - Worldwide Harmonised Light Vehicle Test Procedure". WLTPfacts.eu.
  6. ^ 6.0 6.1 6.2 "From NEDC to WLTP The New Test to Measure CO2 Emissions and Fuel Consumption of Cars" (PDF).(הקישור אינו פעיל)
  7. ^ 7.0 7.1 "Global Registry" (PDF). נבדק ב-2023-09-23.
  8. ^ 8.0 8.1 "Nuovi test di omologazione veicoli WLTP e RDE". Carpedia (באיטלקית).
  9. ↑ "Test procedure for compression-ignition (C.I.) engines and positive-ignition (P.I.) engines fuelled with natural gas (NG) or liquefied petroleum gas (LPG) with regard to the emission of pollutants".
  10. ↑ Stephen E. Plotkin (בדצמבר 2007). "Examining Fuel Economy and Carbon Standards for Light Vehicles. Discussion Paper No. 2007-1" (PDF). OECD-ITF Joint Transport Research Centre. אורכב מ-המקור (PDF) ב-19 באפריל 2012. נבדק ב-27 באוגוסט 2012. {{cite web}}: (עזרה)
  11. ^ 11.0 11.1 Kågeson, Per (במרץ 1998). "Cycle beating and the EU test for cycle for cars" (PDF). Brussels: European Federation for Transport and Environment. נבדק ב-9 באוגוסט 2016. {{cite web}}: (עזרה)
  12. ↑ E/ECE/324/Rev.2/Add.100/Rev.3 or E/ECE/TRANS/505/Rev.2/Add.100/Rev.3 (12 April 2013), "Agreement concerning the adoption of uniform technical prescriptions for wheeled vehicles, equipment and parts which can be fitted and/or be used on wheeled vehicles and the conditions for reciprocal recognition of approvals granted on the basis of these prescriptions", Addendum 100: Regulation No. 101, Uniform provisions concerning the approval of passenger cars powered by an internal combustion engine only, or powered by a hybrid electric power train with regard to the measurement of the emission of carbon dioxide and fuel consumption and/or the measurement of electric energy consumption and electric range, and of categories M1 and N1 vehicles powered by an electric power train only with regard to the measurement of electric energy consumption and electric range.
  13. ↑ Cycle WLTP : ce qui change pour les voitures électriques et thermiques, automobile-propre.com, 2 septembre 2018.
  14. ↑ "MEASUREMENT PROCEDURE FOR EXHAUST EMISSION OF LIGHT- AND MEDIUM-DUTY MOTOR VEHICLES" (PDF).
  15. ↑ "The Worldwide Harmonised Light Vehicle Test Procedure (WLTP)". www.vehicle-certification-agency.gov.uk (באנגלית).
  16. ↑ Fernández-Yáñez, P.; Armas, O.; Martínez-Martínez, S. (2016). "Impact of relative position vehicle-wind blower in a roller test bench under climatic chamber". Applied Thermal Engineering. 106: 266–274. doi:10.1016/j.applthermaleng.2016.06.021.
  17. ↑ "Insights into WLTP and RDE" (PDF). קבוצת פולקסווגן. NOX emissions may equally amount to the NOX value measured on a dynamometer (taking into account a measuring tolerance of 0.5 = maximum amount 1.5)
  18. ^ 18.0 18.1 18.2 "Commission Regulation (EU) 2018/1832 of 5 November 2018 amending Directive 2007/46/EC of the European Parliament and of the Council, Commission Regulation (EC) No 692/2008 and Commission Regulation (EU) 2017/1151 for the purpose of improving the emission type approval tests and procedures for light passenger and commercial vehicles, including those for in-service conformity and real-driving emissions and introducing devices for monitoring the consumption of fuel and electric energy (Text with EEA relevance.)" (באנגלית). 27 בנובמבר 2018. נבדק ב-24 בינואר 2021. {{cite web}}: (עזרה) Text was copied from this source, which is available under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
  19. ↑ Description of Japan RDE Methodology - UNECE

WLTP43006120Q195073

אוחזר מתוך "https://he.hamichlol.org.il/w/index.php?title=WLTP&oldid=3672164"