Не в последнюю очередь это касается обсуждения необходимости реалистичных тестов для автомобилей, чтобы правильно определять уровень выбросов загрязняющих веществ, а не просто проводить испытания на испытательных стендах.

Такие испытания и применимые пределы выбросов в настоящее время требуются по закону для автомобилей, но не для так называемых транспортных средств категории L (мопедов, мотоциклов, трициклов и квадроциклов). В рамках проекта «LENS» (L-vehicles Emissions and Noise mitigation Solutions), финансируемого Европейской комиссией, Грацский технологический университет (TU Graz) в составе международного консорциума разработал соответствующие процедуры испытаний и необходимое испытательное оборудование. Результаты проекта послужат законодателям основой для будущих решений, обеспечат правоохранительные органы оборудованием для выявления нарушений ограничений и манипуляций с транспортными средствами, а производителям позволят соответствующим образом адаптировать свои автопарки.

Уникальная мировая методология и технология

Методы измерения, разработанные в последние годы для легковых автомобилей, неприменимы к гораздо более динамичным транспортным средствам категории L, — говорит Стефан Шмидт из Института термодинамики и устойчивых силовых установок в ТУ Грац.

Поэтому нам пришлось разработать собственные методы измерения, что также включало в себя разработку и дальнейшее развитие подходящих измерительных приборов, которые были бы достаточно малы и легки для использования на мотоциклах и мопедах. Разработанная методология и технология измерений, а также собранные данные о выбросах являются уникальными во всем мире.

В консорциуме проекта участвуют в общей сложности 15 партнеров, включая девять исследовательских институтов, четырех производителей двухколесных транспортных средств и производителей измерительной техники.

В рамках проекта «LENS» консорциум измерил в общей сложности 150 автомобилей на дорогах и в лаборатории, 40 из них — только в ТУ Грац. Институт термодинамики и устойчивых силовых установок и Институт электроизмерений и сенсорных систем отвечали за разработку и создание методологии измерений и некоторых измерительных технологий для всех участников проекта. Помимо создания профилей маршрутов, подходящих для испытаний всех типов автомобилей категории L, особую сложность представляла миниатюризация измерительной техники. Если в автомобиле оборудование весом более 60 килограммов не играет особой роли, то на мотоцикле и особенно на мопеде оно имеет огромное значение — как с точки зрения выбросов загрязняющих веществ, так и с точки зрения ездовых характеристик. Для мотоциклов необходимое уменьшение размеров и веса было достигнуто за счет привлечения внешнего партнера. Для более слабых транспортных средств партнер по консорциуму предоставил небольшие измерительные приборы, которые, хотя и не столь точны, обеспечивают хорошие эталонные значения.

Сочетание всех классов и стилей вождения

Создание профилей маршрутов было непростой задачей, поскольку скутер мощностью всего несколько лошадиных сил совершенно не похож на мотоцикл мощностью более 100 лошадиных сил. В итоге исследователи нашли оптимальный вариант, включающий как спортивные, так и холмистые участки и учитывающий различные классы транспортных средств и стили вождения. Однако широкий диапазон систем привода, мощности привода, соотношения монтажного пространства и массы автомобиля требовал методики измерения, адаптированной к подклассам. Точное измерение массового расхода отработавших газов имеет решающее значение для расчета выбросов. Однако в малообъемных одноцилиндровых двигателях измерение массового расхода с помощью обычных методов затруднено. Однако метод расчета массового расхода на основе модели, разработанный в ТУ Грац и используемый в проекте LENS, позволил найти решение. Поскольку автомобили низших классов производительности могут быть полностью развернуты на испытательном стенде, исследователи смогли создать модель на основе данных испытательного стенда, на основе которой можно рассчитать массовый расход во время поездки. Это позволило команде получить пригодные для использования данные о выбросах на основе контрольных значений небольших измерительных приборов.

Множество концепций двигателей и классов мощности в секторе L-мобилей представляют собой проблему, когда речь идет о поиске стандартизированных методов испытаний, позволяющих реалистично измерить уровень шума и выбросов выхлопных газов, — говорит Стефан Шмидт.

Однако в рамках проекта LENS нам удалось это сделать, и вместе с нашим консорциумом мы создали техническую основу для производителей, законодателей и правоохранительных органов, чтобы в будущем иметь возможность оценивать автомобили на основе реалистичных значений. Это будет способствовать значительному сокращению выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от автопарка категории L.

Ранее ученые заявили, что автомобильные выхлопы приводят к внезапной смерти.

На фото: для сбора справочных данных испытания проводились также на испытательном стенде. Источник: Lunghammer — TU Graz