Nový homologační emisní test WLTP: Opravdu znamená konec lhaní?

Příchod nové testovací procedury za účelem zjišťování emisí a spotřeby paliva WLTP (Worldwide Harmonized Light Vehicles Test Procedures), skládající se z WLTC (World Harmonized Light Vehicle Duty Test Cycle) a RDE (Real Driving Emission), poprvé u nově homologovaných aut nahrazuje dosavadní Evropský jízdní cyklus NEDC (New European Driving Cycle). Ten začal platit už v roce 1970 a poslední úpravu prodělal před dlouhými dvaceti lety.

Žere mi to víc! Proč?

Po zavedení nového měřícího cyklu WLTP volají někteří už od roku 2000. Tehdy v souvislosti s příchodem emisní normy Euro 3 se začaly rozevírat pomyslné nůžky mezi spotřebou paliva a emisemi udávanými automobilkami a tedy dostupnými široké veřejnosti v podobě technických údajů, a reálnou spotřebou paliva a z ní vyplývající skutečné emise.

Uvedený nesoulad mezi údaji výrobce vozidla a skutečnými hodnotami se s příchodem přísnějších emisních norem stále více zvětšoval, takže u současné normy Euro 6 (stejně jako u té předchozí) jsou již rozdíly opravdu výrazné. Že udávaná spotřeba paliva v praxi prakticky nikdy neodpovídá realitě, pocítila naprostá většina motoristů. Velmi často jsou údaje automobilek až absurdně nízké, zejména s ohledem na to, za kolik ve skutečnosti takové vozidlo jezdí.

Možná se teď ptáte, proč se metodika WLTP zavádí až teď. Proč se tak nestalo už dříve? Důvodů je samozřejmě celá řada, od nepřipravenosti aparátu na novou metodiku až po samotné automobilky sdružené v organizaci ACEA ve spolupráci s vládami zemí Evropské unie. V nich má totiž automobilový průmysl již tradičně velmi silnou pozici. Už se zdálo, že metodika WLTP vstoupí v platnost až někdy v letech 2018 až 2020. Jenže, co se nestalo- na svět se dostala kauza Dieselgate. A evropské země, které byly až dosud proti, najednou zcela obrátily list a začaly přísnější metodiku prosazovat.

Reálnější metodika měření spotřeby? Asi až za 5 let

Kila, kilowatty i rychlost

Čím se odlišuje metodika měření WLTP od NEDC? Rozdílů je celá řada, počínaje hmotností měřených automobilů. Zatímco metodika NEDC kalkulovala s jednotným testem pro všechny automobily (vždy rozděleným na městskou a mimoměstskou část), je pro WLTP vypracovaný již zmíněný WLTC cyklus (World Harmonized Light Vehicle Duty Test Cycle). Je to vlastně jízdní cyklus pro osobní automobily na válcové zkušebně (nákladní vozidla mají obdobu WHTC – World Harmonized Transient Cycle). WLTC pracuje se třemi kategoriemi osobních vozidel, členěných dle výkonové hmotnosti a maximální rychlosti. Na základě třídy WLTC pak probíhá testovací procedura.

Do první kategorie spadají méně výkonná vozidla s výkonovou hmotností menší nebo rovnou 22 wattů na kilogram hmotnosti (W/kg). U této kategorie se měří ve třech režimech – nízké zatížení, střední zatížení a vysoké zatížení.

Už u druhé kategorie, charakteristické výkonovou hmotností od 22 do 34 W/kg včetně, se počítá se čtyřmi fázemi – nízké zatížení, střední zatížení, vysoké zatížení a extra vysoké zatížení.

Poslední skupina, do níž spadá většina aut prodávaných v EU, pracuje s výkonovou hmotností vyšší než 34 W/kg, přičemž se dělí na dvě kategorie - na auta s maximální rychlostí do 120 km/h a vyšší než 120 km/h. Jednotlivé fáze testu jsou obdobné jako u druhé kategorie, tedy rovněž čtyři lišící se zatížením.

Městem a krajinou

Jak moc se liší cyklus NEDC od WLTP asi nejlépe dokumentuje přímé srovnání jejich průběhů v podobě grafů. Z tvarově poměrně jednoduché křivky cyklu NEDC v porovnání se složitou WLTP jasně vyplývá značně rozdílná náročnost obou metodik měření.

Evropský jízdní cyklus (NEDC) se skládá ze dvou částí – městské a mimoměstské. Městská část se skládá ze čtyř opakujících se dílčích městských cyklů. Každý z nich obsahuje 15 fází, mezi nimiž nechybí volnoběh, zrychlení, ustálená rychlost, zpomalení a jiné. Maximální rychlost je v městské části omezena na 50 km/h. Teoreticky měří tato část 4,052 km.

Jak měří automobilky v Evropě spotřebu? Přefukují pneumatiky, zalepují spáry karoserie...

Mimoměstská část má pouze jeden cyklus obsahující 13 fází (volnoběh, zrychlení, stálá rychlost, zpomalení atd.). Maximální rychlost je tady omezena na 120 km/h a teoretická délka je 6,955 km. Celkem tedy za celou zkoušku vozidlo ujede 11,007 km.

Časově vychází celá zkouška NEDC na 1180 sekund. Provádí se na předem zvolené převodové stupně, které jsou vždy stejné pro všechna auta a vozidlo musí mít najeto alespoň 3000 km. Před zkouškou je teplota vozidla mezi 20 a 30 stupni.

Rychleji a dynamičtěji. Výrazně!

Zkouška WLTP je v porovnání s NEDC mnohem komplexnější, což je jasně viditelné i z grafu celé zkoušky. A je také delší. Pokud zůstaneme u skupiny vozidel s výkonovou hmotností 34 W/kg a více, která zahrnuje většinu aut nabízených na trhu v EU, pak celá zkouška, skládající se ze čtyř dílčích celků, zabere 1800 sekund a celková ujetá vzdálenost činí 23,266 km. Tedy je podstatně delší i časově náročnější. Co se týče rychlosti, tak je omezena na 135 km/h. Aktuálně zvolený převod se liší v závislosti na vozidle.

Jednotlivé hodnoty maximálních rychlostí v jednotlivých režimech, akcelerace, brzdění či dobu, po níž vozidlo stojí v rámci metody WLTP, uvádíme v níže přiložené tabulce, a to včetně porovnání s NEDC.

Vzhůru na válce!

Metodika WLTP nebo přesněji její laboratorní složka WLTC (WLTP se skládá z WLTC a RDE) je oproti NEDC mnohem realističtější, avšak to neznamená, že je zcela bezchybná. I přes prodloužení doby trvání na 30 minut nelze počítat s tím, že by WLTC zahrnovalo občas výjimečné, avšak emise i spotřebu paliva ovlivňující režimy jízdy. Jde například o regeneraci filtru pevných částic, při níž má většina aut zvýšenou spotřebu paliva i kouřivost. Otazník také visí nad hybridními vozidly, která mohou značnou část cyklu ujet na elektrický pohon.

Co mají ale oba režimy stejné, je měření na válcové zkušebně. V žádném případě tedy nejde v případě WLTC o jízdu na silnici. K tomu slouží dodatečná část RDE (viz dále). Před zkouškou je tedy třeba dynamometr nastavit na příslušné vozidlo. Jde o takzvanou ekvivalentní setrvačnou hmotnost simulující váhu zkoušeného vozidla. U cyklu NEDC byla tato hmotnost dána součtem hmotnosti nenaloženého vozidla (bez řidiče) zvětšená o jednotnou hodnotu 100 kg.

U WLTP je hmotnost testovaného vozidla vyjádřena provozní hmotností (tedy včetně řidiče o hmotnosti 75 kg), k níž se dále přičte dalších 200 kg nákladu.

U obou metod je shodné nastavení zatížení válcové zkušebny (dynamometru), a to na základě doběhové zkoušky vozidla. Ta probíhá následovně - vozidlo zatížené na předepsanou hmotnost se rozjede na rychlost vyšší než 125 km/h. Následně se vyřadí převod a nechá se volně doběhnout až do úplného zastavení. Při tom se měří časy doběhu a tedy doba potřebná k zastavení z rychlostí 120, 110, 100, 90, 80 až 10 km/h. Na základě těchto doběhových časů a hmotnosti vozidla stanoví technici absorbovaný výkon pro různé rychlosti vozidla. A právě ten se použije pro nastavení válcové zkušebny.

RDE měří na silnici

Jaký je tedy harmonogram zavádění jízdní cyklu WLTP? Od letošního prvního září platí WLTC pro nově homologovaná vozidla spolu se silniční zkouškou RDE (Real Driving Emission). Za rok, tedy 1. září 2018, bude WLTP povinné pro všechna nově registrovaná auta a za další rok budou muset všechna nově zaváděná auta projít kromě cyklem WLTC také zmíněným RDE. Aby to nebylo tak obtížné, byl pro začátek zvolen takzvaný násobný faktor (Conformity factor) 2,1. Jde vlastně o zvýhodnění vozidla v cyklu RDE v porovnání s metodikou WLTC. Zkrátka, aby auta snáze prošla limitními hodnotami emisí. Dynamický jízdní styl RDE totiž emise škodlivin zvyšuje. Později se bude násobný faktor snižovat až k 0,5 pro všechna nově registrovaná auta, a to k 1. lednu 2021. K 31. prosinci 2020 by měla být zcela ukončena metodika NEDC.

A co vlastně obnáší RDE? Podmínky na něj jsou zatím benevolentnější, než je tomu u metodiky WLTC. Mluví se o době jízdy 90 až 120 minut, přičemž třetina připadne na město, třetina na mimoměstské komunikace a zbylá třetina má zahrnovat dálniční provoz s maximální rychlostí do 145 km/h. Teplota vzduchu by měla být 0 až 30 stupňů. Při RDE má být ve vozidla zapnutá klimatizace (při WLTC je vypnutá) a nadmořská výška testovací komunikace, kterou si mimochodem mohou jednotliví výrobci aut sami vybrat, je omezena na 700 metrů nad mořem. Převýšení současně nesmí překročit 100 metrů.