Скандал с выбросами вредных веществ в автомобильной промышленности, который стал известен в 2015 году, привел в движение многое. И последнее, но не менее важное: дискуссия о необходимости проведения реалистичных испытаний транспортных средств для правильного определения их выбросов загрязняющих веществ вместо простого тестирования на испытательных стендах. Такие испытания и применимые ограничения выбросов в настоящее время по закону требуются для легковых автомобилей, но не для так называемых транспортных средств категории L (мопеды, мотоциклы, трехколесные велосипеды и квадроциклы-квадроциклисты). В рамках проекта "LENS" (решения для снижения выбросов и шума транспортных средств L-класса), финансируемого Европейской комиссией, Технологический университет Граца (TU Graz) в составе международного консорциума в настоящее время разработал соответствующие процедуры испытаний и необходимое испытательное оборудование. Результаты проекта послужат законодателю основой для будущих решений, обеспечат правоохранительные органы оборудованием для выявления нарушений лимитов и манипуляций с транспортными средствами, а также позволят производителям соответствующим образом адаптировать свои автопарки.

Уникальная во всем мире методология и технология

"Методы измерений, разработанные для легковых автомобилей в последние годы, неприменимы к гораздо более динамичным транспортным средствам категории L", - говорит Стефан Шмидт из Института термодинамики и устойчивых силовых установок в Университете Граца. "Итак, нам пришлось разработать наши собственные методы измерений, которые также включали в себя разработку и дальнейшее усовершенствование подходящих измерительных приборов, которые были бы достаточно маленькими и легкими для использования на мотоциклах и мопедах. Разработанные методология и технология измерений, а также собранные данные о выбросах являются уникальными во всем мире". В проектном консорциуме участвуют в общей сложности 15 партнеров, включая девять научно-исследовательских институтов, четырех производителей двухколесных транспортных средств и производителей измерительной техники.

В рамках проекта "LENS" консорциум проекта измерил в общей сложности 150 транспортных средств на дороге и в лаборатории, 40 из них только в TU Graz. Институт термодинамики и устойчивых двигательных установок и Институт электрических измерений и сенсорных систем отвечали за разработку и создание методологии измерений и некоторых измерительных технологий для всех участников проекта. В дополнение к созданию профилей маршрутов, подходящих для испытаний со всеми типами транспортных средств категории L, особой задачей была миниатюризация измерительной технологии. В то время как оборудование весом более 60 килограммов не играет большой роли в автомобиле, на мотоцикле и особенно на мопедах оно имеет огромное значение - как с точки зрения выбросов загрязняющих веществ, так и с точки зрения характеристик езды. Что касается мотоциклов, то необходимое уменьшение габаритов и веса было достигнуто за счет привлечения внешнего партнера. Для более слабых транспортных средств партнер консорциума предоставил небольшие измерительные приборы, которые, хотя и не столь точны, обеспечивают хорошие исходные значения.

Сочетание всех классов и стилей вождения

Создание профилей маршрутов было непростой задачей, потому что ездить на скутере мощностью всего в несколько лошадиных сил совершенно по-другому по сравнению с мотоциклом мощностью более 100 лошадиных сил. В конце концов, исследователи нашли хорошее сочетание, которое включало как спортивные, так и холмистые участки и учитывало различные классы транспортных средств и стили вождения. Однако широкий спектр приводных систем, мощность приводов, соотношение монтажного пространства и массы транспортного средства требовали применения методики измерений, адаптированной к подклассам. Точное измерение массового расхода выхлопных газов имеет решающее значение для расчета выбросов. Однако в одноцилиндровых двигателях небольшого объема измерение массового расхода обычными методами затруднено. Однако основанный на модели метод расчета массового расхода, разработанный в TU Graz и использованный в проекте LENS, обеспечил решение. Поскольку транспортные средства более низких классов производительности могут быть полностью протестированы на испытательном стенде, исследователи смогли создать модель, основанную на данных испытательного стенда, на основе которой можно рассчитать массовые потоки во время поездки. Это позволило команде получить пригодные для использования данные о выбросах на основе эталонных значений небольших измерительных приборов.

"Множество концепций двигателей и классов производительности в секторе автомобилей класса L представляют собой сложную задачу, когда речь заходит о поиске стандартизированных методов испытаний, которые реально измеряют уровень шума и выхлопных газов", - говорит Стефан Шмидт. "Однако в проекте LENS нам удалось это сделать, и вместе с нашим консорциумом мы создали техническую базу для производителей, законодателей и правоохранительных органов, чтобы в будущем они могли оценивать транспортные средства на основе реалистичных значений. Это будет способствовать значительному сокращению выбросов загрязняющих веществ из парка транспортных средств категории L".