Pradžia / MATEMATIKA IR MOKSLAI / Automobilių ekonomiškumo matavimo metodai

Automobilių ekonomiškumo matavimo metodai

Kodėl degalų sąnaudos ant popieriaus ir realybėje skiriasi kaip diena ir naktis

Turbūt kiekvienas, kuris kada nors pirko naują automobilį, patyrė tą nemalonų nusivylimą: pardavėjas žada 5 litrus šimtui, o tu prie degalinės stovi ir galvoji, kur dingo tie pažadai. Degalų skaičiuklė rodo 7,5, kartais ir 8. Ir tai ne tik tavo automobilis – tai sisteminė problema, kuri egzistuoja dešimtmečius ir kuri yra tiesiogiai susijusi su tuo, kaip automobilių ekonomiškumas yra matuojamas.

Automobilių gamintojams naudingiausia parodyti kuo mažesnį degalų suvartojimą – tai padeda parduoti automobilius, atitikti emisijų normas ir atrodyti gerai ant reklaminių skydų. Todėl matavimo metodai per dešimtmečius buvo tokie, kad leido gamintojams optimizuoti automobilius testui, o ne realiam važiavimui. Bet viskas po truputį keičiasi – ir štai čia prasideda įdomiausia dalis.

NEDC – senasis standartas, kurį gamintojams buvo lengva apgauti

NEDC (New European Driving Cycle) – tai Europoje daugiau nei tris dešimtmečius naudotas metodas, kuris oficialiai buvo panaikintas 2017 metais, bet jo šešėlis vis dar persekioja daugelį senesnių automobilių duomenų lapų. Šis testas buvo sukurtas dar tada, kai automobiliai buvo visiškai kitokie, o eismo sąlygos – irgi.

Kaip jis veikė? Automobilis būdavo statomas ant specialių ritinių laboratorijoje, o vairuotojas važiuodavo pagal iš anksto nustatytą ciklą: lėtai pagreitindavo, lėtai stabdydavo, važiuodavo pastoviu greičiu. Visas testas trukdavo apie 20 minučių, vidutinis greitis siekė vos 34 km/h, o maksimalus – 120 km/h. Ir tai buvo daroma kambario temperatūroje, be oro kondicionavimo, be papildomos elektros apkrovos.

Gamintojams netruko suprasti, kad galima optimizuoti automobilius būtent šiam testui. Padangos buvo pripumpuojamos iki neįprastai aukšto slėgio, kad sumažėtų riedėjimo pasipriešinimas. Durų sandarikliai kartais būdavo specialiai paruošiami, kad sumažėtų oro pasipriešinimas. Kai kurie gamintojai netgi programuodavo variklio valdymo bloką taip, kad jis „atpažintų” testo sąlygas ir persijungtų į ypač ekonomišką režimą. Rezultatas? Skaičiai ant popieriaus atrodė puikiai, bet realybėje – visiškai kitaip.

Praktinis patarimas: Jei žiūrite į automobilio duomenis ir matote NEDC normas, drąsiai pridėkite 20–30 procentų prie miesto ciklo ir bent 15 procentų prie kombinuoto – tai bus artimiau realybei.

WLTP – naujasis standartas, kuris bent jau stengiasi

2017 metais Europa perėjo prie WLTP (Worldwide Harmonised Light Vehicle Test Procedure) – standarto, kuris buvo sukurtas bendradarbiaujant su Japonija, Indija ir kitomis šalimis. Šis metodas yra žymiai išsamesnis ir sunkiau „apgaudinėjamas”, nors tobulas jis tikrai nėra.

WLTP testas trunka 30 minučių, vidutinis greitis – 46,5 km/h, o maksimalus siekia 131 km/h. Testas apima keturis skirtingus važiavimo ciklus: miestą, priemiestį, greitkelį ir aukšto greičio dalį. Svarbiausia – dabar į skaičiavimus įtraukiamos papildomos įrangos sąnaudos: oro kondicionavimas, šildymas, elektros vartotojai. Taip pat atsižvelgiama į automobilio svorį su visa standartine ir papildoma įranga.

Dar vienas svarbus pokytis – WLTP riboja, kiek gamintojams leidžiama „optimizuoti” automobilius testui. Padangų slėgis turi atitikti gamintojo rekomenduojamą, o variklio valdymo programinė įranga negali turėti specialių „testo režimų”. Tai tiesiogiai susiję su „Dieselgate” skandalu, kai paaiškėjo, kad Volkswagen grupė programavo automobilius taip, kad jie atpažintų testo sąlygas ir sumažintų išmetamų teršalų kiekį.

Ar WLTP skaičiai atitinka realybę? Artimiau nei NEDC, bet vis tiek ne visiškai. Tyrimai rodo, kad realus degalų suvartojimas vidutiniškai yra 10–20 procentų didesnis nei WLTP norma. Tai jau žymiai geriau nei anksčiau, kai skirtumas siekdavo 40–50 procentų.

Amerikos metodas – EPA testas ir jo ypatumai

Jungtinėse Valstijose naudojama visiškai kitokia sistema – EPA (Environmental Protection Agency) testas. Ir įdomu tai, kad amerikiečiai degalų suvartojimą matuoja ne litrais šimtui kilometrų, o mylių per galoną (MPG) skaičiumi – tai iš karto apsunkina palyginimą su europietiškais duomenimis.

EPA metodas yra sudėtingesnis nei atrodo iš pirmo žvilgsnio. Jis apima penkis skirtingus testus: miesto ciklą, greitkelio ciklą, aukšto greičio testą (iki 129 km/h), oro kondicionavimo testą ir žemos temperatūros testą. Pastarieji du yra labai svarbūs, nes realaus gyvenimo sąlygomis oro kondicionavimas gali padidinti degalų suvartojimą 5–25 procentais, o šalta žiema – dar labiau.

EPA sistema taip pat turi vieną išskirtinį bruožą – ji naudoja koregavimo koeficientus, kurie sumažina laboratorinius rezultatus, kad jie būtų artimesni realiam važiavimui. Todėl EPA skaičiai paprastai yra „pesimistiškesni” nei europietiški WLTP duomenys, bet tuo pačiu – realistiškesni. Amerikiečiai netgi turi specialų puslapį, kur vartotojai gali pranešti apie savo realų degalų suvartojimą, ir šie duomenys yra viešai prieinami.

Įdomus faktas: Tas pats automobilis pagal EPA testą gali rodyti 10–15 procentų didesnį suvartojimą nei pagal WLTP. Tai nereiškia, kad vienas testas yra blogas – tiesiog jie matuoja skirtingais metodais ir su skirtingomis prielaidomis.

Realaus pasaulio matavimai – kai vairuotojai patys tampa tyrėjais

Kadangi oficialūs testai vis tiek neatspindi realybės, atsirado alternatyvūs būdai matuoti ekonomiškumą. Ir čia prasideda tikrai įdomūs dalykai.

Vienas populiariausių šaltinių yra Spritmonitor.de – vokiečių platforma, kurioje šimtai tūkstančių vairuotojų registruoja savo realų degalų suvartojimą. Duomenų bazėje yra milijonai įrašų, ir galima matyti, koks konkretus automobilio modelis suvartoja realiai – ne laboratorijoje, o keliuose. Panašiai veikia ir britų Honest John duomenų bazė bei amerikietiška Fuelly.com.

Šie duomenys atskleidžia kai kuriuos įdomius dalykus. Pavyzdžiui, hibridiniai automobiliai mieste dažnai pasiekia arba net viršija oficialias normas – regeneratyvinis stabdymas mieste veikia labai efektyviai. Tuo tarpu greitkelyje tie patys hibridai gali vartoti žymiai daugiau nei žadėta, nes elektros variklis nebepadeda, o didelis automobilio svoris reikalauja daugiau energijos.

Dyzeliniai automobiliai tradiciškai rodo mažesnį skirtumą tarp oficialių ir realių duomenų greitkelyje, bet mieste – atvirkščiai. Benzininiai turbiniai varikliai (turbocharged petrol) dažnai nuvilia labiausiai – jų suvartojimas aktyvaus važiavimo metu gali būti dvigubai didesnis nei nurodytas.

Praktinis patarimas: Prieš pirkdami automobilį, patikrinkite jo realaus suvartojimo duomenis Spritmonitor.de arba Fuelly.com. Ieškokite įrašų, kurie atitinka jūsų važiavimo stilių – jei daug važiuojate mieste, žiūrėkite miesto duomenis, ne kombinuotus.

Elektromobilių ekonomiškumo matavimas – visiškai kitoks žaidimas

Elektromobilių atveju „degalų suvartojimo” sąvoka keičiasi į energijos suvartojimą – paprastai matuojamą kWh šimtui kilometrų arba atvirkščiai – kilometrais iš vieno kWh. Ir čia matavimo problemos yra visiškai kitokios.

Oficialus elektromobilių autonomijos rodiklis Europoje matuojamas pagal WLTP metodą, tačiau realybė gali labai skirtis. Žiemą, kai temperatūra krenta žemiau nulio, baterijos talpa gali sumažėti 20–40 procentų. Tai reiškia, kad automobilis, oficialiai žadantis 400 km autonomiją, žiemą gali nuvažiuoti tik 250–280 km. Tai nėra gedimas – tai fizika.

JAV naudojamas EPA metodas elektromobiliams yra žymiai konservatyvesnis. Pavyzdžiui, Tesla Model 3 pagal WLTP turi 602 km autonomiją, o pagal EPA – tik 576 km. Bet realūs vartotojų duomenys rodo, kad vidutiniškai gaunama apie 500–520 km vasarą ir 350–380 km žiemą. EPA skaičiai čia yra artimesni realybei.

Yra ir dar vienas niuansas – kaip matuojamas įkrovimas. Kai gamintojai sako „80 procentų per 30 minučių”, jie kalba apie idealias sąlygas: šilta baterija, greito įkrovimo stotelė, nauja baterija. Realybėje šie skaičiai gali labai skirtis.

Naujausias tendencija – ABRP (A Better Route Planner) ir panašios programėlės, kurios naudoja realių vartotojų duomenis ir oro sąlygas, kad apskaičiuotų tikrąją autonomiją. Tai yra žymiai patikimesnis šaltinis nei gamintojo nurodyti skaičiai.

Kaip patiems išmatuoti savo automobilio ekonomiškumą

Jei norite žinoti tikrąjį savo automobilio suvartojimą, galite tai padaryti patys – ir tai nėra taip sudėtinga, kaip atrodo.

Paprasčiausias metodas: pilnai užpildykite baką, nustatykite kilometražo skaitliuką į nulį ir važiuokite įprastai. Kai bakas vėl bus beveik tuščias, vėl pilnai užpildykite ir užsirašykite, kiek litrų įpylėte ir kiek kilometrų nuvažiavote. Padalinkite litrus iš šimtų kilometrų – gausite suvartojimą litrais šimtui. Šį procesą pakartokite kelis kartus, kad gautumėte vidurkį.

Tikslesniam matavimui galite naudoti OBD-II adapterį (kainuoja nuo 10 iki 50 eurų) su programėle kaip Torque Pro ar Car Scanner. Šie įrenginiai prisijungia prie automobilio diagnostikos lizdo ir realiu laiku rodo degalų suvartojimą, variklio apkrovą ir daug kitų parametrų. Tai leidžia ne tik stebėti bendrą suvartojimą, bet ir suprasti, kuriose situacijose automobilis „geria” daugiausiai.

Taip pat verta žinoti, kad automobilio kompiuterio rodomas suvartojimas ne visada yra tikslus. Tyrimai rodo, kad daugelis automobilių rodo 2–5 procentais mažesnį suvartojimą nei realus. Todėl pildymo metodas yra patikimesnis, nors ir mažiau patogus.

Papildomas patarimas: Jei norite palyginti savo rezultatus su kitais, naudokite tuos pačius maršrutus ir sąlygas. Suvartojimas žiemą ir vasarą gali skirtis 15–25 procentais, todėl sezoninis palyginimas bus klaidinantis.

Kai skaičiai tampa gyvenimo būdu – arba ką visa tai reiškia praktiškai

Visa ši matavimų istorija nėra tik akademinis klausimas. Ji tiesiogiai veikia mūsų kišenę, aplinkosaugos sprendimus ir automobilių pramonės vystymąsi. Kai gamintojams leidžiama žaisti su testų metodais, jie optimizuoja automobilius testui, o ne realiam naudojimui. Tai reiškia, kad mes, vartotojai, mokame daugiau už degalus, nei tikėjomės, o aplinka gauna daugiau išmetamų teršalų, nei rodoma statistikose.

Perėjimas nuo NEDC prie WLTP jau parodė, koks buvo atotrūkis: kai kurie automobiliai, kurie pagal NEDC vartojo 4,5 litro, pagal WLTP staiga „ėmė vartoti” 5,8 litro. Automobilis nepasikeitė – pasikeitė matavimo metodas. Tai reiškia, kad visus tuos metus oficiali statistika buvo tiesiog klaidinga.

Šiandien situacija yra geresnė, bet ne tobula. WLTP yra žymiai sąžiningesnis standartas, tačiau vis tiek yra laboratorinis testas su visais laboratorinio testo apribojimais. Realus važiavimas visada bus sudėtingesnis: kamščiai, kalvos, šaltis, karštas oras, pilnas automobilis, priekaba – visa tai netelpa į jokį standartinį testą.

Geriausias sprendimas – naudoti kelis šaltinius vienu metu. Oficialūs WLTP duomenys suteikia palyginimo pagrindą. Realių vartotojų duomenys iš Spritmonitor ar Fuelly parodo, ko tikėtis praktiškai. O jūsų pačių matavimai su OBD adapteriu ar pildymo metodu suteikia tiksliausią atsakymą apie jūsų konkretų automobilį, jūsų konkrečiuose keliuose, su jūsų konkrečiu važiavimo stiliumi.

Automobilių ekonomiškumo matavimas – tai ne tik techninė detalė, kurią žino tik inžinieriai. Tai istorija apie tai, kaip standartai formuoja pramonę, kaip pramonė bando tuos standartus aplenkti, ir kaip galiausiai vartotojai – mes visi – mokame už šį žaidimą. Žinoti, kaip skaičiai gaunami, reiškia mokėti juos skaityti teisingai. O tai jau yra tikra vertė.