چرخه رانندگی استاندارد اروپایی جدید (New European Driving Cycle – NEDC)، که به اختصار NEDC نامیده می‌شود، یک استاندارد تست آزمایشگاهی بود که برای دهه‌ها (از سال ۱۹۹۰ میلادی) به عنوان مبنایی برای اندازه‌گیری مصرف سوخت، انتشار گازهای آلاینده (مانند CO, NOx) و گازهای گلخانه‌ای (مانند CO2) در خودروهای سواری و تجاری سبک در اروپا و بسیاری از کشورهای دیگر جهان مورد استفاده قرار می‌گرفت. همچنین NEDC مبنایی برای اعلام رسمی برد پیمایش خودروهای برقی و هیبریدی شارژپذیر بود. چرخه رانندگی استاندارد اروپایی جدید (NEDC): معرفی، هدف و تاریخچه آن نشان‌دهنده تلاش برای ایجاد یک روش استاندارد برای مقایسه خودروها تحت شرایط یکسان بود، هرچند با گذشت زمان، محدودیت‌های آن آشکارتر شد. این دانشنامه به بررسی جامع چرخه NEDC، نحوه اجرای آن، نتایج حاصله، نقاط ضعف و دلیل کنار گذاشته شدن آن می‌پردازد.
چرخه رانندگی استاندارد اروپایی جدید (NEDC): معرفی، هدف و تاریخچه
NEDC یک پروتکل تست رانندگی شبیه‌سازی شده در محیط آزمایشگاه بود که بر روی دستگاهی به نام دینامومتر (Dynamometer) انجام می‌شد. در این دستگاه، چرخ‌های خودرو روی غلتک‌هایی قرار می‌گرفتند که امکان شبیه‌سازی حرکت را بدون جابجایی فیزیکی خودرو فراهم می‌کردند. هدف اصلی طراحی چرخه NEDC در ابتدا، فراهم آوردن یک روش استاندارد، قابل تکرار و قابل مقایسه برای اندازه‌گیری مصرف سوخت و انتشار آلاینده‌های خودروها تحت شرایط رانندگی شبیه‌سازی شده بود. این استاندارد برای جایگزینی چرخه‌های قدیمی‌تر تست (مانند ECE-15) معرفی شد و از سال ۱۹۹۰ برای اندازه‌گیری انتشار آلاینده‌ها و از سال ۱۹۹۲ برای اندازه‌گیری مصرف سوخت و انتشار CO2 در اروپا به کار رفت.
اجزا و ساختار تست رانندگی NEDC (سیکل‌های شهری ECE-15 و بین شهری EUDC)
تست رانندگی NEDC شامل دنبال کردن یک پروفایل سرعت از پیش تعریف شده در یک بازه زمانی مشخص بود. اجزا و ساختار تست رانندگی NEDC از دو بخش اصلی تشکیل شده بود:
- سیکل شهری (Urban Driving Cycle – UDC یا ECE-15): این بخش از تست، چهار بار تکرار می‌شد. شامل شتاب‌گیری‌ها و ترمزگیری‌های ملایم، سرعت‌های پایین (حداکثر ۵۰ کیلومتر بر ساعت) و توقف‌های نسبتاً طولانی در حالت درجا کار کردن موتور (Idling) بود. این سیکل برای شبیه‌سازی شرایط رانندگی در ترافیک شهری طراحی شده بود. مدت زمان هر بار اجرای سیکل شهری حدود ۱۳ دقیقه بود.
- سیکل بین شهری (Extra-Urban Driving Cycle – EUDC): این بخش پس از چهار بار اجرای سیکل شهری انجام می‌شد. شامل سرعت‌های بالاتر (تا ۱۲۰ کیلومتر بر ساعت، با حداکثر سرعت در حدود ۹۰ کیلومتر بر ساعت برای بخش عمده سیکل و رسیدن به ۱۲۰ کیلومتر بر ساعت در ثانیه‌های پایانی) و شتاب‌گیری‌های سریع‌تر نسبت به سیکل شهری بود. این سیکل برای شبیه‌سازی رانندگی در جاده‌های برون‌شهری و بزرگراه‌ها طراحی شده بود. مدت زمان سیکل بین شهری حدود ۶ دقیقه و ۴۰ ثانیه بود.
مجموع مدت زمان کل تست NEDC (چهار بار ECE-15 به اضافه یک بار EUDC) حدود ۲۰ دقیقه و مجموع مسافت پیموده شده در سیکل شبیه‌سازی شده حدود ۱۱ کیلومتر بود. تست تحت شرایط آزمایشگاهی کنترل شده (دما، رطوبت، فشار) و با تنظیم بار دینامومتر برای شبیه‌سازی مقاومت هوا و مقاومت غلتشی انجام می‌شد.
نحوه محاسبه و اعلام رسمی مصرف سوخت و آلایندگی بر اساس استاندارد NEDC
در طول اجرای تست رانندگی NEDC، گازهای خروجی از اگزوز خودرو در کیسه‌های مخصوص جمع‌آوری و سپس برای اندازه‌گیری میزان گازهای آلاینده (مانند مونوکسید کربن، هیدروکربن‌های نسوخته، اکسیدهای نیتروژن) و دی‌اکسید کربن (CO2) آنالیز می‌شدند.
نحوه محاسبه و اعلام رسمی مصرف سوخت و آلایندگی بر اساس استاندارد NEDC به این صورت بود که:
- مصرف سوخت: بر اساس میزان CO2 و سایر ترکیبات کربن‌دار موجود در گازهای خروجی و با استفاده از یک فرمول استاندارد، میزان مصرف سوخت (بر حسب لیتر در ۱۰۰ کیلومتر یا مایل بر گالن) برای سیکل شهری، سیکل بین شهری و یک مقدار ترکیبی (Combined) محاسبه و اعلام می‌شد.
- انتشار آلایندگی: میزان انتشار آلاینده‌های مختلف (CO, NOx و غیره) بر حسب گرم در کیلومتر (g/km) برای سیکل‌های مختلف و ترکیبی اعلام می‌شد.
- انتشار CO2: میزان انتشار CO2 (گاز گلخانه‌ای اصلی) نیز بر حسب گرم در کیلومتر اعلام می‌شد.
- برد خودروهای برقی: برای خودروهای تمام برقی یا هیبریدی شارژپذیر، تست NEDC برای اندازه‌گیری مسافتی که خودرو می‌تواند تنها با استفاده از انرژی باتری خود بپیماید (برد الکتریکی)، تا زمان تخلیه باتری طبق یک رویه مشخص، استفاده می‌شد.
این ارقام، اعدادی بودند که به صورت رسمی در بروشورها، وب‌سایت‌ها و اسناد فنی خودرو منتشر می‌شدند.
محدودیت‌ها، انتقادات و دلایل اصلی فاصله نتایج NEDC با رانندگی واقعی
با گذشت زمان و تغییر عادات رانندگی و شرایط ترافیکی، محدودیت‌ها، انتقادات و دلایل اصلی فاصله نتایج NEDC با رانندگی واقعی به وضوح آشکار شد و اعتماد به ارقام رسمی اعلام شده بر اساس این استاندارد کاهش یافت. انتقادات اصلی شامل موارد زیر بود:
- غیرواقعی بودن پروفایل رانندگی: سرعت‌های متوسط پایین، شتاب‌گیری‌ها و ترمزگیری‌های بسیار ملایم و وجود زمان‌های طولانی درجا کار کردن موتور، به هیچ وجه نماینده شرایط رانندگی روزمره در جاده‌ها و بزرگراه‌ها نبود. رانندگان در واقعیت با سرعت‌های بالاتر، شتاب‌گیری‌های تندتر و ترمزگیری‌های ناگهانی‌تر روبرو هستند.
- مسافت کوتاه تست: حدود ۱۱ کیلومتر مسافت کلی، برای ارزیابی جامع عملکرد خودرو در شرایط مختلف کافی نبود.
- عدم در نظر گرفتن عوامل تاثیرگذار: چرخه تست هیچ‌گونه تأثیری از ترافیک واقعی، شیب جاده، استفاده از سیستم تهویه مطبوع، سیستم صوتی یا سایر تجهیزات جانبی را در نظر نمی‌گرفت که همگی در رانندگی واقعی بر مصرف تأثیر می‌گذارند.
- امکان بهینه‌سازی برای تست: خودروسازان می‌توانستند خودروها را به گونه‌ای بهینه کنند که بهترین عملکرد را در شرایط خاص و قابل پیش‌بینی چرخه NEDC داشته باشند، اما این بهینه‌سازی لزوماً به معنای راندمان بالا در رانندگی واقعی نبود.
این دلایل اصلی فاصله نتایج NEDC با رانندگی واقعی باعث می‌شد که مصرف سوخت واقعی خودروها در عمل به طور قابل توجهی بالاتر و برد خودروهای برقی به طور قابل توجهی کمتر از ارقام رسمی اعلام شده باشد، که منجر به نارضایتی مصرف‌کنندگان می‌شد.
پایان عمر استاندارد NEDC و جایگزینی با چرخه رانندگی واقعی‌تر WLTP
به دلیل محدودیت‌ها، انتقادات و دلایل اصلی فاصله نتایج NEDC با رانندگی واقعی، نیاز به یک استاندارد تست جدید که نماینده بهتری از شرایط رانندگی روزمره باشد، احساس شد. این امر منجر به پایان عمر استاندارد NEDC و جایگزینی با چرخه رانندگی واقعی‌تر WLTP (Worldwide Harmonized Light Vehicles Test Procedure) شد.
WLTP یک استاندارد جهانی است که با همکاری کشورهای مختلف توسعه یافته است و از سپتامبر ۲۰۱۷ برای انواع جدید خودروها و از سپتامبر ۲۰۱۸ برای تمام خودروهای جدید فروخته شده در اروپا اجباری گردید و جای NEDC را گرفت. چرخه WLTP دارای سرعت‌های حداکثر و متوسط بالاتر، شتاب‌گیری‌ها و ترمزگیری‌های دینامیکی‌تر، مراحل رانندگی متنوع‌تر، مسافت کلی بیشتر و در نظر گرفتن تأثیر تجهیزات آپشن بر وزن و مقاومت هوا است. در نتیجه، ارقام مصرف سوخت، آلایندگی و برد پیمایش بر اساس WLTP معمولاً به واقعیت نزدیک‌تر از ارقام NEDC هستند.
نتیجه‌گیری
چرخه رانندگی استاندارد اروپایی جدید (NEDC) یک استاندارد تست تاریخی بود که برای سال‌ها به عنوان مبنایی برای نحوه محاسبه و اعلام رسمی مصرف سوخت و آلایندگی خودروها در اروپا و بسیاری از نقاط جهان استفاده می‌شد. شناخت اجزا و ساختار تست رانندگی NEDC (سیکل‌های شهری ECE-15 و بین شهری EUDC) به درک ماهیت این تست کمک می‌کند. اما به دلیل محدودیت‌ها، انتقادات و دلایل اصلی فاصله نتایج NEDC با رانندگی واقعی (به‌خصوص غیرواقعی بودن شرایط آن)، این استاندارد در نهایت کارایی خود را از دست داد و منجر به نارضایتی مصرف‌کنندگان شد. این موضوع به پایان عمر استاندارد NEDC و جایگزینی با چرخه رانندگی واقعی‌تر WLTP منجر شد که تلاشی برای ارائه ارقام دقیق‌تر و نزدیک‌تر به واقعیت در مشخصات فنی خودروهاست. NEDC به عنوان یک گام مهم در تاریخ استانداردسازی تست خودرو شناخته می‌شود، هرچند که اکنون جای خود را به استانداردهای جدیدتر داده است.
