マーレ パワートレインのコールド チャンバー内のアウディ Q3
次世代の排出規制がどのように形成されているかを示すための EU7 の最新の更新の分析
欧州連合の排出ガス規制の次のステップであるユーロ 7 (EU7) をめぐる政治的論争については、多くのことが書かれています。
明日発表される予定で、すでに 5 年の歳月を費やしている大幅に遅れた一連の規則は、EU が 2035 年の ICE 禁止に向けてひたむきに取り組む前に、ヨーロッパの ICE パワートレインの最終世代を形成するでしょう。
重要なことに、EU7 の範囲は漸進的な「空気の浄化」から根本的な「可能な限りきれいな空気」へと変化しました。 その過程で、非常に厳しい汚染物質の制限が設定され、テストに新しいガスや粒子が含まれるため、新しい測定機器の開発が必要になります。
テストの範囲は、実験室、路上、および使用中に劇的に拡大されます。 車の寿命全体にわたる汚染物質のライブ監視は、車の制限への準拠の監視者としてのオンボード診断に取って代わる予定です。
明日の発表に先立ち、たとえば、EUの超低排出ガスコンソーシアム（Clove）によって提案された、より積極的な制限のいくつかが骨抜きにされた可能性があるという兆候があります.
1 つの提案は、BEV の普及が予想よりも速く進んでおり、EU7 のより高価な要素が、ヨーロッパの空気。
しかし、EU7 の技術的な内容は何ですか? Autocar は、EU7 提案の完全な要約のために、ノーサンプトンに本拠を置くマーレ パワートレインと提携しました。
タイムライン
EU7 は、規制の範囲が大幅に拡大され、規制の法医学的な詳細が ICE を推進しているため、法律が最初に議論されてから 7 年後、当初の想定より 2 年遅れて、2027 年モデル向けに製造された自動車に影響を与えると予想されます。テクノロジーとパワートレインのエンジニアリング/テストを限界まで。
それまでの間、EU6 はさらに更新され、2023 年 9 月に EU6e が確認されます。
汚染物質の制限
EUは一般的に自動車業界よりも低い数字を求めており、激しい議論の源となっています.
EU7 の中心にあるのは、EU が交渉目的で提示した 2 つの異なる一連の積極的な目標であり、どちらも業界にとって挑戦的です。
たとえば、NOx について EU は、EU6d レベルの 60mg/km から 2 つの可能な削減を提案しています。業界は 35mg/km を提案しているのに対し、20mg/km への大幅な低下またはわずかに緩やかな 30mg/km です。
COも大幅に減少する方向に進んでいるため、プラチナ、パラジウム、ロジウムの含有量が多いため、サイズがはるかに大きくなり、より高価になると予想される電気加熱式e-触媒の話.
現在の制限は 1000mg/km ですが、EU の提案は 400mg/km であり、業界は 500mg/km を提案しています。
ただし、双方にとって重要な考慮事項は、実際に新しいエンジンを EU7 基準に合わせて生産できる現実世界の速度と、制限を実施するのが難しすぎることが実際にクリーンな空気への進歩を遅らせるかどうかです。
粒子数
粒子数は、EU6d の下でテールパイプの排出量を上回る可能性があるブレーキダストからの粒子の問題に取り組むために、EU7 が都市部の大気質に対処する方法となります。
EU7 では、テールパイプからの放出を 10 nm 粒子 (現在は 23 nm) のより小さいサイズまで測定し、放出が許可される数を大幅に削減します。
業界は、数を劇的に減らすべきであることに同意していますが、特にEU7に小さな粒子を追加すると、測定された数が30％増加すると推定されているため、どこまで行くかについては議論が残っています.
追加の汚染物質
EU7 の重要な機能は、メタン、ホルムアルデヒド、二酸化窒素、アンモニアガスなどの多くの汚染物質を初めて規制することです。
「これは、ラボと路上での設計、分析、開発、キャリブレーション、およびテストから、OEM が短期間で追加する膨大な量の作業です」と Mahle 氏は述べています。
センサー
ティア 1 サプライヤーの間では、これまで量産車で測定されたことのないガスを含め、必要な精度で EU7 汚染物質を測定するための、手頃な価格の新しいセンサー コンポーネントを生産する競争が繰り広げられています。
EU7 の新しいオンボード モニタリング (OBM) 体制 (下記参照) は、これらのコンポーネントを中心に構築されるため、これは非常に重要です。 センサーがまだ利用できないため、エンジン開発プログラムを最終的な生産基準まで実行することはできません。
実際の走行排ガス試験
EU6 では、NOx と PN の排出を削減するためにオンロード テストが導入され、車載リグである PEMS を使用して実施されています。 EU7 に汚染物質を追加するということは、追加の測定技術がリグに追加され、そのサイズ、重量、およびコストが少なくとも 25% 増加することを意味します。
ガスは実験室で測定できますが、今日の時点では、新しいガス用の小型 PEMS 分析装置は生産されておらず、プロトタイプの段階にすぎません。
EU7 パワートレインも、より広い範囲の大気条件でテストされます。 「通常」のテスト温度は -7 ℃ から 35 ℃ (現在は から 30 ℃) に上昇しており、「拡張条件」は -7/38 ℃ から -10/45 ℃ に上昇しています。これは、より高価な dyno テストを意味します。コールド/ホットチャンバーおよび実際のテストで。
「提案されているように、EU7 では極端な境界条件でのテストが増えることが予想されます」と Mahle 氏は述べています。
2035 年までに 0g/km への移行を考えると、購入した機器の耐用年数は短くなる一方で、業界は機器の追加費用も負担し、短期的には投資が増加します。
けん引や反復高速加速試験などの新しい運用試験の提案もありますが、これらの「エッジ」ケースの追加費用に見合った空気品質の利点があるかどうかはまだ議論されています.
オンボードモニタリング
EU7 は、ガスと汚染物質をリアルタイムで測定する、船上監視 (OBM) の新しい体制に移行することが期待されています。
OBM が限界を超えた排出量を検出すると、ダッシュボードのライトがドライバーに警告し、メンテナンス ワークショップへの訪問を強制しますが、EU6 では、OBD を特定のコンポーネント (酸素センサーなど) の故障に関連付けます。
「これは、車両の故障診断の方法論の変更と、テストと検証に必要な長い時間がかかるため、EU7 提案の最も重要な課題です」と Mahle 氏は述べています。
この新しい稼働中のテスト体制により、Mahle は OEM 向けの新しいソフトウェア ツールを構築し、オンボード モニタリングの開発をスピードアップしました。
実際には、EU7 パワートレインは、実際の汚染物質をリアルタイムで監視しながら、あらゆる運転サイクルと車両のより長い耐用年数にわたって、常に動作時に完全に制限内にとどまる必要があります。
EU6 では、エンジンは 160,000km 以上の排出耐久性を維持する必要がありますが、EU7 では、それを 240,000km または 15 年に延長することが期待されています。
自動車運転者にとってそれはどういう意味ですか？
一部の自動車メーカーは、低コスト モデルの数を減らすことで EU7 に向けて準備を進めていますが、テスト制度、e-catalyst、およびその他のコンポーネントの追加コストが不経済になる可能性があります。
フォルクスワーゲン、たとえば、次世代をキャンセルしました フォルクスワーゲンアップ 家族、その間 シトロエン と プジョー との合弁事業から撤退 トヨタ 将来の C1 および 108 の交換用。
EU7 エンジンの開発コストは、その要因の 1 つであるに違いありません。 メルセデスベンツの最近の話では、高級市場への移行と、より手頃な価格のモデルの淘汰についての話があります。 Aクラス. すでに半分売れてる 頭いい たとえば、ジーリーに。
EU7 に準拠するための余分なコストも、ICE パワートレインの選択肢を減らす可能性が非常に高くなります。これは、より高い開発コストをより多くの生産量に分散させる必要があり、少量のエンジンを非経済的にするためです。
もちろん、メーカーが一部の ICE モデルを廃止し、代わりに EV を導入することで、EV の採用が加速する可能性もありますが、それはバッテリー セルとコンピューター チップのサプライ チェーンが十分に迅速に拡大できる場合に限られます。
限界を超えたエンジン排気ガスのダッシュボード ライトも、より一般的になる可能性があります。これは、新しいオンボード モニタリング体制が故障の範囲を広げ、特に新しい OBM センサーと最小限の時間で開発されたソフトウェアは、使用中に気まぐれであることが証明されています。
間違いなく、自動車メーカーは購入者のコスト負担を制限しようとしますが、設計および開発コストの上昇、より高価な電子触媒、および追加のセンサーコンポーネントが価格を押し上げるのは避けられないと感じています.
すべてのメーカーの開発資金が 2 つの方向 (新しい EU7 エンジンと EV プラットフォーム) に拡大されていることを考えると、ブランド構築のニッチ モデルへの支出の範囲は、コスト ベースが元に戻るまで、少なくとも 3 ～ 5 年間は縮小される可能性があります。より低いレベル。