Ciclos de Conducción Un ciclo de conducción es una secuencia velocidad-tiempo que nos sirve para ensayar un vehículo determinado en un banco de rodillos. Esto nos ayuda hacer ensayos que midan la eficiencia del vehículo, el consumo de combustible, los valores de emisiones de contaminantes (ver Tabla 3) etc. Los ciclos de conducción existentes representan el tráfico en zonas y ciudades determinadas. Dentro de los más importantes ciclos de conducción están el New European Driving Cycle(NEDC) para Europa, el Federal Test Procedure 75 (FTP-75) para Estados Unidos. Pero existen una gran variedad de ciclos (ver [1]). Estos ciclos de conducción estandarizados tienen una duración corta (<1 hora, <50km).
Tipos de ciclo de conducción para automóviles
En el medio existen diferentes ciclos de conducción para diferentes propósitos y escenarios de uso, no todos son igualmente importantes. Este documento solo cubrirá los dos ciclos de conducción más utilizados (NEDC para la UE, FTP-75 para los Estados Unidos). Además, se realizará una revisión del sucesor asignado del NEDC, el WLTP. Tabla 1. Características de los ciclos de conducción.
Condición de Arranque Duración [s] Longitud [km] Velocidad promedio[KM/h] Máxima Velocidad [km/h] Número de paradas [-]
NEDC
FTP-75
WLTP
Frio
Frio
1180 11.02 42.24
43% frio/ 57% caliente 1874 17.79 39.21
1800 23.27 53.48
120.09
91.09
131.3
14
16
9
New European Driving Cycle (NEDC)
Este protocolo de prueba se utiliza para la certificación de combustible y emisiones en la Unión Europea. Este ciclo tiene dos ciclos de conducción separados, el ciclo de manejo urbano (ECE-15) que se repite cuatro veces (velocidad promedio:18.4 km/h) y el ciclo de conducción urbano adiciona (EUDC, velocidad promedio: 62.6 km/h).
Author: Msc. Ing. Jorge L. Ramon.
Este ciclo de conducción es más conveniente para las pruebas ya que se pueden realizar varias pruebas en el mismo lapso de tiempo ya que dura aproximadamente 20 minutos que es corta en comparación con los otros (ver Tabla 1).
Fig. 1 Ciclo de conducción NEDC. Fuente: https://www.theicct.org El FTP-75
Este ciclo de conducción se basa en datos de conducción reales, registrados durante la hora pico en Los Ángeles [2]. Se utiliza para la certificación de emisiones y pruebas de economía de combustible de vehículos ligeros en Estados Unidos. En comparación con el ciclo de conducción europeo este representa fases de aceleración y desaceleración más dinámicas, aunque la velocidad promedio es muy similar (consulte tabla 1).
Fig. 2 Ciclo de conducción FTP-75. Fuente: https://www.theicct.org
Author: Msc. Ing. Jorge L. Ramon.
WLTP (Procedimiento mundial de prueba de vehículos ligeros armonizados)
Este ciclo de conducción está siendo desarrollado por la CEPE (Comisión Económica de las Naciones Unidas para Europa) y servirá como sucesor del NEDC en la Unión Europea. El objetivo es crear un ciclo de conducción que pueda usarse en todo el mundo y, por lo tanto, reducir los costos [3]. El WLTP se divide en tres ciclos ligeramente diferentes según la relación potencia/masa (PMR) del vehículo, siendo la Clase 3 el ciclo relevante para la mayoría de los vehículos de pasajeros. Este ciclo combina 4 diferentes fases de conducción: baja, media, alta y extra alta. Tabla 2. Ciclos WLTP. Relación Potencia/Masa Clase 3 Clase 2 Clase 1
PMR ≥34 22
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Si Vmax < 135 km/h Si Vmax < 90 km/h Si Vmax < 70 km/h
Fig. 3 Ciclo de conducción FTP-75. Fuente: https://www.theicct.org
Este ciclo de conducción tiene una duración de 30 minutos, es solo un poco más corto que el FTP-75 mientras que cubre más de 5 kilómetros más de distancia (consulte Tabla 1). Por lo tanto, el WLTP es considerablemente más rápido (velocidad media WLTP: 46.5 km/h, FTP75: 34.2km/h). este ciclo pasa menos tiempo parado. Debido a esto, el WLTP es más fácil de usar y más rápido de realizar (22 minutos de conducción).
Author: Msc. Ing. Jorge L. Ramon.
Tabla 3. Ponderaciones de inicio en frío y efectos sobre las emisiones de CO2 de los ciclos
totales Distancia
Factor de Ponderación
Factor de Escala
Efecto de arranque en frío en el resultado total de la prueba de CO2 Bajo
NEDC FTP-75 WLTP
11.02 17.79 23.27
1 0.43 1
1 0.40 0.47
9% 4% 4%
Alto
15% 6% 7%
REFERENCIAS
[1.] Barlow, T.J., Latham, S., McCrae, I. S., and Boulter, P. G., "A reference book of driving cycles for use in the measurement of road vehicle emissions," TRL Limited, United Kingdom, 2009. [2.] Andre, M., "Driving Cycles Development: Characterization of the Methods," SAE Technical Paper 961112, 1996, doi:10.4271/961112. [3.] Dai, Z., Niemeier, D., and Eisinger, D., "Driving Cycles: A new cycle-building method that better represents real-world emissions," Department of Civil & Environmental Engineering, USA, 2008. Gruner, Jan, and Stefanie Marker. "A tool for generating individual driving cycles IDCB." SAE International Journal of Commercial Vehicles, vol. 9, no. 2, 2016, p. 417+. https://www.epa.gov/vehicle-and-fuel-emissions-testing/dynamometer-drive-schedules http://www.car-engineer.com/the-different-driving-cycles/
Author: Msc. Ing. Jorge L. Ramon.
