TNO levert praktisch alternatief voor autotest | De Ingenieur
Hoe krijgen we een autotest voor elkaar die de praktijkemissies goed registreert? Gebruik de sensoren die een auto toch al aan boord heeft, is het advies van emissiespecialist Norbert Ligterink van TNO. 'Elke moderne diesel heeft sensoren aan boord voor het meten van zuurstof en stikstofoxide. Die gegevens geven voldoende beeld van de emissieprestaties van het voertuig.'
Maak gebruik van de sensoren die moderne (diesel)auto's toch al aan boord hebben', zegt dr. Norbert Ligterink, senior onderzoeker voertuigemissies van TNO. ' Een diesel meet het zuurstofgehalte in de verbrandingsgassen en de NOx-concentratie, omdat beide nodig zijn om het reinigingssysteem aan te sturen. Als je die twee getallen kent, dan heb je genoeg informatie om een redelijke schatting te maken van de emissies.' Het enige wat dan nog rest is het uitlezen van het voertuigmanagement, de on-board diagnostics. 'Goedkoper en gemakkelijker kan het niet.'
Ligterink doet zijn voorstel in een interview met De Ingenieur op het moment dat de discussie over de uitstoot van auto's zijn kookpunt heeft bereikt na het bekend worden van het dieselschandaal rond Volkswagen. Het Duitse autobedrijf leidde de Amerikaanse keuringsinstanties om de tuin door het inbouwen van software die de test een veel gunstiger uitkomst geeft dan tijdens het rijden in de praktijk. Met zijn voorstel introduceert hij een geheel nieuwe invalshoek, waar de discussie tot nu toe blijft hangen in eindeloos getouwtrek over testcondities.
Onder Ligterinks supervisie test TNO jaarlijks enige tientallen motortypes, en steevast moet hij constateren dat de praktijkemissies hoger zijn dan de uitslag van de laboratoriumtest. 'Voor NOx neemt dat verschil alleen maar toe met het scherper worden van de normen; we zitten nu op een factor vier meer uitstoot dan volgens de norm mag.' NOx is schadelijk voor de luchtkwaliteit.
Pleidooi voor test op de weg
Na al die jaren is Ligterink tot de conclusie gekomen dat de ideale test er nooit zal komen. 'Voor een test heb je protocollen nodig, en die bieden vrijwel altijd ruimte voor de fabrikant om er op in te spelen.' Vandaar zijn pleidooi: doe de test op de weg. Want dat is ook hoe TNO meet: door een wagen uitgerust met meetapparatuur een paar dagen tot een paar weken te gebruiken met ritten in de stad, op buitenwegen en op snelwegen.
De NO2-concentraties volgens de intensiteit van het autoverkeer. Bron: RIVM
Nu gaat zo'n praktijktest er in Europa ook komen, in 2017, maar ook die is weer ingericht als een specifieke test met ritten van hooguit 90 tot 120 minuten. 'Ook daar zul je zien dat autofabrikanten het testvoertuig voor de test gaan optimaliseren. Bovendien, de test meet alleen het gemiddelde, terwijl een diesel de helft van zijn emissies in drie procent van zijn rijtijd produceert.' Dat laatste is bijvoorbeeld het geval wanneer een diesel in de stad bij de overgang naar een ringweg snel optrekt van 50 naar 80 of 100 km/h.
Gebruik sensoren aan boord
Vandaar Ligterinks voorstel: richt niet een aparte test in, maar maak gebruik van de gegevens die een auto met zijn sensoren aan boord toch al genereert. Die gegevens zijn weliswaar minder nauwkeurig dan de apparatuur die TNO gebruikt, maar geven voldoende beeld. Uiteraard zijn er dan nog wel afspraken nodig over de manier waarop de keuringsinstanties die gegevens gebruiken, welke marges ze aanhouden, en wat ze doen als ze afwijkende getallen vinden.
Ligterink: 'Los van de eenvoud heeft deze methode als voordeel dat finetuning mogelijk is. Als blijkt dat een bepaald type auto van een bepaald merk duidelijk afwijkt, dan kan dat een reden zijn de fabrikant aan te spreken. Het kan ook zijn dat meerdere autotypen het bij bepaalde omstandigheden significant slechter doen, daar kunnen de autobouwers dan op inspelen.'
Normen voor alle omstandigheden
Ligterink pleit ervoor de uitstootnormen zo op te stellen dat ze voor alle omstandigheden gelden. 'Er is niets mis mee om een auto die veel vermogen heeft, dat vermogen zo nu en dan te laten gebruiken. In plaats van dergelijk rijgedrag uit te sluiten of te beperken in de test, kun je een afgezwakte eis hanteren. Dat leidt dan momentaan tot een hogere uitstoot, en binnen grenzen moeten normen daar ook ruimte voor bieden.' Ligterink ziet liever normen waaraan ook echt wordt voldaan dan scherpere normen die in de praktijk worden overschreden. 'Zo stimuleer je dat autofabrikanten ervoor gaan zorgen dat de auto onder alle omstandigheden aan de norm voldoet, in plaats van te optimaliseren voor specifieke testcondities. En dat is toch wat we willen bereiken.'