欧5自行车有多干净?

自上个十年的后半段以来，欧5排放规定一直是一个热门话题，因为自行车制造商正在为明年1月1日的引入做准备^圣2020年1月。由于新规的逐步实施，最后一批欧4车型需要在2022年底前销售，但摩托车行业已经成功地通过了史上最严格的自行车排放规定改革。

有人猜测，Euro 5将扼杀大量的自行车，取消整个等级，并提高那些仍然需要支付额外排放工具和研发投资的自行车的价格。毫无疑问，这些规定对摩托车设计产生了巨大的影响——鼓励了双缸车型的增长，而小排量的四缸自行车的减少，许多自行车公司选择增加产能，以弥补因欧5设计变化而失去的性能——但总的来说，今天销售的自行车远没有受到排放规定的影响更好的比欧盟4国的同类国家要多。

要了解过去几年摩托车排放的改善有多么迅速和显著，我们只需要看一下自1999年第一个“欧1”法规出现以来，欧洲(以及英国，因为即使在英国脱欧之后，我们仍然与欧盟排放规则保持一致)的自行车销售规则是如何的。

上图:早在1990年，宝马的K1是第一辆配备三元催化转化器的自行车。十年后，它们将无处不在(猫，而不是k15……)

早在1997年，欧盟第97/24/EC号指令就采取了清理摩托车的第一步，该指令建立了Euro 1规则和测试程序，将于1999年6月17日之后生效的所有新型号将获得型式批准。这项立法开启了一场全欧洲范围内的摩托车减排协调运动，此前已经有一个类似的汽车减排体系。

从今天的角度来看，欧盟1号标准宽松得可笑，对一氧化碳(CO)的限制为每公里13克，对碳氢化合物和氮氧化物(HC + NOx)的限制为每公里3.3克。相比之下，六年前于1993年推出的最初的汽车Euro 1限制将CO限制在2.72 g/km, HC + NOx限制在0.97 g/km，并且通过引入摩托车Euro 1，汽车达到了1997年推出的自己的Euro 2限制，将汽油车的CO限制在2.2 g/km, HC + NOx限制在0.5 g/km。这意味着这些符合欧盟1标准的自行车排放的废气大约是同年龄汽车的六倍。

尽管欧1摩托车排放限制很慷慨，但它还是在自行车市场上引起了巨大的冲击。尽管直喷Bimota V-Due等车型努力达到了要求，但欧1摩托车的排放限制基本上会立即扼杀高性能的二冲程车型。欧1也意味着自行车制造商最终不得不广泛采用燃油喷射，以更准确地控制进入发动机的汽油，并保护许多首次安装的催化转换器(尽管第一辆配备三路猫的自行车是1990年的宝马K1)。尽管一开始出现了一些小问题——从字面上看，早期的一些喷射发动机，与我们当时使用的平稳的碳水化合物相比，往往有短暂的油门反应——但结果并不是对摩托车的阉阉化，而是技术的加速，看到动力水平开始飙升。

上图:1997年宝马R1200废气显示了催化转换器的另一个早期采用，因为自行车接受了更清洁的排放

欧1只是对自行车行业排放限制的一个温和的介绍——随后是一系列快速的减排，每一次都大幅削减了允许的排放水平。

2003年，我们获得了欧2限制，将CO从13 g/km降至5.5 g/km, HC从3 g/km降至1 g/km(此举淘汰了二冲程时代的最后一批落后者，尤其是Aprilia RS250)。但直到三年后的2006年，欧3的限制才真正开始让人们开始谈论实现这一目标有多么困难，通过将CO限制在2克/公里，NOx限制在0.15克/公里，HC限制在0.3克/公里，将限制降低到欧2水平的一半到三分之一。

欧3的限制是如此重要，以至于在实施后的十年里都没有受到影响，这给自行车制造商带来了一段平静的时期，但也导致自行车明显缺乏发展。

这种间断在2016年结束，当时欧4再次引发了一场剧变。虽然它的减排幅度不如欧2到欧3那么大，但CO、NOx和HC的限制都降到了之前水平的60%左右。为了达到这些水平，我们看到了广泛采用的电传节流阀，允许发动机管理调整油门蝴蝶打开的方式，以响应扭握。除了调整排放以满足新的限制外，电传骑行(通过创建惯性测量单元来监测自行车的加速、制动、俯仰、偏航和滚动)引发了牵引力控制和稳定控制系统的快速发展，这些系统在过去几年中已成为必要条件。

上图:电动油门(这个来自本田的VFR1200F)——这种基于排放的技术使牵引力控制得以蓬勃发展

所有这些数字意味着，与1999年至2003年的欧一车型相比，如今的自行车一氧化碳排放量减少了92.31%，氮氧化物排放量减少了80%，碳氢化合物排放量减少了96.67%。这是相当惊人的，特别是当你考虑到在同一时期有多少性能提高。

如果将排放量与20世纪90年代和更早的欧盟1号之前的自行车进行比较——那时候基本上不受排放限制的约束，因此无法轻易获得有关它们污染程度的数据——差异将会更大。

然而，欧五的全面影响暂时还不会体现在环境层面上。现在英国的自行车平均使用年限超过15年，这意味着典型的自行车可能要追溯到2006年，当时欧盟3号标准刚刚出台。

这里也存在收益递减法则。即使每一套新的立法都能使排放量减半，随着限制的减少，减排变得更加困难，但对污染的影响却更小。你可以从上面的图表中看到，从欧1到欧2的变化一次减少的排放量比此后欧3、欧4和欧5的综合效果还要多。

虽然二氧化碳(温室气体或GHG)的排放并没有受到欧盟限制的具体控制，但它们很好地代表了燃料的燃烧量。在欧洲，自行车目前占公路交通排放的温室气体总量的1.3%。加上其他形式的运输，这一比例下降到0.92%。由于交通运输只占温室气体排放总量的27%——远低于发电，与工业温室气体排放量大致相当——摩托车在整个欧洲的温室气体排放总量中只占0.25%。即使它们的排放完全消除，其影响也微乎其微。

更严格的限制即将到来

这并不是说摩托车的排放量不会进一步减少。事实上，下一个规则变化即将在2024年和2025年以欧5 B阶段或“欧5+”的形式实施。

Euro 5+，将从1月1日起适用于新型号认证的自行车^圣并在2024年1月1日之前增加了现有的类型批准^圣2025年1月，引入在法规最初实施时被推迟的Euro 5元素。

主要的变化是，欧5+将强制采用“OBD II”(车载诊断II)标准，该标准实时监测自行车的排放表现，如果系统的任何元素低于标准，就会提醒你。早在2013年，当欧5标准首次达成一致时，人们认为可以同时引入OBD II标准——它已经在汽车上应用了很多年——但事实证明，让该系统在摩托车上工作比预期的要困难得多，因为自欧4标准引入以来，摩托车一直使用OBD I标准。

OBD I只是寻找故障的部件，如果氧气传感器出现故障并发出错误的读数，就会点亮“检查引擎”灯，而OBD II则要微妙得多。对于自行车公司来说，最头疼的是它要求监测失火，在发动机运行时捕捉到振动的微小变化。对汽车来说还不算太难，但对转速更高、发动机安装更坚固的自行车来说，这是一个很大的挑战。自行车的发动机通常是底盘的结构性部件，因此容易受到外部振动和路面和颠簸的影响，这可能会在OBD II系统中引发假警报。

大多数制造商，经过几年的发展，现在已经解决了这些问题，我们已经开始看到推出的自行车符合“欧5+标准”——Aprilia Tuareg 660就是其中一款已经做到这一点的机器。

欧5+的另一个要素是增加催化剂监测，以确保自行车的排放套件不会随着时间的推移而过度退化——制造商将被期望确保该套件在长时间的使用中工作良好，并且故障的cat或退化的O2传感器也将触发检查引擎警告。

我们也看到全球的排放规则越来越协调，日本和印度的监管机构在很大程度上呼应了欧5的限制和时间表，美国的CARB(加州空气研究委员会)也提议在2024/2025年将加州的限制与欧5保持一致，这可能会引领美国其他地区效仿的道路。

上图:大公司在采用电动自行车方面进展缓慢——本田的PCX电动自行车(上图)是个罕见的例外

那么欧六呢?

在欧5标准下，摩托车对CO、HC + NOx和非甲烷碳氢化合物的排放限制都符合目前的“欧6”标准，乘用车自2015年以来必须满足这一标准。因此，尽管目前还没有明确公布的摩托车欧6排放限制计划(它们仍在讨论中)，但可以相当有把握地说，它们将与针对汽车推出的欧7排放限制密切相关。

乘用车Euro 7规则将于2022年晚些时候公布，这将给我们一个很好的指示，摩托车Euro 6将会有什么期望，但目前正在讨论的建议包括将CO限制从1 g/km减少到0.5 g/km，同时将碳氢化合物从0.1 g/km减少到0.09 g/km，并将NOx从0.06 g/km减少到0.035 g/km。非甲烷碳氢化合物水平预计将保持在0.068 g/km不变。然而，随着这些变化，欧七规则将把新的焦点放在现实世界的使用上，所以即使纸面上的数字不像以前的一些步骤那样代表着巨大的削减，也会有很大的障碍要跨越。

预计到2025年，汽车必须采用更严格的欧7标准，而自行车可能要到2020年才能达到摩托车的欧6标准。

然而，还有一个因素在这些规则中没有被提及——这些规则都是针对个人车辆的——那就是总二氧化碳排放量。对汽车来说，二氧化碳浓度的限制不同。每辆车都要经过一定的二氧化碳排放水平的测试和型式认证，二氧化碳排放水平通常被用来设定道路税的水平，制造商也要达到“车队”的目标。换句话说，除了一些税收负担外，消费者对汽车的二氧化碳排放量没有限制，但制造商必须确保汽车的平均排放量低于一定水平。正是这种二氧化碳排放限制，越来越多地推动了主要制造商开发混合动力和全电动汽车:他们销售的每一辆高油耗SUV都需要通过销售低排放或零排放汽车来抵消，以降低车队的平均排放量。

这是一个聪明的系统，鼓励公司补贴他们自己的电动和混合动力汽车，也许通过对效率较低的车型收取更高的费用。最近，平均二氧化碳排放目标从130克/公里降至95克/公里，到2025年将减少15%至81克/公里，到2030年将进一步减少37.5%至59克/公里。自行车还没有受到这种限制，很大程度上是因为它们比汽车更省油，但很有可能，当针对自行车的欧6规则被敲定后，摩托车车队的二氧化碳排放也会受到类似的规则的影响——这一举动可能会鼓励目前在电动自行车市场边缘徘徊的主要制造商最终投入其中。

有一件事已经被反复证明，摩托车行业在排放方面面临着每一个看似不可逾越的障碍，负责解决这些问题的工程师和设计师已经超出了预期。自行车不仅变得更干净，而且在这个过程中也变得更快、更安全。因此，与其担心更严格的排放规定，或许我们应该热切地等待下一轮挑战，看看它们会激发什么样的新机器和新想法。