.

1. Einführung

In diesem Anhang ist das Verfahren für die Durchführung von Bremsemissionsprüfungen gemäß den Absätzen 7 und 8 dieser Regelung festgelegt.

Alle Querverweise in diesem Anhang auf andere Absätze gelten als Verweise auf Absätze in diesem Anhang, sofern nichts anderes angegeben ist, z.B."Absatz x dieser Regelung" oder "Anhang x Absatz x/Anlage x".

2. - 6. Reserviert

7. Vorschriften für das Prüfsystem

7.1. Allgemeine Prüfanordnung

In dieser Regelung wird ein Standard-Prüfstandverfahren für wiederholbare und reproduzierbare Messungen von Bremspartikelemissionen festgelegt. Das technische System zur Durchführung von Bremsemissionsprüfungen erfordert einen Systemansatz. Die Durchführung einer gültigen Bremsemissionsprüfung erfordert eine robuste Integration mehrerer Teilsysteme, um sicherzustellen, dass der Fahrzyklus, die Kühlluft, die Regelung des Prüfstands, der Bremsenprüfraum, der Probenahmetunnel, die Aerosol-Probenahmesysteme und die Datenerfassung den in dieser Regelung festgelegten Vorschriften entsprechen.

Abbildung A4/1 enthält zwei Beispiele für die Anordnung mit den mindestens erforderlichen Teilsystemen für die Durchführung einer Bremsemissionsprüfung auf einem Bremsenprüfstand. Die Beispielanordnungen enthalten eine Klimatisierungseinheit mit einem oder mehreren Ventilatoren mit variablem Durchsatz, die den Aufbau mit klimatisierter Luft versorgen. Die klimatisierte Luft gelangt in einen Bremsenprüfraum, in dem die gesamte geprüfte Bremsanlage untergebracht ist. Der Bremsenprüfstand ermöglicht und steuert die Prüfung der Bremse. Der Prüfraum ist direkt mit dem Probenahmetunnel verbunden, an dessen Ende drei oder vier Probenahmesonden angebracht sind. Die Probenahmesonden werden verwendet, um das Aerosol aus dem Tunnel in Richtung der PM- und PN-Messanordnung zu entnehmen. Im Tunnel unterhalb der Probenahmeebene wird ein Luftstrom-Messgerät eingebaut. Die Anordnung und die Abmessungen der verschiedenen Komponenten sind beispielhaft und dienen der Veranschaulichung; folglich ist eine genaue Übereinstimmung mit Abbildung A4/1 nicht erforderlich.

Abbildung A4/1 Beispiel für eine Anordnung für die Durchführung einer Bremsemissionsprüfung in der Prüfstelle a) ohne Biegung hinter dem Prüfraum und b) mit einer Biegung von 90° hinter dem Prüfraum

Für die Anordnung der Teilsysteme Luftaufbereitung und Luftregelung sind mehrere Konfigurationen zulässig. Bei allen Ausführungen können der gleiche (nicht abgebildete) Bremsprüfstand, die gleiche Regelungssoftware, die gleiche Datenerfassung und die gleiche Bremsenaufnahme verwendet werden. Die Prüfeinrichtung muss jedoch sicherstellen, dass alle Konfigurationen mindestens die in Tabelle A4/1 aufgeführten Teilsysteme und Merkmale umfassen. Einzelheiten zu den verschiedenen Komponenten des Aufbaus sind den entsprechenden Absätzen dieser Regelung zu entnehmen (siehe Tabelle A4/1).

Tabelle A4/1: Teilsysteme und Merkmale, die für die Prüfanordnung für Bremsemissionsprüfungen erforderlich sind (siehe Abbildung A4/1)

7.2. Klimatisierungseinheit und Kühlluft

Die klimatisierte Kühlluft a) sorgt für eine saubere und kontinuierliche Kühlung der Bremseinheit und b) befördert das Aerosol aus dem Prüfraum in den Probenahmetunnel und zu den PM/PN-Probenahmesonden. Die Kühlluft muss stabile Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen gemäß den Spezifikationen in Absatz 7.2.1 aufweisen, sauber sein und niedrige Hintergrundkonzentrationen gemäß Absatz 7.2.2 sowie einen konstanten Durchsatz aufweisen, um wiederholbare und reproduzierbare Prüfbedingungen gemäß den Spezifikationen in Absatz 7.2.3 zu gewährleisten.

Die klimatisierte Kühlluft wird dem Prüfaufbau über die Klimatisierungseinheit zugeführt. Eine typische Systemkonfiguration kann Kühleinrichtungen zur Kühlung und Entfeuchtung der Luft, Heizeinrichtungen zur Erhöhung der Lufttemperatur und Dampf oder Wassernebelgeneratoren zur Erhöhung der Luftfeuchtigkeit umfassen. Fester Bestandteil der Einheit sind die PID-Regelungen, Alarmvorrichtungen und Sensoren zur Überwachung des Zustands aller Einrichtungen und Schnittstellen im geschlossenen Regelkreis. Das System besteht aus einem Gebläse mit variablem Volumenstrom, das die Anordnung über ein breites Spektrum von Luftströmen mit klimatisierter Kühlluft versorgen kann. Das System wird durch seine Mindest- und maximalen Betriebsdurchsätze bestimmt. Die folgenden Spezifikationen gelten für den Mindest- und maximalen Betriebsdurchsatz:

1. Der Mindest-Betriebsdurchsatz wird auf einen Bereich zwischen 100 m³/h und 300 m³/h festgelegt.
2. Der maximale Betriebsdurchsatz muss mindestens das Fünffache des Mindest-Betriebsdurchsatzes betragen.
3. Der maximale Betriebsdurchsatz muss mindestens 1.000 m³/h über dem Mindest-Betriebsdurchsatz liegen.

In dem System können auch zwei Gebläse mit variablem Luftstrom (das eine zum Drücken, das andere zum Ziehen) kombiniert werden, um einen leichten Unterdruck im Inneren des Probenahmetunnels zu erzeugen. Die Regelung der Klimatisierungseinheit muss die erforderlichen Schnittstellen zum Bediener und zum Prüfstand bereitstellen können.

7.2.1. Klimatisierung der Kühlluft

Die Prüfeinrichtung überwacht und kontrolliert kontinuierlich die Temperatur und Feuchtigkeit der klimatisierten Kühlluft. Aus diesem Grund muss die Prüfeinrichtung vor dem Bremsenprüfraum Temperatur- und Feuchtigkeitssensoren einbauen. Durch die Positionierung der Sensoren vor dem Bremsenprüfraum wird eine Beeinflussung der Rückmeldesignale durch die Wärmebelastung infolge der Bremsvorgänge vermieden. In Abbildung A4/1 ist eine mögliche Position der Temperatur- und Feuchtigkeitssensoren dargestellt (Komponente 3).

Der Temperatursensor muss eine Genauigkeit von ±1 °C aufweisen. Der Sensor für die Messung der spezifischen und relativen Feuchtigkeit muss eine Genauigkeit von ± 5 °C des Nennwerts (d. h. 50 %) aufweisen. Die Prüfeinrichtung verwendet die Signale dieser Sensoren, um die Stabilität der Temperatur und Feuchtigkeit der Kühlluft zu überprüfen. In Tabelle A4/2 sind die Anforderungen an Temperatur, Feuchtigkeit und Strömung der Kühlluft zusammengefasst.

Tabelle A4/2: Zusammenfassung der Anforderungen an Temperatur, relative Feuchtigkeit und Strömung der Kühlluft

7.2.1.1. Temperatur der Kühlluft

Die Temperatur der Kühlluft an der Messstelle muss wie nachstehend festgelegt konstant sein. Die Prüfeinrichtung führt folgende Schritte durch:

1. Einstellung der Temperatur der Kühlluft auf 23 °C. Die durchschnittliche Temperatur der Kühlluft darf nicht mehr als ± 2 °C vom Nennwert abweichen (d. h. 21 ⁰C ≤ T ≤ 25 ⁰C). Die Prüfeinrichtungen sollten versuchen, die Temperatur möglichst nahe am Nennwert von 23 °C zu halten.
2. Die Anforderungen an die durchschnittliche Temperatur der Kühlluft gemäß Buchstabe a dieses Absatzes gelten für alle Abschnitte der Bremsemissionsprüfung, einschließlich der Einstellung der Kühlluft, des Einfahrens und der Emissionsmessung (Abkühlabschnitte ausgenommen).
3. Berechnung und Erfassung der durchschnittlichen Temperatur der Kühlluft in allen Abschnitten gemäß Tabelle A4/14.
4. Die momentane Temperatur der Kühlluft darf nicht mehr als ± 5 °C vom Nennwert abweichen (d. h. 18 ⁰C ≤ T ≤ 28 ⁰C). Weicht die momentane Temperatur der Kühlluft um mehr als ± 5 °C vom Nennwert ab, so muss die Prüfeinrichtung sicherstellen, dass die unter Buchstabe e dieses Absatzes beschriebenen Bestimmungen eingehalten werden.
5. Die momentane Temperatur der Kühlluft darf nicht mehr als ± 5 °C vom Nennwert abweichen (T < 18 °C oder T > 28 °C), und das nicht länger als 10 % der Dauer der Prüfung (Abkühlabschnitte ausgenommen), wobei die Anforderungen an die Durchschnittstemperatur gemäß Buchstabe a dieses Absatzes erfüllt sein müssen:
   1. Die Gesamtzahl der Messwerte für die momentane Temperatur der Kühlluft (1 Hz) mit einem Wert unter 18 °C oder über 28 °C muss während des Abschnitts "Abkühlung" weniger als 527 betragen.
   2. Die Gesamtzahl der Messwerte für die momentanen Temperatur der Kühlluft (1 Hz) mit einem Wert unter 18 °C oder über 28 °C muss bei jedem WLTP-Bremszyklus des Abschnitts "Einfahren" weniger als 1.583 betragen.
   3. Die Gesamtzahl der Messwerte für die momentane Temperatur der Kühlluft (1 Hz) mit einem Wert unter 18 °C oder über 28 °C muss für den WLTP-Bremszyklus des Abschnitts "Emissionsmessung" (Abkühlabschnitte ausgenommen) weniger als 1.583 betragen.
6. Liegt die durchschnittliche oder die momentane Temperatur der Kühlluft außerhalb der in diesem Absatz festgelegten Grenzwerte, so ist die Prüfung ungültig.

7.2.1.2. Feuchtigkeit der Kühlluft

Die relative Feuchtigkeit der Kühlluft muss wie nachstehend festgelegt konstant sein. Die Prüfeinrichtung führt folgende Schritte durch:

1. Einstellung der relativen Feuchtigkeit der Kühlluft auf einen Nennwert von 50 %. Die durchschnittliche Feuchtigkeit der Kühlluft darf nicht mehr als ± 5 % vom Nennwert abweichen (d. h. 45 % ≤ RH ≤ 55 %). Die Prüfeinrichtungen sollten versuchen, die relative Feuchtigkeit möglichst nahe am Zielwert von 50 % zu halten.
2. Die Anforderungen an die relative Feuchtigkeit der Kühlluft gemäß Buchstabe a dieses Absatzes gelten für alle Abschnitte der Bremsemissionsprüfung, einschließlich der Einstellung der Kühlluft, des Einfahrens und der Emissionsmessung (Abkühlabschnitte ausgenommen).
3. Berechnung und Erfassung der durchschnittlichen relativen Feuchtigkeit der Kühlluft in allen Abschnitten gemäß Tabelle A4/14.
4. Die momentane relative Feuchtigkeit der Kühlluft darf nicht mehr als ± 30 % vom Nennwert abweichen (d. h. 20 % ≤ RH ≤ 80 %). Weicht die momentane relative Feuchtigkeit der Kühlluft um mehr als ± 30 % vom Nennwert ab, so muss die Prüfeinrichtung sicherstellen, dass die unter Buchstabe e dieses Absatzes beschriebenen Vorschriften eingehalten werden.
5. Die momentane relative Feuchtigkeit der Kühlluft darf nicht mehr als ± 30 % vom Nennwert abweichen (RH < 20 % oder RH > 80 %), und das nicht länger als 10 % der Dauer der Prüfung (Abkühlabschnitte ausgenommen), wobei die Anforderungen an die relative Feuchtigkeit gemäß Buchstabe a dieses Absatzes erfüllt sein müssen:
   1. Die Gesamtzahl der Messwerte für die momentane relative Feuchtigkeit der Kühlluft (1 Hz) mit einem RH-Wert unter 20 % oder über 80 % muss während des Abschnitts "Abkühlung" weniger als 527 betragen.
   2. Die Gesamtzahl der Messwerte für die momentanen relative Feuchtigkeit der Kühlluft (1 Hz) mit einem RH-Wert unter 20 % oder über 80 % muss bei jedem WLTP-Bremszyklus des Abschnitts "Einfahren" weniger als 1.583 betragen.
   3. Die Gesamtzahl der Messwerte für die momentane relative Feuchtigkeit der Kühlluft (1 Hz) mit einem RH-Wert unter 20 % oder über 80 % muss für den WLTP-Bremszyklus des Abschnitts "Emissionsmessung" (Abkühlabschnitte ausgenommen) weniger als 1.583 betragen.
6. Liegt die durchschnittliche oder momentane relative Feuchtigkeit außerhalb der in diesem Absatz festgelegten Grenzwerte, so ist die Prüfung ungültig.
7. Zusätzlich zu den für die relative Feuchtigkeit festgelegten Spezifikationen muss die Prüfeinrichtung sicherstellen, dass die durchschnittliche spezifische Feuchtigkeit der Kühlluft während der gesamten Bremsemissionsprüfung zwischen 6 gH2O/kg und 11 gH2O/kg Trockenluft gehalten wird (Abkühlabschnitte ausgenommen).

Liegt die durchschnittliche spezifische Feuchtigkeit außerhalb der in diesem Absatz festgelegten Grenzwerte, so ist die Prüfung ungültig.

7.2.2. Reinigung der Kühlluft

7.2.2.1. Filterung der Kühlluft

Die in das Prüfsystem eintretende Kühlluft muss durch ein Medium, das die Partikel der am stärksten durchdringenden Partikelgröße im Filtermaterial um mindestens 99,95 % reduzieren kann, oder durch einen Filter mindestens der Klasse H13 gemäß EN 1822 strömen. Jede andere Art von Filter zur Entfernung flüchtiger organischer Stoffe (Holzkohle, Aktivkohle oder Gleichwertiges) muss vor dem H13-Filter (oder Gleichwertigem) angebracht werden. In Abbildung A4/1 ist eine mögliche Position der Luftfiltereinrichtung dargestellt (Komponente 2).

7.2.2.2. Überprüfung des Partikelhintergrunds

Der Partikelhintergrund in der Gesamtanordnung ist auf der Grundlage der PN-Konzentration zu bestimmen. Die Prüfeinrichtung misst den Partikelhintergrund mit denselben Messgeräten, die auch für die PN-Emissionsmessungen verwendet werden. Einzelheiten zum PN-Messsystem sind Absatz 12.2 zu entnehmen. Die Prüfeinrichtung misst und meldet die SPN10-Hintergrundkonzentrationen auf zwei Ebenen: auf Systemebene und auf Ebene der Bremsemissionsprüfung.

7.2.2.2.1. Überprüfung des Partikelhintergrunds auf Systemebene

Die erste Ebene betrifft die Überprüfung des Systemhintergrunds bei der Einrichtung des Prüfstands, nach jeder größeren Wartungsarbeit oder bei Anzeichen einer Systemstörung. Die Prüfeinrichtung führt die folgenden Schritte für eine vollständige Hintergrundüberprüfung auf Systemebene durch:

1. Durchführung der Hintergrundüberprüfung, ohne dass die Bremsenaufnahme oder andere Bremsenbauteile im Bremsenprüfraum eingebaut sind.
2. Durchführung der Hintergrundüberprüfung mit dem SPN10-Messsystem, für das die kalibrierte PCRF-Mindesteinstellung eingestellt ist.
3. Beginn der Hintergrundüberprüfung mindestens fünf Minuten nach Stabilisierung des Kühlluftstroms auf die Durchschnittswerte gemäß Absatz 7.2.3 für die Stabilität des Kühlluftstroms und auf die Durchschnittswerte gemäß Absatz 7.2.1 für die Temperatur und die Feuchtigkeit der Kühlluft.
4. Durchführung der Hintergrundüberprüfung mit zwei verschiedenen Einstellungen für den Kühlluftstrom. Der Mindest- und der maximale Betriebsdurchsatz für das System müssen eingestellt werden. Die Prüfeinrichtung nimmt während der Hintergrundüberprüfung des Systems SPN10-Probenahmen vor. Die Prüfeinrichtung kann für die SPN10-Probenahme während der Hintergrundüberprüfung des Systems eine einzige Düsengröße verwenden, auch wenn unterschiedliche Einstellungen für den Luftstrom verwendet werden.
5. Das Verfahren zur Hintergrundüberprüfung wird so lange durchgeführt, bis sich die Hintergrundkonzentration stabilisiert hat. Die Hintergrundkonzentration gilt als stabil, wenn der gemittelte PCRF-korrigierte PN-Wert, berechnet als gleitender 5-Minuten-Durchschnitt, unter dem zulässigen Höchstwert gemäß Absatz 7.2.2.2.3 bleibt. Der gleitende 5-Minuten-Durchschnitt wird aus Probenahmen im 1-Sekunden-Intervall (1 Hz) errechnet.

7.2.2.2.2. Überprüfung des Partikelhintergrunds auf Prüfebene

Die zweite Ebene betrifft die Hintergrundüberprüfung vor und nach der Durchführung einer Bremsemissionsprüfung. Die Prüfeinrichtung führt die folgenden Schritte für die Überprüfung vor der Prüfung durch:

1. Durchführung der regulären Überprüfung vor der Prüfung vor dem Abschnitt "Einfahren" mit angebrachter Bremseinheit. Die Scheibe/Trommel darf sich nicht drehen, und die Bremsklötze/Bremsbacken dürfen sich nicht bewegen. Während der Hintergrundüberprüfung darf keine Bremsung durchgeführt werden (kein Bremsdruck).
2. Durchführung der Überprüfung vor der Prüfung mit der Einstellung für den Kühlluftstrom, die für die betreffende Bremsemissionsprüfung festgelegt wurde. Für das SPN10-Messsystem muss die PCRF-Einstellung verwendet werden, die für die Bremsemissionsprüfung der geprüften Bremse gewählt wurde.
3. Einleitung der Hintergrundüberprüfung vor der Prüfung mindestens fünf Minuten nach Stabilisierung des Kühlluftstroms auf die Durchschnittswerte gemäß Absatz 7.2.3 für die Stabilität des Kühlluftstroms und auf die Durchschnittswerte gemäß Absatz 7.2.1 für die Temperatur und die Feuchtigkeit der Kühlluft.
4. Die Hintergrundüberprüfung vor der Prüfung wird so lange durchgeführt, bis sich die Hintergrundkonzentration stabilisiert hat. Die Hintergrundkonzentration gilt als stabil, wenn der PCRF-korrigierte PN-Wert, berechnet als gleitender 5-Minuten-Durchschnitt, unter dem zulässigen Höchstwert gemäß Absatz 7.2.2.2.3 bleibt. Der gleitende 5-Minuten-Durchschnitt wird aus Probenahmen im 1-Sekunden-Intervall (1 Hz) errechnet. Das PN-System darf nach Abschluss der Überprüfung vor der Prüfung und vor Abschluss der Überprüfung nach der Prüfung nicht abgeschaltet werden.

Die Prüfeinrichtung führt die folgenden Schritte für die Überprüfung nach der Prüfung durch:

5. Durchführung der regulären Überprüfung nach der Prüfung vor der Spülung des PN-Systems und mit angebrachter Bremseinheit. Die Scheibe/Trommel darf sich nicht drehen, und die Bremsklötze/Bremsbacken dürfen sich nicht bewegen. Während der Hintergrundüberprüfung darf keine Bremsung durchgeführt werden (kein Bremsdruck).
6. Durchführung der Überprüfung nach der Prüfung mit der Einstellung für den Kühlluftstrom, die für die betreffende Bremsemissionsprüfung verwendet wurde. Für das SPN10-Messsystem muss die PCRF-Einstellung verwendet werden, die für die Bremsemissionsprüfung gewählt wurde.
7. Einleitung der Hintergrundüberprüfung nach der Prüfung direkt nach der Emissionsprüfung und mit auf die Durchschnittswerte stabilisiertem Luftstrom gemäß Absatz 7.2.3 für die Stabilität des Kühlluftstroms und auf die Durchschnittswerte gemäß Absatz 7.2.1 für die Temperatur und die Feuchtigkeit der Kühlluft. Das PN-System darf nach Abschluss des Abschnitts "Emissionsprüfung" und vor Abschluss der Überprüfung nach der Prüfung nicht abgeschaltet werden.
8. Die Hintergrundüberprüfung nach der Prüfung wird so lange durchgeführt, bis sich die Hintergrundkonzentration stabilisiert hat. Die Hintergrundkonzentration gilt als stabil, wenn der PCRF-korrigierte PN-Wert, berechnet als gleitender 5-Minuten-Durchschnitt, unter dem zulässigen Höchstwert gemäß Absatz 7.2.2.2.3 bleibt. Der gleitende 5-Minuten-Durchschnitt wird aus Probenahmen im 1-Sekunden-Intervall (1 Hz) errechnet.

7.2.2.2.3. Berechnung und Erfassung der Partikelhintergrundkonzentration

Der Hintergrund ist auf Basis der SPN10-Konzentration unter Standardbedingungen zu messen und zu erfassen. Die Prüfeinrichtung wendet folgendes Verfahren an:

1. Durchführung einer Nullzählung des Partikelzählers (PNC). An der Einlassöffnung des Partikelzählers ist ein Filter mit geeigneter Leistungsstärke gemäß den Angaben des Instrumentenherstellers anzubringen und die PN-Konzentration aufzuzeichnen. Der Messwert darf an der Einlassöffnung des Partikelzählers 0,2 Partikel pro cm³ nicht überschreiten. Nach dem Entfernen des Filters muss der Partikelzähler einen Anstieg der gemessenen Konzentration anzeigen und auf ≤ 0,2 Partikel pro cm³ zurückgehen, wenn der Filter erneuert wurde. Die PN-Messeinrichtung darf keine Fehler melden.
2. Messung des durchschnittlichen Werts der SPN10 (SPN10_b#)-Hintergrundkonzentrationen auf Systemebene und auf Ebene der Prüfung gemäß den Absätzen 7.2.2.2.1. und 7.2.2.2.2. Die Hintergrundwerte sind in normalisierter Partikelzahlkonzentration (#/Ncm³) gemäß Tabelle A4/14 zu erfassen.
3. Die durchschnittliche Hintergrundkonzentration im Tunnel darf über einen Zeitraum von 5 Minuten den Höchstwert von 20 Partikeln/Ncm³ für SPN10 nicht überschreiten. Die Obergrenze von 20 Partikeln/Ncm³ gilt für die Hintergrundkonzentration auf Systemebene und auf Ebene der Prüfung, wie in den Absätzen 7.2.2.2.1. und 7.2.2.2.2. beschrieben.
4. Werden die unter Buchstabe a beschriebene Nullzählung des Partikelzählers und die unter Buchstabe c dieses Absatzes festgelegten Grenzwerte für den Partikelhintergrund nicht eingehalten, so ist die Prüfung ungültig.
5. Bei der Erfassung des Werts für die SPN10-Konzentration im Abschnitt "Messung der Bremsemissionen" gemäß Absatz 12.2.4 darf die Prüfeinrichtung den Wert für die Hintergrundkonzentration nicht abziehen.

7.2.2.2.4. Berechnung und Erfassung des Partikelhintergrunds pro gefahrener Strecke

Die Prüfeinrichtung muss auch den Hintergrund erfassen, ausgedrückt als Zahl der Partikel pro gefahrener Strecke, um den Änderungen der Einstellungen für die Kühlluft bei der Prüfung verschiedener Bremsen Rechnung zu tragen. Die Berechnung des Hintergrunds pro gefahrener Strecke erfolgt nach den Gleichungen 7.1 und 7.2:

Dabei gilt:

1. Die PN-Hintergrundkonzentration (SPN10_b#) entspricht dem durchschnittlichen normalisierten Wert und dem PCRF-korrigierten SPN10-Wert, der während der Hintergrundüberprüfung anhand der Parameter in Tabelle A4/14 berechnet wurde.
2. Berechnung des normalisierten durchschnittlichen Kühlluftstroms (NQ) während der Hintergrundüberprüfung anhand der Parameter in Tabelle A4/14.
3. Die durchschnittliche lineare Nenngeschwindigkeit des WLTP-Bremszyklus entspricht 43,7 km/h (V_set = 43,7 km/h).
4. Berechnung und Erfassung der Werte für die Hintergrundpartikelkonzentration für jede gefahrene Strecke ausschließlich auf Ebene der Prüfung - gemäß Tabelle A4/14.

7.2.3. Kühlluftstrom

Die Prüfeinrichtung misst und erfasst den Kühlluftstrom während der gesamten Bremsemissionsprüfung. Die Messung des Kühlluftstroms muss folgenden Anforderungen entsprechen:

1. Das Verfahren zur Messung des Kühlluftstroms muss unter allen Betriebsbedingungen eine Messgenauigkeit von ± 2 % des Sollwerts aufweisen.
2. Messung des Kühlluftstroms nach der Probenahmeebene. In Abbildung A4/1 ist eine mögliche Position des Luftstrom-Messgeräts dargestellt (Komponente 10).
3. Bei einer Messung an einem einzigen Messpunkt ist das Luftstrom-Messelement in der Mitte der Leitung mindestens fünf Tunneldurchmesser stromabwärts und zwei Tunneldurchmesser stromaufwärts von jeder Strömungsstörung anzubringen. Der Luftstrom-Messbereich kann einen anderen Innendurchmesser haben als der Probenahmetunnel. In diesem Fall bezieht sich der Durchmesser der Leitung auf den Innendurchmesser der Leitung, in der sich das Luftstrom-Element befindet. Durch den Einbau des Luftstrom-Messgeräts dürfen sich keine nennenswerten Druckveränderungen ergeben (d. h. der Druck an dem Luftstrom-Messelement darf um nicht mehr als ± 1 kPa vom Umgebungsdruck abweichen). Der Innendurchmesser der Leitung muss mindestens 35 % des Innendurchmessers des Probenahmetunnels betragen.
4. Bei einer Messung an mehreren Messpunkten ist das Luftstrom-Messelement senkrecht zur Strömungsrichtung mindestens fünf Tunneldurchmesser stromabwärts und zwei Tunneldurchmesser vor jeder Strömungsstörung anzubringen."Kanaldurchmesser" bezieht sich auf den Innendurchmesser der Leitung, in der sich die Luftstrom-Messelemente befinden. Die Spezifikationen für den Einbau des Luftstrom-Messgeräts gemäß Buchstabe c dieses Absatzes gelten, wenn der Innendurchmesser der Leitung nicht mit dem Innendurchmesser des Probenahmetunnels übereinstimmt.
5. Es muss ein Luftstrom-Messgerät verwendet werden, das so kalibriert ist, dass es den Luftstrom unter Standardbedingungen anzeigt. Um eine angemessene Umrechnung auf Betriebsbedingungen zu gewährleisten, muss der Temperatursensor eine Genauigkeit von ± 1 °C aufweisen, und Druckmessungen müssen mit einer Präzision und Genauigkeit von ± 0,4 kPa durchgeführt werden.
6. Ist das Luftstrom-Messgerät nicht so kalibriert, dass es Werte unter Standardbedingungen anzeigt, muss es mit einem Temperatursensor ausgestattet sein, der unmittelbar vor der Messeinrichtung eingebaut ist. Der Temperatursensor muss den unter Buchstabe e dieses Absatzes beschriebenen Anforderungen an die Genauigkeit entsprechen. Diese Messung ist zur Normalisierung der Luftstromwerte zu verwenden.
7. Ist das Luftstrom-Messgerät nicht so kalibriert, dass es Werte unter Standardbedingungen anzeigt, muss sichergestellt werden, dass auch der absolute Druck bzw. der Druckunterschied zum atmosphärischen Druck gemessen wird; die Messung muss nach der Messeinrichtung erfolgen. Die Druckmessungen müssen den unter Buchstabe e dieses Absatzes beschriebenen Anforderungen an die Präzision und Genauigkeit entsprechen. Diese Messung ist zur Normalisierung der Luftstromwerte zu verwenden.
8. Bei der Verwendung von Luftfiltern zum Schutz des Luftstrom-Messgeräts vor Verunreinigungen ist der Filter mindestens fünf Kanaldurchmesser vor der Messeinrichtung einzubauen. Kontinuierliche Überwachung auf einen Druckabfall und gegebenenfalls Korrektur des gemessenen Luftstroms. Befolgung der Empfehlungen des Herstellers des Luftstrom-Messgeräts für den Typ und die Spezifikationen des Schutzfilters.

Die Prüfeinrichtung muss sicherstellen, dass der Kühlluftstrom während der gesamten Bremsemissionsprüfung konstant ist:

9. Der Soll(Nenn-)Wert für den Kühlluftstrom (Q_set) muss während aller Abschnitte einer Bremsemissionsprüfung gleich und konstant sein. Für die Abschnitte "Einstellung der Kühlung", "Einfahren" und "Emissionsmessung" (einschließlich der Abkühlabschnitte) ist derselbe Sollwert zu verwenden. Dies gilt nicht für die nicht erfolgreichen Iterationen des Abschnitts "Einstellung der Kühlung", bei denen der Sollwert für den Kühlluftstrom abweichen kann.
10. Während des Abschnitts "Einstellung der Kühlung" muss der durchschnittliche gemessene Kühlluftstrom ± 5 % des zu Beginn der Prüfung festgelegten Sollwerts betragen.
11. Während des Abschnitts "Einfahren" muss der durchschnittliche gemessene Kühlluftstrom ± 5 % des Nennwerts betragen, der während des Abschnitts "Einstellung der Kühlung" für die betreffende Bremse festgelegt wurde.
12. Während des Abschnitts "Emissionsmessung" muss der durchschnittliche gemessene Kühlluftstrom ± 5 % des Nennwerts betragen, der während des Abschnitts "Einstellung der Kühlung" für die betreffende Bremse festgelegt wurde.
13. Berechnung und Erfassung des zeitgemittelten gemessenen Kühlluftstroms in allen Abschnitten gemäß Tabelle A4/14.
14. Entspricht der durchschnittliche Nenn- oder gemessene Kühlluftstrom nicht den in diesem Absatz festgelegten Anforderungen, so ist die Prüfung ungültig.
15. Der momentane Kühlluftstrom darf während höchstens 5 % der Dauer des Zyklus um mehr als ± 5 % bis ± 10 % des Nennwerts abweichen, wobei die Anforderungen an den durchschnittlichen gemessenen Kühlluftstrom gemäß diesem Absatz erfüllt sein müssen. Dies gilt für die Abschnitte "Einstellung der Kühlung" und "Emissionsmessung":
    1. Beim Abschnitt "Einstellung der Kühlung" darf der momentane Kühlluftstrom nicht länger als 264 s zwischen ± 5 % und ± 10 % vom Sollwert abweichen.
    2. Beim Abschnitt "Emissionsmessung" darf der momentane Kühlluftstrom nicht länger als 792 s zwischen ± 5 % und ± 10 % vom Sollwert abweichen (Abkühlabschnitte ausgenommen).
16. Der Kühlluftstrom muss neben der Einhaltung der in diesem Absatz festgelegten Obergrenzen für die durchschnittlichen und momentanen Werte in Kombination mit dem Probenahmeluftstrom in den PM- und PN-Probenahmeleitungen den isokinetischen Anforderungen gemäß Absatz 12.1.2.3 bzw. 12.2.3.2 entsprechen.
17. Vor der Prüfung ist eine Dichtheitsprüfung des Systems durchzuführen, die die Leitungen und den Prüfraum abdeckt. Der Kühlluftstrom wird auf die für die Prüfung der betreffenden Bremse festgelegte Einstellung für die Kühlung eingestellt und nach Stabilisierung des Luftstroms mindestens 2 Minuten lang gemessen. Beträgt der durchschnittliche gemessene Luftstrom ± 5 % des Sollwerts, kann die Prüfung durchgeführt werden. Schwankt der Luftstrom um mehr als ± 5 % des eingestellten Werts, sind die Prüftätigkeiten einzustellen, das Luftstrom-Messgerät zu überprüfen, mögliche Leckagequellen zu ermitteln und Abhilfemaßnahmen zu ergreifen. Die Prüfung kann erst nach einer erfolgreichen Dichtheitsprüfung fortgesetzt werden. Zur Bestimmung der Leckagerate des Systems können alternative Methoden angewandt werden, die den Spezifikationen des Systemherstellers entsprechen. Die Prüfeinrichtung muss jedoch stets die tatsächliche Höhe der Luftstromschwankungen gegenüber dem Sollwert erfassen.
18. Die Prüfeinrichtung muss den Kühlluftstrom in die zeitbasierte Datei der Bremsemissionsprüfung eintragen. Darüber hinaus muss die Prüfeinrichtung sowohl den tatsächlichen als auch den normalisierten Luftstrom gemäß Tabelle A4/14 erfassen.

7.3. Bremsenprüfstand und Automatisierungssysteme

Der Bremsenprüfstand ist ein technisches System, das der geprüften Bremse die geregelte kinetische Energie zuführt. Dabei wird im Wesentlichen kinetische Rotationsenergie in Wärmeenergie umgewandelt ( Abbildung A4/2 - S1). Abbildung A4/2 zeigt die Anordnung des Prüfsystems mit dem Bremsenprüfstand und die Interaktionen mit den Teilsystemen, die mindestens für die Durchführung einer Bremsemissionsprüfung nach dieser Regelung erforderlich sind.

Abbildung A4/2 Bremsenprüfstand und Automatisierungssysteme in der allgemeinen Prüfanordnung

Der Bremsenprüfstand muss mindestens aus folgenden Komponenten bestehen:

1. Elektromotor mit variabler Drehzahl, um die Drehzahl zu erhöhen oder konstant zu halten und das Prüfträgheitsmoment entsprechend den Prüferfordernissen anzupassen.
2. Servo-Regelung (hydraulisch oder elektrisch) zum Betätigen der geprüften Bremse.
3. Mechanische Einheit zur Aufnahme der geprüften Bremse, die die freie Drehung der Bremsscheibe oder -trommel ermöglicht und die Reaktionskräfte beim Bremsen aufnimmt.
4. Starre Struktur zur Aufnahme aller vorgeschriebenen Teilsysteme. Die Struktur muss in der Lage sein, die von der geprüften Bremse erzeugten Kräfte und Drehmomente aufzunehmen.
5. Sensoren und Einrichtungen zur Erhebung von Daten und zur Überwachung des Betriebs des Prüfsystems.

Fester Bestandteil des Prüfsystems ist das Automatisierungs-, Steuerungs- und Datenerfassungssystem ( Abbildung A4/2 - S2). Es steuert kontinuierlich die Drehzahl des Motors sowie den Betrieb und die Interaktionen zwischen den verschiedenen Systemen ( Abbildung A4/2 - S3, S4, S5). Die Teilsysteme S3, S4 und S5 werden in den Absätzen 7.2., 7.4. bis 7.5. bzw. 12.1. bis 12.2. ausführlich beschrieben. Die verschiedenen Komponenten und Teilsysteme in Abbildung A4/2 dienen lediglich zur Orientierung; daher ist keine genaue Übereinstimmung mit der Abbildung vorgeschrieben.

Das Automatisierungs-, Steuerungs und Datenerfassungssystem stellt alle Funktionen bereit, die die Bremsemissionsprüfung ermöglichen. Es beschleunigt die Bremse bei Beschleunigungsvorgängen, hält die Fahrgeschwindigkeit konstant und moduliert das Reibungsmoment bei Verzögerungsvorgängen, um die kinetische Energie der umlaufenden Massen zu verringern. Darüber hinaus stellt das Automatisierungs-, Steuerungs und Datenerfassungssystem eine Schnittstelle zum Bediener bereit, speichert die Daten der Prüfung und koordiniert die Schnittstellen mit anderen Systemen in der Prüfeinrichtung. Das Automatisierungssystem muss in der Lage sein, das Drehmoment des Elektromotors aktiv zu steuern, um das wirksame Gesamt-Prüfträgheitsmoment bei Verzögerungsvorgängen zu erhöhen oder zu verringern. Der Elektromotor muss zudem in der Lage sein, einen Teil der kinetischen Energie aufzunehmen, die den Fahrwiderständen auf der Straße und der Nicht-Reibungsbremsung des Antriebsstrangs des Fahrzeugs entspricht. Die Software, die das Prüfsystem steuert, muss mindestens mit den folgenden Funktionen ausgestattet sein:

6. Automatische Durchführung des Fahrzyklus durch Steuerung aller Regelkreisprozesse (hauptsächlich Bremsregelung, Kühlluftzufuhr und Emissionsmesseinrichtungen).
7. Kontinuierliche Probenahme und Erfassung von Daten von allen relevanten Sensoren, um die in Absatz 13 dieses Anhangs festgelegten Ergebnisse bereitzustellen.
8. Überwachung von Signalen, Meldungen, Alarmen oder Notschaltungen des Bedieners und der verschiedenen an das Prüfsystem angeschlossenen Systeme.

7.4. Auslegung des Bremsenprüfraums

Der Bremsenprüfraum ist die Prüfkammer, in der die Bremseinheit für die Prüfung der Bremsemissionen eingebaut ist. Es handelt sich um eine abgedichtete Kammer, die verhindert, dass nicht aufbereitete Luft in die Bremse gelangt und die um die Bremse strömende Luft verunreinigt. Im Bremsenprüfraum wird gleichmäßig klimatisierte Luft zwecks Kühlung zur Bremse geleitet und Aerosol in den Probenahmetunnel befördert. Die Anforderungen für die Auslegung des Bremsenprüfraums sollen als allgemeine Leitlinien dienen, um die Vergleichbarkeit der Systeme in Bezug auf die Bremsenkühlung und die Wirksamkeit der Partikelbeförderung zu gewährleisten. In Abbildung A4/1 ist eine mögliche Position des Bremsenprüfraums dargestellt (Komponente 4).

7.4.1. Allgemeine Komponenten

Ein Beispiel für die Form des Prüfraums ist in Abbildung A4/3 dargestellt. Der Prüfraum ist durch eine horizontale und vier vertikale Ebenen definiert. Ebene A₁ stellt die horizontale Ebene dar, die an der Bremsendrehachse und der Achse der Ein- und Auslassleitungen ausgerichtet ist. Ebene A stellt die vertikale Ebene dar, die am Einlass des Prüfraums ausgerichtet ist. Ebene B stellt die vertikale Ebene am Ende des Übergangs von der Einlassleitung zum Mittelteil des Prüfraums dar. Ebene C wird durch die größte Bremseinheit bestimmt, die an den in den Anwendungsbereich dieser Regelung fallenden Fahrzeuge angebracht ist, bzw. durch jede Bremse mit ähnlichen Abmessungen (d. h. mit einem Durchmesser von 450 mm). Ebene D stellt die vertikale Ebene dar, die an der Bremsendrehachse ausgerichtet ist.

Abbildung A4/3 Beispielhafte schematische Darstellung des Bremsenprüfraums

Der Einlassübergang ( Abbildung A4/3-1) ist definiert als Bereich des Prüfraums zwischen den Ebenen A und B; er ist grau dargestellt. Der Übergangswinkel "a" ( Abbildung A4/3-2) gibt an, wie fließend der Übergangsbereich im Prüfraum verläuft. In Abbildung A4/3 strömt die Kühlluft von rechts nach links.

7.4.2. Auslegungsspezifikationen

Die folgenden allgemeinen Spezifikationen für die Auslegung des Bremsenprüfraums und die Überprüfung der ordnungsgemäßen Durchmischung und der Gleichmäßigkeit des Luftstroms in diesem Raum müssen eingehalten werden:

1. Der Bremsenprüfraum muss aus zwei konischen oder trapezförmigen Abschnitten bestehen, die sich in der Mitte mit einem Zylinder schneiden, der konzentrisch zur Bremsendrehachse liegt.
2. Der Übergang von Ebene A zu Ebene B muss fließend und kontinuierlich sein, ohne abrupte Veränderungen. Die Anforderungen gelten für die vertikale Ebene entlang der Leitungsachse und für die horizontale Ebene A1 entlang des Querschnitts des Prüfraums (sich schneidender Zylinder).
3. Die Querschnitte des Einlasses und des Auslasses sind so auszulegen, dass kleine Übergangswinkel (15° ≤ a ≤ 30°) gewährleistet sind, um plötzliche Veränderungen der Querschnittsform oder -größe zu vermeiden.
4. Die Übergangspunkte zwischen den Segmenten dürfen keine Unebenheiten oder Merkmale aufweisen, an denen sich Bremspartikel ansammeln können, die später während der Prüfung in die Luft gelangen könnten.
5. Werden an den Übergangsstellen Befestigungselemente angebracht, so dürfen sie nicht in den Bereich des Prüfraums hineinragen.
6. Die Kühlluft darf nur in horizontaler Richtung in den Prüfraum ein und austreten (d. h. die durch Ebene A1 definierte Mittelachse des Prüfraums muss mit der Luftströmungsrichtung übereinstimmen). Der Tunnel muss auf einer Länge von mindestens zwei Leitungsdurchmessern (2•d_i) vor dem Einlass des Prüfraums horizontal und gerade verlaufen. Die Tunnelleitungen müssen auch nach dem Prüfraum auf einer Länge von mindestens zwei Leitungsdurchmessern (2•d_i) hinter der Probenahmeebene gemäß Absatz 7.5 horizontal verlaufen.
7. Die Oberflächen des Bremsenprüfraums, die mit dem Aerosol in Berührung kommen, müssen nahtlos ausgeführt sein. Es ist nichtrostender Stahl mit elektropolierter Endbearbeitung (oder gleichwertiger Art) zu verwenden, um eine ultrareine und ultrafeine Oberfläche zu erhalten und die Korrosionsbeständigkeit zu erhöhen.
8. Alle Materialien (einschließlich Dichtungen) müssen so ausgewählt werden, dass ein ausreichender Schutz gegen die verwendeten Medien (z.B. Bremsflüssigkeit) beim Prüfaufbau gewährleistet ist. Alle Spalten und Schnittstellen des Prüfraums müssen mit Dichtungen oder gleichwertigen Materialien luftdicht verschlossen sein.
9. Der Luftstrom am Einlass des Prüfraums muss bei allen Einstellungen der Luftstromprüfung mit einer Reynolds-Zahl von mindestens 4.000 für alle Luftstrom-Prüfeinstellungen turbulent bleiben, um eine hinreichende Durchmischung zu gewährleisten. Die Reynolds-Zahl R_e für eine bestimmte Bremsemissionsprüfung ist nach Gleichung 7.3 zu berechnen.
   

   Re = (U × di) / (υ × 3.6 × 1000)

   ( Gleichung 7.3)

   Dabei gilt:

   Re	ist die Reynolds-Zahl für die jeweilige Bremsemissionsprüfung (ohne Einheit).
   U	ist die durchschnittliche Geschwindigkeit des Kühlluftstroms im Probenahmetunnel in km/h.
   di	ist der Durchmesser des Probenahmetunnels in mm gemäß Tabelle A4/1.
   υ	ist die kinematische Viskosität der Luft (es ist der Standardwert 1,48 ×10-5 m2/s zu verwenden).

   Die durchschnittliche Geschwindigkeit der Kühlluft im Probenahmetunnel kann anhand des gemessenen Luftstroms und des Innendurchmessers des Probenahmetunnels nach Gleichung 7.4 berechnet werden.
   

   U = (4 × 103 × Q) / (π × di2)

   ( Gleichung 7.4)

   Dabei gilt:

   Q	ist der gemessene Kühlluftstrom in m3/h gemäß Tabelle A4/10.
   di	ist der Durchmesser des Probenahmetunnels in mm gemäß Tabelle A4/1.

10. Ebene C verläuft tangential zu einer beliebigen Scheibe mit einem Durchmesser von 450 mm. Die Querschnittsfläche am Einlass des Prüfraums ist so auszulegen, dass die Luftgeschwindigkeit auf Ebene C unter der in Buchstabe l dieses Absatzes festgelegten höchstzulässigen Toleranz für die Gleichmäßigkeit der Geschwindigkeit bleibt. Gegebenenfalls sind Strömungsgleichrichter oder Diffusorplatten auf der Seite des Einlasses vor Ebene B vorzusehen, um eine möglichst gleichmäßige Strömung auf Ebene C zu gewährleisten.
11. Die Werte für die Luftgeschwindigkeit sind an neun Positionen der Ebene C gemäß Abbildung A4/4 zu ermitteln. Ebene C ist durch Geraden, die parallel zu den Seiten der Ebene verlaufen, in neun gleiche Bereiche zu unterteilen (l₁ steht für die Höhe der Ebene C und l₂ für die axiale Tiefe der Ebene C). Punkt C5 ist der Mittelpunkt von Ebene C. Die übrigen 8 Punkte sind gleichmäßig um den Punkt C5 zu verteilen und in der Mitte der gedachten Geraden zwischen Punkt C5 und den Wänden des Prüfraums auf Ebene C zu platzieren (siehe Abbildung A4/4).

    Abbildung A4/4 Referenzpositionen für die Überprüfung der Luftgeschwindigkeit

    

    
    

    Anmerkung:

    Linke Seite - Überprüfung der ordnungsgemäßen Durchmischung und der Gleichmäßigkeit des Luftstroms mithilfe von Ebene C für eine Scheibe mit einem Außendurchmesser von 450 mm. Rechte Seite - Verteilung der Messpositionen auf Ebene C (in Strömungsrichtung).

12. Die Luftgeschwindigkeitswerte sind an den neun Stellen der Ebene C zu ermitteln, ohne dass eine Bremseinheit oder eine Bremsenaufnahme eingebaut ist. Alle für die Bremsemissionsprüfung verwendeten Kühlluftleitungen müssen während dieser Messungen mit dem Prüfraum verbunden bleiben. Messung des Mindest- und des maximalen Betriebsdurchsatzes des Prüfsystems. Vor jeder Messung muss sich der Luftstrom mindestens 2 Minuten lang stabilisieren. Der Luftstrom gilt als stabilisiert, wenn der durchschnittliche gemessene Luftstrom im Probenahmetunnel ± 5 % des Sollwerts beträgt. Die Luftgeschwindigkeit ist nach der Stabilisierung mindestens 2 Minuten lang zu messen. Die Messdauer muss so lang sein, dass jede Instabilität im Geschwindigkeitsmuster, die die Geschwindigkeitswerte beeinflussen könnte, erkannt werden kann. Die Luftgeschwindigkeit darf an keiner Position um mehr als ± 35 % vom arithmetischen Mittel aller Messungen für einen bestimmten Luftstrom abweichen.

Bei der Reinigung und Wartung des Bremsenprüfraums sind die Angaben des Herstellers zu Häufigkeit und Hilfsmitteln zu beachten. Die Prüfeinrichtung muss vor Beginn der Bremsemissionsprüfung sicherstellen, dass der Prüfraum sauber ist.

7.4.3. Abmessungen

Die Prüfeinrichtung muss den Bremsenprüfraum mit der gebotenen Sorgfalt so auswählen, dass er für die größte Bremseinheit passend ist, die in den in den Anwendungsbereich dieser Regelung fallenden Fahrzeugen verbaut ist. Dies schließt mögliche zusätzliche Teile ein, die zur Verringerung der Partikelemissionen bestimmt sind (z.B. Bremsfilter), sofern ihre Abmessungen den Abmessungen der Räder entsprechen, an denen die Bremse angebracht ist. Darüber hinaus muss die Prüfeinrichtung sicherstellen, dass bei der Auswahl die im Rahmen der Prüfung erwarteten Fähigkeiten in Bezug auf Geschwindigkeit, Prüfträgheitsmoment der Bremse und Bremsmoment berücksichtigt werden. Überdimensionierte Bremsprüfräume können zu Niederdruckbereichen, niedrigen Luftgeschwindigkeiten zur Erreichung der angestrebten Bremstemperaturen und längeren Partikelbeförderungszeiten führen. Abbildung A4/5 enthält ein Beispiel für eine Anordnung mit den Hauptabmessungen für den Prüfraum.

Abbildung A4/5 Beispielhafte schematische Darstellung des Bremsenprüfraums und seiner Hauptabmessungen

Die Mindestanforderungen in Bezug auf die Abmessungen des Bremsenprüfraums sind nachstehend beschrieben. Zusätzlich zu den in diesem Absatz beschriebenen Anforderungen hinsichtlich der Abmessungen muss die Prüfeinrichtung sicherstellen, dass mit den gewählten Abmessungen eine Auslegung gewährleistet ist, die allen in Absatz 7.4.2 festgelegten Anforderungen entspricht.

1. Der Bremsenprüfraum ist symmetrisch zu Ebene A₁ auszulegen. Die Länge von Ebene A₁ (l_A1) stellt die größte Länge des Prüfraums in Strömungsrichtung dar. Ebene A₁ muss eine Länge zwischen 1.200 mm und 1.400 mm (1.200 mm l_A1 ≤ 1.400 mm) haben.
2. Der Bremsenprüfraum ist symmetrisch zu Ebene D auszulegen. Die Länge von Ebene D (h_D) stellt den größten Abstand (Höhe) des Prüfraums senkrecht zur Strömungsrichtung dar. Die Höhe von Ebene D muss zwischen 600 mm und 750 mm (600 mm h_D ≤ 750 mm) liegen.
3. Der Abstand zwischen Ebene C und Ebene D ist so groß wie der Radius der größten auf dem Markt verfügbaren Bremse für Fahrzeuge, die in den Anwendungsbereich dieser Regelung fallen. Die Lage von Ebene C in Abbildung A4/5 dient der Veranschaulichung und entspricht keinen tatsächlichen Spezifikationen für die Abmessungen.
4. Die Höhe auf Ebene B (h_B) ist so auszulegen, dass das h_B/h_D-Verhältnis stets größer als 60 % ist (h_B/h_D > 60 %). Die Übergangstiefe des Querschnitts auf Ebene B ist so auszulegen, dass sie der axialen Tiefe des Prüfraums gemäß Buchstabe g dieses Absatzes entspricht.
5. Die Übergangslänge (l_i) und -höhe (h_B) des Auslasses sind so auszulegen, dass sie der Übergangslänge (l_i) und -höhe (h_B) des Einlasses entsprechen.
6. Der Durchmesser von Einlass und Auslass (d_i) muss dem Durchmesser der Leitung im Probenahmetunnel gemäß Absatz 7.5 entsprechen.
7. Die maximale axiale Tiefe des Bremsenprüfraums auf Ebene D (parallel zur Drehachse der Bremse) muss zwischen 400 mm und 500 mm betragen.

7.4.4. Bremsfiltersysteme

Der Einbau von Bremsfiltersystemen oder anderen Bremsstaubabscheidevorrichtungen darf die Leistung der Anlagenicht beeinträchtigen. Positionierung, Länge und Biegungen der Systemschläuche müssen repräsentativ für reale Anwendungen sein. Teile der Systeme können außerhalb des Prüfraums eingebaut werden, solange sich dadurch nicht der Partikelabscheidegrad des Bremsfiltersystems verschlechtert. Jeder aus dem Prüfraum entnommene Strom muss am Tunneleinlass ungefähr in der Mitte des Querschnitts zurückgeleitet werden. Ist ein aktives System für die Verwendung eines oder mehrerer Filter und eines einzelnen Gebläses für mehr als eine Bremse für Fahrzeuganwendungen ausgelegt, so muss der zusätzliche Volumenstrom, der zum Ausgleich des Volumenstroms der anderen Bremsen erforderlich ist, aus dem Tunnel vor dem Prüfraum (und hinter der Messung des Volumenstroms) entnommen werden. Gegebenenfalls ist ein neuer Filter für das Einfahren und die Emissionsmessung gemäß Abbildung 2 zu verwenden.

Alle Anforderungen dieser GTR müssen erfüllt sein. So ist beispielsweise die Einstellung des Kühlluftstroms bei eingebautem und in Betrieb befindlichem System wie bei den Emissionsmessungen vorzunehmen.

7.5. Auslegung des Probenahmetunnels

Der Probenahmetunnel ist definiert als Bereich zwischen dem Auslass des Bremsenprüfraums und dem Einlass der Probenahmesonden. In Abbildung A4/1 ist eine mögliche Position des Probenahmetunnels in der Gesamtanordnung dargestellt (Komponente 7). Für die Auslegung des Probenahmetunnels gibt es zwei Möglichkeiten: Auslegung ohne Biegung ( Abbildung A4/1 (a)) und Auslegung mit Biegung ( Abbildung A4/1 (b)). Die Prüfeinrichtung muss sicherstellen, dass die Auslegung des Probenahmetunnels den folgenden Anforderungen entspricht:

1. Die Kühlluft muss durch runde Rohre strömen, deren Querschnitt sich zwischen dem Prüfraumauslass und der Probenahmeebene nicht verändert.
2. Für die Tunneloberflächen, die mit dem Aerosol in Berührung kommen, ist nichtrostender Stahl mit elektropolierter Endbearbeitung (oder gleichwertiger Art) zu verwenden.
3. Übergänge zwischen benachbarten Sektoren dürfen keine Unebenheiten oder Merkmale aufweisen, an denen sich Bremsstaub ansammeln kann. Wenn dies nicht möglich ist, muss sichergestellt werden, dass die Übergänge so konstruiert sind, dass die Ansammlung von Bremspartikeln so gering wie möglich gehalten wird.
4. Die Leitungen müssen einen konstanten Innendurchmesser d_i von mindestens 190 mm und höchstens 225 mm (190 mm ≤ d_i ≤ 225 mm) aufweisen. Der Innendurchmesser der Leitung d_i ist gemäß Abbildung A4/6 definiert.
5. Im Probenahmetunnel (d. h. hinter dem Bremsenprüfraum und vor der Probenahmeebene) darf höchstens eine Biegung von 90° oder weniger vorgesehen werden; dabei sind die Spezifikationen der Buchstaben f und g zu beachten.
6. Wird im Probenahmetunnel eine Biegung vorgesehen, so muss der Biegeradius r_b mindestens das Zweifache des Innendurchmessers der Leitung betragen (2•d_i). Der Biegeradius ist gemäß Abbildung A4/6 definiert.

   Abbildung A4/6 Definition des Leitungsdurchmessers(d_i) und des Biegeradius(r_b)

   

7. Wird im Probenahmetunnel eine Biegung vorgesehen, so muss eine gerade Leitung mit einer Länge von mindestens dem Sechsfachen des Leitungsdurchmessers (6•d_i) der Biegung folgen, bevor sie auf die Probenahmeebene trifft. Darüber hinaus muss eine gerade Leitung mit einer Länge von mindestens dem Zweifachen des Leitungsdurchmessers (2•d_i) der Probenahmeebene folgen, bevor eine Luftstromstörung (z.B. eine zweite Biegung in der Anordnung) eingebaut wird.
8. Befindet sich im Probenahmetunnel keine Biegung, muss eine gerade Leitung mit einer Länge von mindestens dem Sechsfachen des Leitungsdurchmessers (6•d_i) dem Prüfraumauslass folgen, bevor sie auf die Probenahmeebene trifft. Darüber hinaus muss eine gerade Leitung mit einer Länge von mindestens dem Zweifachen des Leitungsdurchmessers (2•d_i) der Probenahmeebene folgen, bevor eine Luftstromstörung (z.B. eine Biegung in der Anordnung oder ein Filter zum Schutz des Luftstrom-Messgeräts vor Verunreinigung) eingebaut wird.
9. Die Vorschriften für die in den Buchstaben a, c und d dieses Absatzes beschriebenen Leitungen gelten mindestens für die Tunnelleitungen vom Zweifachen des Leitungsinnendurchmesser (2•d_i) vor dem Prüfraumeinlass bis zum Zweifachen des Leitungsinnendurchmessers (2•d_i) hinter der Probenahmeebene.

7.6. Probenahmeebene

Die Probenahmeebene ist die vertikale Ebene im Probenahmetunnel, in der sich der Einlass der Probenahmesonden befindet. In Abbildung A4/1 ist eine mögliche Position der Probenahmeebene in der Gesamtanordnung dargestellt (Komponente 8). Für die Probenahmeebene gelten folgende Bestimmungen:

1. Die PM- und PN-Probenahme muss im selben Querschnittsbereich des Probenahmetunnels erfolgen. Als Referenz für die PM- und PN-Probenahme dienen die Absätze 12.1.1.1. bzw. 12.2.1.1.
2. Es ist eine Konfiguration mit vier Sonden zu verwenden, die den Anforderungen dieses Absatzes entspricht. In Abbildung A4/7 ist die geeignete Positionierung der PM- und PN-Probenahmesonden dargestellt. Eine alternative Positionierung der Messeinrichtungen in der Anordnung mit vier Sonden ist möglich, wenn eine Stromteilungseinrichtung für PN gemäß Absatz 12.2.1.1 verwendet wird.

   Abbildung A4/7 Grafische Darstellung des Abstands zwischen den Sonden im Tunnel

   

   
   

   Anmerkung:

   Darstellung des vertikalen Teils in Strömungsrichtung im Probenahmetunnel, der die Probenahmeebene definiert. Weiße Punkte stellen PM-Probenahmesonden dar (PM2,5/PM10). Schwarze Punkte stellen PN-Probenahmesonden dar (SPN10).

3. Die Probenahmesonden sind in gleichem Abstand voneinander um die Längsmittelachse des Probenahmetunnels herum anzuordnen, ausgehend von der Mitte des Sondeneinlasses.
4. Die Probenahmesonden sind so anzuordnen, dass der Abstand zwischen ihnen mindestens 47,5 mm beträgt ( Abbildung A4/7 - a₁ ≥ 47,5 mm). Den Abstand zwischen den Probenahmesonden muss anhand ihres Außendurchmessers gemessen werden.
5. Die Probenahmesonden sind so anzuordnen, dass der radiale Mindestabstand von der Tunnelwand (Abstand zwischen Sonde und Leitung) 47,5 mm beträgt ( Abbildung A4/7 - a₂ ≥ 47,5 mm). Der Abstand zwischen Sonde und Leitung ist anhand des Außendurchmessers der Probenahmesonden zu messen.

8. Vorschriften für die Vorbereitung der Prüfung

8.1. Eingabeparameter

Die folgenden Parameter in Bezug auf die Bremse - und das Fahrzeug, an dem die geprüfte Bremse angebracht ist - müssen der Prüfeinrichtung für die Durchführung von Bremsemissionsprüfungen gemäß dieser Regelung zur Verfügung stehen.

Tabelle A4/3: Erforderliche Prüfparameter

Bei der Berechnung einiger der vorgeschriebenen Prüfparameter gemäß Tabelle A4/3 sind folgende Erwägungen zu berücksichtigen:

1. Die Prüfmasse des Fahrzeugs (M_veh) ist die Masse des Fahrzeugs in fahrbereitem Zustand (MRO) zuzüglich der Masse der an dem Fahrzeug, an dem die geprüfte Bremse montiert ist, angebrachten Zusatzausrüstung (in kg), zuzüglich:
   1. 37,5 kg, was einer zusätzlichen Masse von 0,5 Fahrgästen bei Fahrzeugen der Klasse 1-1 entspricht;
   2. 25 kg zuzüglich 28 % der Tragfähigkeit des Fahrzeugs (MVL) bei Fahrzeugen der Klasse 2 mit einer Gesamtmasse im beladenen Zustand unter 3.500 kg.
2. Die Bremskraftverteilung (FAF oder RAF) entspricht dem Verhältnis zwischen der Bremskraft jeder Achse und der Gesamtbremskraft des Fahrzeugs. FAF entspricht dem Anteil der Bremskraft, der auf die Vorderachse wirkt. RAF steht für den Anteil der Bremskraft, der auf die Hinterachse wirkt. Die Bremskraftverteilung wird in Prozent angegeben. Die Bremskraftverteilung für jedes Fahrzeug (FAF oder RAF) wird vom Fahrzeughersteller angegeben. Die Bremskraftverteilung nach der Standardmethode gemäß der UN-Regelung Nr. 90 ist nur dann anzuwenden, wenn der spezifische Wert des Fahrzeugherstellers nicht verfügbar ist. Dies entspricht:
   1. 77 % für die Vorderachse und 32 % für die Hinterachse bei Fahrzeugen der Klasse M1;
   2. 66 % für die Vorderachse und 39 % für die Hinterachse bei Fahrzeugen der Klasse 2 mit einer Gesamtmasse im beladenen Zustand unter 3.500 kg.
3. Die Nennradlast (WL_n) entspricht der Last an der geprüften Bremse (vorne oder hinten) vor Berücksichtigung der Fahrwiderstände auf der Straße oder anderer Arten von Verlusten. Sie ist eine Funktion der Prüfmasse des Fahrzeugs und der Bremskraftverteilung und wird anhand der Gleichungen 8.1a und 8.1b berechnet. Die Nennradlast wird zur Berechnung der Prüfradlast verwendet. Darüber hinaus wird sie verwendet, um die geprüfte Bremse bei der Einstellung der Kühlung gemäß Absatz 10 entsprechend ihrem (WL_{n -f}/DM)-Verhältnis einer durch Nennvorderradlast und Masse der Scheibe definierte Gruppe zuzuordnen.
   

   WLn- f = 0:5 × Mveh × FAF	( Gleichung 8.1a)
   WLn- r = 0:5 × Mveh × RAF	( Gleichung 8.1b)

   Dabei gilt:

   WLn- f	ist die Nennvorderradlast in kg gemäß Tabelle A4/3.
   WLn- r	ist die Nennhinterradlast in kg gemäß Tabelle A4/3.
   Mveh	ist die Prüfmasse des Fahrzeugs in kg gemäß Tabelle A4/3.
   FAF	ist die Verteilung der Bremskraft auf die Vorderachse gemäß Tabelle A4/3.
   RAF	ist die Verteilung der Bremskraft auf die Hinterachse gemäß Tabelle A4/3.

4. Die Prüf(oder aufgebrachte) Radlast (WL_t) entspricht der Last an der geprüften Bremse (vorne oder hinten) nach Berücksichtigung der Fahrwiderstände auf der Straße oder anderer Arten von Verlusten. Sie ist eine Funktion der Nennradlast und wird anhand der Gleichungen 8.2a und 8.2b berechnet. Die WL_t wird um 13 % gegenüber der WL_n verringert, um den Fahrwiderständen auf der Straße im praktischen Fahrbetrieb Rechnung zu tragen. Die WL_t wird während der gesamten Bremsemissionsprüfung aufgebracht, einschließlich der Abschnitte "Einstellung der Kühlung", "Einfahren" und "Emissionsmessung".
   

   WLt - f = 0.87 × WLn - f	( Gleichung 8.2a)
   WLt - r = 0.87 × WLn - r	( Gleichung 8.2b)

5. Der wirksame Radius der Bremse (r_eff) ist bei Scheibenbremsen der Abstand zwischen dem Drehpunkt und der Mittellinie des an der Aufnahme angebrachten Bremssattelkolbens. Bei einer Trommelbremse entspricht der wirksame Radius der Hälfte des Innendurchmessers der Trommel.
6. Das Nennträgheitsmoment der Bremse (I_n) entspricht der Radlast mit einem Trägheitsradius, der dem dynamischen Reifenrollradius entspricht und die gleiche kinetische Energie auf die Betriebsbremse überträgt wie beim tatsächlichen Fahrzeug. Es ist eine Funktion der Nennradlast und des dynamischen Reifenrollradius und wird nach Gleichung 8.3 berechnet:
   

   In =WLn × rR2

   ( Gleichung 8.3)

   Dabei gilt:

   In	ist das Nennträgheitsmoment der Bremse in kg·m2 gemäß Tabelle A4/3.
   WLn	ist die Nennradlast in kg gemäß Tabelle A4/3.
   rR2	ist der dynamische Reifenrollradius in m gemäß Tabelle A4/3.

7. Das Prüf(oder aufgebrachte) Trägheitsmoment (I_t) der Bremse entspricht dem Nennträgheitsmoment der Bremse nach Abzug der Verzögerungskräfte, die durch die Fahrwiderstände auf der Straße oder andere Arten von Verlusten erzeugt werden. Das Prüfträgheitsmoment der Bremse ist die Hauptquelle der kinetischen Energie beim Bremsen. Es ist eine Funktion der des Nennträgheitsmoments der Bremse und wird nach Gleichung 8.4 berechnet. Das Prüfträgheitsmoment der Bremse wird gegenüber dem Nennträgheitsmoment der Bremse um 13 % verringert, um den Verlusten durch die Fahrwiderstände auf der Straße im praktischen Fahrbetrieb Rechnung zu tragen. Das Prüfträgheitsmoment der Bremse wird während der gesamten Bremsemissionsprüfung, einschließlich der Abschnitte "Einstellung der Kühlung", "Einfahren" und "Emissionsmessung", aufgebracht.
   

   It = 0; 87 × In

   ( Gleichung 8.4)

8. Der mittlere (oder hydraulische) Kolbendurchmesser (d_piston) ist bei Trommelbremsen der Kolbendurchmesser des Radbremszylinders. Der d_piston entspricht bei Scheibenbremsen dem äquivalenten Kolbendurchmesser der geprüften Bremse. Enthält der Bremssattel mehrere (n) Kolben, so muss die Prüfeinrichtung den hydraulischen Kolbendurchmesser anhand des äquivalenten Kolbendurchmessers der einzelnen Kolben, die auf eine Seite des Bremssattels wirken, anhand der Gleichung 8.5 bestimmen:
   

   ( Gleichung 8.5)

8.2. Vorbereitung der Prüfanordnung

Die Prüfeinrichtung führt vor Beginn einer Bremsemissionsprüfung folgende Schritte durch:

1. Überprüfung der Verfügbarkeit aller Prüfunterlagen, der Informationen über die Bremsen, des Steuerungsprogramms, der Leistungsmerkmale des Prüfstands und der Prüfbedingungen.
2. Aktualisierung oder Hochladen des entsprechenden Steuerungsprogramms, der Prüfparameter und -bedingungen sowie der Informationen über die Bremsen in das Steuerungssystem für den Bremsenprüfstand.
3. Anbringung der Bremsscheibe/-trommel an der Prüfvorrichtung und dem Reitstock des Prüfstands gemäß den Spezifikationen in Absatz 8.4.1. Der Anschluss an die Haupt-Prüfstandrolle erfolgt mithilfe Adapter.
4. Messung des Seitenschlags (BRO), indem die Spitze des Messgeräts in einem Abstand von 10 mm zur Außenkante (OD) an der Außen oder Innenfläche (Scheibenbremsen) aufgesetzt wird. Bei Trommelbremsen wird der Seitenschlag gemessen, indem das Messgerät radial nach außen und in einem Abstand von 10 mm zur Mittellinie der Innenfläche der Trommel aufgesetzt wird. Während dieser Messung dürfen keine Bremsklötze oder -backen eingebaut sein. Es muss kontrolliert werden, dass der BRO weniger als 50 μm beträgt, indem die am Prüfstand angebrachte Scheibe oder Trommel von Hand gedreht wird. Nach der BRO-Messung wird der Trommeleinbau abgeschlossen. Müssen für den Abschluss des Trommeleinbaus Bremsenteile entfernt werden, ist eine Überprüfungsmessung durchzuführen, um den korrekten Seitenschlag bei der Endmontage nachzuweisen. Liegt der BRO über 50 μm, sind Anpassungen der Bremsenaufnahme und/oder eine Inspektion der Bremsenteile vorzunehmen, um den BRO auf einen Wert unter 50 μm zu senken. Liegt der BRO vor Beginn der Prüfung weiterhin über dem in diesem Absatz festgelegten Grenzwert, so ist die Prüfung ungültig. Der gemessene (Ist-)Seitenschlag ist in Tabelle A4/14 zu erfassen.
5. Überprüfung der Nullwerte für Drehmoment und Druck vor Beginn der Bremsemissionsprüfung. Die Überprüfung ist bei vollständig zurückgezogenem Bremssattelkolben und Bremsklötzen durchzuführen. Die Bremsenteile dürfen die Scheibe nicht berühren, und das hydraulische Betätigungssystem des Prüfstands muss sich in gelöstem Zustand befinden. In dieser Stellung sind die Drehmoment- und Drucksensoren nach den Angaben des Geräteherstellers jeweils auf 0 oder einen Wert innerhalb der Toleranzwerte gemäß Tabelle A4/18 einzustellen. Der Messwert muss zwecks Stabilitätsnachweis mindestens 30 Sekunden lang bei stillstehender Bremse beobachtet werden. Bei einer Trommelbremse ist die Einstellung mit eingebauter Grundplatte (mit Bremsbacken), aber ohne eingebauten rotierenden Teil (Trommel) vorzunehmen.
6. Einbau der Bremsklötze oder Bremsbacken und Durchführung einer gründlichen Entlüftung der Bremse, um Luftblasen aus den vom Hauptzylinder zur Bremse verlaufenden Bremsleitungen zu entfernen.
7. Durchführung einer Sichtprüfung der geprüften Bremse, der Bremsenaufnahme, der Drähte der Thermoelemente und der hydraulischen Bremsleitungen, um eine ordnungsgemäße Verlegung und Verbindung zu gewährleisten.
8. Gewährleistung, dass alle Instrumente gemäß den von den Instrumentenherstellern festgelegten Standardarbeitsanweisungen für die Verwendung und Reinigung zur Verfügung stehen. Es muss sichergestellt werden, dass alle Filtermedien gemäß den vom Filterhersteller festgelegten Standardarbeitsanweisungen für die Konditionierung, Handhabung und Lagerung der Filter zur Verfügung stehen.
9. Das Entlüften der Bremsen ist wichtig, um sicherzustellen, dass sich keine Luftblasen mehr im Bremsschlauch befinden. Es sind statische Bremsungen bei einem Bremsdruck zwischen 300 kPA und 3.000 kPa durchzuführen, um die Flüssigkeitsverdrängungskurve für die Entlüftungsprüfung zu überprüfen. Im Inneren des Prüfraums ist eine Sichtprüfung auf Flüssigkeitsaustritte durchzuführen. Für diesen Vorgang kann ein Sensor für Verdrängung der Bremsflüssigkeit oder eine alternative Bewertungsmethode verwendet werden.
   Bremssattel und Bremsklötze sind zurückzustellen, um zu gewährleisten, dass kein Kontakt zwischen den Bremsklötzen und der Bremsscheibe besteht (bei einer Trommelbremse ist sicherzustellen, dass das Spiel zwischen Bremsbacke und Bremstrommel auf den vom Hersteller empfohlenen Nennwert eingestellt ist).
10. Verschließen des Bremsenprüfraums, Einschalten des Klimatisierungssystems und Kontrolle der ordnungsgemäßen Funktionsweise des Kühlluftsystems gemäß den Spezifikationen in Absatz 7.2.
11. Dreimaliges Aufbringen eines Drucks von 2.000 kPa zum Zurücksetzen der Bremse (der Druck ist für jeweils 2 Sekunden zu halten) (bei Trommelbremsen kann auf diesen Schritt verzichtet werden). Es sind Messungen bei drei verschiedenen linearen Geschwindigkeiten (5 km/h, 50 km/h und 135 km/h) durchzuführen. Dazu ist auf die Zielgeschwindigkeit zu beschleunigen, die Geschwindigkeit 120 Sekunden lang zu halten (null Bremsdruck), damit sie sich stabilisiert, und dann das Drehmomentsignal weitere 30 Sekunden lang zu messen. Die Widerstandsmessung entspricht dem zeitbasierten Durchschnitt dieses Drehmomentsignals für den Zeitraum von 30 Sekunden. Die Beschleunigung muss 1 m/s² für 5 km/h und 2 m/s² für die beiden anderen Zielgeschwindigkeiten betragen. Es muss kontrolliert werden, dass das gemessene Schleppmoment der Bremse (gemäß Absatz 3.3.26 dieser Regelung) während der letzten 30 Sekunden jedes Fahrvorgangs 10 N·m nicht überschreitet (ausgenommen das von den Prüfstandslagern aufgenommene Drehmoment, das gegebenenfalls bei nicht eingebauter Bremse separat gemessen werden kann). Überschreitet das gemessene Schleppdrehmoment diesen Wert, so ist das Verfahren nach erneuter Überprüfung des BRO, des Spiels zwischen beweglichen und unbeweglichen Bauteilen (einschließlich der Drähte der Thermoelemente), der Bremsenentlüftung und der Ausrichtung des Prüfgestells zu wiederholen. Überschreitet das bei der Prüfung gemessene Schleppmoment für die Bremseinheit 10 N·m, so ist die Prüfung ungültig.
12. Zehnmalige Wiederholung des ersten Bremsvorgangs des WLTP-Bremszyklus, um die Datenerfassung, die Prüfparameter, das Prüfträgheitsmoment der Bremse und die Funktionsweise des Gesamtsystems zu überprüfen.
13. Ist der Kühlluftstrom für die geprüfte Achse und den geprüften Bremsentyp nicht bekannt, so ist ein bekannter Wert zu verwenden, der für ähnliche Bremsen verwendet wird (siehe Absatz 10.1.4). Es ist zu kontrollieren, dass der gewählte Kühlluftstrom den Spezifikationen gemäß Absatz 10 entspricht. Ist dies nicht der Fall, so ist der Wert gemäß den Anweisungen in Absatz 10.1.4 auf den Nennwert anzupassen.
14. Kontrolle, dass die Hintergrundemissionen vor der Prüfung innerhalb der zulässigen Grenzwerte gemäß Absatz 7.2.2.2.2 liegen; hier ist der Nenn-Kühlluftstrom zu verwenden.
15. Kontrolle, dass alle Instrumente und Einrichtungen für die Messung der Bremsemissionen aktiviert sind und ohne Fehler oder Warnungen funktionieren.
16. Sofern keine Probleme auftreten, sind die Abschnitte "Einfahren" und "Emissionsmessung" nach den in den Absätzen 11 bzw. 12 festgelegten Verfahren durchzuführen.

Ist der Kühlluftstrom für die geprüfte Achse und den geprüften Bremsentyp bekannt, so muss die Prüfeinrichtung das Einfahren und die Emissionsmessung mit neuen Bremsteilen und nicht mit den für die Einstellung der Kühlung verwendeten Teilen durchführen. In diesem Fall gelten alle Schritte dieses Absatzes mit Ausnahme von Buchstabe m für den Abschnitt "Einfahren" und "Emissionsmessung".

Ist der Kühlluftstrom für die geprüfte Achse und den geprüften Bremstyp nicht bekannt, so führt die Prüfeinrichtung den Abschnitt "Einstellung der Kühlung" durch und befolgt dabei alle Schritte dieses Absatzes mit Ausnahme der Buchstaben h, n, o und p. Sobald der Kühlluftstrom eingestellt ist, führt die Prüfeinrichtung das Einfahren und die Emissionsmessung mit neuen Bremsenteilen durch und befolgt dabei alle Schritte dieses Absatzes mit Ausnahme von Buchstabe m.

8.3. Messung der Bremsentemperatur

Die Prüfeinrichtung muss zur Messung der Temperatur der Bremsscheibe oder -trommel eingebettete Thermoelemente verwenden. Es gelten die folgenden Spezifikationen:

1. Verwendung handelsüblicher Temperatursensoren mit Nickel-Chrom(Chromel-) und Nickel-Aluminium(Alumel-)Leitern (Thermoelemente Typ K).
2. Verwendung eingebetteter Thermoelemente mit einem Messtemperaturbereich zwischen 0 °C und mindestens 800 °C und einer Fehlergrenze (Toleranz) von ± 2,2 °C bzw. ± 0,75 % des gemessenen Werts.
3. Verwendung eingebetteter Thermoelemente mit einer fest angebrachten Spitze, damit sie in die Bremsenbauteile eingebettet werden können.

Darüber hinaus gelten die folgenden Vorschriften für die Anbringung der eingebetteten Thermoelemente an den Bremsenbauteilen:

4. Scheibenbremsen: Das eingebettete Thermoelement ist an der äußeren Reibfläche der Scheibe - radial 10 mm nach außen ausgehend von der Mitte des Reibungswegs - zu positionieren und muss um (0,5 ± 0,1) mm gegenüber der Oberfläche der Scheibe versenkt werden. Bei belüfteten Scheiben muss das Thermoelement in der Mitte zwischen zwei Rippen des Scheibentellers angebracht werden. In Abbildung A4/8 ist eine mögliche Anbringung der eingebetteten Thermoelemente an den Bremsscheiben dargestellt. Das Zeichen "X" kennzeichnet den Berührungsradius der Oberfläche der Bremsscheibe und der Bremsbeläge.
5. Trommelbremsen: Das eingebettete Thermoelement ist in der Mitte des um (0,5 ± 0,1) mm gegenüber der Innenfläche der Bremstrommel versenkten Reibungswegs anzubringen. In Abbildung A4/9 ist eine mögliche Anbringung der eingebetteten Thermoelemente an den Bremstrommeln dargestellt.
6. Vom Einbau eingebetteter oder anderer Arten von Thermoelementen zur Messung der Temperatur von Bremsklötzen oder -backen bei der Prüfung von Bremspartikelemissionen im Rahmen dieser Regelung wird dringend abgeraten.

   Abbildung A4/8 Schematische Darstellung des Einbaus eingebetteter Thermoelemente bei Bremsscheiben

   

   Abbildung A4/9 Schematische Darstellung des Einbaus eingebetteter Thermoelemente bei Bremstrommeln

   

   Die Bremstemperatur ist in der zeitbasierten Datei gemäß Tabelle A4/14 zu erfassen. Die Prüfeinrichtung muss diese Messwerte des Thermoelements für die Erfassung der Bremsentemperatur während aller Prüfabschnitte verwenden. Beispielsweise muss die Prüfeinrichtung die Temperaturmesswerte der eingebetteten Thermoelemente in der zeitbasierten Datei (T_brake) verwenden, um die korrekte Einstellung der Anfangstemperatur bei der jeweiligen Fahrt des WLTP-Bremszyklus gemäß den in Absatz 9.2 beschriebenen Spezifikationen zu überprüfen.

8.4. Positionierung der Bremse

8.4.1. Bremseinheit

Die Einbauposition der Bremseinheit bestimmt die Drehachse der Bremseinheit und gleichzeitig die Position der Ebenen A1 und D des Prüfraums. Die richtige Einbauposition ist in Abbildung A4/10 (a) dargestellt, wobei A1 und D die Drehachse so weit wie möglich senkrecht schneiden. Die Bremseinheit ist nach bestem technischem Ermessen einzubauen, wobei so weit wie möglich sicherzustellen ist, dass die Scheibendicke in den mittleren Bereich von Ebene C (schraffiert) passt, wie in Abbildung A4/10 (b) dargestellt. Bei Trommelbremsen muss der Trommelreibring so weit wie möglich in diesem mittleren Bereich von Ebene C liegen.

Abbildung A4/10 Einbauposition der Bremseinheit und des Bremssattels (a) in Bezug auf die Ebenen A₁ und D, (b) in Bezug auf Ebene C

Die Prüfeinrichtung muss eine geeignete Bremsenaufnahme zur Anbringung der Bremseinheit durch Verbindung des Reitstocks (nicht drehende Seite) mit der Prüfstandrolle (drehende Seite) verwenden. Die Bremsenaufnahme des Prüfstands muss mindestens folgende Teilsysteme umfassen:

1. Befestigungsbauteile zur Anbringung der Bremsenaufnahme am (nicht drehenden) Reitstock,
2. Strukturbauteile zur Übertragung des Bremsmoments und der Bremskräfte auf den Reitstock,
3. Befestigungsbauteile zur Aufnahme des Bremssattels oder der Grundplatte bei Trommelbremsen,
4. rotierende Teile zur Aufnahme der Bremsscheibe oder -trommel,
5. rotierende Bauteile zum Anschluss der Prüfstandrolle an die Bremsscheibe oder Bremstrommel.

Die Aufnahme für die Bremseinheit muss eine freie Drehung der Bremse um 360° mit geringer Reibung ermöglichen, ohne dass es während der Prüfung zu Vibrationen oder Schwingungen kommt. Die Prüfeinrichtung muss die Bremseinheit auf dem Prüfstand mit einer universellen Aufnahme (L0-U) oder Postmount-Bremsenaufnahme (L0-P) anbringen.

L0-U ermöglicht die direkte Anbringung der Bremseinheit an der Prüfstandrolle ohne Radnabe. L0-P ermöglicht den Einbau eines fahrzeugspezifischen Lagers. Die Abbildungen A4/11 und A4/12 enthalten Beispiele für Aufnahmearten für Scheiben- und Trommelbremsen.

Abbildung A4/11 Beispiel für zulässige Aufnahmearten für Scheibenbremsen

Abbildung A4/12 Beispiel für zulässige Aufnahmearten für Trommelbremsen

Jede Variante dieser Aufnahmen (einseitige Lagerung rechts oder links oder beidseitige Lagerung) kann verwendet werden, sofern eine L0-Aufnahme als Referenz verwendet wird (d. h. eine zylindrische und symmetrische Basis ohne zusätzliche Erweiterungen oder Überstände, bei denen es sich nicht um diejenigen handelt, die für den Einbau der Bremssattelanlage erforderlich sind). In Abbildung A4/11 sind beispielhaft drei verschiedene Versionen einer L0-U-Aufnahme dargestellt: Mit beidseitiger Lagerung, mit einseitiger Lagerung und mit Auslegerlager.

Bei speziellen Bremsenaufnahmesystemen für Bremstechnologien, die nicht mit einer L0-U- oder L0-P-Aufnahme kompatibel sind, kann von dieser Anforderung abgewichen werden. In diesem Fall muss die Prüfeinrichtung entsprechende Unterlagen vorlegen, aus denen die Notwendigkeit der Verwendung hervorgeht.

Die Prüfeinrichtung muss die Bremskonfiguration (Bremsscheibe und Bremssattel oder Trommelbaugruppe) so einbauen, dass sie sich beim Vorwärtsfahren stets in Richtung der ausströmenden Luft dreht (siehe Abbildung A4/13).

Abbildung A4/13 Schematische Darstellung der Scheibenrotation von der Radseite (Straßenseite) aus gesehen

Strömt die Kühlluft von rechts nach links ( Abbildung A4/13 links), so muss sich die Scheibe gegen den Uhrzeigersinn (CCW) drehen. Strömt die Kühlluft von links nach rechts ( Abbildung A4/13 rechts), so muss sich die Scheibe im Uhrzeigersinn (CW) drehen. Andere Drehrichtungen sind nicht zulässig und machen die Prüfung ungültig.

8.4.2. Ausrichtung des Bremssattels

Die Prüfeinrichtung muss den Bremssattel so positionieren, dass mögliche Interferenzen mit der einströmenden Kühlluft so gering wie möglich gehalten werden. Der Bremssattel muss so über der Scheibe eingebaut werden, dass sich die Mitte des Bremssattels in 12-Uhr-Position befindet (siehe Abbildung A4/13), unabhängig von der Einbauposition am Fahrzeug. Andere Ausrichtungen des Bremssattels (z.B. Einbauposition des Fahrzeugs) oder andere Konfigurationen sind nicht zulässig und machen die Prüfung ungültig. Die Feststellbremse darf für die Durchführung einer Bremsemissionsprüfung nicht entfernt werden. Die Motor-Getriebe-Einheit darf für die Durchführung einer Bremsemissionsprüfung nicht vom Bremssattel mit elektrischer Feststellbremse oder von der elektrischen Trommelbremse entfernt werden.

9. WLTP-Bremszyklus

9.1. Allgemeine Informationen

Der Prüfzyklus muss für alle Typen von Bremen dem zeitbasierten WLTP-Bremszyklus entsprechen. Der WLTP-Bremszyklus erfordert die kontinuierliche Kontrolle der äquivalenten linearen Geschwindigkeit auf dem Bremsenprüfstand. In Abbildung A4/14 ist die zeitaufgelöste Geschwindigkeitskurve des WLTP-Bremszyklus dargestellt.

Abbildung A4/14 Zeitaufgelöste Fahrzeuggeschwindigkeit für den WLTP-Bremszyklus und Klassifizierung der Nummern der Fahrten.

Insgesamt umfasst der WLTP-Bremszyklus Folgendes:

1. Zehn (10) Einzelfahrten (Fahrten 1 bis 10), die unterschiedliche Fahr- und Bremsbedingungen abbilden. Zwischen den Fahrten liegen Abkühlabschnitte. Die Nummern der Fahrten sind auf der Y-Achse rechts in Abbildung A4/14 angegeben.
2. 15.826 Sekunden aktive Geschwindigkeitsregelung, ohne Berücksichtigung der Abkühlabschnitte zwischen den einzelnen Fahrten des Zyklus. Die Geschwindigkeitskurve des WLTP-Bremszyklus ist in Anlage 1 dargestellt.
3. 303 Bremsverzögerungsvorgänge. Die Haupteigenschaften der einzelnen Verzögerungsvorgänge sind in Anlage 2 beschrieben.
4. 192 km gefahrene Gesamtstrecke mit einer Durchschnittsgeschwindigkeit von 43,7 km/h und einer Höchstgeschwindigkeit von 132,5 km/h.
5. Durchschnittliche Bremsverzögerung von 0,97 m/s². Maximale Bremsverzögerung von 2,18 m/s².
6. Durchschnittliche Bremsverzögerungsdauer von 5,7 s. Maximale Bremsverzögerungsdauer von 15 s.

9.2. Befolgung des WLTP-Bremszyklus

9.2.1. Abschnitt "Einstellung der Kühlung"

Die Einstellung der Kühlluft für die Prüfung verschiedener Bremsen ist mit Fahrt 10 des WLTP-Bremszyklus gemäß Absatz 10 dieses Anhangs durchzuführen. Für den Abschnitt "Einstellung der Kühlung" gelten besondere Vorschriften für die Temperatur der Bremse zu Beginn von Fahrt 10. Die Prüfeinrichtung führt folgende Schritte durch:

1. Einstellung des Kühlluftstroms auf den Nennwert gemäß Absatz 10.
2. Erwärmung der Bremse auf (40 ± 1) °C nach einer Abfolge der Bremsvorgänge 1 bis 7 von Fahrt 10 (Bremsvorgänge 190 bis 196 unter Berücksichtigung des gesamten WLTP-Bremszyklus) mit anschließender Abkühlphase auf (40 ± 1) °C.
3. Falls die Zieltemperatur mit der in Buchstabe b beschriebenen Abfolge nicht erreicht werden kann, ist einer der Bremsvorgänge 1 bis 7 von Fahrt 10 auszuwählen und mehrfach zu wiederholen, bis die Bremstemperatur (40 ± 1) °C erreicht.
4. Einleitung von Fahrt 10 des WLTP-Bremszyklus bei einer Bremsentemperatur von (40 ± 1) °C.
5. Durchführung von Fahrt 10 des WLTP-Bremszyklus ohne Unterbrechung. In Abschnitt 9.3.1 sind die erforderlichen Maßnahmen im Falle von Unterbrechungen beschrieben.

Die Nichteinhaltung der beschriebenen Vorschriften für die Bremsentemperatur führt dazu, dass der Abschnitt "Einstellung der Kühlung" ungültig ist. In diesem Fall muss die Prüfeinrichtung den Abschnitt "Einstellung der Kühlung" mit einem anderen Luftstrom wiederholen. Für die Wiederholung des Abschnitts "Einstellung der Kühlung" dürfen dieselben Bremsenteile verwendet werden.

9.2.2. Abschnitt "Einfahren"

Das Einfahren und die anschließende Emissionsmessung sind mit neuen Teilen durchzuführen. Das Einfahrverfahren besteht aus fünf aufeinanderfolgenden Durchläufen des WLTP-Bremszyklus, wie in Absatz 11 dieses Anhangs beschrieben. Für die ordnungsgemäße Durchführung jedes WLTP-Bremszyklus müssen alle zehn Fahrten nacheinander durchgeführt werden. Für das Einfahrverfahren gelten besondere Vorschriften in Bezug auf die Bremsentemperatur zu Beginn jedes WLTP-Bremszyklus. Die Prüfeinrichtung führt folgende Schritte durch:

1. Einstellung des Kühlluftstroms nach dem in Absatz 10 beschriebenen Verfahren auf den Nennwert der geprüften Bremse.
2. Einleitung des ersten Durchlaufs des WLTP-Bremszyklus bei einer Bremsentemperatur von (25 ± 5) °C.
3. Während des Einfahrverfahrens dürfen keine Abkühlabschnitte zwischen den einzelnen Fahrten des WLTP-Bremszyklus durchgeführt werden.
4. Durchführung der Abkühlabschnitte zwischen den fünf Wiederholungen des WLTP-Bremszyklus. Einleitung der aufeinanderfolgenden vier WLTP-Bremszyklen, wenn die Bremsentemperatur auf 40 °C sinkt.
5. Liegt die Bremsentemperatur am Ende des vorangegangenen WLTP-Bremszyklus zwischen 30 °C und 40 °C, so muss der nachfolgende WLTP-Bremszyklus sofort beginnen, ohne dass die Bremse erwärmt wird.
6. Liegt die Bremsentemperatur am Ende des vorangegangenen WLTP-Bremszyklus unter 30 °C, ist der Abschnitt "Einfahren" zu beenden. Entweder müssen Abweichungen bei der Durchführung der Prüfung ermittelt werden oder die Einstellung der Kühlung muss wiederholt werden. Nach der Behebung des Problems muss der Abschnitt "Einfahren" von Anfang an wiederholt werden.
7. Durchführung der fünf einzelnen WLTP-Bremszyklen nacheinander ohne Unterbrechung. In Abschnitt 9.3.2. sind die erforderlichen Maßnahmen im Falle von Unterbrechungen beschrieben.

Die in diesem Absatz angegebene Mindesttemperatur von 30 °C gilt für alle geprüften Bremsen. Die Nichteinhaltung der beschriebenen Vorschriften für die Bremsentemperatur führt dazu, dass die Prüfung des Abschnitts "Einfahren" ungültig ist und die Prüfeinrichtung diesen Abschnitt wiederholen muss. Im Falle einer Wiederholung des Einfahrverfahrens ist ein neuer Satz Bremsenteile zu verwenden.

9.2.3. Abschnitt "Emissionsmessung"

Für die ordnungsgemäße Durchführung des WLTP-Bremszyklus müssen alle zehn Fahrten nacheinander durchgeführt werden. Die Abkühlabschnitte zwischen den einzelnen Fahrten des WLTP-Bremszyklus während der Durchführung des Abschnitts "Emissionsmessung" sind verpflichtend. Für die Emissionsmessung gelten besondere Vorschriften in Bezug auf die Bremsentemperatur zu Beginn jeder Fahrt des WLTP-Bremszyklus. Die Prüfeinrichtung führt folgende Schritte durch:

1. Einstellung des Kühlluftstroms nach dem in Absatz 10 beschriebenen Verfahren auf den Nennwert der geprüften Bremse.
2. Einleitung von Fahrt 1 des WLTP-Bremszyklus bei einer Bremsentemperatur von (25 ± 5) °C ohne Brems- oder Abbremsmanöver zum Erwärmen der Bremse.
3. Durchführung der Abschnitte "Abkühlung" zwischen den zehn Fahrten des WLTP-Bremszyklus. Einleitung der Fahrten 2 bis 10, sobald die Bremsentemperatur auf 40 °C sinkt.
4. Liegt die Bremsentemperatur bei den Fahrten 2 bis 10 am Ende der vorangegangenen Fahrt zwischen 30 °C und 40 °C, so muss die nachfolgende Fahrt sofort zu beginnen, ohne dass die Bremsscheibe erwärmt wird. Bei den hinteren Bremsen wird der Wert von 30 °C auf 20 °C herabgesetzt.
5. Liegt die Bremsentemperatur bei den Fahrten 2 bis 10 am Ende der vorangegangenen Fahrt unter 30 °C (20 °C bei den hinteren Bremsen), so ist die Emissionsprüfung zu beenden. Entweder müssen Abweichungen bei der Durchführung der Prüfung ermittelt werden oder die Einstellung der Kühlung muss wiederholt werden. Nach der Behebung des Problems muss der Abschnitt "Einfahren" mit einem neuen Satz Bremsenteilen von Anfang an wiederholt werden.
6. Durchführung des WLTP-Bremszyklus ohne Unterbrechung. In Abschnitt 9.3.3. sind die erforderlichen Maßnahmen im Falle von Unterbrechungen beschrieben.
7. Im Falle aktiver Bremsfiltereinrichtungen muss die Prüfeinrichtung die Signale "Bremsdruck" und "lineare Geschwindigkeit" verwenden, um die Filterfunktion bei Beginn des Bremsvorgangs gemäß Absatz 13.1 zu aktivieren. In diesem Fall kann die aktive Filterfunktion bis zu 5 Sekunden nach dem in Absatz 13.1 festgelegten Ende des Bremsvorgangs deaktiviert werden.

Die in diesem Absatz angegebene Mindesttemperatur von 30 °C gilt für alle Bremsen. Die Nichteinhaltung der beschriebenen Vorschriften für die Bremsentemperatur führt dazu, dass der Abschnitt "Emissionsmessung" ungültig ist.

9.3. Unterbrechungen des WLTP-Bremszyklus

9.3.1. Abschnitt "Einstellung der Kühlung"

Wird während des Abschnitts "Einstellung der Kühlung" die Prüfung unterbrochen (oder tritt am Prüfstand eine Störung auf), muss die Prüfeinrichtung die Prüfung abbrechen und das Verfahren zur Einstellung der Kühlung von vorn beginnen. In diesem Fall kann die Prüfeinrichtung nach einer Überprüfung der Daten und einer Sichtprüfung ohne Störung der Bremseinheit dieselbe Bremseinheit verwenden, um mit der nächsten Iteration von Fahrt 10 fortzufahren und den Abschnitt "Einstellung der Kühlung" abzuschließen. Ergeben sich bei der Inspektion Hinweise auf eine Beeinträchtigung der Prüfung (lose Bauteile, Austritt von Bremsflüssigkeit, falscher Einbau, übermäßige Vibrationen usw.), so muss die Prüfeinrichtung eine neue Bremseinheit einbauen und das Verfahren nach den Vorschriften von Absatz 8.2 wiederholen.

9.3.2. Abschnitt "Einfahren"

Wird während des Abschnitts "Einfahren" die Prüfung unterbrochen (oder tritt am Prüfstand eine Störung auf), muss die Prüfeinrichtung das Einfahren ab dem letzten Unterbrechungspunkt unter Berücksichtigung des letzten aufgezeichneten Zeitstempels in der zeitbasierten Datei mit Werten ungleich Null für die Bremsparameter fortsetzen. Die Prüfeinrichtung darf keine Brems- oder Abbremsmanöver zum Erwärmen der Bremse durchführen, um eine Temperatur von 30 °C zu erreichen, wenn die tatsächliche Bremsentemperatur niedriger ist. Die Prüfeinrichtung darf die Teile nicht zerlegen. Werden die Bremsenteile nach Beginn des Abschnitts "Einfahren" zerlegt, sind sie nicht mehr für den Abschluss des Einfahrens und die anschließende Emissionsmessung geeignet. In diesem Fall muss die Prüfeinrichtung diese Teile durch neue Bremsenteile ersetzen und das Einfahrverfahren von Anfang an wiederholen.

Wird der Abschnitt "Einfahren" ein zweites Mal unterbrochen, erklärt die Prüfeinrichtung die Prüfung für ungültig, entsorgt die verwendeten Teile und führt mit neuen Teilen eine neue Prüfung durch, einschließlich der Abschnitte "Einfahren" und "Emissionsmessung".

9.3.3. Abschnitt "Emissionsmessung"

Wird die Prüfung während des Abschnitts "Emissionsmessung" (einschließlich Abkühlen) unterbrochen, so beendet die Prüfeinrichtung den Abschnitt "Emissionsmessung", erklärt die Prüfung für ungültig, verwirft die verwendeten Teile und verwendet neue Teile, um eine neue Prüfung einschließlich der Abschnitte "Einfahren" und "Emissionen" durch.

9.4. Qualitätskontrollen in Bezug auf den WLTP-Bremszyklus

Die folgenden Qualitätskontrollen sind durchzuführen, um die ordnungsgemäße Durchführung des WLTP-Bremszyklus zu überprüfen. Eine gültige Emissionsprüfung muss alle nachstehend beschriebenen Kriterien erfüllen.

9.4.1. Kontrolle in Bezug auf geschwindigkeitsbezogene Abweichungen

Die Qualitätskontrolle in Bezug auf geschwindigkeitsbezogene Abweichungen ist notwendig, um sicherzustellen, dass der Bremsenprüfstand die Geschwindigkeitskurve des WLTP-Bremszyklus ordnungsgemäß ausgeführt hat. Eine geschwindigkeitsbezogene Abweichung liegt immer dann vor, wenn die tatsächliche Geschwindigkeit des Prüfstands außerhalb der durch die vorgeschriebene (Nenn-)Geschwindigkeit definierten Toleranzen der Geschwindigkeitskurve liegt.

1. Obere Geschwindigkeitstoleranz: 2,0 km/h über der linearen Nenngeschwindigkeit innerhalb ± 1,0 Sekunden der gegebenen Zeitspanne.
2. Untere Geschwindigkeitstoleranz: 2,0 km/h unter der linearen Nenngeschwindigkeit innerhalb ± 1,0 Sekunden der gegebenen Zeitspanne.

In Abbildung A4/15 sind die unteren und oberen Geschwindigkeitstoleranzen für den WLTP-Bremszyklus dargestellt.

Abbildung A4/15 Toleranzen für geschwindigkeitsbezogene Abweichungen während des WLTP-Bremszyklus

3. Während des Abschnitts "Einstellung der Kühlung" darf die Zahl der geschwindigkeitsbezogenen Abweichungen bei jeder vollständigen Fahrt 10 des WLTP-Bremszyklus 158 nicht überschreiten. Dies entspricht 3 % der Dauer von Fahrt 10.
4. Während des Abschnitts "Einfahren" darf die Zahl der geschwindigkeitsbezogenen Abweichungen je vollständigem WLTP-Bremszyklus 475 nicht überschreiten. Dies entspricht 3 % der Dauer des WLTP-Bremszyklus und gilt für alle fünf Wiederholungen des WLTP-Bremszyklus.
5. Während des Abschnitts "Emissionsmessung" darf die Zahl der geschwindigkeitsbezogenen Abweichungen je vollständigem WLTP-Bremszyklus 475 nicht überschreiten. Dies entspricht 3 % der Dauer des WLTP-Bremszyklus. Abkühlabschnitte werden bei der Berechnung nicht berücksichtigt.
6. Berechnung und Erfassung der Anzahl der geschwindigkeitsbezogenen Abweichungen in allen Abschnitten gemäß Tabelle A4/14. Die Berechnung der geschwindigkeitsbezogenen Abweichungen umfasst alle Vorgangstypen (Stillstand, Beschleunigung, konstante Fahrt und Verzögerung), nicht jedoch die Abkühlabschnitte.
7. Wird Fahrt 10 des WLTP-Bremszyklus während des Abschnitts "Einstellung der Kühlung" oder der gesamte WLTP-Bremszyklus während der Abschnitte "Einfahren" und "Emissionsmessung" innerhalb der in diesem Absatz festgelegten Geschwindigkeitstoleranzen nicht durchgeführt, so ist die Bremsemissionsprüfung ungültig.

9.4.2. Anzahl der Verzögerungsvorgänge

Bei dieser Qualitätskontrolle wird die Zahl der durchgeführten Bremsvorgänge untersucht. Es muss sichergestellt werden, dass alle 303 Bremsvorgänge des WLTP-Bremszyklus während des Abschnitts "Emissionsmessung" durchgeführt wurden. Ein Verstoß gegen dieses Kriterium liegt immer dann vor, wenn die tatsächliche Zahl der durchgeführten Bremsvorgänge nicht dem Nennwert (d. h. 303) entspricht.

Die Prüfeinrichtung muss die Zahl der durchgeführten Bremsvorgänge gemäß Tabelle A4/14 überprüfen. Die Parameter "Haltezeit" und "Verzögerung - streckengemittelt" müssen abgeglichen werden und es muss sichergestellt werden, dass beide Parameter 303 numerische Werte ungleich Null enthalten, die den entsprechenden 303 Bremsvorgängen des WLTP-Bremszyklus entsprechen.

Diese Qualitätskontrolle gilt nur für den Abschnitt "Emissionsmessung". Werden die 303 Bremsvorgänge des WLTP-Bremszyklus während des in diesem Absatz festgelegten Abschnitts "Emissionsmessung" nicht durchgeführt, so ist die Prüfung ungültig.

9.4.3. Ableitung der kinetischen Energie

Die Qualitätskontrolle in Bezug auf die Ableitung der kinetischen Energie ist notwendig, um sicherzustellen, dass bei der Durchführung des WLTP-Bremszyklus die richtige Menge an spezifischer Reibungsarbeit (w_f) aufgebracht wird. Es handelt sich auch um eine zusätzliche Qualitätskontrolle, ob andere Eingabeparameter (z.B. das Prüfträgheitsmoment der Bremse) ordnungsgemäß berechnet und angewandt wurden. Diese Qualitätskontrolle gilt für alle Bremsen, die an Fahrzeugen angebracht sind, welche in den Anwendungsbereich dieser Regelung fallen. Für die Berechnungen im Rahmen der Prüfung der Nicht-Reibungsbremsung sind die Parameter des Stammfahrzeugs der Bremsecken-Emissionsfamilie zu verwenden.

Eine bei der Qualitätskontrolle festgestellte Abweichung bei der Ableitung der kinetischen Energie liegt immer dann vor, wenn die Summe der berechneten spezifischen Reibungsarbeit aller Bremsvorgänge während Fahrt 10 des WLTP-Bremszyklus (für den Abschnitt "Einstellung der Kühlung") und des gesamten WLTP-Bremszyklus (für die Abschnitte "Einfahren" oder "Emissionsmessung") außerhalb der festgelegten Toleranzen liegt:

1. Fahrt 10, obere Toleranz der spezifischen Reibungsarbeit: 278 J/kg über dem Nennwert für die spezifische Reibungsarbeit von 5.557 J/kg. Somit beträgt die obere Toleranz der spezifischen Reibungsarbeit 5.835 J/kg.
2. Fahrt 10, untere Toleranz der spezifischen Reibungsarbeit: 278 J/kg unter dem Nennwert für die spezifische Reibungsarbeit von 5.557 J/kg. Somit beträgt die untere Toleranz der spezifischen Reibungsarbeit 5.279 J/kg.
3. WLTP-Bremszyklus, obere Toleranz der spezifischen Reibungsarbeit: 799 J/kg über dem Nennwert für die spezifische Reibungsarbeit von 15.986 J/kg. Somit beträgt die obere Toleranz der spezifischen Reibungsarbeit 16.785 J/kg.
4. WLTP-Bremszyklus, untere Toleranz der spezifischen Reibungsarbeit: 799 J/kg unter dem Nennwert für die spezifische Reibungsarbeit von 15.986 J/kg. Somit beträgt die untere Toleranz der spezifischen Reibungsarbeit 15.187 J/kg.
5. Während des Abschnitts "Einstellung der Abkühlung" muss die berechnete spezifische Reibungsarbeit während Fahrt 10 zwischen 5.279 J/kg und 5.835 J/kg liegen. Dies entspricht ± 5 % des Nennwerts.
6. Während des Abschnitts "Einfahren" muss die berechnete spezifische Reibungsarbeit während des WLTP-Bremszyklus zwischen 15.187 J/kg und 16.785 J/kg liegen. Dies entspricht ± 5 % des Nennwerts und gilt für alle fünf Wiederholungen des WLTP-Bremszyklus.
7. Während des Abschnitts "Emissionsmessung" muss die berechnete spezifische Reibungsarbeit während des WLTP-Bremszyklus zwischen 15.187 J/kg und 16.785 J/kg liegen. Dies entspricht ± 5 % des Nennwerts. Abkühlabschnitte werden bei der Berechnung nicht berücksichtigt.
8. Die Prüfeinrichtung muss die spezifische Reibungsarbeit für jeden Bremsvorgang anhand des Signals des hohen tatsächlichen Drehmoments und des Signals der hohen Drehzahl des Prüfsystems berechnen. Die Integration beginnt 1,0 s vor Beginn der Bremsverzögerung und endet 1,0 s nach Ende der Bremsverzögerung gemäß Gleichung 9.1:
   

   ( Gleichung 9.1)

   Dabei gilt:

   wf,n	ist die spezifische Reibungsarbeit bei der n-ten Bremsverzögerung in J/kg.
   WLt	ist die Prüf(oder aufgebrachte) Radlast in kg gemäß Tabelle A4/3.
   tstart,nom,n	ist die Anfangszeit des n-ten Vorgangs "Nennbremsverzögerung" in s.
   tend,nom, n	ist das Ende des n-ten Vorgangs "Nennbremsverzögerung" in s.
   f(t)	ist das Signal der hohen Drehzahl in 1/min.
   tbrake	ist das Signal des hohen Bremsmoments in N·m.

   Sowohl der Beginn als auch das Ende der Bremsverzögerung bei jedem Vorgang werden auf der Grundlage der hohen linearen Nenngeschwindigkeit ermittelt. Die Beschleunigung wird auf der Grundlage der hohen Nenngeschwindigkeit berechnet. Ein spezifischer Bremsvorgang beginnt, wenn dieser Beschleunigungswert erstmals 0,25 m/s² überschreitet, und endet, wenn dieser Beschleunigungswert erstmals unter 0,25 m/s² fällt.

9. Gleichung 9.1 ergibt die spezifische Reibungsarbeit für jeden der 114 bzw. 303 Bremsvorgänge von Fahrt 10 bzw. des WLTP-Bremszyklus. Die Prüfeinrichtung berechnet die gesamte spezifische Reibungsarbeit, indem sie die berechnete spezifische Reibungsarbeit der einzelnen Bremsvorgänge addiert. Die Summe der spezifischen Reibungsarbeit ist mit dem vorgeschriebenen spezifischen (Nenn-)Reibungswert gemäß den Buchstaben a bis c dieses Absatzes zu vergleichen.
10. Wird einer der Abschnitte der Bremsemissionsprüfung nicht mit einer spezifischen Gesamtreibungsarbeit innerhalb der in diesem Absatz festgelegten Toleranzen abgeschlossen, so ist die Prüfung ungültig.

10. Einstellung des Kühlluftstroms

Verschiedene Prüfsysteme können unterschiedliche Kombinationen von Auslegung und Größe des Bremsenprüfraums, Luftstrom oder Luftgeschwindigkeit sowie Auslegung und Geometrie des Leistungssystems umfassen. In diesem Absatz wird die geeignete Methode zur Einstellung der Geschwindigkeit des Luftstroms festgelegt, um in allen Prüfeinrichtungen vergleichbare thermische Bedingungen für die Bremsen zu schaffen.

10.1. Beschreibung der Methode

10.1.1. Festlegung der Bremseinheitengruppen und Überprüfungsparameter

Um den geeigneten Kühlluftstrom für die geprüfte Bremse zu bestimmen, muss die Prüfeinrichtung die Bremse zunächst entsprechend ihrem Verhältnis von Nennvorderradlast (WL_n-f) zur Masse der Scheibe oder Trommel (bei Verwendung einer Trommelbremse als Vorderradbremse) einer bestimmten (WL_n-f/DM)-Gruppe zuordnen.

Das WL_n-f/DM-Verhältnis wird berechnet, indem WL_n-f (kg) durch die Masse (kg) der Scheibe oder Trommel (bei Verwendung einer Trommelbremse als Vorderradbremse) vor der Prüfung dividiert wird. Die Prüfeinrichtung bestimmt WL_n-f gemäß den Spezifikationen in Absatz 8.1 Buchstabe c.

Auf der Grundlage des WL_n-f//DM-Verhältnisses werden vier verschiedene Gruppen festgelegt: Gruppe 1 mit WL_n-f/DM ≤ 45, Gruppe 2 mit 45 < WL_n-f/DM ≤ 65, Gruppe 3 mit 65 < WL_n-f/DM ≤ 85, Gruppe 4 mit WL_n-f/DM > 85.

Die Prüfeinrichtung muss die in Absatz 8.1 Buchstabe d beschriebene Prüfradlast (WL_t) - nicht die Nennradlast (WL_n) - während der Durchführung aller Abschnitte der Bremsemissionsprüfung aufbringen.

Für die Einstellung der Kühlluft der geprüften Bremse wurden drei Prüfparameter festgelegt. Die Zielwerte und zulässigen Toleranzen für diese Parameter sind für jede WL_n-f/DM-Gruppe unterschiedlich. Die Prüfeinrichtung verwendet die folgenden Parameter als Referenz, mit der die Prüfergebnisse der Einstellung der Kühlung verglichen werden:

1. Durchschnittstemperatur der Bremse während Fahrt 10 des WLTP-Bremszyklus (ABT).
2. Durchschnittliche Anfangstemperatur der Bremse für sechs ausgewählte Bremsvorgänge während Fahrt 10 des WLTP-Bremszyklus (IBT).
3. Durchschnittliche Endtemperatur der Bremsen für sechs ausgewählte Bremsvorgänge während Fahrt 10 des WLTP-Bremszyklus (FBT).

Die unter den Buchstaben b und c dieses Absatzes genannten Bremsvorgänge sind die Vorgänge Nr. 46, 101, 102, 103, 104 und 106 von Fahrt 10. Einzelheiten der Zielbremsvorgänge sind in Tabelle A4/4 angegeben. Unter Berücksichtigung des gesamte WLTP-Bremszyklus so sind die entsprechenden Folgenummern der Bremsvorgänge die Nummern 235, 290, 291, 292, 293 und 295.

Tabelle A4/4: Spezifische Bremsvorgänge während Fahrt 10 des WLTP-Bremszyklus

10.1.2. Überprüfung der Parameter und Toleranzen für die Bremstemperatur

Die Zielwerte und die entsprechenden Toleranzen für die drei Prüfparameter sind in Tabelle A4/5 angegeben.

Tabelle A4/5: Standardparameter und -toleranzen für die Bremsentemperatur während Fahrt 10 des WLTP-Bremszyklus

1. Die Zielwerte und die entsprechenden Toleranzen für die drei Prüfparameter gelten für alle Typen von Vorderradbremsen, die in allen in den Anwendungsbereich dieser Regelung fallenden Fahrzeugtypen verbaut sind, mit Ausnahme von Kohlenstoff-Keramik-Scheibenbremsen. Für Kohlenstoff-Keramik-Scheibenbremsen gelten die Standardtemperaturparameter. Die Temperaturparameter für ABT [A₁] werden jedoch um 15 °C gesenkt, und die Toleranzen für das untere Ende des Temperaturbereichs werden auf -40 °C für IBT [A2] und auf -50 °C für FBT [A3] erhöht.
2. Bei Hinterrad-Scheibenbremsen ist der für die entsprechende Vorderrad-Bremsanlage (d. h. gleiche Fahrzeugdaten) festgelegte Nenn(oder Soll-)Kühlluftstrom zu verwenden. In diesem Fall muss die Zuordnung der Bremse zu einer WL_n-f/DM-Kategorie gemäß Absatz 10.1.1 anhand der Daten der Vorderradbremse erfolgen.
3. Bei Hinterrad-Trommelbremsen ist der für die entsprechende Vorderrad-Bremsanlage (d. h. gleiche Fahrzeugdaten) festgelegte Nenn(oder Soll-)Kühlluftstrom zu verwenden. In diesem Fall muss die Zuordnung der Bremse zu einer WL_n-f/DM-Kategorie gemäß Absatz 10.1.1 anhand der Daten der Vorderradbremse erfolgen.

10.1.3. Berechnung der Überprüfungsparameter und Akzeptanzkriterien

Sobald die Bremse gemäß Absatz 10.1.1 in ihre WL_n-f/DM-Gruppe eingestuft ist, muss die Prüfeinrichtung Fahrt 10 des WLTP-Bremszyklus mit neuen Bremsenteilen durchführen, um die Werte der Prüfparameter zu erhalten, mit denen die Zellen in Tabelle A4/6 gefüllt werden. Die Prüfeinrichtung muss zur Durchführung der Einstellung der Kühlluft gemäß Absatz 10.1.4 den Wert WL_t-f gemäß Absatz 8.1 Buchstabe d verwenden. Die gemessenen Werte für die Prüfparameter sind anhand der erstellten Prüfberichtdateien wie folgt zu berechnen:

1. Durchschnittstemperatur der Bremse während Fahrt 10 des WLTP-Bremszyklus (ABT):
   1. Der Zielwert (A₁) hängt von der WL_n-f/DM-Gruppe ab und ist in Tabelle A4/5 festgelegt.
   2. Der gemessene Wert (B₁) wird aus der zeitbasierten Datei der Bremsemissionsprüfung gemäß Tabelle A4/14 berechnet.
   3. B₁ ist der Durchschnitt aller Bremstemperaturwerte während der gesamten Dauer von Fahrt 10 (5.272 s).
2. Durchschnittliche Anfangstemperatur der Bremse für ausgewählte Bremsvorgänge während Fahrt 10 des WLTP-Bremszyklus (IBT):
   1. Der Zielwert (A₂) und die Toleranzen hängen von der WL_n-f/DM-Gruppe ab und sind in Tabelle A4/5 festgelegt.
   2. Der gemessene Wert (B₂) wird anhand der ereignisbasierten Datei der Bremsemissionsprüfung gemäß Tabelle A4/14 berechnet.
   3. B2 ist der durchschnittliche Temperaturwert der IBT-Einzelwerte, die für jeden der sechs ausgewählten und in Tabelle A4/4 beschriebenen Bremsvorgänge aufgezeichnet wurden. Die Prüfeinrichtung berechnet B2 nach Gleichung 10.1.
      

      B2 = (Y1 + Y2 + Y3 + Y4 + Y5 + Y) / 6

      ( Gleichung 10.1)

      Dabei gilt:

      B2	ist die durchschnittliche IBT bei ausgewählten Bremsvorgängen während Fahrt 10 des WLTP-Bremszyklus in °C.
      Y1	ist die IBT bei Bremsvorgang 46 während Fahrt 10 des WLTP-Bremszyklus in °C.
      Y2	ist die IBT bei Bremsvorgang 101 während Fahrt 10 des WLTP-Bremszyklus in °C.
      Y3	ist die IBT bei Bremsvorgang 102 während Fahrt 10 des WLTP-Bremszyklus in °C.
      Y4	ist die IBT bei Bremsvorgang 103 während Fahrt 10 des WLTP-Bremszyklus in °C.
      Y5	ist die IBT bei Bremsvorgang 104 während Fahrt 10 des WLTP-Bremszyklus in °C.
      Y6	ist die IBT bei Bremsvorgang 106 während Fahrt 10 des WLTP-Bremszyklus in °C.

3. Durchschnittliche Bremsenendtemperatur (FBT) bei ausgewählten Bremsvorgängen während Fahrt 10 des WLTP-Bremszyklus:
   1. Der Zielwert (A₃) und die Toleranzen hängen von der WL_n-f/DM-Gruppe ab und sind in Tabelle A4/5 festgelegt.
   2. Der gemessene Wert (B₃) wird anhand der ereignisbasierten Datei der Bremsemissionsprüfung gemäß Tabelle A4/14 berechnet.
   3. B₃ ist der durchschnittliche Temperaturwert der FBT-Einzelwerte, die für jeden der sechs ausgewählten und in Tabelle A4/4 beschriebenen Bremsvorgänge aufgezeichnet wurden. Die Prüfeinrichtung berechnet B₃ nach Gleichung 10.2.
      

      B3 = (Z1 + Z2 + Z3 + Z4 + Z5 + Z6) / 6

      ( Gleichung 10.2)

      Dabei gilt:

      B3	ist die durchschnittliche FBT bei ausgewählten Bremsvorgängen während Fahrt 10 des WLTP-Bremszyklus in °C.
      Z1	ist die FBT bei Bremsvorgang 46 während Fahrt 10 des WLTP-Bremszyklus in °C.
      Z2	ist die FBT bei Bremsvorgang 101 während Fahrt 10 des WLTP-Bremszyklus in °C.
      Z3	ist die FBT bei Bremsvorgang 102 während Fahrt 10 des WLTP-Bremszyklus in °C.
      Z4	ist die FBT bei Bremsvorgang 103 während Fahrt 10 des WLTP-Bremszyklus in °C.
      Z5	ist die FBT bei Bremsvorgang 104 während Fahrt 10 des WLTP-Bremszyklus in °C.
      Z6	ist die FBT bei Bremsvorgang 106 während Fahrt 10 des WLTP-Bremszyklus in °C.

   Nach Durchführung der Prüfung der Einstellung der Kühlung mit dem gewählten Luftstrom vergleicht die Prüfeinrichtung die aufgezeichneten Temperaturwerte der Prüfparameter mit den entsprechenden in Tabelle A4/5 festgelegten Zielwerten. Die Differenz zwischen Zielwert und Prüfergebnis für die Prüftemperaturparameter ist nach den Gleichungen 10.3, 10.4 und 10.5 zu berechnen:
   

   C1 = B1 - A1

   ( Gleichung 10.3)

   Dabei gilt:

   C1	ist die Differenz der Durchschnittstemperaturen der Bremse während Fahrt 10 des WLTP-Bremszyklus in °C.
   B1	ist die gemessene ABT während Fahrt 10 des WLTP-Bremszyklus in °C.
   A1	ist die Ziel-ABT während Fahrt 10 des WLTP-Bremszyklus in °C gemäß Tabelle A4/5.

   
   

   C2 = |B2 - A2|

   ( Gleichung 10.4)

   Dabei gilt:

   C2	ist die absolute Differenz der durchschnittlichen IBT der ausgewählten Vorgänge in °C.
   B2	ist die durchschnittliche IBT bei ausgewählten Bremsvorgängen während Fahrt 10 des WLTP-Bremszyklus in °C.
   A2	ist die Ziel-IBT bei den ausgewählten Bremsvorgängen während Fahrt 10 des WLTP-Bremszyklus in °C gemäß Tabelle A4/5.

   
   

   C3 = |B3 - A3|

   ( Gleichung 10.5)

   Dabei gilt:

   C3	ist die absolute Differenz der durchschnittlichen FBT der ausgewählten Vorgänge in °C.
   B3	ist die durchschnittliche FBT bei ausgewählten Bremsvorgängen während Fahrt 10 des WLTP-Bremszyklus in °C.
   A3	ist die Soll-FBT der ausgewählten Bremsvorgänge während Fahrt 10 in °C gemäß Tabelle A4/5

   Die Prüfeinrichtung vergleicht die erlangten Ergebnisse mit den Akzeptanzkriterien gemäß Tabelle A4/6.

   Tabelle A4/6: Berechnung der Bremstemperaturparameter und Akzeptanzkriterien während Fahrt 10

   Vorgang während Fahrt 10	Parameter	Zieltemperatur	Prüftemperatur für Einstellung der Kühlung	Differenz	Akzeptanzkriterien
   -	ABT	A1	B1	C1 nach Gleichung 10.3	C1 ≥ 0 °C
   -	Durchschnittliche IBT	A2	B2 nach Gleichung 10.1	C2 nach Gleichung 10.4	C2 ≤ 25 °C
   #46			Y1	N/A	N/A
   #101			Y2
   #102			Y3
   #103			Y4
   #104			Y5
   #106			Y6
   -	Durchschnittliche FBT	A3	B3 nach Gleichung 10.2	C3 nach Gleichung 10.5	C3 ≤ 35 °C
   #46			Z1	N/A	N/A
   #101			Z2
   #102			Z3
   #103			Z4
   #104			Z5
   #106			Z6

4. Alle drei Kriterien müssen für den erfolgreichen Abschluss des Abschnitts "Einstellung des Kühlluftstroms" erfüllt sein. Falls bei der Prüfung der Einstellung der Kühlung nicht alle Messgrößen der Tabelle A4/5 erreicht werden, muss die Prüfeinrichtung das Verfahren wiederholen und den Kühlluftstrom entsprechend anpassen. Erfüllen mehrere Kühlluftströme die Anforderungen für alle Messgrößen in Tabelle A4/5, so wählt die Prüfeinrichtung den Kühlluftstrom aus, der näher bei 950 Nm³/h liegt und alle in Absatz 12 für die isokinetische Probenahme festgelegten Anforderungen erfüllt.
5. Gibt es keinen geeigneten Kühlluftstrom, der alle drei in Tabelle A4/5 angegebenen Messgrößen erreicht, wählt die Prüfeinrichtung einen geeigneten Kühlluftstrom aus, der die Akzeptanzkriterien für mindestens zwei Parameter erfüllt; einer davon muss stets die Durchschnittstemperatur (ABT) während Fahrt 10 sein. Liegt in einem solchen Fall die gemessene Bremsentemperatur für die nicht erreichte Messgröße (IBT oder FBT) unter dem in Tabelle A4/5 angegebenen unteren Schwellenwert, so muss die Prüfeinrichtung nachweisen, dass eine Prüfung mit dem Mindest-Betriebsdurchsatz des Systems durchgeführt wurde. Liegt die gemessene Bremsentemperatur für die nicht erreichte Messgröße (IBT oder FBT) über dem in Tabelle A4/5 angegebenen oberen Schwellenwert, so muss die Prüfeinrichtung nachweisen, dass eine Prüfung mit dem maximalen Betriebsdurchsatz des Systems durchgeführt wurde. Die entsprechenden ereignis- und zeitbasierten Dateien für die nicht erfolgreichen Prüfungen der Einstellung der Kühlung sind in die Arbeitsergebnisse der Prüfung aufzunehmen.
6. Wird der maximale Betriebsdurchsatz verwendet und liegen sowohl die IBT als auch die FBT über den in Tabelle A4/5 festgelegten oberen Schwellenwerten, so führt die Prüfeinrichtung die Abschnitte "Einfahren" und "Emissionsmessung" mit dem maximalen Betriebsdurchsatz des Systems durch. In diesem Fall müssen die erfassten Daten die ABT-, IBT- und FBT-Werte enthalten, die sich aus dem Abschnitt "Einstellung der Kühlung" mit dem maximalen Betriebsdurchsatz ergeben. Die entsprechenden ereignis- und zeitbasierten Dateien sind in die Arbeitsergebnisse der Prüfung aufzunehmen. Wird der Mindest-Betriebsdurchsatz verwendet und liegen sowohl die IBT als auch die FBT unter den in Tabelle A4/5 festgelegten unteren Schwellenwerten, so führt die Prüfeinrichtung die Abschnitte "Einfahren" und "Emissionsmessung" mit dem Mindest-Betriebsdurchsatz des Systems durch. In diesem Fall müssen die erfassten Daten die ABT-, IBT- und FBT-Werte enthalten, die sich aus dem Abschnitt "Einstellung der Kühlung" mit Mindest-Betriebsdurchsatz ergeben. Die entsprechenden ereignis- und zeitbasierten Dateien sind in das Prüfergebnis aufzunehmen.
7. Wird der Mindest-Betriebsdurchsatz verwendet und liegen alle drei Temperaturmessgrößen unter den in Tabelle A4/5 festgelegten unteren Schwellenwerten, so ist die Einstellung der Kühlluft als ungültig zu betrachten.

10.1.4. Prüfung auf dem Bremsenprüfstand zur Einstellung des Kühlluftstroms

Die Prüfeinrichtung muss die Vorderachse für die Bestimmung des Kühlluftstroms für beide Achsen verwenden, unabhängig von Typ oder Größe der an der Hinterachse angebrachten Bremse. Die Prüfeinrichtung muss die folgenden Schritte zur Einstellung des Kühlluftstroms durchführen, wenn eine Bremse erstmals auf einem bestimmten Prüfstand für ein bestimmtes Fahrzeug geprüft wird:

1. Befolgung der Spezifikationen für die Vorbereitung der Prüfanordnung gemäß Absatz 8.2.
2. Einstellung des Kühlluftstroms auf einen bekannten Wert, der für ähnliche Bremsen verwendet wird. Liegt kein brauchbarer Bezugswert vor, ist die Prüfung mit 950 Nm³/h zu beginnen.
3. Durchführung eines Prüflaufs von Fahrt 10 des WLTP-Bremszyklus bei einer Bremsentemperatur von 40 °C. Die Bremse ist gemäß den Anweisungen in Absatz 9.2.1 auf 40 °C zu erwärmen.
4. Durchführung der Berechnungen nach Absatz 10.1.3 und Prüfung der Ergebnisse und Abweichungen bei den Zielparametern.
5. Erreicht der Prüflauf alle Messgrößen der Tabelle A4/5, ist der Prozess abzuschließen und der Prüfbericht gemäß den Spezifikationen in Absatz 13 zu erstellen. In diesem Fall ist der unter Buchstabe b verwendete Kühlluftstrom definiert als der Nennluftstrom für die betreffende Bremse (Q_set).
6. Bei Vorderradbremsen ist mit den folgenden Abschnitten der Bremsemissionsprüfung fortzufahren. Dabei sind die gleichen Prüfstandeinstellungen wie bei der Einstellung der Kühlung zu verwenden. Die Prüfeinrichtung muss einen neuen Satz Bremsenteile für das Einfahren und die Emissionsprüfung verwenden; sie kann für die Abschnitte "Einfahren" und "Emissionsprüfung" denselben Bremssattel wie in Abschnitt "Einstellung der Kühlluft" verwenden.
7. Bei Hinterradbremsen ist mit den folgenden Abschnitten der Bremsemissionsprüfung fortzufahren. Dabei sind die entsprechenden Prüfstandeinstellungen für die Hinterachse zu verwenden. Der erforderliche Kühlluftstrom muss dem Wert entsprechen, der für die Vorderachsbremse des entsprechenden Fahrzeugs ermittelt wurde. Erfüllen mehrere Kühlluftströme für die Vorderachse die Anforderungen für alle Messgrößen in Tabelle A4/5, so wählt die Prüfeinrichtung den Kühlluftstrom aus, der näher bei 950 Nm³/h liegt, sofern dieser die in Absatz 12 für die isokinetische Probenahme festgelegten Anforderungen erfüllt.
8. Erreicht der Prüflauf nicht alle Messgrößen der Tabelle A4/5, so ist nach bestem technischem Ermessen ein neuer Kühlluftstrom zu bestimmen und der Prozess aus Schritt a zu wiederholen. Für die Wiederholung des Abschnitts "Einstellung des Kühlluftstroms" kann derselbe Bremsensatz verwendet werden. Für die Abschnitte "Einfahren" und "Emissionsmessung" ist er jedoch stets durch neue Teile zu ersetzen.

11. Abschnitt "Einfahren"

Das Einfahrverfahren ist notwendig, um die Bremseinheit angemessen vorzukonditionieren und ihr Emissionsverhalten zu stabilisieren, bevor die Emissionsmessung durchgeführt wird. Das Einfahrverfahren ist mit neuen Bremsteilen durchzuführen.

11.1. Vorderradbremsen

Die Prüfeinrichtung muss das Einfahrverfahren für alle Typen von Bremsen, die an der Vorderachse der in den Anwendungsbereich dieser Regelung fallenden Fahrzeuge angebracht sind, gemäß den folgenden Spezifikationen durchführen:

1. Einstellen des Kühlluftstroms entsprechend den Einstellungen für die Kühlung für die geprüfte Bremse gemäß Absatz 10.1.
2. Festlegung aller relevanten Prüfparameter und Einstellungen für den Prüfstand (Prüfradlast, Prüfträgheitsmoment der Bremse usw.) wie in den Abschnitten "Einstellung der Kühlung" und "Emissionsmessung".
3. Durchführung von fünf Wiederholungen des WLTP-Bremszyklus, um die geprüfte Vorderradbremse vollständig einzufahren.
4. Die fünf WLTP-Bremszyklen müssen ohne Unterbrechung nacheinander ablaufen. Wird die Prüfung während des Abschnitts "Einfahren" unterbrochen, muss die Prüfeinrichtung die Anweisungen in Absatz 9.3.2 befolgen.
5. Durchführung jeder Wiederholung des WLTP-Bremszyklus ohne Abkühlabschnitte zwischen den einzelnen Fahrten des WLTP-Bremszyklus. Abkühlabschnitte werden nur zwischen den fünf Wiederholungen des WLTP-Bremszyklus durchgeführt (d. h. zwischen Fahrt 10 eines bestimmten WLTP-Bremszyklus und Fahrt 1 des folgenden WLTP-Bremszyklus).
6. Einleitung des ersten WLTP-Bremszyklus des Abschnitts "Einfahren" bei einer Bremsentemperatur von (23 ± 5) °C. Einleitung der anschließenden vier Wiederholungen des WLTP-Bremszyklus gemäß den Vorschriften für die Temperatur in Absatz 9.2.2.
7. Durchführung des Abschnitts "Einfahren" auf demselben Prüfstand wie im Abschnitt "Emissionsmessung". Die Bremsenteile dürfen zwischen den beiden Abschnitten der Prüfung nicht zerlegt werden, um eine Veränderung der Kontaktpunkte zu vermeiden. Werden die Bremsenteile nach Beginn des Einfahrverfahrens zerlegt, sind sie nicht mehr für den Abschluss des Einfahrens und die Emissionsmessung geeignet. In diesem Fall muss die Prüfeinrichtung sie durch neue Bremsenteile ersetzen und das Einfahrverfahren von Anfang an wiederholen.

Die Nichteinhaltung von Vorschriften in diesem Absatz führt dazu, dass das Einfahrverfahren ungültig ist. In diesem Fall kann nicht mit dem Abschnitt "Emissionsmessung" fortgefahren werden. Die Prüfeinrichtung muss das Einfahrverfahren von Anfang an mit neuen Bremsenteilen durchführen.

11.2. Hinterradbremsen

Die Prüfeinrichtung muss das Einfahrverfahren für alle Typen von Bremsen, die an der Hinterachse der in den Anwendungsbereich dieser Regelung fallenden Fahrzeuge angebracht sind, gemäß den folgenden Spezifikationen durchführen:

1. Verwendung des Kühlluftstroms entsprechend den Einstellungen für die Kühlung für die entsprechende Vorderradbremse gemäß Absatz 10.1 Bei mehreren konformen Luftströmen ist nach Absatz 10.1.4 Buchstabe g der Luftstrom auszuwählen, der näher bei 950 Nm³/h liegt.
2. Festlegung aller relevanten Prüfparameter und Einstellungen für den Prüfstand (Prüfradlast, Prüfträgheitsmoment der Bremse usw.) für die Hinterachse und deren Verwendung im Abschnitt "Emissionsmessung".
3. Durchführung von fünf Wiederholungen des WLTP-Bremszyklus, um die geprüfte Hinterradbremse vollständig einzufahren.
4. Die fünf WLTP-Bremszyklen müssen ohne Unterbrechung nacheinander ablaufen. Wird die Prüfung während des Abschnitts "Einfahren" unterbrochen, muss die Prüfeinrichtung die Anweisungen in Absatz 9.3.2. befolgen.
5. Durchführung jeder Wiederholung des WLTP-Bremszyklus ohne Abkühlabschnitte zwischen den einzelnen Fahrten des WLTP-Bremszyklus. Abkühlabschnitte werden nur zwischen den fünf Wiederholungen des WLTP-Bremszyklus durchgeführt (d. h. zwischen Fahrt 10 eines bestimmten WLTP-Bremszyklus und Fahrt 1 des folgenden WLTP-Bremszyklus).
6. Einleitung des ersten WLTP-Bremszyklus des Abschnitts "Einfahren" bei einer Bremsentemperatur von (23 ± 5) °C. Einleitung der anschließenden vier Wiederholungen des WLTP-Bremszyklus gemäß den Vorschriften für die Temperatur in Absatz 9.2.2.
7. Durchführung des Abschnitts "Einfahren" auf demselben Prüfstand wie im Abschnitt "Emissionsmessung". Die Bremsenteile dürfen zwischen den beiden Abschnitten der Prüfung nicht zerlegt werden, um eine Veränderung der Kontaktpunkte zu vermeiden. Werden die Bremsenteile nach Beginn des Einfahrverfahrens zerlegt, sind sie nicht mehr für den Abschluss des Einfahrens und die Emissionsmessung geeignet. In diesem Fall muss die Prüfeinrichtung sie durch neue Bremsenteile ersetzen und das Einfahrverfahren von Anfang an wiederholen.

Die Nichteinhaltung von Vorschriften in diesem Absatz führt dazu, dass das Einfahrverfahren ungültig ist. In diesem Fall kann nicht mit dem Abschnitt "Emissionsmessung" fortgefahren werden. Die Prüfeinrichtung muss das Einfahrverfahren von Anfang an mit neuen Bremsenteilen durchführen.

12. Abschnitt "Emissionsmessungen"

12.1. Messung der Partikelmasse

In diesem Absatz werden die Spezifikationen für die Messung der Partikelmasse(PM-)Emissionen bei einer Bremsemissionsprüfung beschrieben. Das PM-Probenahmesystem ermöglicht die Quantifizierung der von der Bremse während der Prüfung erzeugten Partikelmasse. Aus den PM-Emissionen und den Prüfparametern ergeben sich die Emissionsfaktoren für die geprüfte Bremse als Masse pro zurückgelegter Streckeneinheit. Das Prüfsystem misst die PM₁₀- und PM_2,5-Bremsemissionen gravimetrisch mit einem separaten Probenahmesystem für jeden Cut-off-Durchmesser (2,5 μm und 10 μm)]. Jedes PM-Probenahmesystem besteht aus folgenden Komponenten:

1. PM-Probenahmesonde im Tunnel. Die Spezifikationen für die Auslegung der PM-Probenahmesonde sind in Absatz 12.1.1.2 beschrieben.
2. Geeignete Probenahmedüse, die an der Spitze der PM-Probenahmesonde angebracht ist. Die Spezifikationen für die Auslegung der Düse sind in Absatz 12.1.1.3 beschrieben.
3. Zyklonabscheider als PM-Abscheidevorrichtung. Die Spezifikationen für den Zyklonabscheider sind in Absatz 12.1.2.1 beschrieben.
4. Partikel-Probenahmeleitung, um das Aerosol von der PM-Abscheidevorrichtung zum Filterhalter zu leiten. Die Spezifikationen für die Auslegung der Probenahmeleitung sind in Absatz 12.1.2.2 beschrieben.
5. Filter, der in den Filterhalter eingesetzt wird, um die Partikel aufzufangen. Die Spezifikationen für den Filterhalter sind in Absatz 12.1.3.1 beschrieben.
6. Eine oder mehrere Pumpen mit Vorrichtungen zur Echtzeitregelung der Luftstrommenge und den entsprechenden Sensoren. Die Spezifikationen für den Probendurchsatz sind in Absatz 12.1.2.3 beschrieben.

Grundsätzlich muss die Anordnung (Einzelteile und Verbindungen) aus elektrisch leitendem Material bestehen, das nicht mit den Bremspartikeln reagiert, und zur Vermeidung elektrischer/elektrostatischer Effekte geerdet sein. In Abbildung A4/16 ist ein möglicher Aufbau der PM-Probenahmeeinheit dargestellt. Die Anordnung und die Abmessungen der verschiedenen Komponenten sind beispielhaft und dienen der Veranschaulichung; daher ist eine genaue Übereinstimmung mit der Abbildung nicht erforderlich.

Abbildung A4/16 Möglicher Aufbau des PM-Probenahmesystems

1 - Probenahmeebene 2 - Probenahmedüse 3 - PM-Probenahmesonde 4 - PM-Zyklonabscheider 5 - PM-Probenahmeleitung 6 - PM-(Mehrfach-)Filterhalter 7 - PM-Probenahmefilter 8 - Messgerät für Masse oder Volumenstrom 9 - Pumpe 10 - Luftstromregler

12.1.1. Partikelentnahme

12.1.1.1. Probenahmeebene

Die Auslegung der Probenahmeebene muss den Spezifikationen in Absatz 7.6 entsprechen. Für die Probenahmeebene gelten die folgenden zusätzlichen Vorschriften für den Einbau der PM-Probenahmesonden:

1. Es sind zwei Probenahmesonden mit den entsprechenden Probenahmedüsen für die PM-Messungen zu verwenden, eine für PM_2,5 und eine für PM₁₀. Weiße Punkte in Abbildung A4/7 stellen PM-Probenahmesonden dar.
2. Die beiden PM-Probenahmesonden (PM_2,5 und PM₁₀) sind, wie in Abbildung A4/7 dargestellt, auf derselben horizontalen Ebene im unteren Teil des Tunnels zu positionieren.
3. Für PM-Messungen dürfen an keiner Stelle des Probenahme- und Messsystems Stromteilungseinrichtungen verwendet werden.

12.1.1.2. PM-Probenahmesonden

Um das Aerosol vom Tunnel zur Abscheidevorrichtung zu leiten, sind geeignete Probenahmesonden zu verwenden. Die Probenahmesonden müssen folgenden Auslegungsanforderungen entsprechen:

1. Die Sonden müssen so ausgelegt sein, dass Partikelverluste auf dem Weg von der Düsenspitze zur Abscheidevorrichtung so gering wie möglich gehalten werden.
2. Die Sonden müssen aus elektrisch leitenden Werkstoffen bestehen, die nicht mit den Bremspartikeln reagieren. Die Sonden müssen zur Vermeidung elektrischer/elektrostatischer Effekte geerdet sein. Die Sonden müssen innen aus nichtrostendem Stahl mit elektropolierter Endbearbeitung (oder gleichwertiger Art) bestehen, um eine ultrareine und ultrafeine Oberfläche zu erhalten.
3. Die Sonden müssen einen konstanten Innendurchmesser (d_p) von mindestens 10 mm und höchstens 18 mm (10 mm ≤ d_p ≤ 18 mm) aufweisen, um einen laminaren Luftstrom zu gewährleisten.
4. Die Probenahmesonden müssen so kurz wie möglich sein, um Verluste und mögliche Verunreinigungen der Rohre so gering wie möglich zu halten. Die Gesamtlänge der Sonden von der Spitze der Probenahmedüse bis zum Einlass der PM-Abscheidevorrichtung darf 1 m nicht überschreiten.
5. An den Sonden darf höchstens eine einzige Biegung von 90° vorgesehen werden; dabei sind die unter Buchstabe f dieses Absatzes beschriebenen Spezifikationen für die Auslegung der Biegung zu beachten.
6. Wird an den Sonden eine Biegung vorgesehen, so muss der Biegeradius r_b mindestens dem Vierfachen des Innendurchmessers (4•d_p) der Sonden entsprechen.

Die Innenwände der Probenahmesonden sind häufig zu überprüfen und zu reinigen; dabei sind die Angaben des Herstellers zu Methode und Häufigkeit zu beachten. Andernfalls sind die Sonden mindestens alle zwei Monate zu reinigen, wenn sie aktiv benutzt werden.

12.1.1.3. PM-Probenahmedüsen

Es sind geeignete Düsen für die isokinetische Probenahme für PM₁₀ und PM_2,5 zu verwenden. Die Probenahmedüsen müssen folgenden Anforderungen entsprechen:

1. Die Düsen müssen mit den PM-Probenahmesonden kompatibel sein, die von der Prüfeinrichtung für Bremsemissionsprüfungen verwendet werden.
2. Die Düsen müssen innen aus nichtrostendem Stahl mit elektropolierter Endbearbeitung (oder gleichwertiger Art) bestehen, um eine ultrareine und ultrafeine Oberfläche zu erhalten.
3. Es sind geeignete Düsen zu verwenden, um ein isokinetisches Verhältnis (IR) von 1,0 gemäß den Spezifikationen in Absatz 12.1.2.4 zu erreichen. Das durchschnittliche isokinetische Verhältnis bei einer Bremsemissionsprüfung muss zwischen 0,90 und 1,15 liegen (0,90 ≤ IR ≤ 1,15).
4. Die Düsengröße ist in Abhängigkeit vom verwendeten Probendurchsatz zu wählen. Die Düsen müssen einen Innendurchmesser (d_n) von mindestens 4 mm haben.
5. Die Düsen müssen einen konstanten Innendurchmesser über eine Länge haben, die mindestens einem Innendurchmesser oder einer Entfernung von mindestens 10 mm von der Düsenspitze entspricht, je nachdem, welcher Wert größer ist.
6. Die Düsen müssen an der Spitze eine dünne Wand haben, um eine etwaige Durchsatzverzerrung so gering wie möglich zu halten. Das Verhältnis Außenzu Innendurchmesser muss an der Düsenspitze kleiner als 1,1 sein.
7. Jeder abweichende Durchmesser der Bohrung an den Düsen muss sich mit einem konischen Winkel von weniger als 30° verjüngen.
8. Die Düsen sind so anzuordnen, dass ihre Achse parallel zur Achse des Probenahmetunnels verläuft; dabei ist sicherzustellen, dass der Ansaugwinkel kleiner oder gleich 15° ist.

Die Prüfeinrichtung muss die Düsen häufig reinigen; dabei sind die Angaben des Herstellers zu Methode und Häufigkeit zu beachten. Andernfalls sind die Sonden vor jeder Bremsemissionsprüfung nach den Angaben des Herstellers zu den Hilfsmitteln für die Reinigung zu reinigen.

12.1.2. PM-Probenahme

12.1.2.1. PM-Abscheidevorrichtung

Für PM₁₀- und PM_2,5-Probenahmen sind einteilige Zyklonabscheider, an die sich gravimetrische Filterhalter anschließen, zu verwenden. Die Prüfeinrichtung wählt Zyklonabscheider gemäß den folgenden Vorschriften aus:

1. Für PM₁₀- und PM_2,5-Probenahmen sind handelsübliche Zyklonabscheider mit Cut-off-Größen von 10 μm bzw. 2,5 μm zu verwenden.
2. Die Zyklonabscheider für PM₁₀ und PM_2,5 müssen den in Tabelle A4/7 bzw. A4/8 beschriebenen Spezifikationen für den Abscheidegrad entsprechen.
3. Der Zyklonabscheider muss aus elektrisch leitenden Werkstoffen bestehen, die nicht mit den Bremspartikeln reagieren. Er muss zur Vermeidung elektrischer/elektrostatischer Effekte geerdet sein.
4. Die Zyklonabscheider werden am Auslass der Probenahmesonde angebracht. Der Zyklonabscheider muss mit geeigneten Verbindungsteilen direkt an den Auslass der Probenahmesonde angeschlossen werden. Zwischen Sonde und Zyklonabscheider dürfen keine Probenahmeschläuche verwendet werden.

Die Prüfeinrichtung muss die Innenwände der Zyklonabscheider häufig kontrollieren und reinigen; dabei sind die Angaben des Instrumentenherstellers zu Methode und Häufigkeit zu beachten.

Tabelle A4/7: Spezifikationen für den Abscheidegrad des PM₁₀-Zyklonabscheiders

Tabelle A4/8: Spezifikationen für den Abscheidegrad des PM_2,5-Zyklonabscheiders

12.1.2.2. PM-Probenahmeleitung

Die Prüfeinrichtung muss sicherstellen, dass die Probenahmeleitung, die das Aerosol vom Zyklonabscheider zum Filterhalter leitet, den folgenden Spezifikationen entspricht:

1. Die Probenahmeleitung muss so ausgelegt sein, dass Verluste bei der Partikelbeförderung zwischen dem Auslass des Zyklonabscheiders und dem Einlass des Filterhalters so gering wie möglich gehalten werden.
2. Die Probenahmeleitung muss aus leitfähigem nichtrostendem Stahl mit entsprechenden Verbindungsteilen bestehen. Alternativ können flexible antistatische Probenahmeleitungen aus Polytetrafluorethylen (PTFE) verwendet werden.
3. Die Probenahmeleitung muss einen konstanten Innendurchmesser (d_s) von mindestens 10 mm und höchstens 20 mm (10 mm ≤ d_s ≤ 20 mm) haben.
4. Die Gesamtlänge der Probenahmeleitung vom Auslass des Zyklonabscheiders bis zur Spitze des Filterhalters darf insgesamt 1 m nicht überschreiten.
5. Der außerhalb des Tunnels befindliche Teil des PM-Probenahmesystems (d. h. der Teil des PM-Probenahmesystems, der den Zyklonabscheider und die PM-Probenahmeleitung umfasst) ist so auszulegen, dass sich kein Kondenswasser bildet. Die Temperatur in der Kombination der Probenahmegeräte muss stets über 15 °C liegen.
6. An der Probenahmeleitung kann eine Biegung vorgesehen werden, sofern der Biegeradius r_b mindestens dem Fünfundzwanzigfachen des Innendurchmessers (25•d_s) der Probenahmeleitung entspricht.

12.1.2.3. PM-Probendurchsatz

Die Prüfeinrichtung befolgt für die Regelung und Messung des Probendurchsatzes folgende Vorschriften:

1. Bei der Methode zur Messung des Durchsatzes des Probenahmesystems (Q_PM2,5 und Q_PM10) muss die Fehlergrenze unter allen Betriebsbedingungen bei ± 2,5 % des Ablesewerts oder ± 1,5 % des Skalenendwerts, je nachdem, welcher Wert geringer ist, liegen.
2. Es muss ein Luftstrom-Messgerät verwendet werden, das so kalibriert ist, dass es den Luftstrom unter Standardbedingungen anzeigt. Ist das Luftstrom-Messgerät nicht so kalibriert, dass es Werte unter Standardbedingungen anzeigt, muss es mit einem Temperatursensor ausgestattet sein, der vor der Messeinrichtung einzubauen ist. Um eine angemessene Umrechnung zu gewährleisten, muss der Temperatursensor eine Genauigkeit von ± 1,0 °C aufweisen, und Druckmessungen müssen mit einer Genauigkeit von ± 1,0 kPa durchgeführt werden. Diese Messung ist für die Umrechnung der Luftstromwerte durchzuführen.
3. Die Soll(Nenn-)Werte für die Probenahme-Volumenströme (Q_PM2,5-set und Q_PM10-set) müssen während des Abschnitts "Emissionsmessung" der geprüften Bremse konstant sein.
4. Der durchschnittliche Probenahme-Volumenstrom muss ± 2 % des Sollwerts für die betreffende Bremsemissionsprüfung betragen. Um einen stabilen Luftstrom durch das Filtermedium zu gewährleisten, ist eine Einrichtung mit Luftstromregelungsfunktion (z.B. Messblende für kritische Strömung, Druckregler, Rückkopplungskontrolle usw.) zu verwenden.
5. Berechnung und Erfassung der Abweichung des durchschnittlichen gemessenen Probenahme-Volumenstroms vom Sollwert für PM₁₀ und PM_2,5 unter Verwendung der Daten der vorgegebenen Parameter in der zeitbasierten Datei gemäß Tabelle A4/14.
6. Der Probendurchsatz ist so einzustellen, dass das isokinetische Verhältnis möglichst nahe bei 1,0 liegt. Das durchschnittliche isokinetische Verhältnis während des Abschnitts "Emissionsmessung" für eine bestimmte Bremse muss zwischen 0,90 und 1,15 liegen ( Absatz 12.1.2.4). Das durchschnittliche isokinetische Verhältnis für PM_2,5 und PM₁₀ wird nach dem in Absatz 12.1.2.4 beschriebenen Verfahren berechnet und erfasst.
7. Es sind Kontrollen auf mögliche Leckagen durch Abdichtung der Düse und Ingangsetzen der Ansaugvorrichtung durchzuführen. Der Durchsatz darf bei dem höchsten während der Probenahme erreichten Unterdruck höchstens 2 % des normalen Durchsatzes betragen. Die Dichtheitsprüfung ist nach dem Aufbau des Systems und nach jeder Wartung oder Aktualisierung gemäß den Herstellerangaben durchführen.
8. Werden die in diesem Absatz festgelegten Anforderungen an den Probenahme-Volumenstrom und/oder das isokinetische Verhältnis nicht erfüllt, ist die Prüfung ungültig.
9. Die PM-Probenahmeeinrichtung muss während des Abschnitts "Messung der Bremsemissionen" im Dauerbetrieb geschaltet sein. Dies betrifft auch die Abkühlabschnitte zwischen den einzelnen Fahrten des WLTP-Bremszyklus, während der der PM-Probendurchsatz nicht unterbrochen und die Hauptprobenahmeleitung nicht umgangen werden darf. Die PM-Probenahmeeinrichtung muss nach Ende des Abschnitts "Messung der Bremsemissionen" noch mindestens 10 s in Betrieb sein.

12.1.2.4. Isokinetisches Verhältnis

Die Probenahme ist als isokinetisch definiert, wenn die Luftgeschwindigkeit im Probenahmetunnel und in der Probenahmedüse gleich ist. Die Luftgeschwindigkeit wird aus den Luftdurchsatzwerten im Tunnel und in der Düse unter Berücksichtigung ihres Innendurchmessers (d_i bzw. d_n) berechnet. Die Berechnung der Luftgeschwindigkeit im Probenahmetunnel und in der Probenahmedüse erfolgt nach den Gleichungen 12.1 und 12.2:

	( Gleichung 12.1)
	( Gleichung 12.2)

Dabei gilt:

Das isokinetische Verhältnis bezeichnet das Verhältnis der Geschwindigkeit des Luftstroms in der PM- oder PN-Probenahmedüse zur Geschwindigkeit des Luftstroms im Probenahmetunnel. Es wird nach Gleichung 12.3. berechnet, in der die Gleichungen 12.1. und 12.2. kombiniert werden. Die Luftdurchsatzwerte im Probenahmetunnel und in der Düse müssen sich auf die gleichen Temperatur- und Druckbedingungen beziehen; daher sind normalisierte Werte zu verwenden, um auch die Vergleichbarkeit zwischen verschiedenen Prüfeinrichtungen zu gewährleisten:

( Gleichung 12.3)

Dabei gilt:

Durch die Umrechnung der Maßeinheiten für den Probendurchsatz von [Nm³/h] in [Nl/min] und der Maßeinheiten für den Innendurchmesser von [m] in [mm], um konventionellen Maßeinheiten Rechnung zu tragen, wird Gleichung 12.3 zu Gleichung 12.4.

( Gleichung 12.4)

Dabei gilt:

Die Prüfeinrichtung berechnet das durchschnittliche isokinetische Verhältnis während des Abschnitts "Emissionsmessung" einer Bremsemissionsprüfung für PM_2,5 und PM₁₀ getrennt nach Gleichung 12.4:

1. Für die PM_2,5 (d_n-PM2,5)- und PM₁₀ (d_n-PM10)-Probenahme sind die entsprechenden Werte für den Innendurchmesser der isokinetischen Düsen zu verwenden.
2. Zu verwenden sind die Werte für den durchschnittlichen normalisierten Tunneldurchsatz ( NQ) und den durchschnittlichen normalisierten Probendurchsatz (NQ_PM2,5 und NQ_PM10) in der zeitbasierten Datei.
3. Die berechneten Werte sind gemäß Tabelle A4/14 zu erfassen.

12.1.3. Probenahmemedien

12.1.3.1. Filterhalter

Die PM-Proben werden pro Prüfung an 47 mm großen Einzelfiltern entnommen, die an einem speziellen Halter angebracht sind. Der Filterhalter muss sich so nahe wie möglich am Auslass des Zyklonabscheiders befinden. Die Prüfeinrichtung muss die folgenden Spezifikationen für den Filterhalter beachten:

1. Auswahl eines Filterhalters aus inertem und korrosionsfestem Material wie nichtrostendem Stahl oder eloxiertem Aluminium. Alle Teile des Filterhalters, die mit dem Aerosol und den Filtern in Berührung kommen, müssen elektrisch leitend und geerdet sein.
2. Verwendung eines Filterhalters, in den Rundfilter eingesetzt werden können. Der Durchmesser des exponierten Bereichs, den die beprobte Luft passiert (die Filterfläche), muss zwischen 34 mm und 44 mm betragen.
3. Verwendung eines Filterhalters, der eine gleichmäßige Luftstromverteilung über die Filterfläche gewährleistet.
4. Der Filterhalter muss so konstruiert werden, dass sich kein Kondenswasser bildet. Die Temperatur am Filterhalter muss den Spezifikationen für den gesamten Probenweg nach Absatz 12.1.2.2 entsprechen und während der gesamten Bremsemissionsprüfung über 15 °C liegen.

Für die PM-Probenahme können Mehrfachfilterhalter verwendet werden. Mehrfachfilterhalter müssen zusätzlich zu den unter den Buchstaben a bis d dieses Absatzes festgelegten Anforderungen den folgenden Anforderungen entsprechen:

5. Alle Filter müssen in denselben Mehrfachfilterhalter unter den gleichen Bedingungen in einem geschlossenen Gehäuse eingesetzt werden, um Verunreinigungen zu vermeiden.
6. Für die PM-Probenahme darf in den einzelnen Abschnitten einer Bremsemissionsprüfung jeweils nur ein Filter verwendet werden.
7. Die Verwendung eines Mehrfachfilterhalters darf keine Änderung der Strömungsrichtung vor oder innerhalb des Mehrfachfilterhalters bewirken.

Ein Mehrfachfilterhalter, der eine Änderung der Strömungsrichtung bewirkt, ist zulässig, wenn er nachweislich einem (Mehrfach- oder Einzelfilter-)Halter ohne Änderung der Strömungsrichtung gleichwertig ist. Die bestehenden Auslegungskriterien dieser Regelung für das Probenahmesystem in Bezug auf elektropolierte Oberflächen (falls zutreffend), glatte Übergänge und Beschränkungen hinsichtlich Biegungen in der Probenahmeleitung müssen erfüllt sein. Die Gleichwertigkeit ist durch mindestens drei Wiederholungen mit mindestens zwei Tunneldurchsätzen bei gleichzeitiger Messung der beiden Filterhalter nachzuweisen. Bei der Prüfung sind die Probenahmestellen der beiden Filterhalter mehrmals zu tauschen. Der Durchschnitt der Differenz zwischen den beiden Filterhaltern muss ± 2 % betragen und eine Standardabweichung der Differenzen ± 3 %. Die Kriterien müssen für PM_2,5 und für PM₁₀ erfüllt sein. Es wird empfohlen, die Mehrfachfilterhalter bei einer Filterbeladung im Bereich von 0,3-1,0 mg zu prüfen.

12.1.3.2. Probenahmefilter

Für die PM₁₀- und PM_2,5-Messungen sind fluorkohlenstoffbeschichtete Glasfaserfilter oder Fluorkohlenstoff-Membranfilter zu verwenden. Alle Filtertypen müssen für 0,3 μm DOP (Dioctylphthalat) oder PAO (Polyalphaolefin) (CS 68649-12-7 oder CS 68037-01-4) einen Abscheidegrad von mindestens 99 % bei einer Filteranströmgeschwindigkeit von 5,33 cm/s haben, gemessen nach einem der folgenden Standards:

1. U.S. Department of Defense Test Method Standard, MIL-STD-282 Methode 102.8: DOP-Rauchdurchlässigkeit des Aerosol-Filtereinsatzes
2. U.S. Department of Defense Test Method Standard, MIL-STD-282 Methode 502.1.1: DOP-Rauchdurchlässigkeit von Gasmaskenfiltern
3. Institute of Environmental Sciences and Technology, IEST-RP-CC021: Testing HEPA and ULPA Filter Media (Überprüfung von HEPA- und ULPA-Filtermedien)

Die Anforderungen an den Wirkungsgrad der diesem Absatz beschriebenen Probenahmemedien sind vom Filterlieferanten zu bescheinigen.

12.1.4. Wägung

Zu wiegen ist nur der Filter, kein anderer Teil der Messeinrichtung. Die Prüfeinrichtung stellt sicher, dass die verschiedenen Schritte der Wägung gemäß den folgenden Vorschriften durchgeführt werden:

1. Wägeraum - Die Umgebungsluft muss frei von jeglichen Schmutzstoffen (wie Staub, Aerosolen oder halbflüchtigen Stoffen) sein, welche die Partikelfilter kontaminieren könnten. Die Temperatur ist auf 22 ± 2 °C und die relative Feuchtigkeit auf 45 ± 8 % einzustellen. Es muss sichergestellt sein, dass der Luftstrom für den Luftaustausch die Wägestabilität nicht beeinflusst.
2. Waage - Für die Wägung vor und nach der Probenahme im Rahmen einer bestimmten Bremsemissionsprüfung ist dieselbe Mikrowaage zu verwenden. Die Waage ist von Vibrationen, elektrostatischen Kräften und Luftströmen zu isolieren. Die Waage muss in einer kontrollierten Umgebung - Wägekammer oder Wägeraum - gemäß den unter Buchstabe a dieses Absatzes beschriebenen Spezifikationen aufgestellt werden. Die Waage muss eine Auflösung von mindestens 1 μg haben. Für die Überprüfung der Stabilität und der ordnungsgemäßen Funktionsweise der Mikrowaage sind zertifizierte Kalibriergewichte zu verwenden. Die Mikrowaage muss den Kalibrierungsanforderungen gemäß Absatz 14.4 entsprechen.
3. Auswirkungen statischer Elektrizität - Die Einflüsse statischer Elektrizität müssen ausgeschaltet werden, indem die Waage zum Erden auf eine antistatische Matte gestellt wird und die Partikelprobenahmefilter vor der Wägung mit einem Polonium-Neutralisator oder einem Gerät mit ähnlicher Wirkung neutralisiert werden. Alternativ dazu können die statischen Einflüsse auch durch Kompensierung der statischen Aufladung ausgeschaltet werden.
4. Konditionierung und Wägung vor der Probenahme - Die Filter sind mindestens zwei Stunden vor der Wägung auf eine Temperatur von (22 ± 2) °C und eine relative Feuchtigkeit von (45 ± 8) % zu stabilisieren. Nach der Stabilisierungsphase ist der Filter nach dem unter Buchstabe g beschriebenen Verfahren zu wägen und sein Gewicht in allen einschlägigen Prüfblättern einzutragen. Während der Wägung darf nicht von den in diesem Absatz vorgegebenen Bedingungen abgewichen werden. Der Filter muss bis zur Prüfung in einer verschlossenen Petrischale (oder Gleichwertigem) oder einem abgedichteten Filterhalter aufbewahrt werden. Der Filter ist binnen einer Stunde nach seiner Entnahme aus der Wägekammer (bzw. dem Wägeraum) in den Filterhalter einzusetzen. Um den Filter zum Prüfstand zu bringen, ist die verschlossene Petrischale (oder Gleichwertiges) bzw. der abgedichtete Filterhalter zu verwenden. Alternativ dazu kann der Filter bereits in der Wägekammer in den Filterhalter eingesetzt werden.
5. Konditionierung und Wägung nach der Probenahme - Die Filter müssen binnen acht Stunden nach Abschluss der Prüfung in den Konditionierungsraum gebracht werden. Die Filter können länger im Prüfraum (d. h. dem Raum, in dem sich der Filterhalter befindet) verbleiben, sofern sie im Filterhalter verschlossen bleiben und die Temperatur im Prüfraum weiterhin bei 15-30 °C liegt. Um den Filter in den Konditionierungsraum zu bringen, ist eine verschlossene Petrischale (oder Gleichwertiges) oder ein abgedichteter Filterhalter zu verwenden. Alternativ dazu kann der Filter auch in diesen Raum gebracht werden, ohne ihn vom Filterhalter abzunehmen. Dabei dürfen die Filterhalter nicht schräg gehalten werden. Die Filter sind mindestens zwei Stunden auf eine Temperatur von (22 ± 2) °C und eine relative Feuchtigkeit von (45 ± 8) % zu konditionieren/stabilisieren. Nach der Stabilisierungsphase ist der Filter nach dem unter Buchstabe g beschriebenen Verfahren zu wägen und sein Gewicht in allen einschlägigen Prüfblättern einzutragen. Während der Wägung darf nicht von den in diesem Absatz vorgegebenen Bedingungen abgewichen werden. Der Filter muss in einer verschlossenen Petrischale (oder Gleichwertigem) oder einem abgedichteten Filterhalter aufbewahrt werden.
6. Wägung des Bezugsfilters - Für die Validierung der PM-Wägung nach dem in Abbildung A4/17 dargestellten und nachstehend beschriebenen Verfahren sind Bezugsfilter zu verwenden.
   1. Mindestens zwei unbenutzte fluorkohlenstoffbeschichtete Glasfaser oder Fluorkohlenstoff-Membranbezugsfilter, die für das jeweils beprobte Filtermedium geeignet sind, sind binnen zwölf Stunden nach der Wägung des Probenahmefilters zu wägen.
   2. Werden die Bezugsfilter nicht regelmäßig (mindestens täglich) gewogen, so sind sie zu Beginn und am Ende einer Probenahme (vor und nach der Probenahme) zu wägen.
   3. Der Vergleich der Bezugsfilterwägungen erfolgt zwischen den in Schritt i oder ii ermittelten spezifischen Gewichte der Bezugsfilter und dem fortlaufenden Durchschnitt der spezifischen Gewichte dieser Bezugsfilter. Der fortlaufende Durchschnitt wird aus den spezifischen Gewichten berechnet, die in dem Zeitraum festgestellt wurden, nachdem die Bezugsfilter in den Wägeraum gebracht wurden; dabei sind die in Schritt i oder ii ermittelten Gewichte einzubeziehen.
   4. Der Durchschnitt der absoluten Werte der Differenz zwischen den Gewichten der Bezugsfilter und ihrem fortlaufenden Durchschnitt muss weniger als 10 μg betragen. Bei Bezugsfiltern, die nicht regelmäßig gewogen werden, muss außerdem die durchschnittliche Differenz zwischen erster und letzter Messung des Bezugsfilters weniger als 10 μg betragen.
   5. Die Bezugsfilter sind mindestens alle 30 Tage auszutauschen, wobei kein Probenahmefilter ohne Vergleich mit einem Bezugsfilter, der mindestens zwei Tage im Wägeraum war, gewogen wird.
   6. In der Masse-Messdatei gemäß Absatz 13.3.2 sind nur die auftriebskorrigierten Gewichte zu erfassen.

      Abbildung A4/17 Flussdiagramm zur Beschreibung des Verfahrens für die Wägung der Bezugsfilter

      

7. Wägung des Probenahmefilters - Bei der Wägung des Filters vor und nach der Probenahme ist wie folgt vorzugehen:
   1. Der Filter wird zweimal gewogen, und die auftriebskorrigierten Gewichte werden in die Masse-Messdatei eingetragen.
   2. Beträgt die Differenz zwischen der ersten und der zweiten Messung 10 μg oder weniger, ist das arithmetische Mittel zur Berechnung der Pe_{(Uncorrected)}- und Pe_(Corrected)-Gewichte gemäß Buchstabe h dieses Absatzes zu verwenden.
   3. Beträgt die Differenz zwischen der ersten und der zweiten Messung mehr als 10 μg, sind zwei zusätzliche Wägungen durchzuführen und die auftriebskorrigierten Gewichte in die Masse-Messdatei einzutragen.
   4. Beträgt die Differenz zwischen den Mindest- und Höchstgewichten der vier Messungen 13 μg oder weniger, so ist das arithmetische Mittel der vier Gewichte zur Berechnung der Pe_{(Uncorrected)}- und Pe_(Corrected)-Gewichte gemäß Buchstabe h dieses Absatzes zu verwenden.
   5. Beträgt die Differenz zwischen den Mindest- und Höchstgewichten der vier Messungen mehr als 13 μg und weniger oder gleich 15 μg, so ist das arithmetische Mittel der vier Werte zur Berechnung der Pe_{(Uncorrected)}- und Pe_(Corrected)-Gewichte gemäß Buchstabe h dieses Absatzes zu verwenden. Der Medianwert entspricht dem arithmetischen Mittel des zweit- und des drittniedrigsten Werts der vier Gewichte.
   6. Beträgt die Differenz zwischen den Mindest- und Höchstgewichten der vier Messungen mehr als 15 μg, so ist der Wägevorgang ungültig und der Filter muss im Konditionierungsraum unter Quarantäne gestellt werden. Die Prüfeinrichtung kann entscheiden, den Filter für ungültig zu erklären und durch einen neuen Filter für eine Wägung vor der Probenahme zu ersetzen oder den Filter zu entfernen und die Bremsemissionsprüfung für eine Wägung nach der Probenahme zu wiederholen.
   7. Nach mindestens 24 Stunden wird der Filter aus der Quarantäne geholt und zweimal gemäß den Ziffern i und ii dieses Absatzes gewogen.
   8. Beträgt die Differenz zwischen der ersten und der zweiten neuen Messung mehr als 10 μg, ist der Filter für ungültig zu erklären und der Wägevorgang abzubrechen. Entweder ist ein neuer Filter für einen Wägevorgang vor der Probenahme zu verwenden oder der Filter ist zu entfernen und die Bremsemissionsprüfung für einen Wägevorgang nach der Probenahme zu wiederholen.
8. Auftriebskorrektur - Die Gewichte der Probenahmefilter und der Bezugsfilter sind um ihren Luftauftrieb zu korrigieren. Die Auftriebskorrektur hängt von der Dichte des Probenahmefilters, der Luftdichte und der Dichte des zum Kalibrieren der Waage verwendeten Gewichts ab. Die Auftriebskraft der Partikelmasse selbst bleibt jedoch unberücksichtigt.

   Ist die Dichte des Filtermaterials (p_f) nicht bekannt, sind folgende Werte zu verwenden: a) Fluorkohlenstoffbeschichteter Glasfaserfilter: 2.300 kg/m³; b) Fluorkohlenstoff-Membranfilter: 2.144 kg/m³,

   Zu verwenden ist eine Dichte (p_w) von 8.000 kg/m³ für Kalibriergewichte aus nichtrostendem Stahl oder die bekannte Dichte für andere zum Kalibrieren der Waage verwendete Gewichte. Es ist die Internationale Empfehlung OIML R 111-1 Edition 2004(E) (oder gleichwertig) der International Organization of Legal Metrology zu Kalibriergewichten zu beachten.

   Für die Berechnung der auftriebskorrigierten durchschnittlichen Filtermasse für PM_2,5- und PM₁₀-Filter (vor und nach der Probenahme) nach Gleichung 12.5 ist die gemessene nicht korrigierte durchschnittliche Filtermasse zu verwenden. Die korrigierten Messwerte sind in die Masse-Messdatei einzutragen:
   

   Pe(Corrected) = Pe(Uncorrected) × [1 - (pa/pw )] / [1 - (pa/pf)]

   ( Gleichung 12.5)

   Dabei gilt:

   Pe(Corrected)	ist die korrigierte Masse jedes Filters in mg.
   Pe(Uncorrected)	ist die nicht korrigierte Masse jedes Filters in mg.
   pa	ist die Luftdichte im Wägeraum gemäß Gleichung 12.6 in kg/m3.
   pw	ist die Dichte des zum Kalibrieren der Waage verwendeten Gewichts gemäß Buchstabe e.
   pf	ist die Dichte des (unbenutzten) Probenahmefilters gemäß Buchstabe e.

   Zur Berechnung der Luftdichte nach Gleichung 12.6 sind die Bedingungen im Wägeraum zum Zeitpunkt der Wägung zu verwenden.
   

   pa = (pb × Mmix) / (R × Ta)

   ( Gleichung 12.6)

   Dabei gilt:

   pa	ist die Luftdichte im Wägeraum in kg/m3.
   pb	ist der atmosphärische Druck im Wägeraum in kPa.
   Mmix	ist die Molmasse der Luft im Wägeraum (28.836 g mol-1).
   R	ist die molare Massekonstante (8,3144 J mol-1 K-1).
   Ta	ist die Lufttemperatur im Wägeraum in K.

9. Filterbeladung - Der durchschnittliche Messwert für die Masse des Filters vor der Probenahme wird vom Messwert für die Masse des Filters nach der Probenahme abgezogen. Zu verwenden sind die nach Buchstabe h dieses Absatzes berechneten Messwerte für die auftriebskorrigierte durchschnittliche Masse des Filters. Die Filterbeladung ist für PM_2,5 (Pe_(2,5)) und PM₁₀ (Pe₍₁₀₎) zu berechnen und in die Masse-Messdatei einzutragen. Die Filterbeladungen für PM_2,5 und PM₁₀ sind gemäß Tabelle A4/14 einzutragen.
10. Bedingungen für Aufbewahrung und Verbringung - Die gewogenen Filter sind in geeigneten Filterboxen, die für die jeweilige Filtergröße ausgelegt sind, aufbewahren. Für die Handhabung der Filter sind Pinzetten oder Zangen aus nichtrostendem Stahl zu verwenden. Filterbewegungen innerhalb der Petrischale/des Beutels sind möglichst gering zu halten, ebenso wie eine Verbringung der Filter. Der Partikelprobenahmefilter ist vorsichtig in den Filterhalter einzusetzen. Eine grobe Handhabung des Filters resultiert in einer fehlerhaften Gewichtsbestimmung.

12.1.5. Berechnung des PM-Emissionsfaktors

Die Prüfeinrichtung erfasst die PM-Emissionen pro gefahrener Strecke. Die Bezugs(oder Ausgangs-)PM_2,5- und PM₁₀-Emissionsfaktoren der geprüften Bremse (EF_ref) sind nach den Gleichungen 12.7 bzw. 12.8 zu berechnen.

Dabei gilt:

1. Die PM-Massen (Pe₍₁₀₎ und Pe_(2,5)) sind nach den Angaben in Abschnitt 12.1.4. Buchstabe i nach Korrektur der Werte um den Auftrieb gemäß Abschnitt 12.1.4. Buchstabe h zu berechnen.
2. Der durchschnittliche normalisierte Tunneldurchsatz (NQ), der durchschnittliche normalisierte Probendurchsatz ( NQ_PM2,5 und NQ_PM10) und die Gesamtstrecke des WLTP-Bremszyklus (d) während des Abschnitts "Emissionsmessung" sind anhand der vorgegebenen Parameter in der zeitbasierten Datei zu berechnen.
3. PM_2,5 und PM₁₀ EF_ref der geprüften Bremse sind nach den Gleichungen 12.7 bzw. 12.8 zu berechnen. Anschließend sind die endgültigen Werte für PM_2,5 und PM₁₀ EF der geprüften Bremse anhand des Koeffizienten für den Anteil der Reibungsbremsung gemäß Tabelle 4 oder des nach Anhang 5 dieser Regelung gemessenen Koeffizienten zu berechnen. Wird der Koeffizient für den Anteil der Reibungsbremsung Tabelle 4 entnommen, so ist derjenige Koeffizient für den Anteil der Reibungsbremsung zu verwenden, der dem Fahrzeug-Elektrifizierungstyp entspricht, dessen Parameter für die Prüfung der Bremse verwendet wurden. Für die Berechnung der PM_2,5- und PM₁₀-Endwerte sind die Gleichungen 12.9 und 12.10 zu verwenden:
   

   PM2,5 EF = PM2,5 EFref * c	( Gleichung 12.9)
   PM10 EF = PM10 EFref * c	( Gleichung 12.10)

4. Die Endwerte für PM_2,5 und PM₁₀ EF sind gemäß Tabelle A4/14 zu erfassen.

12.2. Messung der Partikelzahl- (PN-) Konzentration

In diesem Absatz werden die Spezifikationen für die Messung der PN-Emissionen bei einer Bremsemissionsprüfung beschrieben. Die PN-Probenahme- und Messsysteme ermöglichen die Quantifizierung der von der Bremse während der Prüfung erzeugten Zahl der Partikel. Aus den gemessenen PN-Emissionen und den Prüfparametern ergeben sich die Emissionsfaktoren für die geprüfte Bremse als ausgestoßene Zahl der Partikel pro zurückgelegter Streckeneinheit.

Abbildung A4/18 Möglicher Aufbau des PN-Probenahme- und Messsystems

1 - Probenahmeebene 2 - Probenahmedüse 3 - PN-Probenahmesonde 4 - Reserviert 5 - PN-Partikelübertragungsrohr 6 - PN-Zyklonabscheider 7 - HEPA-gefilterter Einlass für Verdünnungsluft 8 - Verdünnungsstufe 9 - Entferner flüchtiger Partikel 10 - Partikelzähler mit internem Luftstromregler und Messgerät für Masse oder Volumenstrom 11 - Pumpe

Grundsätzlich muss die Anordnung (Einzelteile und Verbindungen) aus elektrisch leitendem Material bestehen, das nicht mit den Bremspartikeln reagiert, und zur Vermeidung elektrischer/elektrostatischer Effekte geerdet sein. In Abbildung A4/18 ist ein möglicher Aufbau des PN-Probenahme- und -Messsystems dargestellt. Das Prüfsystem muss in der Lage sein, Feststoffe (SPN10) in Nennpartikelgröße mit einem elektrischen Mobilitätsdurchmesser von etwa 10 nm und größer zu messen. Die Anordnung und die Abmessungen der verschiedenen Komponenten sind beispielhaft und dienen der Veranschaulichung; daher ist eine genaue Übereinstimmung mit der Abbildung nicht erforderlich.

Die SPN10-Probenahme- und Messsysteme müssen aus folgenden Komponenten bestehen:

8. PN-Probenahmesonde, die eine Probe aus dem Probenahmetunnel entnimmt. Die Spezifikationen für die Auslegung der PN-Probenahmesonde sind in Absatz 12.2.1.2 beschrieben.
9. Geeignete PN-Probenahmedüse, die an der Spitze der PN-Probenahmesonde angebracht ist. Die Spezifikationen für die Auslegung der Düse sind in Absatz 12.2.1.3 beschrieben.
10. Geeignetes Partikelübertragungsrohr (PTT), das Aerosol vom Auslass der Probenahmesonde zum Einlass des PN-Vorklassierers leitet. Ist der PN-Vorklassierer direkt mit dem Auslass der Probenahmesonde verbunden, kann das Partikelübertragungsrohr verwendet werden, um die Partikel vom Auslass des PN-Vorklassierers zum Einlass des Entferners flüchtiger Partikel zu leiten. Die Spezifikationen für die Auslegung des Partikelübertragungsrohrs sind in Absatz 12.2.1.4 beschrieben.
11. PN-Vorklassierer für die Entfernung größerer Partikel. Die Spezifikationen für den PN-Vorklassierer sind in Absatz 12.2.2.1 beschrieben.
12. Entferner flüchtiger Partikel (VPR), der die Probe verdünnt und flüchtige Partikel vor der Messung der Partikelzahl entfernt. Die Spezifikationen für die Auslegung des Entferners flüchtiger Partikel sind in Absatz 12.2.2.2 beschrieben.
13. Innere Übertragungsleitung, die das Aerosol vom Auslass des Entferners flüchtiger Partikel zum Einlass des Partikelzählers leitet. Die Spezifikationen für die Auslegung der Übertragungsleitung sind in Absatz 12.2.2.3 beschrieben.
14. Partikelzähler (PNC), der die SPN10-Konzentration misst. Die Spezifikationen für den Partikelzähler sind in Absatz 12.2.3.1 beschrieben.

Für die SPN10-Probenahme sind verschiedene Sonden gemäß Abschnitt 12.2.1.1 Buchstabe a zu verwenden. Dieselbe Probenahmesonde kann verwendet werden, sofern die verwendete Stromteilungseinrichtung den Vorschriften des Absatzes 12.2.1.1 entspricht.

12.2.1. Entnahme der Probe

12.2.1.1. Probenahmeebene

Die Auslegung der Probenahmeebene muss den Spezifikationen in Absatz 7.6 entsprechen. Für die Probenahmeebene gelten die folgenden zusätzlichen Spezifikationen für den Einbau der PN-Probenahmesonden:

1. Für die SPN10-Emissionsmessung ist eine einzelne Probenahmesonde zu verwenden. Schwarze Punkte in Abbildung A4/7 stellen PN-Probenahmesonden dar.

12.2.1.2. PN-Probenahmesonden

Zur Entnahme der Probe, die vom dem Tunnel zur Einlassöffnung des Partikelübertragungsrohrs oder PN-Vorklassierers geleitet wird, ist eine geeignete PN-Probenahmesonde zu verwenden. Die PN-Probenahmesonde muss folgenden Auslegungsanforderungen entsprechen:

1. Die Sonden müssen so ausgelegt sein, dass Partikelverluste auf dem Weg von der Düsenspitze zum Einlass des Partikelübertragungsrohrs so gering wie möglich gehalten werden.
2. Die Sonden müssen aus elektrisch leitenden Werkstoffen bestehen, die nicht mit den Bremspartikeln reagieren. Die Sonden müssen zur Vermeidung elektrischer/elektrostatischer Effekte geerdet sein. Die Sonden müssen aus nichtrostendem Stahl mit elektropolierter Endbearbeitung (oder gleichwertiger Art) bestehen, um eine ultrareine und ultrafeine Oberfläche zu erhalten.
3. Die Sonden müssen einen konstanten Innendurchmesser (d_p) von mindestens 10 mm und höchstens 18 mm (10 mm ≤ d_p ≤ 18 mm) aufweisen, um unter allen Betriebsbedingungen einen laminaren Luftstrom zu gewährleisten.
4. Die Gesamtlänge der Sonden von der Spitze der Probenahmedüse bis zum Einlass des Partikelübertragungsrohrs oder PN-Vorklassierers darf 1 m nicht überschreiten.
5. Die Verweilzeit vom Einlass der Düsenspitze bis zum Einlass des Partikelübertragungsrohrs oder PN-Vorklassierers muss unter 3 s liegen.
6. An den Sonden darf höchstens eine einzige Biegung von 90° vorgesehen werden, sofern der Biegeradius r_b mindestens dem Vierfachen des Innendurchmessers (4•d_p) der PN-Probenahmesonde entspricht.

12.2.1.3. PN-Probenahmedüsen

Es sind geeignete Düsen für eine isokinetische Probenahme auf der Grundlage des entnommenen Gesamtpartikel-Probendurchsatz und des durchschnittlichen Kühlluftstroms zu verwenden. Die Prüfeinrichtung wählt die PN-Probenahmedüsen für die SPN10-Probenahme entsprechend den folgenden Anforderungen aus:

1. Die Düsen müssen innen aus nichtrostendem Stahl mit elektropolierter Endbearbeitung (oder gleichwertiger Art) bestehen, um eine ultrareine und ultrafeine Oberfläche zu erhalten.
2. Es sind geeignete Düsen zu verwenden, die ein isokinetisches Verhältnis zwischen 0,6 und 1,5 gewährleisten.
3. Die Düsengröße ist in Abhängigkeit von der Luftstrommenge so zu wählen, dass das isokinetische Verhältnis ( Absatz 12.1.2.4) innerhalb der in Buchstabe b dieses Absatzes festgelegten Spezifikationen liegt. Es dürfen keine Düsen mit einem Innendurchmesser von weniger als 4 mm verwendet werden.
4. Die Düsen müssen einen konstanten Innendurchmesser über eine Länge haben, die mindestens einem Innendurchmesser oder einer Entfernung von mindestens 10 mm von der Düsenspitze entspricht, je nachdem, welcher Wert größer ist.
5. Die Düsen müssen an der Spitze eine dünne Wand haben, um eine etwaige Durchsatzverzerrung so gering wie möglich zu halten. Das Verhältnis Außenzu Innendurchmesser muss an der Düsenspitze kleiner als 1,1 sein.
6. Jeder abweichende Durchmesser der Bohrung an den Düsen muss sich mit einem konischen Winkel von weniger als 30° verjüngen.
7. Die Düsen sind so anzuordnen, dass ihre Achse parallel zur Achse des Probenahmetunnels verläuft; dabei ist sicherzustellen, dass der Ansaugwinkel kleiner oder gleich 15° ist.

Die Prüfeinrichtung muss die Düsen häufig reinigen; dabei sind die Angaben des Herstellers zu Methode und Häufigkeit zu beachten. Andernfalls sind die Düsen vor jeder Bremsemissionsprüfung nach den Angaben des Herstellers zu den Hilfsmitteln für die Reinigung zu reinigen.

12.2.1.4. Partikelübertragungsrohr

Wenn der PN-Vorklassierer nicht direkt mit dem Auslass der Sonde verbunden ist, muss ein geeignetes Partikelübertragungsrohr verwendet werden, um das Aerosol vom Auslass der Sonde zum Einlass des PN-Vorklassierers zu leiten. Ist der PN-Vorklassierer direkt mit Auslass der Sonde verbunden, muss das Partikelübertragungsrohr verwendet werden, um das Aerosol vom Auslass des PN-Vorklassierers zum Einlass des Probenaufbereitungssystems zu leiten. In jedem Fall darf nur ein einziges Partikelübertragungsrohr verwendet werden, und dessen Auslegung muss den folgenden Anforderungen für die SPN₁₀-Probenahme entsprechen:

1. Es müssen Übertragungsrohre verwendet werden, die so gebaut sind, dass Verluste bei der Beförderung der Partikel zwischen dem Auslass der Sonde und dem Einlass des PN-Vorklassierers oder dem Auslass des PN-Vorklassierers und dem Einlass des Probenaufbereitungssystems möglichst gering gehalten werden.
2. Bei Durchmesseränderungen zwischen dem Auslass der Sonde und dem Einlass des PN-Vorklassierers oder dem Auslass des PN-Vorklassierers und dem Einlass des Probenaufbereitungssystems sind Übertragungsrohre mit graduellen Durchmesseränderungen zu verwenden.
3. Die Übertragungsrohre müssen aus elektrisch leitenden Werkstoffen bestehen, die nicht mit den Bremspartikeln reagieren.
4. Die Übertragungsrohre müssen einen Innendurchmesser (d_tt) von mindestens 4 mm haben, um unter allen Betriebsbedingungen einen laminaren Luftstrom zu gewährleisten.
5. Das Verhältnis der Länge der Übertragungsrohre zum Probendurchsatz muss unter 60.000 s/m² liegen.
6. Die Verweilzeit der Partikel in den Übertragungsrohren muss weniger als 1 s betragen.
7. An den Übertragungsrohren kann eine Biegung vorgesehen werden, sofern der Biegeradius r_b mindestens dem Fünfundzwanzigfachen des Rohrdurchmessers (25•d_tt) entspricht.

12.2.2. Behandlung und Konditionierung der Proben

12.2.2.1. PN-Vorklassierer

Die Prüfeinrichtung muss einen Zyklonabscheider verwenden, um das Verdünnungssystem und den Entferner flüchtiger Partikel vor möglicher Verunreinigung zu schützen. Die Prüfeinrichtung muss sicherstellen, dass der PN-Vorklassierer für die SPN10-Probenahme und -Messung folgenden Anforderungen entspricht:

1. Reserviert;
2. Reserviert;
3. Der Zyklonabscheider muss entweder am Auslass der Probenahmesonde oder am Einlass des Probenaufbereitungssystems angebracht werden.
4. Es dürfen nur handelsübliche Zyklonabscheider verwendet werden, wobei der Partikeldurchmesser in Bezug auf den 50 %-Trennschnitt bei dem Luftstrom, der durch den Zyklonabscheider strömt, zwischen 2,5 μm und 10 μm betragen muss.
5. Der Zyklonabscheider muss bei einem Partikeldurchmesser von 1,5 μm eine Durchlasseffizienz von mindestens 80 % erreichen.
6. Der Zyklonabscheider muss aus elektrisch leitenden Werkstoffen bestehen, die nicht mit den Bremspartikeln reagieren. Er muss zur Vermeidung elektrischer/elektrostatischer Effekte geerdet sein.

Die Prüfeinrichtung muss die Innenwände der Zyklonabscheider häufig kontrollieren und reinigen; dabei sind die Angaben des Instrumentenherstellers zu Häufigkeit und Hilfsmitteln für die Reinigung zu beachten.

12.2.2.2. Probenkonditionierung

Das in das PN-System eintretende Aerosol muss vor dem Eintritt in den Partikelzähler (PNC) konditioniert werden. Die Prüfeinrichtung muss sicherstellen, dass das Probenaufbereitungssystem in Abhängigkeit von den gemessenen Parametern den folgenden Anforderungen entspricht:

a. bis j. Reserviert

SPN10

Der Entferner flüchtiger Partikel (VPR) muss mindestens aus einem Partikelverdünner (PND1) und einem Verdampfungsrohr bestehen. Ein zweiter Verdünner (PND2) kann optional in Reihe mit dem PND1 und dem Verdampfungsrohr angeordnet werden. Die folgenden Spezifikationen gelten für den VPR für die Konditionierung des Aerosols im Rahmen der SPN10-Messung:

11. Alle Teile des VPR, die mit der Probe in Berührung kommen, müssen aus elektrisch leitenden Werkstoffen bestehen, müssen zur Vermeidung elektrostatischer Effekte geerdet sein und müssen so ausgelegt sein, dass sich möglichst wenig Partikel auf ihnen ablagern.
12. Er muss die Verdünnung der Probe in einer oder mehreren Stufen derart ermöglichen, dass eine PN-Konzentration unterhalb der oberen Schwelle des Einzelpartikelzählmodus des Partikelzählers erreicht wird. Das Gesamtsystem muss einen Verdünnungsfaktor von mindestens 10:1 erreichen können.
13. Er muss die Gastemperatur unter der vom Hersteller des PNC angegebenen maximal zulässigen Temperatur am Einlass halten können.
14. Er kann über eine erste Verdünnungsstufe verfügen, die die Probe auf eine Wandtemperatur zwischen 150 °C und 350 °C bringt. Der Sollwert für die Wandtemperatur darf die Wandtemperatur des Verdampfungsrohrs nicht überschreiten. Dem Verdünner muss Luft zugeführt werden, die vorher durch einen HEPA-Filter mindestens der Klasse H13 (EN 1822:2008) oder gleichwertiger Leistungsstärke geleitet worden ist.
15. Er muss ein katalytisch aktives Verdampfungsrohr umfassen, dessen Wandtemperatur größer oder gleich der Temperatur des PND1 ist. Die Wandtemperatur des Verdampfungsrohrs muss auf einer festen Nennbetriebstemperatur von 350 °C gehalten werden.
16. Er muss die Stufen der Hitzeverdünnung so kontrollieren, dass die Nennbetriebstemperatur mit einer Abweichung von ± 10 °C konstant bleibt. Außerdem muss das VPR-System anzeigen, ob die Betriebstemperaturen der Hitzeverdünnungsstufen im vorgeschriebenen Bereich liegen.
17. Er muss einen PCRF für Partikel mit einem elektrischen Mobilitätsdurchmesser von 15 nm, 30 nm und 50 nm gemäß dem Verfahrens und den Anforderungen nach Absatz 14.5.2 erreichen.
18. Er muss Veränderungen des Verdünnungsfaktors in Echtzeit überwachen und das arithmetische Mittel des PCRF (f_r-SPN10) mit einer Frequenz von 1 Hz melden. Die Berechnung des arithmetischen Mittels des PCRF erfolgt nach dem in Absatz 14.5.2 beschriebenen Verfahren.
19. Er meldet PCRF-korrigierte SPN10-Konzentrationen unter Standardbedingungen mit einer Meldefrequenz von mindestens 0,5 Hz.
20. Er muss so beschaffen sein, dass durch Beheizen und eine Reduzierung der Teildrücke von Tetracontan eine Verdampfung von mehr als 99,9 % der Tetracontan-Partikel (CH₃(CH2)₃₈CH₃) mit einem mittleren Zähldurchmesser von mehr als 50 nm und einer Masse größer 1 mg/m³ erreicht wird.
21. Er muss einen zuverlässigen Durchsatz fester Partikel von mindestens 70 % für Partikel mit einem elektrischen Mobilitätsdurchmesser von 100 nm erreichen.
22. Er muss so beschaffen sein, dass er bei einem Probendruck im Bereich von 85 kPa bis 105 kPa und bei relativen Druckunterschieden gegenüber der Umgebung im Bereich von ± 5 kPa betrieben werden kann.

12.2.2.3. Innere PN-Übertragungsleitung

Leitungen, die das Aerosol vom VPR zum Einlass des PNC leiten, müssen den folgenden Spezifikationen entsprechen:

1. Die inneren Übertragungsleitungen müssen so beschaffen sein, dass Verluste bei der Partikelbeförderung zwischen dem VPR und dem Einlass des PNC so gering wie möglich gehalten werden.
2. Die inneren Übertragungsleitungen müssen aus elektrisch leitenden Werkstoffen bestehen, die nicht mit den Bremspartikeln reagieren.
3. Die inneren Übertragungsleitungen müssen einen konstanten Innendurchmesser (d_tl) von mindestens 4 mm haben, um unter allen Betriebsbedingungen einen laminaren Luftstrom zu gewährleisten.
4. Die Gesamtlänge der inneren Übertragungsleitungen vom Auslass des VPR zum Einlass des PNC darf 1 m nicht überschreiten.
5. Die Verweilzeit der Partikel in den inneren Übertragungsleitungen muss weniger als 1 s betragen.
6. An den inneren Übertragungsleitungen kann eine Biegung vorgesehen werden, sofern der Biegeradius r_b mindestens dem Zehnfachen des Innendurchmessers (10ëd_tl) der inneren Übertragungsleitung entspricht.

12.2.3. Partikelmessung

12.2.3.1. Partikelzähler

Für die Messung der SPN10-Konzentrationen sind Partikelzähler (PNC) zu verwenden. Die Prüfeinrichtung muss sicherstellen, dass der PNC den folgenden Anforderungen für SPN10 entspricht:

1. Er arbeitet im Vollstrombetrieb.
2. Die Zählgenauigkeit auf der Grundlage einer verfolgbaren Norm liegt bei ± 10 % im gesamten Bereich von 1 pro cm³ bis zur oberen Schwelle des Einzelpartikelzählmodus des Partikelzählers.
3. Die Lesbarkeit beträgt mindestens 0,1 Partikel pro cm³ bei Konzentrationen von weniger als 100 pro cm³.
4. Er hat ein lineares Ansprechverhalten auf Partikelkonzentrationen im gesamten Messbereich im Einzelpartikel-Zählmodus.
5. Die Ansprechzeit t₉₀ im gesamten gemessenen Konzentrationsbereich liegt unter 5 s.
6. Es muss ein interner Kalibrierfaktor aus der linearen Kalibrierung mit einem rückverfolgbaren Bezugswert vorhanden sein, der für die Bestimmung der Effizienz der Zählfunktion des PNC anzuwenden ist. Die Zähleffizienz ist einschließlich des Kalibrierfaktors gemäß den Spezifikationen in Absatz 14.6 anzugeben.
7. Das PNC-Kalibriermaterial besteht aus 4 cSt Polyalphaolefin ("Emery Oil"), rußähnlichen Partikeln (z.B. durch Brände freigesetzte Ruß oder Graphitpartikel) oder Silberpartikeln.
8. Die Effizienz der Zählfunktion für Nennpartikelgrößen mit einem elektrischen Mobilitätsdurchmesser von 10 nm und 15 nm muss (65 ± 15) % bzw. mehr als 90 % betragen. Diese Effizienz der Zählfunktion kann durch interne Mittel (z.B. Kontrolle der Instrumentenauslegung) oder externe Mittel (z.B. Größenvorklassifizierung) erreicht werden.
9. Wird im Partikelzähler eine Betriebsflüssigkeit verwendet, so ist diese gemäß der vom Instrumentenhersteller angegebenen Häufigkeit zu wechseln.

12.2.3.2. PN-Probendurchsatz

Das PN-Messsystem muss den folgenden Vorschriften für die Regelung und Messung des Probendurchsatzes (d. h. des Durchsatzes an der PN-Probenahmesonde) entsprechen:

1. Bei dem Verfahren zur Messung des Durchsatzes des Probenahme- und Messsystems muss die Fehlergrenze unter allen Betriebsbedingungen bei ± 5% des Ablesewertes liegen.
2. Es muss ein Luftstrom-Messgerät verwendet werden, das so kalibriert ist, dass es den Luftstrom unter Standardbedingungen anzeigt. Ist das Luftstrom-Messgerät nicht so kalibriert, dass es Werte unter Standardbedingungen anzeigt, muss es mit einem Temperatursensor ausgestattet sein, der vor der Messeinrichtung einzubauen ist. Um eine angemessene Umrechnung zu gewährleisten, muss der Temperatursensor eine Genauigkeit von ± 1,0 °C aufweisen, und Druckmessungen müssen mit einer Genauigkeit von ± 1,0 kPa durchgeführt werden. Diese Messung ist für die Umrechnung der Luftstromwerte durchzuführen.
3. Der tatsächliche normalisierte Probendurchsatz (NQ_SPN10) darf nicht um mehr als ± 10 % vom Durchschnittswert der jeweiligen Prüfung abweichen. Um einen stabilen Luftstrom zu gewährleisten, ist eine Einrichtung mit Luftstromregelungsfunktion (z.B. Messblende für kritische Strömung, Druckregler, Rückkopplungskontrolle usw.) zu verwenden.
4. Der tatsächliche normalisierte Probendurchsatz ist aufzuzeichnen und mit einer Frequenz von 1 Hz in der zeitbasierten Datei zu erfassen. Der durchschnittliche tatsächliche normalisierte Probendurchsatz ist gemäß Absatz 13.4 zu erfassen.
5. Das durchschnittliche isokinetische Verhältnis während des Abschnitts "Emissionsmessung" für eine bestimmte Bremse muss zwischen 0,60 und 1,50 liegen.
6. Zur Berechnung des durchschnittlichen isokinetischen Verhältnisses für SPN10 ist Gleichung 12.4 zu verwenden. Für die SPN10-Probenahme sind die entsprechenden Werte für den Innendurchmesser der isokinetischen Düse zu verwenden. Zu verwenden sind die Werte für den durchschnittlichen normalisierten Tunneldurchsatz (NQ) und den durchschnittlichen normalisierten Probendurchsatz ( NQ_SPN10) in der zeitbasierten Datei. Die berechneten Werte sind gemäß Tabelle A4/14 zu erfassen.
7. Werden die in diesem Absatz festgelegten Anforderungen an den Probendurchsatz oder das isokinetische Verhältnis nicht erfüllt, ist die Prüfung ungültig.
8. Die PN-Probenahmeeinrichtungen müssen während des Abschnitts "Messung der Bremsemissionen" im Dauerbetrieb geschaltet sein. Dies betrifft auch die Abkühlabschnitte zwischen den einzelnen Fahrten des WLTP-Bremszyklus, während der der PN-Probendurchsatz nicht unterbrochen und die Hauptprobenahmeleitung nicht umgangen werden darf. Die PN-Probenahmeeinrichtungen müssen so lange in Betrieb sein, bis die Hintergrundüberprüfung nach der Prüfung abgeschlossen ist.

12.2.4. Berechnung der PN-Emissionen

Die Prüfeinrichtung erfasst die PN-Emissionen als Zahl der Partikel pro gefahrener Strecke. Der Bezugs(oder Ausgangs-)SPN10-Emissionsfaktor für die geprüfte Bremse (EF_ref) wird nach Gleichung 12.12 berechnet.

Dabei gilt:

1. Berechnung der durchschnittlichen normalisierten und PCRF-korrigierten SPN10-Emissionen anhand der vorgegebenen Parameter in der zeitbasierten Datei.
2. Berechnung des durchschnittlichen normalisierten Tunneldurchsatzes (NQ) und der durchschnittlichen Geschwindigkeit des WLTP-Bremszyklus (V) während des Abschnitts "Emissionsmessung" anhand der vorgegebenen Parameter in der zeitbasierten Datei.
3. Berechnung des SPN10 EF_ref der geprüften Bremse nach Gleichung 12.12. Anschließend sind die Endwerte für SPN10 EF der geprüften Bremse anhand des Koeffizienten für den Anteil der Reibungsbremsung gemäß Tabelle 4 oder des nach Anhang 5 dieser Regelung gemessenen Koeffizienten zu berechnen. Wird der Koeffizient für den Anteil der Reibungsbremsung Tabelle 4 entnommen, so ist derjenige Koeffizient für den Anteil der Reibungsbremsung zu verwenden, der dem Fahrzeug-Elektrifizierungstyp entspricht, dessen Parameter für die Prüfung der Bremse verwendet wurden. Zur Berechnung des SPN10-Endwerts ist Gleichung 12.14 zu verwenden.
   

   Reserviert	( Gleichung 12.13)
   SPN10 EF = SPN10 EFref * c	( Gleichung 12.14)

4. SPN10 EF gemäß Tabelle A4/14.
5. Liegen die gemessenen SPN10-Emissionen außerhalb des spezifizierten Messbereichs der PNC-Einrichtung, ist die Prüfung ungültig.

12.2.5. Verfahren zur Überprüfung des PN-Systems

Die Prüfeinrichtung führt die folgenden Verfahren zur Überprüfung des PN-Systems durch, um sicherzustellen, dass das gesamte System voll funktionsfähig ist:

1. Die mit einem kalibrierten Messgerät vorgenommene Messung des Stroms in den Partikelzähler muss einen Wert anzeigen, der ± 5 % des Nenndurchsatzes des Partikelzählers beträgt."Nenndurchsatz" bezieht sich hier auf den Durchsatz, der in der Dokumentation zur letzten vom Instrumentenhersteller am Partikelzähler durchgeführten Kalibrierung angegeben wurde. Die Prüfeinrichtung führt diese Kontrolle monatlich durch.
2. Der Partikelzähler wird einer Nullzählung anhand eines Filters mit geeigneter Leistungsstärke, der an der Einlassöffnung des Partikelzählers angebracht wird, unterzogen. Diese Nullzählung muss eine Konzentration ≤ 0,2 Partikeln pro cm³ ergeben. Nach dem Entfernen des Filters muss der Partikelzähler einen Anstieg der gemessenen Konzentration anzeigen und auf 0,2 Partikel pro cm³ oder weniger zurückgehen, wenn der Filter erneuert wurde. Der Partikelzähler darf keine Fehlermeldungen anzeigen. Die Prüfeinrichtung führt diese Kontrolle bei jeder Bremsemissionsprüfung durch.
3. Der Partikelzähler muss eine gemessene Konzentration von weniger als 0,5 Partikeln pro cm³ (ohne PCRF-Korrektur) anzeigen, wenn ein HEPA-Filter, der mindestens der Klasse H13 nach der Norm EN 1822:2008 oder gleichwertiger Leistungsstärke entspricht, an der Einlassöffnung des Probenaufbereitungssystems angebracht ist. Die Prüfeinrichtung führt diese Kontrolle vor jeder Bremsemissionsprüfung durch.
4. Vor Beginn jeder Bremsemissionsprüfung muss die Prüfeinrichtung gewährleisten, dass das Messsystem anzeigt, dass das Probenaufbereitungssystem seine vorgeschriebenen Betriebstemperaturen erreicht hat.

12.3. Messung des Masseverlusts

Der Masseverlust der geprüften Bremse gibt Aufschluss darüber, ob das Gesamtprüfverfahren robust ist und ordnungsgemäß funktioniert. Er kann als Indikator für mögliche Probleme während der Durchführung der Bremsemissionsprüfung dienen.

Die Prüfeinrichtung misst die Anfangs- und Endmasse der Bremseinheit vor und nach der Prüfung. Es ist darauf zu achten, dass die Bremseinheit während der Bremsemissionsprüfung nicht gestört wird. Da nach der Einstellung der Kühlluft neue Teile verwendet werden müssen, entspricht die Anfangsmasse der Masse, die vor Beginn des Abschnitts "Einfahren" gemessen wurde, und die Endmasse der Masse, die nach dem Abschnitt "Emissionsmessung" gemessen wurde. Alle Messungen sind nach folgendem Verfahren durchzuführen:

1. Absaugen der Teile vor der Durchführung der Messungen, um etwaige Verunreinigungen zu beseitigen.
2. Kontrolle aller Bremsenteile auf Grate, Risse, Hohlräume oder lose Teile und entsprechende Aufzeichnung. Sind keine derartigen Probleme vorhanden, werden die ersten Messungen durchgeführt.
3. Jedes Teil wird mit eingebautem Thermoelement einzeln gewogen und der Thermoelementanschluss wird abgenommen (bei Scheiben und Trommeln). Die Anfangsmasse ist in die Masse-Messdatei einzutragen.
4. Wägung des Bremsenreibmaterials einschließlich der Schalldämpfer, der Belagabstandsfedern und anderer Komponenten, sofern sie Bestandteil der Produktbaugruppe sind. Vor der Wägung sind das Klebeband von den Bremsklötzen, etwaiges Fett an den Reibmaterialkontaktflächen, den Verbindungsteilen und anderen relevanten abnehmbaren Bauteilen zu entfernen. Die Masse der abnehmbaren Bauteile muss bei der Messung der Masse vor und nach der Prüfung in gleicher Weise berücksichtigt (d. h. einbezogen oder ausgenommen) werden. Die Anfangsmassen sind in der Masse-Messdatei zu erfassen.
5. Für Teile mit einem Gesamtgewicht von weniger als 20 kg ist eine Waage mit einer Auflösung von mindestens 0,1 g oder besser zu verwenden. Für die regelmäßige Überprüfung der Stabilität und der ordnungsgemäßen Funktionsweise der Waage sind zertifizierte Kalibriergewichte zu verwenden ( Tabelle A4/15). Die Mikrowaage muss den Kalibrierungsanforderungen gemäß Absatz 14.4 entsprechen. Es wird empfohlen, die Waage in einem Raum mit kontrollierter Temperatur von (22 ± 2) °C und relativer Feuchtigkeit von (45 ± 8) aufzustellen.
6. Nach Abschluss der Bremsemissionsprüfung müssen die Bremsenteile auf eine Temperatur von 30 °C oder weniger abkühlen. Dazu müssen sie bis zu 24 Stunden in einem Raum mit kontrollierter Temperatur und Feuchtigkeit gelagert werden.
7. Nachdem die Bremsenteile abgekühlt sind, müssen die Teile gereinigt werden, um Fette oder Verunreinigungen zu entfernen, bevor die abschließenden Massemessungen durchgeführt werden.
8. Die Bremsscheibe oder -trommel und die Bremsklötze oder -backen müssen einzeln gewogen werden. Die Endwerte für die Masse sind in der Masse-Messdatei zu erfassen.
9. Der Masseverlust der Bremsscheibe oder -trommel und der Bremsklötze oder -backen wird berechnet, indem die Endgesamtmasse von der Anfangsgesamtmasse abgezogen wird. Der Masseverlust jedes Teils ist in der Masse-Messdatei gemäß den Anweisungen in Tabelle A4/13 zu erfassen.
10. Der Gesamtmasseverlust der geprüften Bremse wird berechnet, indem die gemäß Ziffer i dieses Absatzes berechneten Werte für die einzelnen Teile addiert werden. Der Gesamtmasseverlust ist gemäß den Anweisungen in Tabelle A4/13 zu erfassen.
11. Berechnung des gemittelten Emissionsfaktors für den Gewichtsverlust, indem der gemäß Buchstabe j dieses Absatzes berechnete Gesamtmasseverlust durch die während der Abschnitte "Einfahren" und "Emissionsmessung" gefahrene Gesamtstrecke (d. h. 6 WLTP-Bremszyklen) geteilt wird. Der gemittelte Emissionsfaktor für den Gewichtsverlust ist gemäß den Anweisungen in Tabelle A4/13 zu erfassen.

13. Arbeitsergebnisse der Prüfung

In diesem Abschnitt werden die vier wichtigsten Arbeitsergebnisse einer Bremsemissionsprüfung beschrieben. Dazu gehören die Prüfberichtsdatei - der Kernbericht der Emissionsprüfung - und ihre Begleitdateien (d. h. ereignisbasierte, zeitbasierte und Masse-Messdatei). Bei den Arbeitsergebnissen der Prüfung handelt es sich um Folgende:

1. Ereignisbasierte Datei. Eine ausführliche Beschreibung der Datei und der vorgeschriebenen Parameter ist in Absatz 13.1 enthalten.
2. Zeitbasierte Datei. Eine ausführliche Beschreibung der Datei und der vorgeschriebenen Parameter ist in Absatz 13.2 enthalten.
3. Masse-Messdatei. Eine ausführliche Beschreibung der Datei und der vorgeschriebenen Parameter ist in Absatz 13.3 enthalten.
4. Prüfberichtsdatei. Eine ausführliche Beschreibung der Datei und der vorgeschriebenen Parameter ist in Absatz 13.4 enthalten.

Die Prüfstellen führen Aufzeichnungen über die ursprünglichen Messungen, einschließlich der einschlägigen Informationen aus der Abkühlungsphase zwischen den Prüfvorgängen, um die Kohärenz nachzuweisen und die Prüfergebnisse auf Verlangen der zuständigen Behörde neu berechnen zu können.

13.1. Ereignisbasierte Datei

Die Prüfeinrichtung erstellt eine ereignisbasierte ODS-Datei für die Bremsemissionsprüfung. Die Datei trägt die Bezeichnung "Test ID_EBF" und enthält die erforderlichen Daten für jeden Bremsverzögerungsvorgang während der gesamten Bremsemissionsprüfung. Dieses Dateiformat ist unabhängig von der Steuerungstechnologie und -software. Jeder Abschnitt der Bremsemissionsprüfung ist wie folgt in einer gesonderten Registerkarte zu protokollieren:

1. Registerkarte 1 mit der Bezeichnung "Kühlung" enthält die Daten für die in diesem Absatz aufgeführten Parameter für den Abschnitt "Einstellung der Kühlung". In dieser Registerkarte werden, wenn mehrere Iterationen von Fahrt 10 stattgefunden haben, nur Daten der erfolgreichen Iteration von Fahrt 10 protokolliert. Registerkarte 1 enthält 114 Zeilen mit Daten für die 114 Bremsvorgänge von Fahrt 10 während des Abschnitts "Einstellung der Kühlung". Bei Hinterradbremsen sind die Daten der entsprechenden Kühleinstellung der Vorderradbremse einzutragen.
2. Die Registerkarten 2 bis 6 mit der Bezeichnung "Einfahren 1-5" enthalten die Daten für die in diesem Absatz aufgeführten Parameter für den Abschnitt "Einfahren". Jede Registerkarte entspricht einer Wiederholung des WLTP-Bremszyklus. Jede Registerkarte enthält 303 Zeilen mit Daten für die 303 Bremsvorgänge des WLTP-Bremszyklus für jede Wiederholung des Abschnitts "Einfahren". Die Registerkarten 2 bis 6 dürfen keine Daten aus den Abkühlabschnitten zwischen den 5 WLTP-Bremszyklen enthalten.
3. Registerkarte 7 mit der Bezeichnung "Emissionen" enthält die Daten für die in diesem Absatz aufgeführten Parameter für den Abschnitt "Messung der Bremsemissionen". Registerkarte 7 darf keine Daten aus den Abkühlabschnitten zwischen den einzelnen Fahrten des WLTP-Bremszyklus enthalten. Registerkarte 7 muss 303 Zeilen mit Daten für die 303 Bremsvorgänge des WLTP-Bremszyklus des Abschnitts "Emissionsmessung" enthalten.

Die Prüfeinrichtung misst und/oder berechnet fortlaufend und automatisch die in Tabelle A4/9 aufgeführten Parameter. Alle Daten in der ereignisbasierten Datei sind anhand der gemessenen Rohdaten zu berechnen. Einzelheiten zu den verwendeten Maßeinheiten, der Anzahl der Dezimalstellen und der Messfrequenz für die einzelnen Parameter sind in Tabelle A4/9 angegeben."Messfrequenz" im Zusammenhang mit dieser Regelung ist die Häufigkeit, mit der das Automatisierungssystem die verschiedenen Parameter misst und protokolliert. Wird die ereignisbasierte Datei nicht wie oben beschrieben übermittelt, ist die Prüfung ungültig.

Unabhängig von der Messfrequenz sind die Parameter in der ereignisbasierten Datei für jeden einzelnen Bremsverzögerungsvorgang zu protokollieren. Alle Bewertungen, die in die EBF-Datei einfließen - mit Ausnahme der Berechnung der Werte für die Reibungsarbeit (siehe Absatz 9.4.3 Buchstabe h) - müssen auf dem Vorgang "tatsächliche Bremsverzögerung" beruhen.

Sowohl der tatsächliche Anfangszeitpunkt als auch der tatsächliche Endzeitpunkt des Verzögerungsvorgangs werden auf der Grundlage des hohen tatsächlichen Bremsmoments ermittelt. Der tatsächliche Bremsvorgang beginnt, wenn das tatsächliche Bremsmoment erstmals 15 % des Nennbremsmoments des Bremsvorgangs überschreitet. Der tatsächliche Bremsvorgang endet, wenn der Wert des tatsächlichen Bremsmoments erstmals unter 15 % des Nennbremsmoments fällt.

Das Nennbremsmoment kann nach Gleichung 13.1 berechnet werden.

( Gleichung 13.1)

Dabei gilt:

Der Wert von t_brake,nom,n ist in der ereignisbasierten Datei gemäß Tabelle 13.1 in der entsprechenden Zeile einzutragen.

Einige der in der ereignisbasierten Datei protokollierten Parameter sind durch den tatsächlichen Anfangs- und Endzeitpunkt des Bremsvorgangs definiert, da sie die Momentanwerte zu diesen Zeitstempeln darstellen (d. h. Zeitpunkt des Anhaltens, Dauer der Haltezeit, Anfangstemperatur der Bremse, Endtemperatur der Bremse). Die übrigen Parameter werden über den Bremsvorgang gemittelt (Strecke oder Zeit), um für jeden Parameter einen eindeutigen Wert zu ermitteln. Die Mittelung dieser Parameter erfolgt anhand der mit einer Frequenz von 250 Hz gemessenen Daten, die zwischen dem tatsächlichen Anfangs- und Endzeitpunkt des Bremsvorgangs ermittelt werden.

Tabelle A4/9: Vorgeschriebene Parameter für die Messung und Protokollierung in der ereignisbasierten Datei einer Bremsemissionsprüfung

13.2. Zeitbasierte Datei

Die Prüfeinrichtung erstellt eine zeitbasierte ODS-Datei für die Bremsemissionsprüfung. Die Datei trägt die Bezeichnung "Test ID_TBF" und enthält Angaben zu spezifischen Prüfparametern, die während der gesamten Bremsemissionsprüfung gemessen werden. Jeder Abschnitt der Bremsemissionsprüfung ist wie folgt in einer gesonderten Registerkarte zu protokollieren:

1. Registerkarte 1 mit der Bezeichnung "Hintergrundüberprüfung vor der Prüfung" enthält die Daten für die in diesem Absatz aufgeführten Parameter für die Hintergrundüberprüfung vor der Prüfung. Wenngleich die Vorlage dieselbe ist wie für andere Abschnitte der Bremsemissionsprüfung, kann sich die Prüfeinrichtung darauf beschränken, nur die einschlägigen Parameter zu protokollieren, die für die Berechnung der Hintergrundemissionen gemäß Absatz 7.2.2 vorgeschrieben sind.
2. Registerkarte 2 mit der Bezeichnung "Kühlung" enthält die protokollierten Daten für die in diesem Absatz aufgeführten Parameter für den Abschnitt "Einstellung der Kühlung". In dieser Registerkarte werden, wenn mehrere Iterationen von Fahrt 10 stattgefunden haben, nur Daten der erfolgreichen Iteration von Fahrt 10 protokolliert. Registerkarte 2 enthält 5.272 Zeilen mit Daten für die 5.272 Sekunden von Fahrt 10 während des Abschnitts "Einstellung der Kühlung". Bei Hinterradbremsen sind die Daten der entsprechenden Kühleinstellung der Vorderradbremse einzutragen.
3. Die Registerkarten 3 bis 7 mit der Bezeichnung "Einfahren 1-5" enthalten die protokollierten Daten für die in diesem Absatz aufgeführten Parameter für den Abschnitt "Einfahren". Jede Registerkarte entspricht einer Wiederholung des WLTP-Bremszyklus. Die Registerkarten 3 bis 7 dürfen keine Daten aus den Abkühlabschnitten zwischen den einzelnen Fahrten des WLTP-Bremszyklus enthalten. Jede Registerkarte enthält 15.826 Zeilen mit Daten für die 15.826 Sekunden des WLTP-Bremszyklus. Die Registerkarten 3 bis 7 dürfen keine Daten aus den Abkühlabschnitten zwischen den 5 WLTP-Bremszyklen enthalten.
4. Registerkarte 8 mit der Bezeichnung "Emissionen" enthält die protokollierten Daten für die in diesem Absatz aufgeführten Parameter für den Abschnitt "Messung der Bremsemissionen". Registerkarte 8 darf keine Daten aus den Abkühlabschnitten zwischen den einzelnen Fahrten des WLTP-Bremszyklus enthalten. Registerkarte 8 enthält 15.826 Zeilen mit Daten für die 15.826 Sekunden des WLTP-Bremszyklus für den Abschnitt "Emissionsmessung".
5. Registerkarte 9 mit der Bezeichnung "Hintergrundüberprüfung nach der Prüfung" enthält die Daten für die in diesem Absatz aufgeführten Parameter für die Hintergrundüberprüfung nach der Prüfung. Wenngleich die Vorlage dieselbe ist wie für andere Abschnitte der Bremsemissionsprüfung, muss die Prüfeinrichtung nur die einschlägigen Parameter protokollieren, die für die Berechnung der Hintergrundemissionen gemäß Absatz 7.2.2 vorgeschrieben sind.

Die Prüfeinrichtung misst und/oder berechnet fortlaufend und automatisch die in Tabelle A4/10 aufgeführten Parameter. Alle Daten in der zeitbasierten Datei sind anhand der gemessenen Rohdaten zu berechnen. Einzelheiten zu den verwendeten Maßeinheiten, der Anzahl der Dezimalstellen und der Messfrequenz für die einzelnen Parameter sind in Tabelle A4/10 angegeben. "Messfrequenz" im Zusammenhang mit dieser Regelung ist die Häufigkeit, mit der das Automatisierungssystem die verschiedenen Parameter misst und protokolliert. Wird die zeitbasierte Datei nicht wie oben beschrieben übermittelt, ist die Prüfung ungültig.

Unabhängig von der Messfrequenz sind die Parameter in der zeitbasierten Datei mit einer Frequenz von 1 Hz zu protokollieren. Daher werden die gemessenen Werte zur Berechnung der mit der Frequenz von 1 Hz protokollierten Werte gemittelt. Tabelle A4/10 enthält außerdem eine kurze Beschreibung der einzelnen Parameter und der im Text verwendeten Zeichen.

Tabelle A4/10: Vorgeschriebene Parameter für die Messung und Protokollierung in der zeitbasierten Datei einer Bremsemissionsprüfung

13.3. Masse-Messdatei

Die Prüfeinrichtung erstellt eine ODS-Masse-Messdatei für die gesamte Prüfung. Die Datei trägt die Bezeichnung "Test ID_MMF" und enthält Angaben zur Wägung der Filter gemäß Absatz 12.1 sowie zur Wägung der Bremsenteile gemäß Absatz 12.3. Die PM-Massedaten sind in einer Registerkarte gemäß Tabelle A4/11 zu protokollieren. Angaben zu den Bezugsfiltern sind in einer anderen Registerkarte gemäß Tabelle A4/12 zu erfassen. Angaben zum Masseverlust der Bremsenteile sind in einer gesonderten Registerkarte gemäß Tabelle A4/13 zu erfassen.

13.3.1. PM-Messdaten

Die Prüfeinrichtung erfasst und berechnet die in Tabelle A4/11 aufgeführten Parameter für die Messung der PM-Masse. Einzelheiten zu den verwendeten Maßeinheiten und der Anzahl der Dezimalstellen jedes Parameters sind Tabelle A4/11 zu entnehmen. Darüber hinaus wird jeder Parameter kurz beschrieben. Die PM-Wägedaten sind in der Registerkarte "PM-Masse" der Masse-Messdatei zu erfassen.

Tabelle A4/11: Vorgeschriebene Parameter für die Messung der PM-Masse und Erfassung der Werte in der zeitbasierten Datei einer Bremsemissionsprüfung

13.3.2. Daten zu Bezugsfiltern

Die Prüfeinrichtung erfasst die Parameter für die Bezugsfilter, die für die Messung der PM-Masse einer bestimmten Bremse verwendet werden. Einzelheiten zu den Parametern, den verwendeten Maßeinheiten und der Anzahl der Dezimalstellen für die einzelnen Parameter sind in Tabelle A4/12 angegeben. Die Daten zu den Bezugsfiltern sind in der Registerkarte "Bezugsfilter" der Masse-Messdatei zu erfassen.

Tabelle A4/12: Vorgeschriebene Parameter für die zur Messung der PM-Masse verwendeten Bezugsfilter und Erfassung der Werte in der Masse-Messdatei einer Bremsemissionsprüfung

13.3.3. Messdaten für Masseverlust

Die Prüfeinrichtung erfasst die Parameter für den Gesamtmasseverlust der geprüften Bremse in einer eigenen Registerkarte gemäß Absatz 12.3. Einzelheiten zu den Parametern, den verwendeten Maßeinheiten und der Anzahl der Dezimalstellen für die einzelnen Parameter sind in Tabelle A4/13 angegeben. Die Messdaten für Masseverlust sind in der Registerkarte "Masseverlust" der Masse-Messdatei zu erfassen.

Tabelle A4/13: Vorgeschriebene Parameter für den Gesamtmasseverlust und Erfassung der Werte in der Masse-Messdatei einer Bremsemissionsprüfung

13.4. Prüfberichtsdatei

Die Prüfeinrichtung erstellt einen eindeutigen, vollständigen und rückverfolgbaren Datensatz als Eingabedatei für die Erstellung des Prüfberichts für die geprüfte Bremse. Tabelle A4/14 enthält alle erforderlichen Angaben, die in den Bericht aufzunehmen sind. Alle Daten in der Prüfberichtsdatei werden direkt unter Verwendung der gemessenen Rohdaten berechnet. Numerische Daten sind als solche und nicht als Ungleichungen zu erfassen. Alle Angaben in dem Bericht müssen sich auf die spezifische Bremse beziehen. Die Prüfeinrichtung übermittelt den Bericht im *.pdf- oder in einem gleichwertigen Format. Jeder Index (1, 2, 3, ...), der in der ersten Spalte (Nr.) der Tabelle A4/14 aufgeführt ist, entspricht einer Zeile im Bericht, und die Buchstaben (a, b, c, ...) entsprechen den einzelnen Spalten in der entsprechenden Zeile.

Tabelle A4/14: Prüfparameter, die nach einer Prüfung der Bremspartikelemissionen zu erfassen sind

14. Kalibrierungsanforderungen und laufende Qualitätskontrollen

14.1. Allgemeine Kalibrierungsanforderungen

In diesem Absatz sind die Mindestkalibrierungsanforderungen für die zu Bremsemissionsprüfungen verwendete Ausrüstung zusammengefasst. In Tabelle A4/15 sind die Kalibrierkriterien und die Intervalle für die in dieser Regelung festgelegte Hauptausrüstung zusammengefasst.

Tabelle A4/15: Kalibrierungsanforderungen für die Hauptausrüstung für Emissionsmessungen

Alle anderen Sensoren oder Nebenverbraucher, die zur Bestimmung von Temperatur, Luftdruck und Umgebungsfeuchte im Technikraum oder im Wägeraum eingesetzt werden, müssen den Anforderungen der Tabelle A4/16 entsprechen.

Tabelle A4/16: Kalibrierungsanforderungen für Nebenverbraucher

14.2. Bremsenprüfstand

In Tabelle A4/17 sind die Kalibrierkriterien und die Intervalle für den Bremsenprüfstand gemäß dieser Regelung zusammengefasst. Die Messgeräte für Drehzahl, Bremsmoment und Bremsdruck müssen den Linearitätsanforderungen der Tabelle A4/18 entsprechen.

Tabelle A4/17: Kalibrierungsanforderungen für den Bremsenprüfstand

Tabelle A4/18: Linearitätsanforderungen an Messgeräte für Drehzahl, Bremsmoment und Bremsdruck

Abgesehen von den Kalibrierungen der in den Tabellen A4/17 und A4/18 aufgeführten Systeme muss die Prüfeinrichtung vor Beginn einer Bremsemissionsprüfung jedes Mal das Nullniveau für das Drehmoment und das Nullniveau für den Druck überprüfen. Die Überprüfung ist nach dem in Absatz 8.2 beschriebenen Verfahren durchzuführen.

14.3. Kühlluftstrom-Messgerät

Die Kalibrierung des zur Bestimmung des Kühlluftstroms verwendeten Luftstrom-Messgeräts muss auf nationale oder internationale Normen rückführbar sein. Das Luftstrom-Messgerät muss die Linearitätsanforderungen der Tabelle A4/19 bei mindestens vier gleichmäßig verteilten Referenzdurchsätzen erfüllen, wobei eine lineare Regression zwischen dem Mindest- und dem maximalen Betriebsdurchsatz der Prüfanordnung anzuwenden ist. Außerdem muss jeder Durchsatzmesspunkt ± 2 % des gemessenen Referenzdurchsatzes betragen. Die Prüfeinrichtung nimmt die Kalibrierung des Luftstrom-Messgeräts bei der Erstinstallation, jährlich und bei jeder größeren Wartungsarbeit an der Prüfanordnung vor.

Tabelle A4/19: Linearitätsanforderungen an das Luftstrom-Messgerät

Die Prüfeinrichtung verwendet ein Luftstrom-Messgerät, das so kalibriert ist, dass es den Luftstrom unter Standardbedingungen anzeigt. Um eine angemessene Umrechnung auf Betriebsbedingungen zu gewährleisten, muss der Temperatursensor eine Genauigkeit von ± 1 °C aufweisen, und Druckmessungen müssen mit einer Präzision und Genauigkeit von ± 0,4 kPa durchgeführt werden. Die Prüfeinrichtung nimmt die Kalibrierung beider Sensoren jährlich vor.

14.4. PM- und Masseverlust-Waagen

14.4.1. Mikrowaage für die Wägung der PM-Filter

Die Kalibrierung der für die Wägung der PM-Filter zur Bestimmung der Masse gemäß Absatz 12.1.4 verwendeten Mikrowaage muss auf nationale oder internationale Normen rückführbar sein. Die Waage muss die Linearitätsanforderungen der Tabelle A4/20 bei mindestens vier gleichmäßig verteilten Referenzgewichten unter Anwendung der linearen Regression erfüllen. Die Waage muss demnach eine Präzision von ± 2 μg und eine Auflösung von 1 μg (1 Stelle = 1 μg) oder besser haben. Die Prüfeinrichtung verwendet für die regelmäßige Überprüfung der Stabilität und der ordnungsgemäßen Funktionsweise der Mikrowaage zertifizierte Kalibriergewichte ( Tabelle A4/15). Die Prüfeinrichtung nimmt die Kalibrierung der Mikrowaage bei der Erstinstallation, jährlich und bei jeder größeren Wartungsarbeit an der Prüfanordnung vor.

14.4.2. Waage für die Wägung der Bremsenteile

Die Kalibrierung der für die Wägung der Bremsenteile gemäß Absatz 12.3 verwendeten Waage muss auf nationale oder internationale Normen rückführbar sein. Die Waage muss die Linearitätsanforderungen der Tabelle A4/20 bei mindestens vier gleichmäßig verteilten Referenzgewichten unter Anwendung der linearen Regression erfüllen. Die Waage muss demnach eine Präzision von mindestens ± 1 g und eine Auflösung von mindestens 0,1 g haben. Die Prüfeinrichtung verwendet für die regelmäßige Überprüfung der Stabilität und der ordnungsgemäßen Funktionsweise der Waage zertifizierte Kalibriergewichte ( Tabelle A4/15). Die Prüfeinrichtung nimmt die Kalibrierung der Waage bei der Erstinstallation, jährlich und bei jeder größeren Wartungsarbeit an der Prüfanordnung vor.

Tabelle A4/20: Prüfkriterien für die Mikrowaage und die Waage für Bremsenteile

14.5. Einrichtungen für die Probenbehandlung und -konditionierung

Tabelle A4/21: Anforderungen in Bezug auf den PCRF (f_r (d_x)) für Partikel mit einem elektrischen Mobilitätsdurchmesser von 15 nm, 30 nm und 50 nm

14.5.1. Reserviert

14.5.2. Entferner flüchtiger Partikel für die SPN10-Messung

Die Kalibrierung des PCRF für den Entferner flüchtiger Partikel über seinen gesamten Bereich der Verdünnungswerte bei den festen Nennbetriebstemperaturen des Instruments wird erforderlich, wenn das Bauteil neu ist und nach größeren Wartungsarbeiten. Die Anforderung einer regelmäßigen Überprüfung des PCRF für den Entferner flüchtiger Partikel ist auf die Überprüfung mit einer festen Einstellung beschränkt, die in der Regel für die Emissionsprüfung von marktüblichen Bremsen verwendet wird. Der technische Dienst sorgt dafür, dass in den sechs Monaten vor der Emissionsprüfung ein Kalibrier- oder Validierungszertifikat vorliegt. Verfügt der Entferner flüchtiger Partikel über Alarmvorrichtungen für die Temperaturüberwachung, so ist ein 13-monatiges Validierungsintervall zulässig.

Der Entferner flüchtiger Partikel muss für einen PCRF mit festen Partikeln von einem elektrischen Mobilitätsdurchmesser von 15 nm, 30 nm, 50 nm und 100 nm ausgelegt sein. Er muss einen PCRF für Partikel mit einem elektrischen Mobilitätsdurchmesser von 15 nm, 30 nm und 50 nm höchstens 100 %, 30 % bzw. 20 % höher und höchstens 5 % niedriger als der PCRF für Partikel mit einem elektrischen Mobilitätsdurchmesser von 100 nm sein ( Tabelle A4/21). Für die Validierung muss der mittlere PCRF ± 10 % des Minderungsfaktors des arithmetischen Mittelwerts der Partikelkonzentration, wie er bei der letzten Kalibrierung des Entferners flüchtiger Partikel bestimmt wurde, betragen.

Das Prüfaerosol muss für diese Messungen aus festen Partikeln mit einem elektrischen Mobilitätsdurchmesser von 15 nm, 30 nm, 50 nm und 100 nm bestehen. Die Mindestkonzentration muss am Einlass zum Verdünnungssystem 3.000 Partikel pro cm³ für Partikel mit einem elektrischen Mobilitätsdurchmesser von 15 nm und 5.000 Partikel pro cm³ für Partikel mit einem elektrischen Mobilitätsdurchmesser von 30 nm, 50 nm und 100 nm betragen Die Partikelkonzentrationen sind vor und hinter den jeweiligen Bauteilen zu messen. Für jede monodisperse Partikelgröße (f_r (d_x)) ist der PCRF nach Gleichung 14.1. zu berechnen. Der Minderungsfaktor des arithmetischen Mittelwerts der Partikelkonzentration (f_r) bei einem bestimmten Verdünnungswert ist nach Gleichung 14.2 zu berechnen.

Es wird empfohlen, den Entferner flüchtiger Partikel als vollständiges Bauteil zu kalibrieren und zu validieren. Die Abscheideeffizienz des Entferners flüchtiger Partikel muss nur einmal für die zur SPN10-Messung verwendeten Instrumentenfamilie nachgewiesen werden. Der Instrumentenhersteller muss jedoch den Wartungs- oder Austauschzeitraum festlegen, der gewährleistet, dass die Abscheideeffizienz des Entferners flüchtiger Partikel nicht unter die technischen Anforderungen fällt. Falls diese Informationen nicht vorgelegt werden, ist die Abscheideeffizienz für jedes Instrument jährlich zu überprüfen.

Der für SPN10-Messungen verwendete Entferner flüchtiger Partikel muss in Bezug auf Tetracontanpartikel (CH₃(CH₂)₃₈CH₃) mit einem mittleren Zähldurchmesser (elektrischer Mobilitätsdurchmesser) von > 50 nm und einer Masse von > 1 mg/m³ nachweislich mehr als 99,9 % dieser Partikel entfernen können, wobei der Mindestverdünnungswert und die vom Hersteller empfohlene Betriebstemperatur zu wählen sind.

Der Instrumentenhersteller muss den Partikeldurchsatz P_r(d_x) durch Prüfung einer Einheit für jedes Modell eines Systems nachweisen. Ein Modell eines Systems umfasst hier alle Systeme mit derselben Hardware, d. h. mit denselben geometrischen Eigenschaften, Leitungsmaterialien, Strömen und Temperaturprofilen im Aerosol-Pfad. Der Durchsatz von Partikeln P_r(d_x) mit der Partikelgröße d_x ist anhand der Gleichung 14.3 zu berechnen.

14.6. Partikelzähler

Die Typgenehmigungsbehörde sorgt dafür, dass für den Partikelzähler ein Kalibrierzertifikat vorliegt, aus dem für den 13-monatigen Zeitraum vor den Emissionsprüfungen der Nachweis über die Übereinstimmung mit einer rückverfolgbaren Norm hervorgeht. Falls vom Hersteller des Geräts empfohlen, ist zwischen den Kalibrierungen entweder die Effizienz der Zählfunktion des Partikelzählers auf Verschlechterung hin zu überwachen oder der Docht des Partikelzählers alle sechs Monate routinemäßig auszutauschen. Der Partikelzähler ist nach jeder größeren Wartungsarbeit erneut zu kalibrieren, und ein neues Kalibrierzertifikat ist auszustellen.

Die Kalibrierung muss sich auf ein Standard-Kalibrierverfahren zurückführen lassen. Die Prüfeinrichtung wendet für die Kalibrierung des Partikelzählers eines der beiden folgenden Verfahren an:

1. Vergleich des Ansprechverhaltens des zu kalibrierenden PNC mit dem eines kalibrierten Aerosolelektrometers bei der gleichzeitigen Probenahme elektrostatisch klassierter Kalibrierpartikel,
2. Vergleich des Ansprechverhaltens des zu kalibrierenden PNC mit dem eines zweiten PNC, der nach dem oben genannten Verfahren direkt kalibriert worden ist.

Die Kalibrierung muss derart erfolgen, dass mindestens sechs Standardkonzentrationen über den Messbereich des Partikelzählers verwendet werden. Fünf dieser Standardkonzentrationen müssen so gleichmäßig wie möglich zwischen der Standardkonzentration von 3.000 Partikeln pro cm³ oder weniger und dem Höchstwert des Partikelzählerbereichs im Einzelpartikelzählmodus verteilt sein. Unter den sechs Punkten für die Standardkonzentration muss ein Nullpunkt für die Nennkonzentration sein, der durch die Anbringung von HEPA-Filtern am Einlass jedes Instruments erzielt wird, die mindestens der Klasse H13 gemäß EN 1822:2008 oder gleichwertiger Leistungsstärke entsprechen. Der Gradient einer linearen Regression der kleinsten Quadrate der beiden Datensätze ist zu berechnen und aufzuzeichnen. Ein Kalibrierungsfaktor, der dem Kehrwert des Gradienten entspricht, ist auf den zu kalibrierenden Partikelzähler anzuwenden. Die Linearreaktion wird als das Quadrat aus dem Korrelationskoeffizienten (Pearson-Produkt-Moment-Korrelation) (r) der beiden Datensätze berechnet und muss größer oder gleich 0,97 sein. Bei der Berechnung des Gradienten und von R² muss die lineare Regression durch den Nullpunkt durchgeführt werden (Nullkonzentration bei beiden Geräten). Der Kalibrierfaktor muss zwischen 0,9 und 1,1 liegen. Jede mit dem zu kalibrierenden Partikelzähler gemessene Konzentration muss ± 5 % der gemessenen Bezugskonzentration multipliziert mit dem Gradienten betragen, mit Ausnahme des Nullpunkts.

Die Kalibrierung muss auch eine Überprüfung in Bezug auf die Erfüllung der Anforderungen beinhalten, d. h. hinsichtlich des Nachweiswirkungsgrads des Partikelzählers bei Partikeln mit einem elektrischen Mobilitätsdurchmesser von 10 nm. Eine Überprüfung der Effizienz der Zählfunktion in Bezug auf 15 nm-Partikel ist während der periodischen Kalibrierung nicht erforderlich.

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