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Tabelle A1/12 Diese Tabelle gilt nur für Stufe 1A und 4-Phasen-WLTP-Prüfung in Stufe 2; WLTC-Zyklus Klasse 3, Phase Extra High3 (Sekunde 1477 ist der Beginn dieser Phase)

Zeit in s

Geschwindigkeit in km/h

Zeit in s

Geschwindigkeit in km/h

Zeit in s

Geschwindigkeit in km/h

Zeit in s

Geschwindigkeit in km/h

1.478 0,0 1.525 72,5 1.572 120,7 1.619 113,0
1.479 2,2 1.526 70,8 1.573 121,8 1.620 114,1
1.480 4,4 1.527 68,6 1.574 122,6 1.621 115,1
1.481 6,3 1.528 66,2 1.575 123,2 1.622 115,9
1.482 7,9 1.529 64,0 1.576 123,6 1.623 116,5
1.483 9,2 1.530 62,2 1.577 123,7 1.624 116,7
1.484 10,4 1.531 60,9 1.578 123,6 1.625 116,6
1.485 11,5 1.532 60,2 1.579 123,3 1.626 116,2
1.486 12,9 1.533 60,0 1.580 123,0 1.627 115,2
1.487 14,7 1.534 60,4 1.581 122,5 1.628 113,8
1.488 17,0 1.535 61,4 1.582 122,1 1.629 112,0
1.489 19,8 1.536 63,2 1.583 121,5 1.630 110,1
1.490 23,1 1.537 65,6 1.584 120,8 1.631 108,3
1.491 26,7 1.538 68,4 1.585 120,0 1.632 107,0
1.492 30,5 1.539 71,6 1.586 119,1 1.633 106,1
1.493 34,1 1.540 74,9 1.587 118,1 1.634 105,8
1.494 37,5 1.541 78,4 1.588 117,1 1.635 105,7
1.495 40,6 1.542 81,8 1.589 116,2 1.636 105,7
1.496 43,3 1.543 84,9 1.590 115,5 1.637 105,6
1.497 45,7 1.544 87,4 1.591 114,9 1.638 105,3
1.498 47,7 1.545 89,0 1.592 114,5 1.639 104,9
1.499 49,3 1.546 90,0 1.593 114,1 1.640 104,4
1.500 50,5 1.547 90,6 1.594 113,9 1.641 104,0
1.501 51,3 1.548 91,0 1.595 113,7 1.642 103,8
1.502 52,1 1.549 91,5 1.596 113,3 1.643 103,9
1.503 52,7 1.550 92,0 1.597 112,9 1.644 104,4
1.504 53,4 1.551 92,7 1.598 112,2 1.645 105,1
1.505 54,0 1.552 93,4 1.599 111,4 1.646 106,1
1.506 54,5 1.553 94,2 1.600 110,5 1.647 107,2
1.507 55,0 1.554 94,9 1.601 109,5 1.648 108,5
1.508 55,6 1.555 95,7 1.602 108,5 1.649 109,9
1.509 56,3 1.556 96,6 1.603 107,7 1.650 111,3
1.510 57,2 1.557 97,7 1.604 107,1 1.651 112,7
1.511 58,5 1.558 98,9 1.605 106,6 1.652 113,9
1.512 60,2 1.559 100,4 1.606 106,4 1.653 115,0
1.513 62,3 1.560 102,0 1.607 106,2 1.654 116,0
1.514 64,7 1.561 103,6 1.608 106,2 1.655 116,8
1.515 67,1 1.562 105,2 1.609 106,2 1.656 117,6
1.516 69,2 1.563 106,8 1.610 106,4 1.657 118,4
1.517 70,7 1.564 108,5 1.611 106,5 1.658 119,2
1.518 71,9 1.565 110,2 1.612 106,8 1.659 120,0
1.519 72,7 1.566 111,9 1.613 107,2 1.660 120,8
1.520 73,4 1.567 113,7 1.614 107,8 1.661 121,6
1.521 73,8 1.568 115,3 1.615 108,5 1.662 122,3
1.522 74,1 1.569 116,8 1.616 109,4 1.663 123,1
1.523 74,0 1.570 118,2 1.617 110,5 1.664 123,8
1.524 73,6 1.571 119,5 1.618 111,7 1.665 124,4
1.666 125,0 1.715 127,7 1.764 82,0
1.667 125,4 1.716 128,1 1.765 81,3
1.668 125,8 1.717 128,5 1.766 80,4
1.669 126,1 1.718 129,0 1.767 79,1
1.670 126,4 1.719 129,5 1.768 77,4
1.671 126,6 1.720 130,1 1.769 75,1
1.672 126,7 1.721 130,6 1.770 72,3
1.673 126,8 1.722 131,0 1.771 69,1
1.674 126,9 1.723 131,2 1.772 65,9
1.675 126,9 1.724 131,3 1.773 62,7
1.676 126,9 1.725 131,2 1.774 59,7
1.677 126,8 1.726 130,7 1.775 57,0
1.678 126,6 1.727 129,8 1.776 54,6
1.679 126,3 1728 128,4 1777 52,2
1680 126,0 1729 126,5 1778 49,7
1.681 125,7 1730 124,1 1779 46,8
1682 125,6 1.731 121,6 1780 43,5
1683 125,6 1732 119,0 1.781 39,9
1684 125,8 1733 116,5 1782 36,4
1685 126,2 1734 114,1 1783 33,2
1686 126,6 1735 111,8 1784 30,5
1687 127,0 1736 109,5 1785 28,3
1688 127,4 1737 107,1 1786 26,3
1689 127,6 1738 104,8 1787 24,4
1690 127,8 1739 102,5 1788 22,5
1.691 127,9 1740 100,4 1789 20,5
1692 128,0 1.741 98,6 1790 18,2
1693 128,1 1742 97,2 1.791 15,5
1694 128,2 1743 95,9 1792 12,3
1695 128,3 1744 94,8 1793 8,7
1696 128,4 1745 93,8 1794 5,2
1697 128,5 1746 92,8 1795 0,0
1698 128,6 1747 91,8 1796 0,0
1699 128,6 1748 91,0 1797 0,0
1700 128,5 1749 90,2 1798 0,0
1.701 128,3 1750 89,6 1799 0,0
1702 128,1 1.751 89,1 1800 0,0
1703 127,9 1752 88,6
1704 127,6 1753 88,1
1705 127,4 1754 87,6
1706 127,2 1755 87,1
1707 127,0 1756 86,6
1708 126,9 1757 86,1
1709 126,8 1758 85,5
1.710 126,7 1759 85,0
1.711 126,8 1760 84,4
1712 126,9 1.761 83,8
1.713 127,1 1762 83,2
1.714 127,4 1763 82,6

7. Identifizierung des Zyklus

Zur Bestätigung der Auswahl der richtigen Zyklusversion oder der Verwendung des richtigen Zyklus durch das Betriebssystem des Prüfstands sind in Tabelle A1/13 Kontrollsummen in Bezug auf die Werte der Fahrzeuggeschwindigkeit für die Zyklusphasen und den gesamten Zyklus enthalten.

Tabelle A1/13

Die Prüfsummen für die Phase Extra High in dieser Tabelle gelten nur für Stufe 1A und die 4-Phasen-WLTP-Prüfung in Stufe 2;

1-Hz-Kontrollsummen

Zyklus Klasse

Zyklusphase

Kontrollsumme der 1-Hz-
Sollgeschwindigkeiten des Fahrzeugs

Klasse 1 Low 11.988,4
Medium 17.162,8
Low 11.988,4
Insgesamt 41.139,6
Klasse 2 Low 11.162,2
Medium 17.054,3
High 24.450,6
Extra High 28.869,8
Insgesamt 81.536,9
Klasse 3a Low 11.140,3
Medium 16.995,7
High 25.646,0
Extra High 29.714,9
Insgesamt 83.496,9
Klasse 3b Low 11.140,3
Medium 17.121,2
High 25.782,2
Extra High 29.714,9
Insgesamt 83.758,6

8. Zyklusänderung

Dieser Absatz gilt nicht für OVC-HEV, NOVC-HEV und NOVC-FCHV.

Auf Antrag des Herstellers und mit Genehmigung der zuständigen Behörde kann jedoch das in Absatz 8.2 dieses Anhangs beschriebene Miniaturisierungsverfahren auf NOVC-HEV angewendet werden, wobei im anzuwendenden WLTP-Prüfzyklus, wenn die elektrische Maschine keinen Einfluss auf die maximale Fahrzeugleistung hat, die maximale Motornennleistung als maximale Faherzeugnennleistung zu verwenden ist.

Beträgt die Spannung des Antriebs-REESS eines NOVC-HEV weniger als 60 V, muss der Hersteller der zuständigen Behörde technische Nachweise darüber vorlegen, dass die elektrische Maschine keine Auswirkung auf die Höchstleistung des Fahrzeugs im anzuwendenden WLTP-Prüfzyklus hat.

Beträgt die Spannung des Antriebs-REESS eines NOVC-HEV 60 V oder mehr, muss der Hersteller der zuständigen Behörde gegenüber nachweisen, dass die elektrische Maschine keine Auswirkung auf die Höchstleistung des Fahrzeugs im anzuwendenden WLTP-Prüfzyklus hat. Solche Nachweise sind zum Beispiel: Profile von Drehmoment/Leistung des Motors und der elektrischen Maschine; Betriebsbereiche der elektrischen Maschine; Leistungskurven oder andere, für den Nachweis der Leistungsabgabe geeignete Informationen.

8.1. Allgemeine Anmerkungen

Es können Beeinträchtigungen des Fahrverhaltens bei Fahrzeugen auftreten, deren Verhältnisse von Leistung zu Masse nahe an den Grenzwerten zwischen Fahrzeugen der Klasse 1 und Klasse 2 oder zwischen Fahrzeugen der Klasse 2 und Klasse 3 liegen, oder bei Fahrzeugen mit sehr geringer Leistung in Klasse 1.

Da sich diese Probleme hauptsächlich auf Zyklusphasen mit einer Kombination aus hoher Fahrzeuggeschwindigkeit und hohen Beschleunigungswerten statt auf die Höchstgeschwindigkeit des Zyklus beziehen, ist das Miniaturisierungsverfahren anzuwenden, um das Fahrverhalten zu verbessern.

8.2. In diesem Absatz wird das Miniaturisierungsverfahren zur Änderung des Zyklusprofils beschrieben. Die nach den Absätzen 8.2.1 bis 8.2.3 berechneten modifizierten Fahrzeuggeschwindigkeitswerte sind in einem abschließenden Schritt gemäß Absatz 6.1.8 dieser Regelung auf 1 Dezimalstelle zu runden.

8.2.1. Miniaturisierungsverfahren für Zyklen der Klasse 1

Abbildung A1/14 zeigt beispielhaft eine miniaturisierte Phase mittlerer Geschwindigkeit im WLTC-Zyklus für Fahrzeuge der Klasse 1.

Abbildung A1/14 Miniaturisierte Phase mittlerer Geschwindigkeit im WLTC-Zyklus für Fahrzeuge der Klasse 1

bild

Im Zyklus der Klasse 1 erfolgt die Miniaturisierung im Zeitraum zwischen Sekunde 651 und Sekunde 906. In diesem Zeitraum ist die Beschleunigung für den ursprünglichen Zyklus mit folgender Gleichung zu berechnen:

bild

Dabei gilt:

vi Fahrzeuggeschwindigkeit (in km/h);
i Zeit zwischen Sekunde 651 und Sekunde 906.

Die Miniaturisierung muss zuerst im Zeitraum zwischen Sekunde 651 und Sekunde 848 erfolgen. Die miniaturisierte Geschwindigkeitskurve ist dann mit folgender Gleichung zu berechnen:

bild

mit i = 651to847.

Für i = 651, bild

Um bei Sekunde 907 die ursprüngliche Fahrzeuggeschwindigkeit zu erhalten, ist für die Verzögerung ein Korrekturfaktor mit folgender Gleichung zu berechnen:

bild

dabei ist 36,7 km/h die ursprüngliche Fahrzeuggeschwindigkeit bei Sekunde 907.

Die miniaturisierte Fahrzeuggeschwindigkeit zwischen Sekunde 849 und Sekunde 906 ist dann mit folgender

Gleichung zu berechnen:

bild

Für i = 849to906.

8.2.2. Miniaturisierungsverfahren für Zyklen der Klasse 2

Dieser Absatz gilt nur für Stufe 1A und Stufe 2:

Da sich die Beeinträchtigungen des Fahrverhaltens ausschließlich auf die Phasen sehr hoher Geschwindigkeit ("Extra High") der Zyklen für die Klasse 2 und die Klasse 3 beziehen, bezieht sich die Miniaturisierung auf die Zeitabschnitte der Phasen mit sehr hoher Geschwindigkeit, in denen mit Beeinträchtigungen des Fahrverhaltens zu rechnen ist (siehe Abbildungen A1/15 und A1/16).

Abbildung A1/15 Miniaturisierte Phase sehr hoher Geschwindigkeit im WLTC-Zyklus für Fahrzeuge der Klasse 2

bild

Im Zyklus der Klasse 2 erfolgt die Miniaturisierung im Zeitraum zwischen Sekunde 1.520 und Sekunde 1.742. In diesem Zeitraum ist die Beschleunigung für den ursprünglichen Zyklus mit folgender Gleichung zu berechnen:

bild

Dabei gilt:

vi Fahrzeuggeschwindigkeit (in km/h);
i Zeit zwischen Sekunde 1520 und Sekunde 1742.

Die Miniaturisierung muss zuerst im Zeitraum zwischen Sekunde 1.520 und Sekunde 1.725 erfolgen. Sekunde 1.725 ist der Zeitpunkt, an dem die Höchstgeschwindigkeit der Phase sehr hoher Geschwindigkeit erreicht ist. Die miniaturisierte Geschwindigkeitskurve ist dann mit folgender Gleichung zu berechnen:

bild

für i = 1520to1724.

Für i = 1520, bild

Um bei Sekunde 1.743 die ursprüngliche Fahrzeuggeschwindigkeit zu erhalten, ist für die Verzögerung ein Korrekturfaktor mit folgender Gleichung zu berechnen:

bild

dabei ist 90,4 km/h die ursprüngliche Fahrzeuggeschwindigkeit bei Sekunde 1.743.

Die miniaturisierte Fahrzeuggeschwindigkeit zwischen Sekunde 1.726 und Sekunde 1.742 ist dann mit folgender Gleichung zu berechnen:

bild

für i = 1726to1742.

8.2.3. Miniaturisierungsverfahren für Zyklen der Klasse 3

Dieser Absatz gilt nur für Stufe 1A und Stufe 2:

Abbildung A1/16 zeigt beispielhaft eine miniaturisierte Phase sehr hoher Geschwindigkeit im WLTC-Zyklus für Fahrzeuge der Klasse 3.

Abbildung A1/16 Miniaturisierte Phase sehr hoher Geschwindigkeit im WLTC-Zyklus für Fahrzeuge der Klasse 3

bild

Im Zyklus der Klasse 3 erfolgt die Miniaturisierung im Zeitraum zwischen Sekunde 1.533 und Sekunde 1.762. In diesem Zeitraum ist die Beschleunigung für den ursprünglichen Zyklus mit folgender Gleichung zu berechnen:

bild

Dabei gilt:

vi Fahrzeuggeschwindigkeit (in km/h);
i Zeit zwischen Sekunde 1.533 und Sekunde 1.762.

Die Miniaturisierung muss zuerst im Zeitraum zwischen Sekunde 1.533 und Sekunde 1.724 erfolgen. Sekunde 1.724 ist der Zeitpunkt, an dem die Höchstgeschwindigkeit der Phase sehr hoher Geschwindigkeit erreicht ist. Die miniaturisierte Geschwindigkeitskurve ist dann mit folgender Gleichung zu berechnen:

bild

Für i = 1533to1723.

Für i = 1533, vdsci = vorigi.

Um bei Sekunde 1.763 die ursprüngliche Fahrzeuggeschwindigkeit zu erhalten, ist für die Verzöger

bild

dabei ist 82,6 km/h die ursprüngliche Fahrzeuggeschwindigkeit bei Sekunde 1.763.

Die miniaturisierte Fahrzeuggeschwindigkeit zwischen Sekunde 1.725 und Sekunde 1.762 ist dann mit folgender Gleichung zu berechnen:

bild

Für i = 1725to1762.

8.3. Bestimmung des Miniaturisierungsfaktors (je nach Anwendbarkeit)

Der Miniaturisierungsfaktor fdsc ist eine Funktion des Verhältnisses rmax zwischen der maximal erforderlichen Leistung der Zyklusphasen, in denen die Miniaturisierung anzuwenden ist, und der Nennleistung Prated. des Fahrzeugs.

Die maximal erforderliche Leistung Preq, max, i (in kW) bezieht sich auf eine spezifische Zeit i und die entsprechende Fahrzeuggeschwindigkeit vi in der Zykluskurve und wird mit folgender Gleichung berechnet:

bild

Dabei gilt:

f0, f1, f2 anzuwendende Fahrwiderstandskoeffizienten (in N, N/(km/h) und N/(km/h)2)
TM anzuwendende Prüfmasse (in kg)
vi Geschwindigkeit zur Zeit i (in km/h)
ai Beschleunigung zur Zeit i (in m/s2)

Die Zykluszeit i, zu der die Höchstleistung oder Leistungswerte nahe an der Höchstleistung erforderlich ist/sind: Sekunde 764 für den Zyklus für Klasse 1, Sekunde 1.574 für den Zyklus für Klasse 2 und Sekunde 1.566 für den Zyklus für Klasse 3.

Die entsprechenden Werte der Fahrzeuggeschwindigkeit vi, und Beschleunigung ai sind:

vi = 61.4 km/h, ai = 0.22 m/s2 für Klasse 1

vi = 109.9 km/h, ai = 0.36 m/s2 für Klasse 2

vi = 111.9 km/h, ai = 0.50 m/s2 für Klasse 3.

rmax ist mit folgender Gleichung zu berechnen:

bild

Der Miniaturisierungsfaktor fdsc ist mit folgenden Gleichungen zu berechnen:

wenn rmax < r0, dann fdsc = 0

und es erfolgt keine Miniaturisierung.

Wenn rmax ≥ r0, dann fdsc = a1 × rmax + b1.

Die Berechnungsparameter und -koeffizienten r0, a1 und b1, gelten wie folgt:

Klasse 1 r0 = 0.978, a1 = 0.680, b1 = - 0.665
Klasse 2 r0 = 0.866, a1 = 0.606, b1 = - 0.525.
Klasse 3 r0 = 0.867, a1 = 0.588 b1 = - 0.510.

Das Ergebnis fdsc ist gemäß Absatz 6.1.8 dieser Regelung auf 3 Dezimalstellen zu runden und nur anzuwenden, wenn der Wert größer ist als 0,010.

Folgende Daten sind zu notieren:

  1. fdsc;
  2. vmax;
  3. dcycle (gefahrene Strecke) (in m).

Die Strecke ist anhand folgender Gleichung zu berechnen:

dcycle = bild × (ti - ti - 1)), für

i = tstart + 1 bis tend
tstart ist der Zeitpunkt, an dem der anzuwendende Prüfzyklus beginnt (siehe Absatz 3 dieses Anhangs) (in s);
tend ist der Zeitpunkt, an dem der anzuwendende Prüfzyklus endet (siehe Absatz 3 dieses Anhangs) (in s).

8.4. Zusatzanforderungen (je nach Anwendbarkeit)

Bei unterschiedlichen Fahrzeugkonfigurationen hinsichtlich Prüfmasse und Fahrwiderstandskoeffizienten ist die Miniaturisierung individuell anzuwenden.

Ist die Höchstgeschwindigkeit des Fahrzeugs nach der Miniaturisierung geringer als die Höchstgeschwindigkeit des Zyklus, so ist das in Absatz 9 dieses Anhangs beschriebene Verfahren mit dem anwendbaren Zyklus durchzuführen.

Kann das Fahrzeug nicht der Geschwindigkeitskurve des anwendbaren Zyklus innerhalb der Toleranz bei Geschwindigkeiten folgen, die geringer als seine Höchstgeschwindigkeit sind, so ist es in diesen Zeiträumen mit voll betätigter Beschleunigungseinrichtung zu fahren. Während solcher Betriebsphasen ist die Nichteinhaltung der Geschwindigkeitskurve zulässig.

9. Zyklusänderungen für Fahrzeuge mit einer Höchstgeschwindigkeit, die geringer ist als die in den vorstehenden Absätzen dieses Anhangs genannte Höchstgeschwindigkeit des Zyklus

9.1. Allgemeine Anmerkungen

Dieser Absatz gilt für Fahrzeuge, die technisch in der Lage sind, der Geschwindigkeitskurve des in Absatz 1 dieses Anhangs genannten anwendbaren Zyklus (Basiszyklus) bei Geschwindigkeiten zu folgen, die geringer sind als ihre Höchstgeschwindigkeit, deren Höchstgeschwindigkeit jedoch aus anderen Gründen auf einen Wert begrenzt ist, der geringer ist als die Höchstgeschwindigkeit des Basiszyklus. Für die Zwecke dieses Absatzes wird der in Absatz 1 spezifizierte Zyklus als "Basiszyklus" bezeichnet und zur Bestimmung des Zyklus mit begrenzter Geschwindigkeit verwendet.

In den Fällen, in denen eine Miniaturisierung gemäß Absatz 8.2 dieses Anhangs angewendet wird, ist der miniaturisierte Zyklus als Basiszyklus zu verwenden.

Die Höchstgeschwindigkeit des Basiszyklus wird im Folgenden als vmax,cycle bezeichnet.

Die Höchstgeschwindigkeit eines solchen Fahrzeugs wird im Folgenden als "begrenzte Geschwindigkeit" vcap bezeichnet.

Wird vcap auf ein Fahrzeug der Klasse 3b angewendet, ist der Zyklus für die Klasse 3b gemäß der Definition in Absatz 3.3.2 dieses Anhangs als Basiszyklus zu verwenden. Dies gilt auch, wenn vcap niedriger als 120 km/h ist.

In den Fällen, in denen vcap angewendet wird, ist der Basiszyklus gemäß Absatz 9.2 dieses Anhangs zu ändern, um für den Zyklus mit begrenzter Geschwindigkeit dieselbe Zyklusstrecke wie für den Basiszyklus zu erhalten.

9.2. Berechnungsschritte

9.2.1. Bestimmung der Differenz der Strecke pro Zyklusphase

Ein Zwischenzyklus mit begrenzter Geschwindigkeit ist abzuleiten, indem alle Werte der Fahrzeuggeschwindigkeiten vi mit vi > vcap durch vcap ersetzt werden.

9.2.1.1. Ist vcap < vmax,medium, so sind die Strecken der Phasen mit mittlerer Geschwindigkeit im Falle des Basiszyklus dbase, medium und des Zwischenzyklus mit begrenzter Geschwindigkeit dcap,medium mit der folgenden Gleichung für beide Zyklen zu berechnen:

dmedium = bild × (ti - ti - 1)), für i = 590 bis 1.022

Dabei gilt:

vmax,medium die Fahrzeughöchstgeschwindigkeit der Phase mit mittlerer Geschwindigkeit gemäß Tabelle A1/2 für den Zyklus der Klasse 1, gemäß Tabelle A1/4 für den Zyklus der Klasse 2, gemäß Tabelle A1/8 für den Zyklus der Klasse 3a und gemäß Tabelle A1/9 für den Zyklus der Klasse 3b.

9.2.1.2. Ist vcap < vmax,high, so sind die Strecken der Phasen mit hoher Geschwindigkeit im Falle des Basiszyklus dbase,high und des Zwischenzyklus mit begrenzter Geschwindigkeit dcap,high mit der folgenden Gleichung für beide Zyklen zu berechnen:

dhigh = bild × (ti - ti - 1)), für i = 1.023 bis 1.477

vmax,high ist die Fahrzeughöchstgeschwindigkeit der Phase mit hoher Geschwindigkeit gemäß Tabelle A1/5 für den Zyklus der Klasse 2, gemäß Tabelle A1/10 für den Zyklus der Klasse 3a und gemäß Tabelle A1/11 für den Zyklus der Klasse 3b.

9.2.1.3. Dieser Absatz gilt nur für Stufe 1A und 4-Phasen-WLTP-Prüfung in Stufe 2;

Die Strecken der Phase mit sehr hoher Geschwindigkeit im Falle des Basiszyklus dbase,exhigh und des Zwischenzyklus mit begrenzter Geschwindigkeit dcap,exhigh sind für die Phase mit sehr hoher Geschwindigkeit in beiden Zyklen mit der folgenden Gleichung zu berechnen:

dexhigh = bild × (ti - ti - 1)), für i = 1.478 bis 1.800

9.2.2. Bestimmung der dem Zwischenzyklus mit begrenzter Geschwindigkeit hinzuzufügenden Zeiträume zum Ausgleich von Streckendifferenzen

Um eine Streckendifferenz zwischen dem Basiszyklus und dem Zwischenzyklus mit begrenzter Geschwindigkeit auszugleichen, sind Letzterem, gemäß der Beschreibung in den Absätzen 9.2.2.1 bis 9.2.2.3 einschließlich dieses Anhangs entsprechende Zeiträume hinzuzufügen (wobei gilt: vi = vcap).

9.2.2.1. Zusätzlicher Zeitraum für die Phase mit mittlerer Geschwindigkeit

Ist vcap < vmax,medium, so ist der zusätzliche Zeitraum, der im Zwischenzyklus mit begrenzter Geschwindigkeit der Phase mit mittlerer Geschwindigkeit hinzugefügt wird, mit der folgenden Gleichung zu berechnen:

Δtmedium = bild × 3.6

Die Anzahl der Zeitabschnitte nadd,medium (bei denen vi = vcap gilt), die im Zwischenzyklus mit begrenzter Geschwindigkeit der Phase mit mittlerer Geschwindigkeit hinzugefügt wird, entspricht dem gemäß Absatz 6.1.8 dieser Regelung auf die nächste ganze Zahl gerundeten Wert von Δtmedium.

9.2.2.2. Zusätzlicher Zeitraum für die Phase mit hoher Geschwindigkeit

Ist vcap < vmax,high, so ist der zusätzliche Zeitraum, der im Zwischenzyklus mit begrenzter Geschwindigkeit der Phasen mit hoher Geschwindigkeit hinzugefügt wird, mit der folgenden Gleichung zu berechnen:

Δthigh = bild × 3.6

Die Anzahl der Zeitabschnitte nadd,high (bei denen vi = vcap gilt), die im Zwischenzyklus mit begrenzter Geschwindigkeit der Phase mit hoher Geschwindigkeit hinzugefügt wird, entspricht dem gemäß Absatz 6.1.8 dieser Regelung auf die nächste ganze Zahl gerundeten Wert von Δthigh.

9.2.2.3. Dieser Absatz gilt nur für Stufe 1A und 4-Phasen-WLTP-Prüfung in Stufe 2;

Der zusätzliche Zeitraum, der im Zwischenzyklus mit begrenzter Geschwindigkeit der Phase mit sehr hoher Geschwindigkeit hinzugefügt wird, ist mit der folgenden Gleichung zu berechnen:

Δtexhigh = bild × 3.6

Die Anzahl der Zeitabschnitte nadd,exhigh (bei denen vi = vcap gilt), die im Zwischenzyklus mit begrenzter Geschwindigkeit der Phase mit sehr hoher Geschwindigkeit hinzugefügt wird, entspricht dem gemäß Absatz 6.1.8 dieser Regelung auf die nächste ganze Zahl gerundeten Wert von Δtexhigh.

9.2.3. Aufbau des letzten Zyklus mit begrenzter Geschwindigkeit

9.2.3.1. Zyklus für Klasse 1

Der erste Teil des letzten Zyklus mit begrenzter Geschwindigkeit besteht aus der Fahrzeuggeschwindigkeitskurve des Zwischenzyklus mit begrenzter Geschwindigkeit bis zum letzten Abschnitt in der Phase mit mittlerer

Geschwindigkeit, wobei v = vcap ist. Die Zeit dieses Abschnitts wird im Folgenden tmedium bezeichnet.

Dann wird die Anzahl nadd,medium an Abschnitten hinzugefügt, wobei vi = vcap, sodass die Zeit des letzten Abschnitts gleich (tmedium + nadd,medium) ist.

Daraufhin ist der restliche Teil der Phase mit mittlerer Geschwindigkeit im Zwischenzyklus mit begrenzter Geschwindigkeit hinzuzufügen, der mit demselben Teil des Basiszyklus identisch ist, damit die Zeit des letzten Abschnitts (1.022 + nadd,medium) beträgt.

9.2.3.2. Zyklen der Klasse 2 und der Klasse 3

9.2.3.2.1. vcap < vmax,medium

Der erste Teil des letzten Zyklus mit begrenzter Geschwindigkeit besteht aus der Fahrzeuggeschwindigkeitskurve des Zwischenzyklus mit begrenzter Geschwindigkeit bis zum letzten Abschnitt in der Phase mit mittlerer

Geschwindigkeit, wobei v = vcap ist. Die Zeit dieses Abschnitts wird im Folgenden tmedium bezeichnet.

Dann wird die Anzahl nadd,medium an Abschnitten hinzugefügt, wobei vi = vcap, sodass die Zeit des letzten Abschnitts gleich (tmedium + nadd,medium) ist.

Daraufhin ist der restliche Teil der Phase mit mittlerer Geschwindigkeit im Zwischenzyklus mit begrenzter Geschwindigkeit hinzuzufügen, der mit demselben Teil des Basiszyklus identisch ist, damit die Zeit des letzten Abschnitts (1.022 + nadd,medium) beträgt.

Der nächste Schritt besteht darin, den ersten Teil der Phase mit hoher Geschwindigkeit im Zwischenzyklus mit begrenzter Geschwindigkeit bis zum letzten Abschnitt in der Phase mit hoher Geschwindigkeit hinzuzufügen, wobei v = vcap. Die Zeit dieses Abschnitts im Zwischenzyklus mit begrenzter Geschwindigkeit wird im Folgenden als thigh bezeichnet, sodass die Zeit dieses Abschnitts im letzten Zyklus mit begrenzter Geschwindigkeit gleich (thigh + nadd,medium) ist.

Dann wird die Anzahl nadd,high an Abschnitten hinzugefügt, wobei vi = vcap, sodass sich die Zeit des letzten Abschnitts ergibt (thigh + nadd,medium + nadd,high).

Daraufhin ist der restliche Teil der Phase mit hoher Geschwindigkeit im Zwischenzyklus mit begrenzter Geschwindigkeit hinzuzufügen, der mit demselben Teil des Basiszyklus identisch ist, damit die Zeit des letzten Abschnitts gleich (1.477 + nadd,medium + nadd,high) ist.

Der nächste Schritt besteht darin, den ersten Teil der Phase mit sehr hoher Geschwindigkeit (falls zutreffend) im Zwischenzyklus mit begrenzter Geschwindigkeit bis zum letzten Abschnitt in der Phase mit sehr hoher Geschwindigkeit hinzuzufügen, wobei v = vcap ist. Die Zeit dieses Abschnitts im Zwischenzyklus mit begrenzter Geschwindigkeit wird im Folgenden als texhigh bezeichnet, sodass die Zeit dieses Abschnitts im letzten Zyklus mit begrenzter Geschwindigkeit gleich (texhigh + nadd,medium + nadd,high) ist.

Dann wird die Anzahl nadd,exhigh an Abschnitten hinzugefügt, wobei vi = vcap gilt, sodass die Zeit des letzten Abschnitts gleich (texhigh + nadd,medium + nadd,high + nadd,exhigh) ist.

Daraufhin ist der restliche Teil der Phase mit sehr hoher Geschwindigkeit (falls zutreffend) im Zwischenzyklus mit begrenzter Geschwindigkeit hinzuzufügen, der mit demselben Teil des Basiszyklus identisch ist, damit die Zeit des letzten Abschnitts gleich (1.800 + nadd,medium + nadd,high + nadd,exhigh) ist.

Die Länge des letzten Zyklus mit begrenzter Geschwindigkeit ist dieselbe wie die Länge des Basiszyklus, abgesehen von Unterschieden aufgrund der Auf- bzw. Abrundung von nadd,medium, nadd,high und nadd,exhigh gemäß Absatz 6.1.8 dieser Regelung.

9.2.3.2.2. vmax, medium ≤ vcap < vmax, high

Der erste Teil des letzten Zyklus mit begrenzter Geschwindigkeit besteht aus der Fahrzeuggeschwindigkeitskurve des Zwischenzyklus mit begrenzter Geschwindigkeit bis zum letzten Abschnitt in der Phase mit hoher Geschwindigkeit, wobei v = vcap ist. Die Zeit dieses Abschnitts wird im Folgenden als thigh bezeichnet.

Dann wird die Anzahl nadd,high an Abschnitten hinzugefügt, wobei vi = vcap, sodass sich die Zeit des letzten Abschnitts ergibt (thigh + nadd,high).

Daraufhin ist der restliche Teil der Phase mit hoher Geschwindigkeit im Zwischenzyklus mit begrenzter Geschwindigkeit hinzuzufügen, der mit demselben Teil des Basiszyklus identisch ist, damit die Zeit des letzten Abschnitts (1.477 + nadd,high) beträgt.

Der nächste Schritt besteht darin, den ersten Teil der Phase mit sehr hoher Geschwindigkeit (falls zutreffend) im Zwischenzyklus mit begrenzter Geschwindigkeit bis zum letzten Abschnitt in der Phase mit sehr hoher Geschwindigkeit hinzuzufügen, wobei v = vcap ist. Die Zeit dieses Abschnitts im Zwischenzyklus mit begrenzter Geschwindigkeit wird im Folgenden als texhigh bezeichnet, sodass die Zeit dieses Abschnitts im letzten Zyklus mit begrenzter Geschwindigkeit gleich (texhigh + nadd,high) ist.

Dann wird die Anzahl nadd,exhigh an Abschnitten hinzugefügt, wobei vi = vcap gilt, sodass die Zeit des letzten Abschnitts gleich (texhigh + nadd,high + nadd,exhigh) ist.

Daraufhin ist der restliche Teil der Phase mit sehr hoher Geschwindigkeit im Zwischenzyklus mit begrenzter Geschwindigkeit hinzuzufügen, der mit demselben Teil des Basiszyklus identisch ist, damit die Zeit des letzten Abschnitts gleich (1.800 + nadd,high+ nadd,exhigh) ist.

Die Länge des letzten Zyklus mit begrenzter Geschwindigkeit ist dieselbe wie die Länge des Basiszyklus, abgesehen von Unterschieden aufgrund der Auf- bzw. Abrundung von nadd,high und nadd,exhigh gemäß Absatz 6.1.8 dieser Regelung.

9.2.3.2.3. Dieser Absatz gilt nur für Stufe 1A und 4-Phasen-WLTP-Prüfung in Stufe 2;

vmax, high ≤ vcap < vmax, exhigh

Der erste Teil des letzten Zyklus mit begrenzter Geschwindigkeit besteht aus der Fahrzeuggeschwindigkeitskurve des Zwischenzyklus mit begrenzter Geschwindigkeit bis zum letzten Abschnitt in der Phase mit sehr hoher Geschwindigkeit, wobei v = vcap ist. Die Zeit dieses Abschnitts wird im Folgenden als texhigh bezeichnet.

Dann wird die Anzahl nadd,exhigh an Abschnitten hinzugefügt, wobei vi = vcap gilt, sodass die Zeit des letzten Abschnitts gleich (texhigh + nadd,exhigh) ist.

Daraufhin ist der restliche Teil der Phase mit sehr hoher Geschwindigkeit im Zwischenzyklus mit begrenzter Geschwindigkeit hinzuzufügen, der mit demselben Teil des Basiszyklus identisch ist, damit die Zeit des letzten Abschnitts gleich (1.800 + nadd,exhigh) ist.

Die Länge des letzten Zyklus mit begrenzter Geschwindigkeit ist dieselbe wie die Länge des Basiszyklus, abgesehen von Unterschieden aufgrund der Auf- bzw. Abrundung von nadd,exhigh gemäß Absatz 6.1.8 dieser Regelung.

10. Verteilung der Zyklen auf die Fahrzeuge

10.1. Ein Fahrzeug einer bestimmten Klasse ist im Zyklus der gleichen Klasse zu prüfen, d. h., Fahrzeuge der Klasse 1 im Zyklus der Klasse 1, Fahrzeuge der Klasse 2 im Zyklus der Klasse 2, Fahrzeuge der Klasse 3a im Zyklus der Klasse 3a und Fahrzeuge der Klasse 3b im Zyklus der Klasse 3b. Jedoch kann ein Fahrzeug auf Antrag des Herstellers und mit Zustimmung der zuständigen Behörde in einer numerisch höheren Zyklusklasse geprüft werden; z.B. kann ein Fahrzeug der Klasse 2 in einem Zyklus der Klasse 3 geprüft werden. In diesem Fall sind die Unterschiede zwischen den Klassen 3a und 3b zu beachten und der Zyklus kann gemäß den Absätzen 8 bis 8.4 einschließlich dieses Anhangs miniaturisiert werden.


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Gangwahl und Bestimmung des Schaltpunkts bei Fahrzeugen mit Handschaltung Anhang B2


1. Allgemeiner Ansatz

1.1. Die in diesem Anhang beschriebenen Schaltverfahren gelten für Fahrzeuge mit Handschaltgetriebe.

1.2. Die vorgeschriebenen Gänge und Schaltpunkte basieren auf dem Gleichgewicht zwischen der zur Überwindung des Fahrwiderstands erforderlichen Leistung und Beschleunigung und der vom Motor in allen möglichen Gängen in einer spezifischen Zyklusphase gelieferten Leistung.

1.3. Die Berechnung zur Bestimmung der zu verwendenden Gänge basiert auf den Motordrehzahlen und den Leistungskurven bei Volllast gegenüber der Motordrehzahl.

1.4. Bei Fahrzeugen mit Dual-Range-Getriebe (niedrig und hoch) ist nur der für den normalen Straßenbetrieb ausgelegte Bereich für die Bestimmung der zu verwendenden Gänge zu berücksichtigen.

1.5. Die Vorschriften für den Kupplungsbetrieb gelten nicht, wenn die Kupplung automatisch, ohne Aktivierung oder Deaktivierung durch den Fahrer, betrieben wird.

1.6. Dieser Anhang gilt nicht für Fahrzeuge, die gemäß Anhang B8 geprüft werden.

2. Erforderliche Daten und Vorberechnungen

Folgende Daten sind erforderlich und folgende Berechnungen durchzuführen, um die zu verwendenden Gänge zu bestimmen, wenn das Fahrzeug auf einem Rollenprüfstand gefahren wird.

  1. Prated, die maximale Motornennleistung wie vom Hersteller angegeben (in kW);
  2. nrated, die Motornenndrehzahl laut Herstellerangabe als diejenige Motordrehzahl, bei der der Motor seine maximale Leistung erreicht (in min-1);
  3. nidle, Leerlaufdrehzahl, min-1.

    nidle ist über einen Zeitraum von mindestens einer Minute und einer Erfassungsfrequenz von mindestens 1 Hz zu messen, wobei sich der Motor in einem warmen Betriebszustand befinden, der Schalthebel in der Neutralstellung und die Kupplung eingerückt sein muss. Die Bedingungen in Bezug auf Temperatur, periphere Vorrichtungen, Hilfseinrichtungen usw. entsprechen denen von Prüfung Typ 1 gemäß Unteranhang 6.

    Der in diesem Anhang zu verwendende Wert ist der arithmetische Durchschnitt über den Messzeitraum, gerundet auf den nächstgelegenen Wert von 10 min-1 gemäß Absatz 6.1.8 dieser Regelung;

  4. ng, die Anzahl der Vorwärtsgänge

    Die Vorwärtsgänge im Getriebebereich, der für den normalen Straßenbetrieb ausgelegt ist, sind in absteigender Reihenfolge des Verhältnisses zwischen Motordrehzahl in min-1 und Fahrzeuggeschwindigkeit in km/h zu nummerieren. Gang 1 ist der Gang mit dem größten Verhältnis, Gang ng ist der Gang mit dem niedrigsten Verhältnis."ng" gibt die Anzahl der Vorwärtsgänge an;

  5. (n/v)i, das Verhältnis, das ermittelt wird, wenn die Motordrehzahl n durch die Fahrzeuggeschwindigkeit v für jeden Gang i von i = 1 bis ng (in min-1/(km/h). (n/v)i ist gemäß den Gleichungen in Anhang B7 Absatz 8 zu berechnen;
  6. f0, f1, f2, für die Prüfungen ausgewählte Fahrwiderstandskoeffizienten (in N, N/(km/h) und N/(km/h)2);
  7. nmax

    nmax1 = n95_high, die Höchstmotordrehzahl, bei der 95 % der Nennleistung erreicht sind (in min-1);

    Sollte n95_high nicht bestimmt werden können, weil die Motordrehzahl für alle Gänge auf einen geringeren Wert nlim begrenzt ist und die zugehörige Volllastleistung bei über 95 % der Nennleistung liegt, ist n95_high auf nlim zu setzen.

    nmax2 = (n/v)(ngvmax) × vmax,cycle

    nmax3 = (n/v)(ngvmax) × vmax,vehicle

    Dabei gilt:

    vmax,cycle Höchstgeschwindigkeit (in km/h) der Fahrzeuggeschwindigkeitskurve gemäß Anhang B1
    vmax,vehicle Höchstgeschwindigkeit (in km/h) des Fahrzeugs gemäß Absatz 2 Buchstabe i dieses Anhangs
    (n/v)(ngvmax) Verhältnis, das ermittelt wird, wenn die Motordrehzahl n durch die Fahrzeuggeschwindigkeit v für den Gang ngvmax geteilt wird (in min-1/(km/h))
    ngvmax gemäß der Definition in Absatz 2 Buchstabe i dieses Anhangs
    nmax ist der Maximalwert von nmax1, nmax2 und nmax3, min-1.
  8. Pwot(n), die Leistungskurve bei Volllast über den Motordrehzahlbereich

    Die Leistungskurve muss aus einer ausreichenden Anzahl an Datensätzen (n, Pwot) bestehen, sodass die Berechnung von Zwischenpunkten zwischen aufeinanderfolgenden Datensätzen mittels einer linearen Interpolation durchgeführt werden kann. Die Abweichung der linearen Interpolation von der Leistungskurve bei Volllast gemäß UN-Regelung Nr. 85 darf 2 % nicht übersteigen. Der erste Datensatz muss bei nmin_drive_set (siehe Buchstabe k Punkt 3) oder niedriger liegen. Der letzte Datensatz muss bei nmax oder einer höheren Motordrehzahl liegen. Der Abstand zwischen den Datensätzen muss nicht gleich sein, aber alle Datensätze müssen gemeldet werden.

    Die Datensätze und die Werte Prated sowie nrated müssen der Leistungskurve gemäß Herstellerangaben entnommen werden.

    Die Leistung bei Volllast im Falle von Motordrehzahlen, die nicht durch UN-Regelung Nr. 85 abgedeckt sind, ist gemäß des in UN-Regelung Nr. 85 beschriebenen Verfahrens zu bestimmen;

  9. Bestimmung von ngvmax und vmax

    ngvmax ist der Gang, in dem die Fahrzeughöchstgeschwindigkeit erreicht wird; er wird folgendermaßen bestimmt:

    Wenn vmax(ng) ≥ vmax(ng-1) und vmax(ng-1) ≥ vmax(ng-2), dann:

    ngvmax = ng und vmax = vmax(ng).

    Wenn vmax(ng) < vmax(ng-1) und vmax(ng-1) ≥ vmax(ng-2), dann:

    ngvmax = ng-1 und vmax = vmax(ng-1),

    sonst ngvmax = ng-2 und vmax = vmax(ng-2)

    Dabei gilt:

    vmax(ng) Fahrzeuggeschwindigkeit, bei der die erforderliche Leistung auf der Straße dieselbe ist wie die zur Verfügung stehende Leistung Pwot im Gang ng (siehe Abbildung A2/1a);
    vmax(ng-1) Fahrzeuggeschwindigkeit, bei der die erforderliche Leistung auf der Straße dieselbe ist wie die zur Verfügung stehende Leistung Pwot im nächstniedrigeren Gang (Gang ng-1) (siehe Abbildung A2/1b);
    vmax(ng-2) Fahrzeuggeschwindigkeit, bei der die erforderliche Leistung auf der Straße dieselbe ist wie die zur Verfügung stehende Leistung Pwot im Gang ng-2.

    Zur Bestimmung von vmax und ngvmax sind auf eine Dezimalstelle gerundete Fahrzeuggeschwindigkeitswerte gemäß Absatz 6.1.8 dieser Regelung zu verwenden.

    Die erforderliche Leistung auf der Straße (in kW) wird mit folgender Gleichung berechnet:

    bild

    Dabei gilt:

    v die oben angegebene Fahrzeuggeschwindigkeit (in km/h).

    Die bei der Fahrzeuggeschwindigkeit vmax im Gang ng, Gang ng1 oder Gang ng-2 zur Verfügung stehende Leistung ist anhand der Leistungskurve bei Volllast Pwot(n) mit folgenden Gleichungen zu bestimmen:

    nng = (n/v)ng × vmax(ng);

    nng-1 = (n/v)ng-1 × vmax(ng-1);

    nng-2 = (n/v)ng-2 × vmax(ng-2),

    und indem die Leistungswerte der Leistungskurve bei Volllast um 10 % verringert werden.

    Erforderlichenfalls ist die vorstehend beschriebene Methode auf noch niedrigere Gänge auszuweiten, d. h. ng3, ng-4 usw.

    Falls die Höchstmotordrehzahl zur Begrenzung der Fahrzeughöchstgeschwindigkeit auf den Wert nlim gedrosselt wird, der niedriger ist als die Motordrehzahl am Schnittpunkt der Leistungskurve bei Volllast und der Kurve für die zur Verfügung stehende Leistung, dann gilt:

    ngvmax = ng und vmax = nlim / (n/v)(ng)

    Abbildung A2/1a Beispiel, in dem ngvmax der höchste Gang ist

    bild

    Abbildung A2/1b Beispiel, in dem ngvmax der zweithöchste Gang ist

    bild

  10. Ausschluss eines Kriechgangs

    Gang 1 kann auf Antrag des Herstellers ausgeschlossen werden, wenn alle folgenden Bedingungen erfüllt sind:

    1. Die Fahrzeugfamilie ist für das Ziehen von Anhängern zugelassen.
    2. (n/v)1 × (vmax / n95_high) > 6,74
    3. (n/v)2 × (vmax / n95_high) > 3,85
    4. Das Fahrzeug, das eine Masse mt gemäß folgender Gleichung aufweist, ist in der Lage, auf einer Steigung von mindestens 12 % in einem Zeitraum von 5 Minuten fünfmal innerhalb von 4 Sekunden aus dem Stillstand loszufahren

      mt = mr0 + 25 kg + (MC - mr0 - 25 kg) × 0,28

      (Der Faktor 0,28 in der vorstehenden Gleichung ist bei Fahrzeugen der Klasse 2 mit einer Bruttofahrzeugmasse von bis zu 3,5 Tonnen zu verwenden, bei Fahrzeugen der Klasse 1 ist stattdessen der Faktor 0,15 zu verwenden).

    Dabei gilt:

    vmax Fahrzeughöchstgeschwindigkeit gemäß den Angaben in Absatz 2 Buchstabe i dieses Anhangs. Für die unter (2) und (3) genannten Bedingungen darf ausschließlich der Wert vmax am Schnittpunkt der Kurve für die erforderliche Leistung auf der Straße und der Kurve für die zur Verfügung stehende Leistung des jeweiligen Gangs verwendet werden. Ein vmax-Wert, der sich aus einer Drosselung der Motordrehzahl ergibt, aufgrund derer ein solcher Schnittpunkt der beiden Kurven verhindert wird, darf nicht verwendet werden;
    (n/v)(ngvmax) das Verhältnis, das ermittelt wird, wenn die Motordrehzahl n durch die Fahrzeuggeschwindigkeit v für Gang ngvmax geteilt wird (in min-1/(km/h));
    mr0 Masse (in kg) im fahrbereiten Zustand;
    MC technisch zulässige Gesamtmasse der Fahrzeugkombination (in kg) im beladenen Zustand (siehe Absatz 3.2.27 dieser Regelung).

    In diesem Fall darf Gang 1 nicht verwendet werden, wenn der Zyklus auf einem Rollenprüfstand gefahren wird, und die Gänge sind neu zu nummerieren, wobei mit dem zweiten Gang als Gang 1 begonnen wird.

  11. Definition von nmin_drive

    nmin_drive ist die Mindestmotordrehzahl, wenn das Fahrzeug in Bewegung ist (in min-1);

    1. Für ngear = 1, nmin_drive = nidle,
    2. Für ngear = 2,
      1. für den Übergang vom ersten in den zweiten Gang:

        nmin_drive = 1,15 × nidle,

      2. für Verzögerungen bis zum Stillstand:

        nmin_drive = nidle,

      3. für alle anderen Fahrbedingungen:

        nmin_drive = 0,9 × nidle×

    3. Für ngear > 2 ist nmin_drive zu bestimmen gemäß:

      nmin_drive = nidle + 0,125 × (nrated - nidle)×

      Dieser Wert erhält die Bezeichnung nmin_drive_set.

    nmin_drive_set ist gemäß Absatz 6.1.8 dieser Regelung auf die nächste ganze Zahl zu runden.

    Sofern vom Hersteller beantragt, können für ngear > 2 Werte größer als nmin_drive_set verwendet werden. In diesem Fall kann der Hersteller einen Wert für Phasen mit Beschleunigung/konstanter Geschwindigkeit (nmin_drive_up) und einen anderen Wert für Verzögerungsphasen (nmin_drive_down) angeben.

    Beispiele mit Beschleunigungswerten von mindestens - 0,1389 m/s2 sind den Phasen mit Beschleunigung/ konstanter Geschwindigkeit zuzuordnen. Diese Phasenspezifikation ist ausschließlich für die Bestimmung der Anfangsgangwahl gemäß Absatz 3.5 dieses Anhangs zu verwenden und ist nicht auf die Anforderungen gemäß Absatz 4 dieses Anhangs anzuwenden.

    Darüber hinaus kann der Hersteller für einen Anfangszeitraum (tstart_phase) höhere Werte (nmin_drive_start oder nmin_drive_up_start und nmin_drive_down_start) als die vorstehend festgelegten für die Werte nmin_drive oder nmin_drive_up und nmin_drive_down für ngear > 2 angeben.

    Der Anfangszeitraum ist vom Hersteller festzulegen, darf jedoch nicht über die Phase des Zyklus mit niedriger Geschwindigkeit hinausgehen und muss mit einer Haltephase enden, sodass sich während einer kurzen Fahrt nmin_drive nicht ändert.

    Alle selbst gewählten Werte für nmin_drive müssen mindestens so hoch sein wie nmin_drive_set, dürfen aber nicht höher sein als 2 × nmin_drive_set.

    Alle selbst gewählten Werte für nmin_drive sowie tstart_phase sind zu notieren.

    Als unterer Grenzwert für die Leistungskurve bei Volllast gemäß Absatz 2 Buchstabe h oben ist ausschließlich nmin_drive_set zu verwenden.

  12. TM, Prüfmasse des Fahrzeugs (kg).

3. Berechnungen von erforderlicher Leistung, Drehzahlen, zur Verfügung stehender Leistung und des möglichen und zu verwendenden Gangs

3.1. Berechnungen der erforderlichen Leistung

Für jede Sekunde j der Zykluskurve ist die zur Überwindung des Fahrwiderstands und zur Beschleunigung erforderliche Leistung mit folgender Gleichung zu berechnen:

bild

Dabei gilt:

Prequired,j erforderliche Leistung bei Sekunde j (in kW);
aj Fahrzeugbeschleunigung bei Sekunde j (in m/s2), die wie folgt berechnet wird:

bild

j = tstart to tend - 1,

tstart Zeitpunkt, an dem der anzuwendende Prüfzyklus beginnt (siehe Anhang B1 Absatz 3 dieser Regelung) (in s);
tend Zeitpunkt, an dem der anzuwendende Prüfzyklus endet (siehe Anhang B1 Absatz 3 dieser Regelung) (in s);

Der Beschleunigungswert bei Sekunde tend (Sekunde 1611 für Zyklus Klasse 1 und Sekunde 1.800 für Zyklen Klasse 2 und 3) können zur Vermeidung leerer Zellen auf 0 gesetzt werden.

kr Faktor, mit dem die Trägheitswiderstände des Antriebsstranges während der Beschleunigung berücksichtigt werden; er ist auf 1,03 festgesetzt.

3.2. Bestimmung der Drehzahlen

Immer wenn vj < 1.0 km/h, ist davon auszugehen, dass das Fahrzeug stillsteht, und die Motordrehzahl ist auf nidle zu setzen. Der Gangschalthebel ist in die neutrale Stellung zu bringen, wobei die Kupplung eingerückt sein muss, außer eine Sekunde vor dem Beginn einer Beschleunigung aus dem Stillstand, wenn der erste Gang bei ausgerückter Kupplung auszuwählen ist.

Bei vj ≥ 1.0 km/h der Zykluskurve und jedem Gang i gleich i = 1 bis ng ist die Motordrehzahl ni,j anhand folgender Gleichung zu berechnen:

ni,j = (n/v)i × vj

Die Berechnung ist mit Gleitkommazahlen durchzuführen; die Ergebnisse sind nicht zu runden.

3.3. Auswahl möglicher Gänge in Bezug auf die Motordrehzahl

Die folgenden Gänge können zum Durchfahren der Geschwindigkeitskurve mit vj ausgewählt werden:

  1. Alle Gänge i < ngvmax, wobei nmin_drive ≤ ni,j ≤ nmax1
  2. Alle Gänge i ≥ ngvmax, wobei nmin_drive ≤ ni,j ≤ nmax2
  3. Gang 1, wenn n1,j < nmin_drive

Wenn aj < 0 und ni,j ≤ nidle, ist ni,j auf nidle zu setzen, und die Kupplung ist zu deaktivieren.

Wenn aj ≥ 0 und ni,j < max (1,15 × nidle; min. Drehzahl der Kurve Pwot(n)), ist ni,j auf das Maximum von (1,15 × nidle) oder die min. Drehzahl der Kurve Pwot(n) zu setzen, und die Kupplung ist auf "unbestimmt" zu setzen.

"Unbestimmt" erfasst jeden Zustand der Kupplung zwischen deaktiviert und aktiviert, je nach Motoren- und Getriebekonzeption. In einem solchen Fall kann die tatsächliche Motordrehzahl von der berechneten Motordrehzahl abweichen.

Hinsichtlich der Definition von nmin_drive in Absatz 2 Buchstabe k können die oben spezifizierten Anforderungen a) bis c) für Verzögerungsphasen wie folgt ausgedrückt werden:

Während einer Verzögerungsphase sind Gänge mit ngear > 2 so lange zu verwenden, bis die Motordrehzahl unter nmin_drive fällt.

Gang 2 ist während einer Verzögerungsphase innerhalb einer kurzen Fahrt des Zyklus (nicht am Ende einer kurzen Fahrt) so lange zu verwenden, bis die Motordrehzahl unter (0,9 × nidle) fällt.

Fällt die Motordrehzahl unter nidle, so ist die Kupplung zu deaktivieren.

Bildet die Verzögerungsphase den letzten Teil einer kurzen Fahrt kurz vor einer Haltephase, so ist der zweite Gang so lange zu verwenden, bis die Motordrehzahl unter nidle fällt. Diese Anforderung ist auf die gesamte Verzögerungsphase bis zum Stillstand anzuwenden.

Eine Verzögerungsphase ist ein Zeitabschnitt von mehr als 2 Sekunden bei einer Fahrzeuggeschwindigkeit von ≥ 1,0 km/h und einem streng monotonen Abnehmen der Fahrzeuggeschwindigkeit (siehe Absatz 4 dieses Anhangs).

3.4. Berechnung der zur Verfügung stehenden Leistung

Für jede Motordrehzahl nk der Leistungskurve bei Volllast gemäß Spezifikation in Absatz 2 Buchstabe h dieses Anhangs ist die verfügbare Leistung Pavailable_k zu berechnen mit der folgenden Gleichung:

bild

Dabei gilt:

Pwot bei nk bei Volllast zur Verfügung stehende Leistung gemäß der Leistungskurve bei Volllast;
SM eine Sicherheitsspanne, die sich aus der Differenz zwischen der bei stationärer Volllast zur Verfügung stehenden Leistung gemäß der Leistungskurve und der bei Übergangsbedingungen verfügbaren Leistung ergibt. SM wird auf 10 % gesetzt;
ASM eine zusätzliche Leistungssicherheitsspanne, die auf Antrag des Herstellers angewendet werden kann.

Falls ein solcher Antrag gestellt wurde, muss der Hersteller die ASM-Werte (Pwot-Reduzierung in %) zusammen mit den Datensätzen für Pwot(n) entsprechend dem Beispiel aus Tabelle A2/1 vorlegen. Zwischen aufeinanderfolgenden Datenpunkten ist eine lineare Interpolation zu verwenden. Die ASM wird auf 50 % beschränkt.

Für die Anwendung einer ASM ist die Zustimmung der zuständigen Behörde erforderlich.

Tabelle A2/1

n Pwot SM
Prozent
ASM
Prozent
Pavailable
min-1 kW kW
700 6,3 10,0 20,0 4,4
1.000 15,7 10,0 20,0 11,0
1.500 32,3 10,0 15,0 24,2
1.800 56,6 10,0 10,0 45,3
1.900 59,7 10,0 5,0 50,8
2.000 62,9 10,0 0,0 56,6
3.000 94,3 10,0 0,0 84,9
4.000 125,7 10,0 0,0 113,2
5.000 157,2 10,0 0,0 141,5
5.700 179,2 10,0 0,0 161,3
5.800 180,1 10,0 0,0 162,1
6.000 174,7 10,0 0,0 157,3
6.200 169,0 10,0 0,0 152,1
6.400 164,3 10,0 0,0 147,8
6.600 156,4 10,0 0,0 140,8

Für jeden möglichen Gang i und alle Geschwindigkeitswerte der Zykluskurve vj (j gemäß Spezifikation in Absatz 3.1 dieses Anhangs) und alle Motordrehzahlwerte ni,j ≥ nmin der Leistungskurve bei Volllast ist die verfügbare Leistung von angrenzenden Werten nk, Pavailable_k der Leistungskurve bei Volllast durch lineare Interpolation zu berechnen.

3.5. Bestimmung möglicher Gänge, die zu verwenden sind

Die möglichen Gänge, die zu verwenden sind, müssen folgende Bedingungen erfüllen:

  1. Die Bedingungen von Absatz 3.3 dieses Anhangs sind erfüllt und
  2. Für ngear > 2, wenn Pavailable_i,j ≥ Prequired,j.

Die Anfangsgangwahl für jede Sekunde j der Zykluskurve ist der höchstmögliche letzte Gang imax. Bei einem Start aus dem Stillstand ist nur der erste Gang zu verwenden.

Der niedrigstmögliche letzte Gang ist imin.

4. Zusätzliche Anforderungen für Korrekturen und/oder Änderungen an der Verwendung von Gängen

Die Anfangsgangwahl ist zu prüfen und zu ändern, um zu häufige Gangwechsel zu vermeiden und die Fahrbarkeit und Handhabbarkeit zu gewährleisten.

Eine Beschleunigungsphase ist ein Zeitabschnitt von mehr als 2 Sekunden bei einer Fahrzeuggeschwindigkeit von ≥ 1,0 km/h und einem streng monotonen Anstieg der Fahrzeuggeschwindigkeit. Eine Verzögerungsphase ist ein Zeitabschnitt von mehr als 2 Sekunden bei einer Fahrzeuggeschwindigkeit von ≥ 1,0 km/h und einem monotonen Abnehmen der Fahrzeuggeschwindigkeit. Eine Phase konstanter Geschwindigkeit ist ein Zeitabschnitt von mehr als 2 Sekunden bei einer konstanten Fahrzeuggeschwindigkeit von ≥ 1,0 km/h.

Das Ende einer Beschleunigungs-/Verzögerungsphase wird durch den letzten Zeitmesspunkt bestimmt, bei dem die Fahrzeuggeschwindigkeit höher/geringer ist als die Fahrzeuggeschwindigkeit beim vorhergehenden Zeitmesspunkt. In diesem Zusammenhang könnte das Ende einer Verzögerungsphase der Beginn einer Beschleunigungsphase sein. In diesem Fall haben die Anforderungen für die Beschleunigungsphasen Vorrang vor den Anforderungen für Verzögerungsphasen.

Korrekturen und/oder Änderungen sind gemäß den folgenden Anforderungen durchzuführen:

Die Prüfung auf Modifikationen gemäß Absatz 4 Buchstabe a dieses Anhangs sind vor der Anwendung des Absatzes 4 Buchstaben b bis f dieses Anhangs zweifach auf die gesamte Zykluskurve anzuwenden.

  1. Wird für eine einzige Sekunde ein nächsthöherer Gang (n + 1) benötigt und sind die Gänge davor und danach dieselben (n) oder einer von ihnen der nächstniedrigere Gang (n - 1), ist Gang (n + 1) zu Gang n zu korrigieren.

    Beispiele:

    Die Gangabfolge i - 1, i, i - 1 ist wie folgt zu ersetzen:

    i - 1, i - 1, i - 1;

    Die Gangabfolge i - 1, i, i - 2 ist wie folgt zu ersetzen:

    i - 1, i - 1, i - 2;

    Die Gangabfolge i - 2, i, i - 1 ist wie folgt zu ersetzen:

    i - 2, i - 1, i - 1.

    Wenn während Beschleunigungsphasen oder Phasen konstanter Geschwindigkeit oder bei Übergängen zwischen diesen Phasen und bei ausschließlichem Hochschalten ein Gang für nur eine Sekunde verwendet wird, ist der Gang in der folgenden Sekunde zum vorherigen Gang zu korrigieren, damit jeder Gang mindestens 2 Sekunden verwendet wird.

    Beispiele:

    Die Gangabfolge 1, 2, 3, 3, 3, 3, 3 ist wie folgt zu ersetzen:

    1, 1, 2, 2, 3, 3, 3.

    Die Gangabfolge 1, 2, 3, 4, 5, 5, 6, 6, 6, 6, 6 ist wie folgt zu ersetzen:

    1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 5, 5, 6.

    Diese Anforderung ist nicht auf Herunterschaltvorgänge während einer Beschleunigungsphase anzuwenden und nicht wenn die Verwendung eines Gangs für nur eine Sekunde unmittelbar auf einen solchen Herunterschaltvorgang folgt oder wenn der Herunterschaltvorgang direkt am Beginn einer Beschleunigungsphase erfolgt. In diesen Fällen sind die Herunterschaltvorgänge zuerst gemäß Absatz 4 Buchstabe b dieses Anhangs zu korrigieren.

    Beispiel:

    Gangabfolge 4, 4, 3, 4, 5, 5, 5, wobei die erste Sekunde oder die dritte Sekunde den Start einer Beschleunigungsphase darstellt und wobei Absatz 4 Buchstabe b im weiteren Verlauf der Beschleunigungsphase nicht gilt, ist zu ersetzen durch:

    4, 4, 4, 4, 5, 5, 5.

    Liegt jedoch der Gang am Beginn einer Beschleunigungsphase einen Schritt niedriger als in der vorangegangenen Sekunde und stimmen die Gänge in den folgenden (bis zu fünf) Sekunden mit dem Gang in der vorangegangenen Sekunde überein, gefolgt von einem Herunterschaltvorgang, sodass die Anwendung von Absatz 4 Buchstabe c sie zum gleichen Gang wie am Beginn der Beschleunigungsphase korrigieren würde, ist stattdessen Absatz 4 Buchstabe c anzuwenden.

    Beispiel:

    Für eine Geschwindigkeitskurvenabfolge

    19,6 18,3 18,0 18,3 18,5 17,9 15,0 km/h

    mit einer Anfangsgangwahl

    3 3 2 3 3 2 2,

    sind die Gänge in der vierten und fünften Sekunde zu einem um eine Stufe niedrigeren Gang zu korrigieren (durch Anwendung von Absatz 4 Buchstabe c), und es hat also keine Korrektur des Gangs am Beginn der Beschleunigungsphase (Sekunde 3) zu erfolgen, sodass die Korrektur zu folgender Gangabfolge führt:

    3 3 2 2 2 2 2

    Stimmt der Gang in der ersten Sekunde einer Beschleunigungsphase mit dem Gang in der vorangegangenen Sekunde überein, und ist der Gang in den folgenden Sekunden einen Schritt höher, ist der Gang in der 2. Sekunde der Beschleunigungsphase durch den in der ersten Sekunde der Beschleunigungsphase verwendeten Gang zu ersetzen.

    Beispiel:

    Für eine Geschwindigkeitskurvenabfolge

    30,9 25,5 21,4 20,2 22,9 26,6 30,2 km/h

    mit einer Anfangsgangwahl

    3 3 2 2 3 3 3,

    ist der Gang in der fünften Sekunde (also der 2. Sekunde der Beschleunigungsphase) zu einem einen Schritt niedrigeren Gang zu korrigieren, um sicherzustellen, dass innerhalb der Beschleunigungsphase jeder Gang mindestens zwei Sekunden verwendet wird, sodass die Korrektur nachstehende Gangabfolge bedingt

    3 3 2 2 2 3 3

    Während der Beschleunigungsphasen dürfen beim Hochschalten keine Gänge übersprungen werden.

    Ein Hochschalten über zwei Gänge ist jedoch beim Übergang von einer Beschleunigungsphase zu einer Phase mit konstanter Geschwindigkeit gestattet, wenn die Phase mit konstanter Geschwindigkeit mehr als 5 Sekunden dauert.

  2. Muss während einer Beschleunigungsphase oder am Beginn der Beschleunigungsphase heruntergeschaltet werden, wird der bei diesem Herunterschalten benötigte Gang notiert (iDS). Als Beginn eines Korrekturverfahrens gilt entweder die letzte Sekunde vor Ermittlung von iDS oder der Beginn der Beschleunigungsphase, falls die Gänge aller vorherigen Zeitabschnitte > iDS sind. Der höchste Gang der Zeitmesspunkte vor dem Herunterschalten bestimmt den Bezugsgang iref für das Herunterschalten. Ein Herunterschaltvorgang, bei dem iDS = iref - 1 wird als Ein-Schritt-Herunterschalten bezeichnet, ein Herunterschaltvorgang, bei dem iDS = iref - 2 wird als Zwei-Schritt-Herunterschalten bezeichnet, ein Herunterschaltvorgang, bei dem iDS = iref - 3 wird als Drei-Schritt-Herunterschalten bezeichnet. Anschließend ist die folgende Prüfung anzuwenden.
    1. Ein-Schritt-Herunterschaltvorgänge

      Ausgehend vom Beginn des Korrekturvorgangs bis zum Ende der Beschleunigungsphase ist das letzte Auftreten eines 10-Sekunden-Fensters zu ermitteln, das entweder über mindestens 2 aufeinanderfolgende Sekunden oder für mindestens 2 einzelne Sekunden iDS enthält. Die letzte Verwendung von iDS in diesem Fenster bildet das Ende des Korrekturverfahrens. Zwischen Beginn und Ende des Korrekturzeitraums sind alle Erfordernisse für Gänge > iDS zu einem Erfordernis für iDS zu korrigieren.

      Ausgehend vom Ende des Korrekturzeitraums (im Fall von 10-Sekunden-Fenstern mit iDS für mindestens 2 aufeinanderfolgende Sekunden oder mindestens 2 einzelne Sekunden) oder vom Anfangspunkt des Korrekturverfahrens (wenn alle 10-Sekunden-Fenster iDS nur für eine Sekunde enthalten oder einige 10-Sekunden-Fenster überhaupt kein iDS enthalten) zum Ende der Beschleunigungsphase sind alle Herunterschaltvorgänge mit einer Dauer von nur einer Sekunde zu entfernen.

    2. Zwei- oder Drei-Schritt-Herunterschaltvorgänge
      Ausgehend vom Beginn des Korrekturvorgangs bis zum Ende der Beschleunigungsphase ist das letzte Auftreten von iDS zu ermitteln. Ausgehend vom Beginn des Korrekturverfahrens sind alle Erfordernisse für Gänge größer oder gleich iDS bis zum letzten Auftreten von iDS zu (iDS + 1) zu korrigieren.
    3. Ein-Schritt-Herunterschaltvorgänge sowie Zwei- und/oder Drei-Schritt-Herunterschaltvorgänge

      Wenn Ein-Schritt-Herunterschaltvorgänge sowie Zwei- und/oder Drei-Schritt-Herunterschaltvorgänge während einer Beschleunigungsphase auftreten, sind Drei-Schritt-Herunterschaltvorgänge zu korrigieren, bevor Zwei- oder Ein-Schritt-Herunterschaltvorgänge korrigiert werden, und Zwei-Schritt-Herunterschaltvorgänge sind zu korrigieren, bevor Ein-Schritt-Herunterschaltvorgänge korrigiert werden. In solchen Fällen ist der Startpunkt des Korrekturverfahrens für die Zwei- oder Ein-Schritt-Herunterschaltvorgänge die Sekunde direkt nach dem Ende des Korrekturzeitraums für die Drei-Schritt-Herunterschaltvorgänge, und der Startpunkt für das Korrekturverfahren für die Ein-Schritt-Herunterschaltvorgänge ist die Sekunde direkt nach dem Ende des Korrekturzeitraums für die Zwei-Schritt-Herunterschaltvorgänge. Tritt ein Drei-Schritt-Herunterschaltvorgang nach einem Ein-Schritt- oder Zwei-Schritt-Herunterschaltvorgang auf, erhält dieser Vorrang vor diesen Herunterschaltvorgängen im Zeitabschnitt vor dem Drei-Schritt-Herunterschaltvorgang. Tritt ein Zwei-Schritt-Herunterschaltvorgang nach einem Ein-Schritt-Herunterschaltvorgang auf, erhält dieser Vorrang vor dem Ein-Schritt-Herunterschaltvorgang im Zeitabschnitt vor dem Zwei-Schritt-Herunterschaltvorgang.

      Beispiele sind in den Tabellen A2/2 bis A2/6 gegeben.

    Tabelle A2/2

    Zeit j j+1 j+2 j+3 j+4 j+5 j+6 j+7 j+8 j+9 j+10 j+11 j+12 j+13 j+14 j+15 j+16 j+17 j+18

    Start der Beschl.

    Herunterschalten,
    iDS = 3

    Herunterschalten,
    iDS = 3

    Ende der Beschl.

    Anfangsgangwahl 2 2 3 3 4 4 4 4 3 4 4 4 4 4 4 3 4 4 4
    Beginn der Korrekturkontrolle

    iref = 4

    Erstes 10 -Sekunden-Fenster für die Korrekturkontrolle
    Letztes 10 -Sekunden-Fenster für die Korrekturkontrolle

    Letztes 10 -Sekunden-Fenster, das zweimal iDS enthält

    Ende der Korrektur
    Korrektur 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3
    Beseitigung
    Endgangwahl 2 2 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 4 4 4

    Tabelle A2/3

    Zeit j j+1 j+2 j+3 j+4 j+5 j+6 j+7 j+8 j+9 j+10 j+11 j+12 j+13 j+14 j+15 j+16 j+17 j+18
    Start der Beschl.

    Herunterschalten,
    iDS = 3

    Herunterschalten,
    iDS = 3

    Ende der Beschl.

    Anfangsgangwahl 2 2 3 3 4 4 3 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 3 4
    Beginn der Korrekturkontrolle

    iref = 4

    Erstes 10 -Sekunden-Fenster für die Korrekturkontrolle
    Letztes 10 -Sekunden-Fenster für die Korrekturkontrolle

    Letztes 10 -Sekunden-Fenster, das zweimal iDS enthält

    Ende der Korrektur
    Korrektur 3 3
    Beseitigung 4
    Endgangwahl 2 2 3 3 3 3 3 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4

    Tabelle A2/4

    Zeit j j+1 j+2 j+3 j+4 j+5 j+6 j+7 j+8 j+9 j+10 j+11 j+12 j+13 j+14 j+15 j+16 j+17 j+18

    Start der Beschl.

    Herunterschalten,
    iDS = 3

    Herunterschalten,
    iDS = 3

    Ende der Beschl.

    Anfangsgangwahl 4 4 4 3 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 3 4 4 5 5
    Beginn der Korrekturkontrolle

    iref = 4

    Erstes 10 -Sekunden-Fenster für die Korrekturkontrolle
    Letztes 10 -Sekunden-Fenster für die Korrekturkontrolle

    Kein 10 -Sekunden-Fenster, das zweimal iDS enthält

    Ende der Korrektur
    Korrektur
    Beseitigung 4 4
    Endgangwahl 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 5 5

    Tabelle A2/5

    Zeit j j+1 j+2 j+3 j+4 j+5 j+6 j+7 j+8 j+9 j+10 j+11 j+12 j+13 j+14 j+15 j+16 j+17 j+18 j+19

    Start der Beschl.

    Herunterschalten, iDS1 = 5 Herunterschalten in zwei Schritten, iDS1 = 4 Herunterschalten in einem Schritt, iDS2 = 5

    Ende der Beschl.

    Anfangsgangwahl 6 6 6 5 5 4 4 4 4 4 5 6 6 6 6 6 6 6 5 5
    Beginn der Korrekturkontrolle für iDS1 Beginn der Korrekturkontrolle für iDS2

    iref = 6

    iref = 6

    Letztes 10 -Sekunden-Fenster, das zweimal oder öfter iDS1 enthält Letztes 10 -Sekunden-Fenster, das zweimal oder öfter iDS2 enthält
    Ende der Korrektur für iDS1 Ende der Korrektur für iDS2
    Korrektur 4 4 4 4 4 5 5 5 5 5 5 5
    Beseitigung
    Endgangwahl 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5

    Tabelle A2/6

    Zeit j j+1 j+2 j+3 j+4 j+5 j+6 j+7 j+8 j+9 j+10 j+11 j+12 j+13 j+14 j+15 j+16 j+17 j+18

    Start der Beschl.

    Herunterschalten, iDS1 = 3 Herunterschalten, iDS2 = 4 Herunterschalten, iDS3 = 5

    Ende der Beschl.

    Anfangsgangwahl 4 3 3 4 5 5 4 5 5 6 6 6 6 5 5 6 6 6 6
    Beginn der Korrekturkontrolle für iDS1 Beginn der Korrekturkontrolle für iDS2 Beginn der Korrekturkontrolle für iDS3

    iref = 4

    iref = 5

    iref = 6

    Letztes 10 -Sekunden-Fenster, das zweimal oder öfter iDS1 enthält
    Letztes 10 -Sekunden-Fenster, das zweimal oder öfter iDS2 enthält
    Letztes 10 -Sekunden-Fenster, das zweimal oder öfter iDS3 enthält
    Ende der Korrektur für iDS1 Ende der Korrektur für iDS2 Ende der Korrektur für iDS3
    Korrektur 3 4 4 5 5 5 5
    Beseitigung
    Endgangwahl 3 3 3 4 4 4 4 5 5 5 5 5 5 5 5 6 6 6 6

    Eine solche Korrektur ist nicht für Gang 1 vorzunehmen. Die Anforderungen von Absatz 3.3 Unterabsatz 3 (wenn aj ≥ 0.....) sind nicht anzuwenden für Gangkorrekturen laut den Beschreibungen in diesem Absatz bei Gängen > 2.

    Die Prüfung auf Modifikationen gemäß Absatz 4 Buchstabe c dieses Anhangs sind vor der Anwendung des Absatzes 4 Buchstaben d bis f dieses Anhangs zweifach auf die gesamte Zykluskurve anzuwenden.

  3. Wird Gang i für einen Zeitabschnitt von 1 bis 5 Sekunden verwendet und liegt der vor diesem Zeitabschnitt verwendete Gang eine Stufe niedriger und der nach diesem Abschnitt verwendete Gang eine oder zwei Stufen niedriger als der in diesem Abschnitt verwendete, oder liegt der Gang vor diesem Abschnitt zwei Stufen niedriger und der Gang nach diesem Abschnitt eine Stufe niedriger als der in diesem Abschnitt verwendete, so ist der Gang für diesen Abschnitt zu dem höchsten vor und nach dem Abschnitt verwendeten Gang zu korrigieren.

    Beispiele:

    1. Die Gangabfolge i -1, i, i -1 ist wie folgt zu ersetzen:

      i -1, i -1, i -1;

      Die Gangabfolge i - 1, i, i - 2 ist wie folgt zu ersetzen:

      i - 1, i - 1, i - 2;

      Die Gangabfolge i - 2, i, i - 1 ist wie folgt zu ersetzen:

      i - 2, i - 1, i - 1.

    2. Die Gangabfolge i - 1, i, i, i - 1 ist wie folgt zu ersetzen:

      i - 1, i - 1, i - 1, i - 1;

      Die Gangabfolge i - 1, i, i, i - 2 ist wie folgt zu ersetzen:

      i1, i - 1, i - 1, i - 2;

      Die Gangabfolge i - 2, i, i, i - 1 ist wie folgt zu ersetzen:

      i - 2, i - 1, i - 1, i - 1.

    3. Die Gangabfolge i - 1, i, i,i, i - 1 ist wie folgt zu ersetzen:

      i - 1, i - 1, i - 1, i - 1, i - 1;

      Die Gangabfolge i-1, i, i, i, i - 2 ist wie folgt zu ersetzen:

      i - 1, i - 1, i - 1, i - 1, i - 2;

      Die Gangabfolge i - 2, i, i, i, i - 1 ist wie folgt zu ersetzen:

      i - 2, i - 1, i - 1, i - 1, i - 1.

    4. Die Gangabfolge - 1, i,i, i, i, i - 1 ist wie folgt zu ersetzen:

      i - 1, i - 1, i - 1, i - 1, i - 1, i - 1;

      Die Gangabfolge i - 1, i, i, i, i, i - 2 ist wie folgt zu ersetzen:

      i - 1, i - 1, i - 1, i - 1, i - 1, i - 2;

      Die Gangabfolge i - 2, i, i, i, i, i - 1 ist wie folgt zu ersetzen:

      i - 2, i - 1, i - 1, i - 1, i - 1, i - 1.

    5. Die Gangabfolge - 1, i,i,i, i, i, i - 1 ist wie folgt zu ersetzen:

      i - 1, i - 1, i - 1, i - 1, i - 1, i - 1, i - 1;

      Die Gangabfolge i-1, i, i, i, i, i, i - 2 ist wie folgt zu ersetzen:

      i - 1, i - 1, i - 1, i - 1, i - 1, i - 1, i - 2;

      Die Gangabfolge i - 2, i, i, i, i, i, i - 1 ist wie folgt zu ersetzen:

      i - 2, i - 1, i - 1, i - 1, i - 1, i - 1, i - 1.

      In allen Fällen i bis v muss i-1 ≥ imin erfüllt sein.

  4. Innerhalb einer Verzögerungsphase darf nicht hochgeschaltet werden.
  5. Beim Übergang von einer Beschleunigungsphase oder einer Phase mit konstanter Geschwindigkeit zu einer Verzögerungsphase darf nicht hochgeschaltet werden, wenn einer der Gänge in den ersten beiden Sekunden nach dem Ende der Verzögerungsphase niedriger ist als der Gang nach dem Hochschalten oder wenn es Gang 0 ist.

    Beispiel:

    Wenn vi ≤ vi+1 und vi+2 < vi+1 und Gang i = 4 und Gang (i + 1 = 5) und Gang (i + 2 = 5), dann müssen Gang (i + 1) und Gang (i + 2) auf 4 gesetzt werden, wenn der Gang für die auf die Verzögerungsphase folgende Phase Gang 4 oder niedriger ist. Auch für alle folgenden Zykluskurvenpunkte, bei denen in der Verzögerungsphase Gang 5 verwendet wird, muss der Gang auf 4 gesetzt werden. Handelt es sich bei dem auf die Verzögerungsphase folgenden Gang um Gang 5, muss hochgeschaltet werden.

    Erfolgt beim Übergang und bei der ersten Verzögerungsphase ein Hochschalten um 2 Gänge, muss stattdessen 1 Gang hochgeschaltet werden. In diesem Fall werden in den folgenden Gangverwendungskontrollen keine weiteren Modifikationen durchgeführt.

  6. Andere Gangmodifikationen für Verzögerungsphasen

    Zurückschalten zum ersten Gang ist während Verzögerungsphasen nicht erlaubt. Sollte ein solches Herunterschalten im letzten Teil einer kurzen Fahrt kurz vor der Haltephase notwendig sein, weil die Motordrehzahl im 2. Gang unter nidle fallen würde, ist stattdessen Gang 0 zu verwenden, der Gangschalthebel ist in die neutrale Stellung zu bringen, und die Kupplung ist zu aktivieren.

    Wird in einem Zeitabschnitt von mindestens 2 Sekunden unmittelbar vor einer Verzögerung bis zum Stillstand der erste Gang benötigt, ist dieser Gang bis zum ersten Zeitmesspunkt der Verzögerungsphase zu verwenden. Für den verbleibenden Teil der Verzögerungsphase ist Gang 0 zu verwenden, der Gangschalthebel ist in die neutrale Stellung zu bringen, und die Kupplung ist zu aktivieren.

    Sollte während einer Verzögerungsphase die Dauer eines Gangzeitabschnitts (eines Zeitabschnitts mit unveränderter Gangstufe) zwischen zwei Gangzeitabschnitten von mindestens 3 Sekunden nur 1 Sekunde betragen, ist sie durch Gang 0 zu ersetzen, und die Kupplung zu deaktivieren.

    Sollte während einer Verzögerungsphase die Dauer eines Gangzeitabschnitts zwischen zwei Gangzeitabschnitten von mindestens 3 Sekunden 2 Sekunden betragen, ist sie in der 1. Sekunde durch Gang 0 und in der 2. Sekunde durch denjenigen Gang zu ersetzen, der nach dem 2-Sekunden-Zeitraum folgt. Die Kupplung ist für die 1. Sekunde zu deaktivieren.

    Beispiel: Die Gangabfolge 5, 4, 4, 2 ist durch 5, 0, 2, 2 zu ersetzen.

    Dies ist nur erforderlich, wenn der nach dem 2-Sekunden-Zeitraum folgende Gang > 0 ist.

    Folgen mehrere 1 oder 2 Sekunden dauernde Gangzeitabschnitte aufeinander, sind nachstehende Korrekturen vorzunehmen:

    Eine Gangabfolge i, i, i, i - 1, i - 1, i - 2 oder i, i, i, i - 1, i - 2, i - 2 ist zu ändern in i, i, i, 0, i - 2, i - 2.

    Eine Gangabfolge wie i, i, i, i - 1, i - 2, i - 3 oder i, i, i, i - 2, i - 2, i - 3 oder andere mögliche Kombinationen sind zu ändern in i, i, i, 0, i - 3, i - 3.

    Diese Änderung ist auch auf Gangabfolgen anzuwenden, bei denen die Beschleunigung in den ersten 2 Sekunden ≥ 0 und in der 3. Sekunde < 0 ist, oder bei denen die Beschleunigung in den letzten 2 Sekunden ≥ 0 ist.

    Bei außergewöhnlichen Übergangsszenarien ist es möglich, dass aufeinanderfolgende Gangzeitabschnitte mit einer Dauer von 1 oder 2 Sekunden bis zu 7 Sekunden andauern können. In solchen Fällen ist die vorab beschriebene Korrektur durch den im Folgenden beschriebenen zweiten Korrekturlauf zu ergänzen.

    Eine Gangabfolge j, 0, i, i, i - 1, k mit j > (i + 1) und k ≤ (i - 1) aber k > 0 ist zu ändern in j, 0, i - 1, i - 1, i - 1, k, wenn Gang (i - 1) bei Sekunde 3 dieser Abfolge eine oder zwei Stufen niedriger ist als imax (eine nach Gang 0).

    Ist Gang (i - 1) bei Sekunde 3 dieser Abfolge mehr als zwei Stufen unter imax, ist eine Gangabfolge j, 0, i, i, i - 1, k (mit j > (i + 1) und k ≤ (i - 1), aber k > 0) wie folgt zu ändern: j, 0, 0, k, k, k.

    Eine Gangabfolge j, 0, i, i, i-2, k (mit j > (i + 1) und k ≤ (i - 2), aber k > 0) ist zu ändern zu j, 0, i - 2, i - 2, i - 2, k, wenn Gang (i - 2) bei Sekunde 3 dieser Abfolge eine oder zwei Stufen niedriger ist als imax (eine nach Gang 0).

    Ist Gang (i - 2) bei Sekunde 3 dieser Abfolge mehr als zwei Stufen unter imax, ist eine Gangabfolge j, 0, i, i, i - 2, k (wobei j > (i + 1) und k ≤ (i - 2), aber k > 0) wie folgt zu ändern: j, 0, 0, k, k, k.

    In allen oben in diesem Unterabsatz ( Absatz 4 Buchstabe f dieses Anhangs) genannten Fällen kommt das 1 Sekunde andauernde Deaktivieren der Kupplung (Gang 0) zum Einsatz, damit in dieser Sekunde keine zu hohen Motordrehzahlen auftreten. Falls dies keine Rolle spielen sollte und falls vom Hersteller beantragt, darf beim Herunterschalten von bis zu 3 Gängen anstelle von Gang 0 direkt der niedrigere Gang der folgenden Sekunde verwendet werden. Wird von dieser Möglichkeit Gebrauch gemacht, ist dies festzuhalten.

    Sollte die Verzögerungsphase den letzten Teil einer kurzen Fahrt kurz vor einer Haltephase bilden und der letzte Gang > 0 vor der Haltephase nur über einen Zeitraum von bis zu 2 Sekunden verwendet werden, so ist stattdessen Gang 0 zu verwenden, der Gangschalthebel in die neutrale Stellung zu bringen und die Kupplung zu aktivieren.

    Beispiele: Eine Gangabfolge 4, 0, 2, 2, 0 in den letzten 5 Sekunden vor einer Haltephase ist durch 4, 0, 0, 0, 0 zu ersetzen. Eine Gangabfolge 4, 3, 3, 0 in den letzten 4 Sekunden vor einer Haltephase ist durch 4, 0, 0, 0 zu ersetzen.

5. Abschließende Anforderungen

  1. Absatz 4 Buchstabe a bis einschließlich Absatz 4 Buchstabe f dieses Anhangs sind sequentiell anzuwenden, wobei jedesmal die gesamte Zykluskurve zu scannen ist. Da Änderungen an den Absätzen 4 Buchstabe a bis einschließlich Buchstabe f dieses Anhangs neue Abfolgen hinsichtlich der Verwendung der Gänge zur Folge haben können, sind diese neuen Gangabfolgen zweimal zu prüfen und gegebenenfalls zu ändern.
  2. Nach Anwendung von Absatz 4 Buchstabe b dieses Anhangs könnte ein Herunterschalten um mehr als eine Stufe beim Übergang von einer Verzögerungsphase oder einer Phase konstanter Geschwindigkeit zu einer Beschleunigungsphase stattfinden.
    In diesem Fall ist der Gang des letzten Zeitmesspunkts der Verzögerungsphase oder Phase konstanter Geschwindigkeit durch Gang 0 zu ersetzen, und die Kupplung ist zu deaktivieren. Wird die Option "Gang 0 beim Herunterschalten vermeiden" gemäß Absatz 4 Buchstabe f dieses Anhangs ausgewählt, ist der Gang der folgenden Sekunde (der ersten Sekunde der Beschleunigungsphase) anstelle von Gang 0 zu verwenden.
  3. Damit die Richtigkeit der Berechnung bewertet werden kann, ist die Kontrollsumme von v*gear für v ≥ 1,0 km/h zu berechnen (gerundet auf vier Dezimalstellen gemäß Absatz 6.1.8 dieser Regelung) und zu dokumentieren.

6. Instrumente zur Berechnung

Beispiele für Instrumente zur Gangwechselberechnung finden sich in der UN GTR Nr. 15 auf der UNECE-Website 1. Folgende Tools werden zur Verfügung gestellt:

  1. ACCESS-basiertes Tool;
  2. Matlab-code-Tool;
  3. .NET-Framework-Tool;
  4. Python--basiertes Tool.

Diese Tools wurden durch einen Vergleich der Berechnungsergebnisse zwischen dem ACCESS-Tool, dem Matlab-Code, dem NET-Framework-Code und dem Python--basierten Tool für 115 verschiedene Fahrzeugkonfigurationen, ergänzt durch zusätzliche Berechnungen für 7 dieser Konfigurationen, mit zusätzlichen Optionen wie "Apply speed cap", "Unterdrückung der Skalierung", "Wählen Sie andere Fahrzeugklassenzyklen" und "individuelle Werte für nmin_drive wählen" validiert.

Die 115 Fahrzeugkonfigurationen decken extreme technische Konstruktionen für Getriebe und Motoren sowie alle Fahrzeugklassen ab.

Alle vier Tools führen zu identischen Ergebnissen in Bezug auf die Verwendung der Gänge und den Kupplungsbetrieb, und obwohl nur der Text in den Anhängen B1 und B2 rechtsverbindlich ist, haben die Tools einen Status erreicht, durch den sie als Referenztools gelten.


1) https://unece.org/transport/standards/transport/vehicle-regulations-wp29/global-technical-regulations-gtrs?accordion=15.

.

Technische Daten der Bezugskraftstoffe Anhang B3


1. In diesem Anhang sind Angaben zur Spezifikation der zu verwendenden Bezugskraftstoffe für Prüfungen Typ 1 enthalten.

2. (Reserviert)

3. Technische Daten der Flüssigkraftstoffe für die Prüfung von Kraftfahrzeugen mit Fremdzündungsmotoren

3.1. Benzin (nominell 90 ROZ, E0)

Tabelle A3/1:

Diese Tabelle gilt nur für Stufe 1B;

Benzin (nominell 90 ROZ, E0)

Kraftstoffeigenschaft oder Stoffbezeichnung Einheit Norm Prüfmethode
mindestens höchstens
Research-Oktanzahl, ROZ 90,0 92,0 JIS K2280 a
Motoroktanzahl, MOZ 80 82 JIS K2280 a
Dichte g/cm3 0,720 0,734 JIS K2249-1,2,3 a
Dampfdruck kPa 56 60 JIS K2258-1,2 a
Siedeverlauf:
  • 10 % Siedetemperatur
K (°C) 318 (45) 328 (55) JIS K2254 a
  • 50 % Siedetemperatur
K (°C) 353 (80) 368 (95) JIS K2254 a
  • 70 % Siedetemperatur
K (°C) 393 (120) JIS K2254 a
  • 90 % Siedetemperatur
K (°C) 413 (140) 433 (160) JIS K2254 a
  • Siedeende
K (°C) 468 (195) JIS K2254 a
  • Olefine
Volumenprozent 15 25 JIS K2536-1,2 a
  • Aromaten
Volumenprozent 20 45 JIS K2536-1,2,3 a
  • Benzol
Volumenprozent 1,0 JIS K2536-2,3,4 a
Sauerstoffgehalt nicht zu bestimmen JIS K2536-2,4,6 a
Abdampfrückstand mg/100 ml 5 JIS K2261 a
Schwefelgehalt wt ppm 10 JIS K2541-1,2,6,7 a
Bleigehalt nicht zu bestimmen JIS K2255 a
Ethanol nicht zu bestimmen JIS K2536-2,4,6 a
Methanol nicht zu bestimmen JIS K2536-2,4,5,6 a
MTBE nicht zu bestimmen JIS K2536-2,4,5,6 a
Kerosin nicht zu bestimmen JIS K2536-2,4 a
a) Es kann auch ein anderes Verfahren auf der Grundlage einer nationalen oder internationalen Norm verwendet werden.

3.2. (Reserviert)

3.3. Benzin (nominell 100 ROZ, E0)

Tabelle A3/3:

Diese Tabelle gilt nur für Stufe 1B;

Benzin (nominell 100 ROZ, E0)

Kraftstoffeigenschaft oder Stoffbezeichnung Einheit Norm Prüfmethode
mindestens höchstens
Research-Oktanzahl, ROZ 99,0 101,0 JIS K2280 a
Motoroktanzahl, MOZ 86,0 88,0 JIS K2280 a
Dichte g/cm3 0,740 0,754 JIS K2249-1,2,3 a
Dampfdruck kPa 56 60 JIS K2258-1,2 a
Siedeverlauf:
  • 10 % Siedetemperatur
K (°C) 318 (45) 328 (55) JIS K2254 a
  • 50 % Siedetemperatur
K (°C) 353 (80) 368 (95) JIS K2254 a
  • 70 % Siedetemperatur
K (°C) 393 (120) JIS K2254 a
  • 90 % Siedetemperatur
K (°C) 413 (140) 433 (160) JIS K2254 a
  • Siedeende
K (°C) 468 (195) JIS K2254 a
  • Olefine
Volumenprozent 15 25 JIS K2536-1,2 a
  • Aromaten
Volumenprozent 20 45 JIS K2536-1,2,3 a
  • Benzol
Volumenprozent 1,0 JIS K2536-2,3,4 a
Sauerstoffgehalt nicht zu bestimmen JIS K2536-2,4,6 a
Abdampfrückstand mg/100 ml 5 JIS K2261 a
Schwefelgehalt wt ppm 10 JIS K2541-1,2,6,7 a
Bleigehalt nicht zu bestimmen JIS K2255 a
Ethanol nicht zu bestimmen JIS K2536-2,4,6 a
Methanol nicht zu bestimmen JIS K2536-2,4,5,6 a
MTBE nicht zu bestimmen JIS K2536-2,4,5,6 a
Kerosin nicht zu bestimmen JIS K2536-2,4 a
a) Es kann auch ein anderes Verfahren auf der Grundlage einer nationalen oder internationalen Norm verwendet werden.

3.4. (Reserviert)

3.5. (Reserviert)

3.6. Benzin (nominell 95 ROZ, E10/E10H)

Tabelle A3/6a:

Diese Tabelle gilt nur für Stufe 1A und Stufe 2;

Benzin (nominell 95 ROZ, E10)

Parameter Einheit Grenzwerte a Prüfmethode b
mindestens höchstens
Research-Oktanzahl, ROZ c 95,0 98,0 EN ISO 5164
Motoroktanzahl, MOZ c 85,0 89,0 EN ISO 5163
Dichte bei 15 °C kg/m3 743,0 756,0 EN ISO 12185
Dampfdruck kPa 56,0 60,0 EN 13016-1
Wassergehalt Volumenprozent 0,05 EN 12937
Aussehen bei - 7 °C hell und klar
Siedeverlauf:
  • bei 70 °C verdunstet
Volumenprozent 34,0 46,0 EN ISO 3405
  • bei 100 °C verdunstet
Volumenprozent 54,0 62,0 EN ISO 3405
  • bei 150 °C verdunstet
Volumenprozent 86,0 94,0 EN ISO 3405
  • Siedeende
°C 170 195 EN ISO 3405
Rückstand Volumenprozent 2,0 EN ISO 3405
Analyse der Kohlenwasserstoffe:
  • Olefine
Volumenprozent 6,0 13,0 EN 22854
  • Aromaten
Volumenprozent 25,0 32,0 EN 22854
  • Benzol
Volumenprozent 1,00 EN 22854
EN 238
  • gesättigt
Volumenprozent Zu dokumentieren EN 22854
Verhältnis Kohlenstoff/Wasserstoff Zu dokumentieren
Verhältnis Kohlenstoff/Sauerstoff Zu dokumentieren
Induktionszeit d Minuten 480 EN ISO 7536
Sauerstoffgehalt e Masse-% 3,3 3,7 EN 22854
mit Lösungsmittel ausgewaschener Abdampfrückstand (Gehalt an Abdampfrückstand) mg/100 ml 4 EN ISO 6246
Schwefelgehalt f (mg/kg) 10 EN ISO 20846
EN ISO 20884
Kupferkorrosion Klasse 1 EN ISO 2160
Bleigehalt mg/l 5 EN 237
Phosphorgehalt g mg/l 1,3 ASTM D 3231
Ethanol e Volumenprozent 9,0 10,0 EN 22854
a) Die in der Spezifikation angegebenen Werte sind "tatsächliche Werte". Bei der Festlegung ihrer Grenzwerte wurden die Bestimmungen der Norm ISO 4259 "Mineralölerzeugnisse - Bestimmung und Anwendung der Werte für die Präzision von Prüfverfahren" angewendet, und bei der Festlegung eines Mindestwerts wurde eine Mindestdifferenz von 2R über null berücksichtigt; bei der Festlegung eines Mindest- und eines Höchstwerts beträgt die Mindestdifferenz 4R (R = Reproduzierbarkeit).

Unabhängig von dieser aus statistischen Gründen getroffenen Festlegung muss der Hersteller des Kraftstoffs dennoch anstreben, dort, wo ein Höchstwert von 2R festgelegt ist, den Wert null zu erreichen, und dort, wo Ober- und Untergrenzen festgelegt sind, den Mittelwert zu erreichen. Falls Zweifel daran bestehen, ob ein Kraftstoff die Anforderungen erfüllt, gelten die Bestimmungen von ISO 4259.

b) Gleichwertige EN/ISO-Verfahren werden übernommen, sobald sie für die oben angegebenen Eigenschaften veröffentlicht sind.

c) Für die Berechnung des Endergebnisses gemäß EN 228:2008 ist ein Korrekturfaktor von 0,2 bei der MOZ und der ROZ abzuziehen.

d) Der Kraftstoff kann Oxidationsinhibitoren und Metalldeaktivatoren enthalten, die normalerweise zur Stabilisierung von Raffineriebenzinströmen Verwendung finden; es dürfen jedoch keine Detergenzien/Dispersionszusätze und Lösungsöle zugesetzt sein.

e) Die einzige sauerstoffhaltige Kraftstoffkomponente, die dem Bezugskraftstoff absichtlich zugesetzt werden darf, ist Ethanol. Das Ethanol muss der Norm EN 15376 genügen.

f) Der tatsächliche Schwefelgehalt des für die Prüfung Typ 1 verwendeten Kraftstoffs muss dokumentiert werden.

g) Phosphor, Eisen, Mangan oder Blei enthaltende Verbindungen dürfen diesem Bezugskraftstoff nicht absichtlich zugesetzt werden.

Tabelle A3/6b: Benzin (E10H)

Parameter Einheit Grenzwerte a Prüfmethode b
mindestens höchstens
Research-Oktanzahl, ROZ c 95,0 98,0 EN ISO 5164
JIS K2280
Motoroktanzahl, MOZ c 85,0 89,0 EN ISO 5163
JIS K2280
Dichte bei 15 °C kg/m3 743,0 756,0 EN ISO 12185
JIS K2249-1,2,3
Dampfdruck kPa 56,0 60,0 EN 13016-1
JIS K2258
Wassergehalt Volumenprozent 0,05 EN 12937
Aussehen bei - 7 °C hell und klar
Siedeverlauf:
  • bei 70 °C verdunstet
Volumenprozent 34,0 46,0 EN ISO 3405
  • bei 100 °C verdunstet
Volumenprozent 54,0 62,0 EN ISO 3405
  • bei 150 °C verdunstet
Volumenprozent 86,0 94,0 EN ISO 3405
  • Siedeende
°C 170 195 EN ISO 3405
Rückstand Volumenprozent 2,0 EN ISO 3405
Analyse der Kohlenwasserstoffe:
  • Olefine
Volumenprozent 6,0 13,0 EN 22854
JIS K2536-1,2
  • Aromaten
Volumenprozent 25,0 32,0 EN 22854
JIS K2536-1,2,3
  • Benzol
Volumenprozent 1,00 EN 22854
EN 238
JIS K2536-2,3,4
  • gesättigt
Volumenprozent Zu dokumentieren EN 22854
Verhältnis Kohlenstoff/Wasserstoff Zu dokumentieren
Verhältnis Kohlenstoff/Sauerstoff Zu dokumentieren
Induktionszeit d Minuten 480 EN ISO 7536
Sauerstoffgehalt e Masse-% 3,3 3,7 EN 22854
JIS K2536-2,4,6
mit Lösungsmittel ausgewaschener Abdampfrückstand
(Gehalt an Abdampfrückstand)
mg/100 ml 4 EN ISO 6246
JIS K2261
Schwefelgehalt f (mg/kg) 10 EN ISO 20846
EN ISO 20884
JIS K2541-1,2,6,7
Kupferkorrosion Klasse 1 EN ISO 2160
Bleigehalt mg/l 5 EN 237
JIS K2255
Phosphorgehalt g mg/l 1,3 ASTM D 3231
Ethanol e Volumenprozent 9,0 10,0 EN 22854
JIS K2536-2,4,6
a) Die in der Spezifikation angegebenen Werte sind "tatsächliche Werte". Bei der Festlegung ihrer Grenzwerte wurden die Bestimmungen der Norm ISO 4259 "Mineralölerzeugnisse - Bestimmung und Anwendung der Werte für die Präzision von Prüfverfahren" angewendet, und bei der Festlegung eines Mindestwerts wurde eine Mindestdifferenz von 2R über null berücksichtigt; bei der Festlegung eines Mindest- und eines Höchstwerts beträgt die Mindestdifferenz 4R (R = Reproduzierbarkeit).

Unabhängig von dieser aus statistischen Gründen getroffenen Festlegung muss der Hersteller des Kraftstoffs dennoch anstreben, dort, wo ein Höchstwert von 2R festgelegt ist, den Wert null zu erreichen, und dort, wo Ober- und Untergrenzen festgelegt sind, den Mittelwert zu erreichen. Falls Zweifel daran bestehen, ob ein Kraftstoff die Anforderungen erfüllt, gelten die Bestimmungen von ISO 4259.

b) Gleichwertige EN/ISO-Verfahren werden übernommen, sobald sie für die oben angegebenen Eigenschaften veröffentlicht sind.

c) Für die Berechnung des Endergebnisses gemäß EN 228:2008 ist ein Korrekturfaktor von 0,2 bei der MOZ und der ROZ abzuziehen.

d) Der Kraftstoff kann Oxidationsinhibitoren und Metalldeaktivatoren enthalten, die normalerweise zur Stabilisierung von Raffineriebenzinströmen Verwendung finden; es dürfen jedoch keine Detergenzien/Dispersionszusätze und Lösungsöle zugesetzt sein.

e) Die einzige sauerstoffhaltige Kraftstoffkomponente, die dem Bezugskraftstoff absichtlich zugesetzt werden darf, ist Ethanol. Das Ethanol muss der Norm EN 15376 genügen.

f) Der tatsächliche Schwefelgehalt des für die Prüfung Typ 1 verwendeten Kraftstoffs muss dokumentiert werden.

g) Phosphor, Eisen, Mangan oder Blei enthaltende Verbindungen dürfen diesem Bezugskraftstoff nicht absichtlich zugesetzt werden.

3.7. Ethanol (nominell 95 ROZ, E85)

Tabelle A3/7:

Dieser Absatz gilt nur für Stufe 1A und Stufe 2:

Ethanol (nominell 95 ROZ, E85)

Parameter Einheit Grenzwerte a Prüfmethode b
mindestens höchstens
Research-Oktanzahl, ROZ 95 EN ISO 5164
Motoroktanzahl, MOZ 85 EN ISO 5163
Dichte bei 15 °C kg/m3 Zu dokumentieren ISO 3675
Dampfdruck kPa 40 60 EN ISO 13016-1 (DVPE)
Schwefelgehalt c d (mg/kg) 10 EN ISO 20846 EN ISO 20884
Oxidationsbeständigkeit Minuten 360 EN ISO 7536
Gehalt an Abdampfrückstand (mit Lösungsmittel ausgewaschen) mg/100 ml 5 EN ISO 6246
Aussehen: Dies ist bei Umgebungstemperatur bzw. bei 15 °C zu bestimmen, je nachdem, was höher ist. Hell und klar, sichtlich frei von gelösten oder ausgefällten Verunreinigungen Sichtprüfung
Ethanol und höhere Alkohole g Volumenprozent 83 85 EN 1601
EN 13132
EN 14517
Höhere Alkohole (C3-C8) Volumenprozent 2
Methanol Volumenprozent 0,5
Benzin e Volumenprozent Verhältnis EN 228
Phosphor mg/l 0,3 f ASTM D 3231
Wassergehalt Volumenprozent 0,3 ASTM E 1064
Gehalt anorganischen Chlors mg/l 1 ISO 6227
pHe 6,5 9 ASTM D 6423
Kupferstreifenkorrosion (3 Stunden bei 50 °C) Einstufung Klasse 1 EN ISO 2160
Säuregehalt (als Essigsäure CH3COOH) Masse-%
mg/l
0,005-40 ASTM D 1613
Verhältnis Kohlenstoff/Wasserstoff Aufzeichnung
Verhältnis Kohlenstoff/Sauerstoff Aufzeichnung
a) Die in der Spezifikation angegebenen Werte sind "tatsächliche Werte". Bei der Festlegung ihrer Grenzwerte wurden die Bestimmungen der Norm ISO 4259 "Mineralölerzeugnisse - Bestimmung und Anwendung der Werte für die Präzision von Prüfverfahren" angewendet, und bei der Festlegung eines Mindestwerts wurde eine Mindestdifferenz von 2R über null berücksichtigt; bei der Festlegung eines Mindest- und eines Höchstwerts beträgt die Mindestdifferenz 4R (R = Reproduzierbarkeit). Unabhängig von dieser aus statistischen Gründen getroffenen Festlegung muss der Hersteller des Kraftstoffs dennoch anstreben, dort, wo ein Höchstwert von 2R festgelegt ist, den Wert null zu erreichen, und dort, wo Ober- und Untergrenzen festgelegt sind, den Mittelwert zu erreichen. Falls Zweifel daran bestehen, ob ein Kraftstoff die Anforderungen erfüllt, gelten die Bestimmungen von ISO 4259.

b) Im Streitfall sind die entsprechenden auf die Präzision von Prüfverfahren abgestellten Verfahrensschritte nach DIN EN ISO 4259 für die Schlichtung und Interpretation der Ergebnisse anzuwenden.

c) In nationalen Streitfällen über den Schwefelgehalt sind ähnlich dem Verweis im nationalen Anhang der EN 228 entweder die EN ISO 20846 oder die EN ISO 20884 heranzuziehen.

d) Der tatsächliche Schwefelgehalt des für die Prüfung Typ 1 verwendeten Kraftstoffs ist zu dokumentieren.

e) Der Gehalt an bleifreiem Benzin lässt sich folgendermaßen ermitteln: 100 minus der Summe des prozentualen Gehalts an Wasser und Alkoholen.

f) Phosphor, Eisen, Mangan oder Blei enthaltende Verbindungen dürfen diesem Bezugskraftstoff nicht absichtlich zugesetzt werden.

g) Die einzige sauerstoffhaltige Kraftstoffkomponente, die dem Bezugskraftstoff absichtlich zugesetzt werden darf, ist Ethanol, das den technischen Daten der Norm EN 15376 entspricht.

4. Technische Daten der gasförmigen Kraftstoffe für die Prüfung von Kraftfahrzeugen mit Fremdzündungsmotoren

4.1. Flüssiggas (A und B)

Tabelle A3/8: Flüssiggas (A und B)

Parameter Einheit Kraftstoff E1 Kraftstoff E2 Kraftstoff J Kraftstoff K Prüfmethode
Zusammensetzung: ISO 7941
C3-Gehalt Vol.-% 30 ±2 85 ±2 Winter:
min. 15,
max. 35
Sommer:
max. 10
KS M ISO 7941
Propan- und Propylengehalt Mol.-% min. 20,
max. 30
JIS K2240
C4-Gehalt Vol.-% Verhältnis Winter:
min. 60,
Sommer:
min. 85
KS M ISO 7941
Butan- und Butylengehalt min. 70
max. 80
JIS K2240
Butadien max. 0,5 KS M ISO 7941
< C3, > C4 Vol.-% Max. 2 Max. 2
Olefine Vol.-% Max. 12 Max. 15
Abdampfrückstand (mg/kg) Max. 50 Max. 50 EN 15470
Abdampfrückstand (100 ml) ml - 0,05 ASTM D2158
Wasser bei 0 °C frei EN 15469
Gesamtschwefelgehalt (mg/kg) Max. 10 Max. 10 ASTM 6667
Max. 40 KS M 2150, ASTM D4486,
ASTM D5504
Schwefelwasserstoff keine keine ISO 8819
Kupferstreifenkorrosion Einstufung Klasse 1 Klasse 1 ISO 6251 a
Kupferkorrosion 40 °C, 1 h - 1 KS M ISO 6251
Geruch charakteristisch
Motoroktanzahl min. 89 min. 89 EN 589
Annex B
Dampfdruck (40 °C) MPa - 1,27 KS M ISO 4256
KS M ISO 8973
Dichte (15 °C) kg/m3 500 620 KS M 2150,
KS M ISO 3993
KS M ISO 8973
a) Mit diesem Verfahren lassen sich korrosive Stoffe möglicherweise nicht zuverlässig nachweisen, wenn die Probe Korrosionshemmer oder andere Stoffe enthält, die die korrodierende Wirkung der Probe auf den Kupferstreifen verringern. Es ist daher untersagt, solche Stoffe eigens zuzusetzen, um das Prüfverfahren zu beeinflussen.

4.2. Erdgas/Biomethan

4.2.1. "G20" "H-Gas" (nominell 100 % Methan)

Tabelle A3/9:

Diese Tabelle gilt nur für Stufe 1A und Stufe 2;

"G20" "H-Gas" (nominell 100 % Methan)

Merkmale Einheiten Grundlage Grenzwerte Prüfmethode
mindestens höchstens
Zusammensetzung:
Methan Mol.-% 100 99 100 ISO 6974
Verhältnis a Mol.-% - - 1 ISO 6974
N2 Mol.-% ISO 6974
Schwefelgehalt mg/m3 b - - 10 ISO 6326-5
Wobbe-Index (netto) MJ/m3 c 48,2 47,2 49,2
a) Inertgase (außer N2) + C2 + C2+.

b) Wert zu bestimmen bei 293,15 K (20 °C) und 101,325 kPa.

c) Wert zu bestimmen bei 273,15 K (0 °C) und 101,325 kPa.

4.2.2. (Reserviert)

4.2.3. "G25" "L-Gas" (nominell 86 % Methan)

Tabelle A3/11:

Diese Tabelle gilt nur für Stufe 1A und Stufe 2;

"G25" "L-Gas" (nominell 86 % Methan)

Merkmale Einheiten Grundlage Grenzwerte Prüfmethode
mindestens höchstens
Zusammensetzung:
Methan Mol.-% 86 84 88 ISO 6974
Verhältnis a Mol.-% - - 1 ISO 6974
N2 Mol.-% 14 12 16 ISO 6974
Schwefelgehalt mg/m3 b - - 10 ISO 6326-5
Wobbe-Index (netto) MJ/m3 c 39,4 38,2 40,6
a) Inertgase (außer N2) + C2 + C2+.

b) Wert zu bestimmen bei 293,15 K (20 °C) und 101,325 kPa.

c) Wert zu bestimmen bei 273,15 K (0 °C) und 101,325 kPa.

4.2.4. "J-Gas" (nominell 85 % Methan)

Tabelle A3/12:

Diese Tabelle gilt nur für Stufe 1B und Stufe 2;

"J-Gas" (nominell 85 % Methan)

Merkmale Einheiten Grenzwerte
mindestens höchstens
Methan Mol.-% 85
Ethan Mol.-% 10
Propan Mol.-% 6
Butan Mol.-% 4
HC von C3+C4 Mol.-% 8
HC von C5 oder mehr Mol.-% 0,1
Andere Gase (H2+O2+N2+CO+CO2) Mol.-% 1,0
Schwefelgehalt mg/Nm3 10
Wobbe-Index WI 13,260 13,730
Brennwert kcal/Nm3 10,410 11,050
Höchste Verbrennungsgeschwindigkeit MCP 36,8 37,5

4.2.5. Wasserstoff

Dieser Absatz gilt nur für Stufe 1A und 4-Phasen-WLTP-Prüfung in Stufe 2

Für Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor, die mit Wasserstoff betrieben werden, ist der in Tabelle A3/18 beschriebene Bezugskraftstoff zu verwenden.

5. Technische Daten der Flüssigkraftstoffe für die Prüfung von Kraftfahrzeugen mit Selbstzündungsmotoren

5.1. J-Diesel (nominell 53 Cetan, B0)

Tabelle A3/14:

Diese Tabelle gilt nur für Stufe 1B;

J-Diesel (nominell 53 Cetan, B0)

Kraftstoffeigenschaft oder Stoffbezeichnung Einheiten Spezifikation Prüfmethode
mindestens höchstens
Cetanindex 53 57 JIS K2280 a
Dichte g/cm3 0,824 0,840 JIS K2249 a
Siedeverlauf:
  • 50 % Siedetemperatur
K (°C) 528 (255) 568 (295) JIS K2254 a
  • 90 % Siedetemperatur
K (°C) 573 (300) 618 (345) JIS K2254 a
  • Siedeende
K (°C) 643 (370) JIS K2254 a
Flammpunkt K (°C) 331(58) JIS K2265-3 a
Kinematische Viskosität bei 30 °C mm2/s 3,0 4,5 JIS K2283 a
Alle Aromaten Vol.-%s 25 JIS Method HPLC a
Polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe Vol.-%s 5,0 JIS Method HPLC a
Schwefelgehalt wt ppm 10 JIS K2541-1,2,6,7 a
Fettsäuremethylester % 0,1 Methode beschrieben in der japanischen Veröffentlichung zum Konzentrationsmessverfahren a
Triglycerid % 0,01 Methode beschrieben in der japanischen Veröffentlichung zum Konzentrationsmessverfahren a
a) Es kann auch ein anderes Verfahren auf der Grundlage einer nationalen oder internationalen Norm verwendet werden.

5.2. (Reserviert)

5.3. (Reserviert)

5.4. E-Diesel (nominell 52 Cetan, B7)

Tabelle A3/17:

Diese Tabelle gilt nur für Stufe 1A;

E-Diesel (nominell 52 Cetan, B7)

Parameter Einheit Grenzwerte a Prüfmethode
mindestens höchstens
Cetanindex 46,0 EN ISO 4264
Cetanzahl b 52,0 56,0 EN ISO 5165
Dichte bei 15 °C kg/m3 833,0 837,0 EN ISO 12185
Siedeverlauf:
  • 50 %-Punkt
°C 245,0 - EN ISO 3405
  • 95 %-Punkt
°C 345,0 360,0 EN ISO 3405
  • Siedeende
°C - 370,0 EN ISO 3405
Flammpunkt °C 55 - EN ISO 2719
Trübungspunkt °C - -10 EN ISO 3015
Viskosität bei 40 °C mm2/s 2,30 3,30 EN ISO 3104
Polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe Masse-% 2,0 4,0 EN 12916
Schwefelgehalt (mg/kg) - 10,0 EN ISO 20846/
EN ISO 20884
Kupferkorrosion (3 Stunden bei 50 °C) - Klasse 1 EN ISO 2160
Conradsonzahl (10 % Rückstand) Masse-% - 0,20 EN-ISO10370
Aschegehalt Masse-% - 0,010 EN ISO 6245
Gesamtverunreinigung (mg/kg) 24 EN 12662
Wassergehalt (mg/kg) - 200 EN-ISO12937
Säurezahl mg KOH/kg - 0,10 EN ISO 6618
Schmierfähigkeit (Durchmesser der Verschleißfläche nach HFRR bei 60 °C) μm - 400 EN ISO 12156
Oxidationsbeständigkeit bei 110 °C c h 20,0 EN 15751
FAME d Volumenprozent 6,0 7,0 EN 14078
a) Die in der Spezifikation angegebenen Werte sind "tatsächliche Werte". Bei der Festlegung ihrer Grenzwerte wurden die Bestimmungen der Norm ISO 4259 "Mineralölerzeugnisse - Bestimmung und Anwendung der Werte für die Präzision von Prüfverfahren" angewendet, und bei der Festlegung eines Mindestwerts wurde eine Mindestdifferenz von 2R über null berücksichtigt; bei der Festlegung eines Mindest- und eines Höchstwerts beträgt die Mindestdifferenz 4R (R = Reproduzierbarkeit).

Unabhängig von dieser aus statistischen Gründen getroffenen Festlegung muss der Hersteller des Kraftstoffs dennoch anstreben, dort, wo ein Höchstwert von 2R festgelegt ist, den Wert null zu erreichen, und dort, wo Ober- und Untergrenzen festgelegt sind, den Mittelwert zu erreichen. Falls Zweifel daran bestehen, ob ein Kraftstoff die Anforderungen erfüllt, gelten die Bestimmungen von ISO 4259.

b) Die angegebene Spanne für die Cetanzahl entspricht nicht der Anforderung einer Mindestspanne von 4R. Bei Meinungsverschiedenheiten zwischen dem Kraftstofflieferanten und dem Verwender können jedoch die Bestimmungen von ISO 4259 zur Regelung herangezogen werden, sofern anstelle von Einzelmessungen Wiederholungsmessungen in für die notwendige Genauigkeit ausreichender Anzahl vorgenommen werden.

c) Obwohl die Oxidationsbeständigkeit überwacht wird, ist die Lagerfähigkeitsdauer wahrscheinlich begrenzt. Es wird empfohlen, zu Lagerbedingungen und -fähigkeit Auskunft vom Hersteller einzuholen.

d) Der Gehalt an Fettsäuremethylester muss den technischen Daten der Norm EN 14214 entsprechen.

Tabelle A3/18: Dieselkraftstoff (B5H)

Parameter Einheit Grenzwerte a Prüfmethode (gegebenfalls)
mindestens höchstens
Cetanindex 46,0 EN ISO 4264
JIS K2280
Cetanzahl b 52,0 56,0 EN ISO 5165
Dichte bei 15 °C kg/m3 833,0 837,0 EN ISO 12185
JIS K2249
Siedeverlauf:
  • 50 %-Punkt
°C 245,0 - EN ISO 3405
JIS K2254
  • 95 %-Punkt
°C 345,0 360,0 EN ISO 3405
JIS K2254
  • Siedeende
°C - 370,0 EN ISO 3405
JIS K2254
Flammpunkt °C 55 - EN ISO 2719
JIS K2265-3
Trübungspunkt °C - -10 EN ISO 3015
Viskosität bei 40 °C mm2/s 2,30 3,30 EN ISO 3104
JIS K2283
Polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe Masse-% 2,0 4,0 EN 12916
JIS method HPLC
Schwefelgehalt (mg/kg) - 10,0 EN ISO 20846/
EN ISO 20884
JIS K2541-1,2,6,7
Kupferkorrosion (3 Stunden bei 50 °C) - Klasse 1 EN ISO 2160
Conradsonzahl (10 % Rückstand) Masse-% - 0,20 EN-ISO10370
Aschegehalt Masse-% - 0,010 EN ISO 6245
Gesamtverunreinigung (mg/kg) 24 EN 12662
Wassergehalt (mg/kg) - 200 EN-ISO12937
Säurezahl mg KOH/kg - 0,10 EN ISO 6618
Schmierfähigkeit (Durchmesser der Verschleißfläche nach HFRR bei 60 °C) μm - 400 EN ISO 12156
Oxidationsbeständigkeit bei 110 °C c h 20,0 EN 15751
FAME d Volumenprozent 4,5 5,0 EN 14078
a) Die in der Spezifikation angegebenen Werte sind "tatsächliche Werte". Bei der Festlegung ihrer Grenzwerte wurden die Bestimmungen der Norm ISO 4259 "Mineralölerzeugnisse - Bestimmung und Anwendung der Werte für die Präzision von Prüfverfahren" angewendet, und bei der Festlegung eines Mindestwerts wurde eine Mindestdifferenz von 2R über null berücksichtigt; bei der Festlegung eines Mindest- und eines Höchstwerts beträgt die Mindestdifferenz 4R (R = Reproduzierbarkeit).

Unabhängig von dieser aus statistischen Gründen getroffenen Festlegung muss der Hersteller des Kraftstoffs dennoch anstreben, dort, wo ein Höchstwert von 2R festgelegt ist, den Wert null zu erreichen, und dort, wo Ober- und Untergrenzen festgelegt sind, den Mittelwert zu erreichen. Falls Zweifel daran bestehen, ob ein Kraftstoff die Anforderungen erfüllt, gelten die Bestimmungen von ISO 4259.

b) Die angegebene Spanne für die Cetanzahl entspricht nicht der Anforderung einer Mindestspanne von 4R. Bei Meinungsverschiedenheiten zwischen dem Kraftstofflieferanten und dem Verwender können jedoch die Bestimmungen von ISO 4259 zur Regelung herangezogen werden, sofern anstelle von Einzelmessungen Wiederholungsmessungen in für die notwendige Genauigkeit ausreichender Anzahl vorgenommen werden.

c) Obwohl die Oxidationsbeständigkeit überwacht wird, ist die Lagerfähigkeitsdauer wahrscheinlich begrenzt. Es wird empfohlen, zu Lagerbedingungen und -fähigkeit Auskunft vom Hersteller einzuholen.

d) Der Gehalt an Fettsäuremethylester muss den technischen Daten der Norm EN 14214 entsprechen.

6. Technische Daten der Kraftstoffe für die Prüfung von Brennstoffzellenfahrzeugen

6.1. Komprimierter Wasserstoff für Brennstoffzellenfahrzeuge

Tabelle A3/18: Wasserstoff für Brennstoffzellenfahrzeuge

Merkmale Einheiten Grenzwerte Prüfverfahren
mindestens höchstens
Wasserstoff-Kraftstoffindex % Molenbruch 99,97 a
Nicht-Wasserstoff-Gase insgesamt μmol/mol 300
Listen der Nicht-Wasserstoff-Gase und Spezifikation jedes Schadstoffs f
Wasser (H2O) μmol/mol 5 e
Gesamtkohlenwasserstoffe b außer Methan (C1 Äquivalent) μmol/mol 2 e
Methan (CH4) μmol/mol 100 e
Sauerstoff (O2) μmol/mol 5 e
Helium (He) μmol/mol 300 e
Stickstoff insgesamt (N2) und Argon insgesamt (Ar) b μmol/mol 300 e
Kohlendioxid (CO2) μmol/mol 2 e
Kohlenmonoxid (CO) c μmol/mol 0,2 e
Schwefelverbindungen insgesamt d (H2S-Basis) μmol/mol 0,004 e
Formaldehyd (HCHO) μmol/mol 0,2 e
Ameisensäure (HCOOH) μmol/mol 0,2 e
Ammoniak (NH3) μmol/mol 0,1 e
Halogenverbindungen insgesamt e
(auf Halogenionenbasis)
μmol/mol 0,05 e
a) Die Bestimmung des Wasserstoff-Kraftstoffindex erfolgt durch Subtraktion des Gesamtwerts der Nicht-Wasserstoff-Gase in dieser Tabelle, ausgedrückt in Mol-%, von 100 Mol-%.

b) Die Gesamtkohlenwasserstoffe außer Methan umfassen auch sauerstoffhaltige organische Arten.

c) Die Summe der gemessenen CO, HCHO und HCOOH darf 0,2 μmol/mol nicht überschreiten.

d) Die Gesamtschwefelverbindungen umfassen mindestens H2S, COS, CS2 und Merkaptane, die typischerweise in Erdgas zu finden sind.

e) Die Prüfmethode ist zu dokumentieren. In ISO 21087 festgelegte Prüfmethoden sind vorzuziehen.

f) Die Analyse spezifischer Schadstoffe in Abhängigkeit vom Herstellungsprozess ist ausgenommen. Fahrzeughersteller müssen Ausnahmen für spezielle Schadstoffe gegenüber der zuständigen Behörde begründen.

7. Technische Daten für Kraftstoffe für die Prüfung Typ 4 auf Verdunstungsemissionen

Tabelle A3/19: Benzin-Bezugskraftstoff für die Prüfung Typ 4

Parameter Einheit Grenzwerte Prüfmethode
mindestens höchstens
Research-Oktanzahl, ROZ 95,0 98,0 EN ISO 5164
JIS K2280
Dichte bei 15 °C kg/m3 743,0 756,0 EN ISO 12185
JIS K2249-1,2,3
Dampfdruck kPa 56,0 60,0 EN 13016-1
JIS K2258-1,2
Siedeverlauf:
  • bei 70 °C verdunstet
Volumenprozent 34,0 46,0 EN ISO 3405
  • bei 100 °C verdunstet
Volumenprozent 54,0 62,0 EN ISO 3405
  • bei 150 °C verdunstet
Volumenprozent 86,0 94,0 EN ISO 3405
Analyse der Kohlenwasserstoffe:
  • Olefine
Volumenprozent 6,0 13,0 EN 22854
JIS K2536-1,2
  • Aromaten
Volumenprozent 25,0 32,0 EN 22854
JIS K2536-1,2,3
  • Benzol
Volumenprozent - 1,00 EN 22854
EN 238
JIS K2536-2,3,4
Sauerstoffgehalt Masse-% 3,3 3,7 EN 22854
JIS K2536-2,4,6
Schwefelgehalt (mg/kg) - 10 EN ISO 20846
EN ISO 20884
JIS K2541-1,2,6,7
Bleigehalt mg/l Nicht nachweisbar EN 237
JIS K2255
Ethanol Volumenprozent 9,0 10,0 EN 22854
JIS K2536-2,4,6
MTBE Nicht nachweisbar JIS K2536-2,4,5,6 a
Methanol Nicht nachweisbar JIS K2536-2,4,5,6 a
Kerosin Nicht nachweisbar JIS K2536-2,4 a
a) Es kann auch ein anderes Verfahren auf der Grundlage einer nationalen oder internationalen Norm verwendet werden.

Nur für Stufe 1B:

Bei einem Fahrzeug, bei dem der Hersteller die Verwendung von E10-Kraftstoff nicht empfiehlt, sind die in Absatz 3.1 oder Absatz 3.3 dieses Anhangs genannten Kraftstoffe anstelle der in diesem Absatz genannten Kraftstoffe zu verwenden.

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Fahrwiderstand auf der Straße und Einstellung des Rollenprüfstands Anhang B4

1. Anwendungsbereich

In diesem Anhang wird die Bestimmung des Fahrwiderstands eines Prüffahrzeugs auf der Straße und die Übertragung dieses Fahrwiderstands auf einen Rollenprüfstand beschrieben.

2. Begriffe und Definitionen

2.1. Für den Zweck des Dokuments haben die Begriffe und Definitionen gemäß Absatz 3 dieser Regelung Priorität. Soweit in Absatz 3 dieser Regelung keine Definitionen angegeben werden, sind die Definitionen aus ISO 3833:1977 "Straßenfahrzeuge; Typen; Begriffe" anzuwenden.

2.2. Geschwindigkeitsbezugspunkte beginnen bei 20 km/h und erfolgen in Schritten von 10 km/h und mit der höchsten Bezugsgeschwindigkeit gemäß folgenden Bestimmungen:

  1. Der höchste Geschwindigkeitsbezugspunkt ist 130 km/h oder der Geschwindigkeitsbezugspunkt, der sich unmittelbar vor der Höchstgeschwindigkeit des anzuwendenden Prüfzyklus befindet, falls dieser Wert weniger als 130 km/h beträgt. Falls der anzuwendende Prüfzyklus weniger als 4 Zyklusphasen enthält (niedrig, mittel, hoch, sehr hoch), kann auf Antrag des Herstellers und mit Genehmigung der zuständigen Behörde die höchste Bezugsgeschwindigkeit auf den Geschwindigkeitsbezugspunkt erhöht werden, der unmittelbar vor der Höchstgeschwindigkeit der nächsthöheren Phase liegt, jedoch nicht höher als 130 km/h; in diesem Fall erfolgt die Bestimmung des Fahrwiderstands auf der Straße und die Einstellung des Rollenprüfstands mit denselben Geschwindigkeitsbezugspunkten;
  2. Falls ein Geschwindigkeitsbezugspunkt, der für den Zyklus gilt plus 14 km/h, größer oder gleich vmax ist, so ist dieser Geschwindigkeitsbezugspunkt von der Ausrollprüfung und der Einstellung des Rollenprüfstands auszunehmen. Der nächstniedrigere Geschwindigkeitsbezugspunkt wird dann zum höchsten Geschwindigkeitsbezugspunkt für das Fahrzeug.

2.3. Unbeschadet anderer Bestimmungen ist gemäß Anhang B7 Absatz 5 ein Zyklus-Energiebedarf hinsichtlich der Sollgeschwindigkeitskurve des anzuwendenden Fahrzyklus zu berechnen.

2.4. f0, f1, f2 sind die gemäß diesem Anhang bestimmten Fahrwiderstandskoeffizienten (Straße) der Fahrwiderstandsgleichung F = f0 + f1 × v + f2 × v2.

f0 konstanter Fahrwiderstandskoeffizient (in N), gemäß Absatz 6.1.8 dieser Regelung auf eine Dezimalstelle zu runden;
f1 Fahrwiderstandskoeffizient erster Ordnung (in N/(km/h)), gemäß Absatz 6.1.8 dieser Regelung auf drei Dezimalstellen zu runden;
f2 Fahrwiderstandskoeffizient zweiter Ordnung (in N/(km/h)2), gemäß Absatz 6.1.8 dieser Regelung auf fünf Dezimalstellen zu runden.

Unbeschadet anderer Bestimmungen sind die Fahrwiderstandskoeffizienten mit einer linearen Regressionsanalyse nach der Methode der kleinsten Quadrate über den ganzen Bereich der Geschwindigkeitsbezugspunkte zu berechnen.

2.5. Rotierende Masse

2.5.1. Bestimmung von mr

mr ist die gleichwertige effektive Masse aller Räder und Fahrzeugbauteile in kg, die bei Getriebe in Neutral-Stellung mit den Rädern auf der Straße rotieren. mr ist mittels eines geeigneten und von der zuständigen Behörde genehmigten Verfahrens zu messen oder zu berechnen. Wahlweise kann mr auf 3 % der Summe aus der Masse in fahrbereitem Zustand zuzüglich 25 kg geschätzt werden.

2.5.2. Anwendung der rotierenden Masse auf den Fahrwiderstand (Straße)

Die Ausrollzeiten sind auf die Kräfte zu übertragen und umgekehrt, wobei die anzuwendende Prüfmasse plus mr zu berücksichtigen sind. Dies gilt sowohl für Messungen auf der Straße als auch auf dem Rollenprüfstand.

2.5.3. Anwendung der rotierenden Masse auf die Schwungmasseneinstellung

Wird das Fahrzeug auf einem Prüfstand im 4WD-Betrieb geprüft, muss die gleichwertige Schwungmasse des Rollenprüfstands auf die anzuwendende Prüfmasse eingestellt werden.

Ansonsten ist der Wert der gleichwertigen Schwungmasse des Rollenprüfstands auf den Wert der Prüfmasse zuzüglich entweder der gleichwertigen effektiven Masse der Räder, die die Messergebnisse nicht beeinflussen, oder 50 % von mr zu setzen.

2.6. Zusätzliche Massen für das Einstellen der Prüfmasse müssen so aufgebracht werden, dass die Gewichtsverteilung des Fahrzeugs ungefähr derjenigen entspricht wie bei der Masse dieses Fahrzeugs im fahrbereiten Zustand. Bei Fahrzeugen der Klasse N bzw. bei Personenkraftwagen, die sich von der Fahrzeugklasse N ableiten, müssen die zusätzlichen Massen in charakteristischer Weise angeordnet werden und auf Verlangen der Genehmigungsbehörde ihr gegenüber begründet werden. Die Gewichtsverteilung des Fahrzeugs muss dokumentiert und für nachfolgende Prüfungen zur Bestimmung des Fahrwiderstands auf der Straße verwendet werden.

3. Allgemeine Anforderungen

Der Hersteller ist für die Genauigkeit der Fahrwiderstandskoeffizienten verantwortlich und muss dies für jedes Serienfahrzeug in der Fahrwiderstandsfamilie gewährleisten. Toleranzen in der Bestimmung, der Simulation und den Berechnungsmethoden dürfen nicht verwendet werden, damit der Fahrwiderstand von Serienfahrzeugen nicht unterschätzt wird. Auf Verlangen der zuständigen Behörde ist die Genauigkeit der Fahrwiderstandskoeffizienten eines individuellen Fahrzeugs nachzuweisen.

3.1. Gesamtmessgenauigkeit, Präzision, Auflösung und Frequenz

Die erforderliche Gesamtmessgenauigkeit muss folgende Anforderungen erfüllen:

  1. Genauigkeit der Fahrzeuggeschwindigkeit: ± 0,2 km/h bei einer Messfrequenz von mindestens 10 Hz;
  2. Zeit: Mindestgenauigkeit: ± 10 ms; Mindestpräzision und -auflösung: 10 ms;
  3. Genauigkeit des Raddrehmoments: ± 6 Nm oder ± 0,5 % des höchsten gemessenen Gesamtdrehmoments für das ganze Fahrzeug, je nachdem, welcher Wert höher ist, bei einer Messfrequenz von mindestens 10 Hz;
  4. Genauigkeit der Windgeschwindigkeit: ± 0,3 m/s bei einer Messfrequenz von mindestens 1 Hz;
  5. Genauigkeit der Windrichtung: ± 3° bei einer Messfrequenz von mindestens 1 Hz;
  6. Genauigkeit der Lufttemperatur: ± 1° C bei einer Messfrequenz von mindestens 0,1 Hz;
  7. Genauigkeit des Luftdrucks: ± 0,3 kPa bei einer Messfrequenz von mindestens 0,1 Hz;
  8. Genauigkeit der Fahrzeugmasse, gemessen vor und nach der Prüfung auf derselben Waage: ± 10 kg (±20 kg für Fahrzeuge > 4.000 kg);
  9. Genauigkeit des Reifendrucks: ± 5 kPa;
  10. Genauigkeit der Drehgeschwindigkeit der Räder: ± 0,05 s-1 oder 1 %, je nachdem, welcher Wert höher ist.

3.2. Windkanalkriterien

3.2.1. Windgeschwindigkeit

Die Windgeschwindigkeit muss während einer Messung im Mittelpunkt des Prüfbereichs innerhalb von ± 2 km/h bleiben. Die mögliche Windgeschwindigkeit muss mindestens 140 km/h betragen.

3.2.2. Lufttemperatur

Die Lufttemperatur muss während einer Messung im Mittelpunkt des Prüfbereichs innerhalb von ± 3 °C bleiben. Die Verteilung der Lufttemperatur am Düsenauslass muss innerhalb von ± 3 °C bleiben.

3.2.3. Turbulenzen

Um ein gleichmäßiges Gitternetz mit dreimal drei Rechtecken über dem Düsenauslass zu erhalten, darf die Turbulenzintensität Tu 1 % nicht überschreiten. Siehe Abbildung A4/1.

Abbildung A4/1 Turbulenzintensität

bild

bild

Dabei gilt:

Tu Turbulenzintensität;
u ' Fluktuation der Turbulenzgeschwindigkeit (in m/s);
U∞ ungestörte Strömungsgeschwindigkeit (in m/s)

3.2.4. Festes Blockierungsverhältnis

Das Fahrzeugblockierungsverhältnis εsb, das als der Quotient aus der Fläche der Fahrzeugfront und der Fläche des Düsenauslasses ausgedrückt wird, ist nach folgender Gleichung zu berechnen und darf 0,35 nicht übersteigen.

bild

Dabei gilt:

εsb Fahrzeugblockierungsverhältnis
Af Fläche der Fahrzeugfront (in m2)
Anozzle Fläche des Düsenauslasses (in m2)

3.2.5. Rotierende Räder

Damit der aerodynamische Einfluss der Räder richtig bestimmt werden kann, müssen die Räder des Prüffahrzeugs mit einer solchen Geschwindigkeit rotieren, dass die sich daraus ergebende Fahrzeuggeschwindigkeit innerhalb ± 3 km/h der Windgeschwindigkeit liegt.

3.2.6. Laufband

Um die Strömung unter dem Prüffahrzeug zu simulieren, muss der Windkanal mit einem Laufband ausgerüstet sein, das über die ganze Länge des Fahrzeugs verläuft. Die Geschwindigkeit des Laufbands muss innerhalb ± 3 km/h der Windgeschwindigkeit liegen.

3.2.7. Fluidströmungswinkel

An neun gleichmäßig verteilten Punkten über dem Düsenbereich darf weder die mittlere quadratische Abweichung des Nickwinkels α noch die des Gierwinkels β (Y-, Z-Ebene) am Düsenauslass 1° überschreiten.

3.2.8. Luftdruck

An neun gleichmäßig verteilten Punkten über dem Düsenauslass muss die Standardabweichung des Gesamtdrucks am Düsenauslass kleiner oder gleich 0,02 sein.

bild

Dabei gilt:

σ Standardabweichung des Druckverhältnissesbild ;
ΔPt Schwankung des Gesamtdrucks zwischen den Messpunkten (in N/m2);
q dynamischer Druck (in N/m2).

Die absolute Differenz des Druckkoeffizienten cp über eine Distanz von 3 Metern vor und 3 Metern hinter dem Mittelpunkt der Waage im leeren Prüfabschnitt und in einer Höhe des Mittelpunkts des Düsenauslasses darf nicht um mehr als ± 0,02 abweichen.

|cpx= + 3m - cpx= - 3m|≤ 0.02

Dabei gilt:

cp Druckkoeffizient

3.2.9. Dicke der Grenzschicht

Bei x = 0 (Mittelpunkt der Waage) muss die Windgeschwindigkeit mindestens 99 % der Einströmgeschwindigkeit 30 mm über dem Boden des Windkanals betragen.

δ99(x = 0m) ≤ 30 mm

Dabei gilt:

δ99 Abstand senkrecht zur Straße, bei dem 99 % der ungestörten Strömungsgeschwindigkeit erreicht werden (Dicke der Grenzschicht).

3.2.10. Rückhalteblockierungsverhältnis

Das Rückhaltesystem darf sich nicht vor dem Fahrzeug befinden. Das relative Blockierungsverhältnis εrestr der Fahrzeugfront aufgrund des Rückhaltesystems darf 0,10 nicht überschreiten.

bild

dabei gilt:

εrestr relatives Blockierungsverhältnis des Rückhaltesystems;
Arestr Fahrzeugfront des Rückhaltesystems, auf die Düsenvorderseite projiziert (in m2);
Af Fläche der Fahrzeugfront (in m2).

3.2.11. Messung der Genauigkeit der Waage in der x-Richtung

Die Ungenauigkeit der sich in der x-Richtung ergebenden Kraft darf ± 5 N nicht überschreiten. Die Auflösung der gemessenen Kraft muss innerhalb ± 3 N liegen.

3.2.12. Messpräzision

Die Präzision der gemessenen Kraft muss innerhalb ± 3 N liegen.

4. Messung des Fahrwiderstands auf der Straße

4.1. Anforderungen für die Straßenprüfung

4.1.1. Atmosphärische Bedingungen für die Straßenprüfung

Die atmosphärischen Bedingungen (Windbedingungen, Umgebungstemperatur und Luftdruck) sind gemäß Absatz 3.1 dieses Anhangs zu messen. Für die Kontrolle der Gültigkeit von Daten sind ausschließlich atmosphärische Bedingungen zu verwenden, die während der Messungen zur Ausrollzeit und/oder Drehmomentmessung erfasst wurden.

4.1.1.1. Zulässige Windbedingungen bei Verwendung stationärer Anemometrie und On-Board-Anemometrie

4.1.1.1.1. Zulässige Windbedingungen bei der Verwendung stationärer Anemometrie

Die Windgeschwindigkeit ist an der Prüfstrecke in einer sich über dem Fahrbahnniveau befindenden Höhe zu messen, auf der die repräsentativsten Windbedingungen auftreten. In Fällen, in denen keine Prüfungen in entgegengesetzter Richtung auf demselben Abschnitt der Prüfstrecke durchgeführt werden können (z.B. auf einer ovalen Prüfstrecke mit obligatorischer Fahrtrichtung), so sind Windgeschwindigkeit und -richtung an den gegenüberliegenden Teilen der Prüfstrecke zu messen.

Die Windbedingungen während der Fahrtenpaare müssen alle der folgenden Kriterien erfüllen:

  1. Die Windgeschwindigkeit muss während eines Zeitraums von 5 Sekunden eines gleitenden Durchschnitts weniger als 5 m/s betragen;
  2. Spitzenwindgeschwindigkeiten dürfen 8 m/s für mehr als 2 aufeinanderfolgende Sekunden nicht überschreiten;
  3. der arithmetische Durchschnitt der Vektorkomponente der Windgeschwindigkeit, die quer zur Fahrbahn verläuft, muss weniger als 2 m/s betragen.

Die Windkorrektur ist gemäß Absatz 4.5.3 dieses Anhangs zu berechnen.

4.1.1.1.2. Zulässige Windbedingungen bei der Verwendung von On-Board-Anemometrie

Für Prüfungen mit einem On-Board-Anemometer ist ein in Absatz 4.3.2 dieses Anhangs beschriebenes Gerät zu verwenden.

Die Windbedingungen während der Fahrtenpaare müssen alle der folgenden Kriterien erfüllen:

  1. Der arithmetische Durchschnitt der Windgeschwindigkeit muss weniger als 7 m/s betragen;
  2. Spitzenwindgeschwindigkeiten dürfen 10 m/s für mehr als 2 aufeinanderfolgende Sekunden nicht überschreiten;
  3. der arithmetische Durchschnitt der Vektorkomponente der Windgeschwindigkeit, die quer zur Fahrbahn verläuft, muss weniger als 4 m/s betragen.

4.1.1.2. Umgebungstemperatur

Die Umgebungstemperatur muss im Bereich von 5 °C bis einschließlich 40 °C liegen.

Nach Wahl des Herstellers können Ausrollvorgänge zwischen 1 °C und 40 °C durchgeführt werden.

Beträgt die Differenz zwischen der höchsten und der niedrigsten gemessenen Temperatur während der Ausrollprüfung mehr als 5 °C, so ist die Temperaturkorrektur separat auf jede Fahrt mit dem arithmetischen Durchschnitt der Umgebungstemperatur dieser Fahrt anzuwenden.

In diesem Fall sind die Werte der Fahrwiderstandskoeffizienten (Straße) f0, f1 und f2 für die einzelnen Fahrtenpaare zu bestimmen und zu korrigieren. Die endgültigen Werte von f0, f1 und f2 müssen dem arithmetischen Durchschnitt der individuell korrigierten Koeffizienten f0, f1 und f2 entsprechen.

4.1.2. Prüfstrecke

Die Straßenoberfläche muss flach, eben, sauber und trocken sein und darf keine Hindernisse oder Windschutzwände aufweisen, die die Messung des Fahrwiderstands beeinträchtigen könnten; ihre Struktur und Zusammensetzung muss repräsentativ für derzeitige städtische und Fernstraßenbeläge sein, d. h. es darf zum Beispiel keine Flugzeuglandebahn genutzt werden. Die Längsneigung der Prüfstrecke darf nicht mehr als ±1 % betragen. Die lokale Neigung zwischen beliebigen, 3 Meter voneinander entfernten Punkten darf nicht mehr als ±0,5 % von dieser Längsneigung abweichen. Können keine Prüfungen in entgegengesetzten Richtungen auf dem selben Abschnitt der Prüfstrecke durchgeführt werden (z.B. auf einer ovalen Prüfstrecke mit obligatorischer Fahrtrichtung), so muss die Summe der Längsneigungen der parallelen Prüfstreckenabschnitte zwischen 0 und einer Steigung von 0,1 % liegen. Die Wölbung der Prüfstrecke muss 1,5 % betragen.

4.2. Vorbereitung

4.2.1. Prüffahrzeug

Jedes Prüffahrzeug muss mit allen seinen Bauteilen der Produktionsserie entsprechen (z.B. müssen sich Seitenspiegel an der gleichen Position wie beim normalen Fahrzeugbetrieb befinden, Öffnungen der Karosserie dürfen nicht abgedichtet sein), andernfalls, wenn das Fahrzeug sich von dem Serienfahrzeug unterscheidet, ist eine vollständige Beschreibung zu dokumentieren.

4.2.1.1. Vorgaben für die Auswahl von Prüffahrzeugen

4.2.1.1.1. Keine Anwendung der Interpolationsmethode

Aus der Familie ist ein Prüffahrzeug (Fahrzeug H) mit der Kombination aus Merkmalen auszuwählen, die für den Fahrwiderstand relevant ist (d. h. Masse, Luftwiderstand und Reifenrollwiderstand) und den höchsten Zyklusenergiebedarf verursacht (siehe Absätze 6.3.2 und 6.3.3 dieser Regelung).

Ist der aerodynamische Einfluss der verschiedenen Räder innerhalb einer Interpolationsfamilie nicht bekannt, so muss die Auswahl auf dem größten zu erwartenden Luftwiderstand basieren. Als Orientierungshilfe bei der Auswahl ist zu berücksichtigen, dass der größte Luftwiderstand bei Rädern mit a) der größten Breite, b) dem größten Durchmesser und c) der am weitesten geöffneten Struktur (in dieser Reihenfolge) zu erwarten ist.

Die Vorgabe hinsichtlich der Auswahl der Räder gilt zusätzlich zu der Vorgabe, dass der höchste Zyklusenergiebedarf auszuwählen ist.

4.2.1.1.2. Anwendung einer Interpolationsmethode

Auf Antrag des Herstellers kann eine Interpolationsmethode angewendet werden.

In diesem Fall müssen zwei Prüffahrzeuge aus der Familie ausgewählt werden, die der jeweiligen Familienvorgabe entsprechen.

Prüffahrzeug H muss das Fahrzeug sein, das den höheren und vorzugsweise den höchsten Zyklusenergiebedarf dieser Auswahl verursacht, während Prüffahrzeug L das Fahrzeug sein muss, das den geringeren und vorzugsweise den geringsten Zyklusenergiebedarf dieser Auswahl verursacht.

Alle Teile der Zusatzausrüstung und/oder Karosserieformen, die bei der Anwendung der Interpolationsmethode unberücksichtigt bleiben sollen, müssen an den beiden Prüffahrzeugen H und L insofern gleich sein, als sie aufgrund ihrer für den Fahrwiderstand relevanten Merkmale (d. h. Masse, Luftwiderstand und Reifenrollwiderstand) die höchste Kombination des Zyklusenergiebedarfs verursachen.

Kann ein Fahrzeug mit einem vollständigen Satz standardmäßiger Reifen und Räder und zusätzlich einem vollständigen Satz Winterreifen (gekennzeichnet mit dem Symbol aus dreizackigem Berg und Schneeflocke, "3PMS" oder "Alpine-Symbol") mit oder ohne Räder geliefert werden, gelten die Winterreifen und ihre Räder nicht als Zusatzausrüstung.

4.2.1.1.2.1. Die folgenden Anforderungen zwischen Fahrzeugen H und L sind für die Merkmale zu erfüllen, die für den Fahrwiderstand relevant sind:

  1. Um die Extrapolation von Fahrwiderstandskoeffizienten zu ermöglichen:
    1. Liegt während der Durchführung der Berechnung nach Anhang B7 Absatz 3.2.3.2.2.4 f0_ind unter f*0_L oder über f0_H (gemäß Anhang B7 Absatz 3.2.3.2.2.4), sind die folgenden Mindestdifferenzen zwischen H und L zu erfüllen:
      Rollwiderstand von mindestens 1,0 kg/Tonne und Masse von mindestens 30 kg; bei einem Rollwiderstand zwischen 0 und 1,0 ist eine minimale Massendifferenz von 100 kg statt 30 kg einzuhalten;
    2. Liegt während der Durchführung der Berechnung nach Anhang B7 Absatz 3.2.3.2.2.4 f2_ind unter f*2_L oder über f2_H (gemäß Anhang B7 Absatz 3.2.3.2.2.4), ist die folgende Mindestdifferenz zwischen H und L zu erfüllen:
      Luftwiderstand (CD × Af) von mindestens 0,05 m2. Kann der Hersteller zeigen, dass die Ergebnisse nach einer Extrapolation weiterhin plausibel sind, kann von den Mindestkriterien der obigen Punkte i bis iii abgesehen werden.
  2. Für jedes Fahrwiderstandsmerkmal (d. h. Masse, Luftwiderstand und Reifenrollwiderstand) sowie für die Fahrwiderstandskoeffizienten (Straße) f0 und f2 muss der Wert von Fahrzeug H höher sein als der Wert von Fahrzeug L, ansonsten ist der ungünstigste Fall für dieses fahrwiderstandsrelevante Merkmal anzuwenden. Auf Antrag des Herstellers und mit Zustimmung der zuständigen Behörde ist es zulässig, von den Anforderungen dieses Punktes abzusehen.

4.2.1.1.2.2. Um eine hinreichende Differenz zwischen Fahrzeug H und L in Bezug auf ein bestimmtes, für den Fahrwiderstand relevantes Merkmal zu erhalten, oder um die Kriterien gemäß Absatz 4.2.1.1.2.1 dieses Anhangs zu erfüllen, kann der Hersteller für Fahrzeug H künstlich ungünstigere Werte schaffen, z.B. durch Aufbringen einer größeren Prüfmasse.

4.2.1.2. Vorgaben für Familien

4.2.1.2.1. Vorgaben für die Anwendung der Interpolationsfamilie ohne Anwendung der Interpolationsmethode

Die Kriterien, die für eine Interpolationsfamilie gelten, sind in Absatz 6.3.2 dieser Regelung nachzulesen.

4.2.1.2.2. Folgende Vorgaben gelten für die Anwendung der Interpolationsfamilie bei Anwendung der Interpolationsmethode:

  1. Erfüllung der für Interpolationsfamilien geltenden Kriterien gemäß Liste in Absatz 6.3.2 dieser Regelung;
  2. Erfüllung der Anforderungen laut Anhang B6 Absätze 2.3.1 und 2.3.2;
  3. Durchführung der Berechnungen laut Absatz 3.2.3.2 von Anhang B7.

4.2.1.2.3. Vorgaben für die Anwendung der Fahrwiderstandsfamilie

4.2.1.2.3.1. Auf Antrag des Herstellers und bei Erfüllung der Kriterien von Absatz 6.3.3 dieser Regelung sind die Werte des Fahrwiderstands für die Fahrzeuge H und L einer Interpolationsfamilie zu berechnen.

4.2.1.2.3.2. Prüffahrzeuge H und L im Sinne von Absatz 4.2.1.1.2 dieses Anhangs erhalten die Bezeichnungen HR und LR für die Fahrwiderstandsfamilie.

4.2.1.2.3.3. Die Differenz des Zyklusenergiebedarfs zwischen HR und LR der Fahrwiderstandsfamilie, basierend auf HR über einen vollständigen WLTC-Zyklus Klasse 3, muss mindestens 4 % und höchstens 35 % betragen.

Ist mehr als ein Getriebe in der Fahrwiderstandsfamilie enthalten, so ist das Getriebe mit den größten Leistungsverlusten für die Bestimmung des Fahrwiderstands zu verwenden.

4.2.1.2.3.4. Wird die Fahrwiderstandsdifferenz der die Reibdifferenz verursachenden Fahrzeugvariante gemäß Absatz 6.8 dieses Anhangs bestimmt, muss eine neue Fahrwiderstandsfamilie unter Berücksichtigung der Fahrwiderstandsdifferenz von sowohl Fahrzeug L als auch Fahrzeug H dieser neuen Fahrwiderstandsfamilie berechnet werden.

f0,N = f0,R + f0,Delta

f1,N = f1,R + f1,Delta

f2,N = f2,R + f2,Delta

Dabei gilt:

N bezieht sich auf die Fahrwiderstandskoeffizienten der neuen Fahrwiderstandfamilie;
R bezieht sich auf die Fahrwiderstandskoeffizienten der Referenz-Fahrwiderstandsfamilie; Delta bezieht sich auf die in Absatz 6.8.1 dieses Anhangs bestimmte Differenz der Fahrwiderstandskoeffizienten.

4.2.1.3. Zulässige Kombinationen aus Prüffahrzeugauswahl und Familienvorgaben

Aus Tabelle A4/1 gehen die zulässigen Kombinationen aus der Prüffahrzeugauswahl und den Familienvorgaben gemäß Beschreibung in den Absätzen 4.2.1.1 und 4.2.1.2 dieses Anhangs hervor.

Tabelle A4/1: Zulässige Kombinationen aus Prüffahrzeugauswahl und Familienvorgaben

Zu erfüllende Anforderungen: (1) ohne Interpolations-
methode
(2)
Interpolationsmethode ohne Fahrwiderstands-
familie
(3) Anwendung der Fahrwiderstandsfamilie (4) Interpolationsmethode bei Anwendung einer oder mehrerer Fahrwiderstandsfamilien
Auf den Fahrwiderstand geprüftes Fahrzeug Absatz 4.2.1.1.1 dieses Anhangs. Absatz 4.2.1.1.2 dieses Anhangs. Absatz 4.2.1.1.2 dieses Anhangs. k. A.
Familie Absatz 4.2.1.2.1 dieses Anhangs. Absatz 4.2.1.2.2 dieses Anhangs. Absatz 4.2.1.2.3 dieses Anhangs. Absatz 4.2.1.2.2 dieses Anhangs.
Weitere entfällt entfällt entfällt Anwendung von Spalte (3) "Anwendung der Fahrwiderstandsfamilie" und Anwendung von Absatz 4.2.1.3.1 dieses Anhangs.

4.2.1.3.1. Ableitung von Fahrwiderstandswerten für eine Interpolationsfamilie von einer Fahrwiderstandsfamilie

Die Fahrwiderstände (Straße) HR und/oder LR sind gemäß diesem Anhang zu bestimmen.

Der Fahrwiderstand (Straße) von Fahrzeug H (und L) einer Interpolationsfamilie innerhalb der Fahrwiderstandsfamilie (Straße) ist gemäß Anhang B7 Absätze 3.2.3.2.2 bis einschließlich 3.2.3.2.2.4 folgendermaßen zu berechnen:

  1. Verwendung von HR und LR der Fahrwiderstandsfamilie anstelle von H und L als Eingabedaten für die Gleichungen;
  2. Verwendung der Fahrwiderstandsparameter (d. h. Prüfmasse, Δ(CD × Af) in Bezug zu Fahrzeug LR und Reifenrollwiderstand) von Fahrzeug H (oder L) der Interpolationsfamilie als Eingabedaten für das Einzelfahrzeug;
  3. Wiederholung dieser Berechnung für jedes Fahrzeug H und L jeder Interpolationsfamilie innerhalb der Fahrwiderstandsfamilie

Die Fahrwiderstandsinterpolation darf nur bei denjenigen Fahrwiderstandsmerkmalen angewendet werden, die sich bei den Prüffahrzeugen LR und HR voneinander unterscheiden. Für andere Merkmale, die für den Fahrwiderstand relevant sind, gilt der Wert von Fahrzeug HR.

H und L der Interpolationsfamilie können von verschiedenen Fahrwiderstandsfamilien abgeleitet werden. Ergibt sich dieser Unterschied zwischen diesen Fahrwiderstandsfamilien aus der Anwendung der Differenzmethode, siehe Absatz 4.2.1.2.3.4 dieses Anhangs.

4.2.1.4. Anwendung der Fahrwiderstandsmatrix-Familie (Straße)

Ein Fahrzeug, das die Kriterien von Absatz 6.3.4 dieser Regelung erfüllt und das:

  1. für die beabsichtigte Serie vollständiger Fahrzeuge, die von der Fahrwiderstandsmatrix-Familie (Straße) hinsichtlich des geschätzten schlechtesten CD-Wertes und der Karosserieform abgedeckt werden sollen, repräsentativ ist; und
  2. für die beabsichtigte Serie von Fahrzeugen, die von der Fahrwiderstandsmatrix-Familie (Straße) hinsichtlich des geschätzten Wertes der Masse der Zusatzausrüstung abgedeckt werden sollen, repräsentativ ist,

ist für die Bestimmung des Fahrwiderstands (Straße) zu verwenden.

Kann keine repräsentative Karosserieform für ein vollständiges Fahrzeug bestimmt werden, so ist das Prüffahrzeug mit einem viereckigen Kasten mit abgerundeten Ecken mit einem Radius von höchstens 25 mm und einer Breite, die der Höchstbreite der durch die Fahrwiderstandsmatrix-Familie (Straße) abgedeckten Fahrzeuge entspricht, und einer Gesamthöhe des Prüffahrzeugs einschließlich des Kastens von 3,0 m ± 0,1 m, auszurüsten.

Der Hersteller und die zuständige Behörde legen im Einvernehmen fest, welches Modell eines Prüffahrzeugs als repräsentativ gilt.

Die Werte für die Fahrzeugparameter Prüfmasse, Reifenrollwiderstand und Fahrzeugfront eines HM- und LM-Fahrzeugs sind so zu bestimmen, dass das HM-Fahrzeug den höchsten Zyklusenergiebedarf und das LM-Fahrzeug den geringsten Zyklusenergiebedarf der Fahrwiderstandsmatrix-Familie (Straße) verursacht. Der Hersteller und die zuständige Behörde legen im Einvernehmen die Fahrzeugparameter für das HM-Fahrzeug und das LM-Fahrzeug fest.

Der Fahrwiderstand (Straße) aller Einzelfahrzeuge der Fahrwiderstandsmatrix-Familie (Straße) einschließlich HM und LM ist gemäß Absatz 5.1 dieses Anhangs zu berechnen.

4.2.1.5. Bewegliche aerodynamische Karosserieteile

Bewegliche aerodynamische Karosserieteile an den Prüffahrzeugen müssen während der Fahrwiderstandsbestimmung (Straße) zu den Prüfbedingungen gemäß WLTP-Prüfzyklus Typ 1 (Prüftemperatur, Fahrzeuggeschwindigkeit und Beschleunigungsbereich, Motorlast usw.) betrieben werden.

Jedes Fahrzeugsystem, das dynamisch den Luftwiderstand des Fahrzeugs ändert (z.B. Fahrzeughöhensteuerung) ist als ein bewegliches aerodynamisches Karosserieteil zu betrachten. Geeignete Anforderungen sind hinzuzufügen, falls die Zusatzausrüstung künftiger Fahrzeuge bewegliche aerodynamische Teile enthält, deren Einfluss auf den Luftwiderstand den Bedarf weiterer Anforderungen begründet.

4.2.1.6. Wägung

Vor und nach dem Verfahren zur Bestimmung des Fahrwiderstands (Straße) ist das ausgewählte Fahrzeug einschließlich des Fahrers und der Ausrüstung zu wiegen, um die arithmetische Durchschnittsmasse mav zu bestimmen. Die Masse des Fahrzeugs muss größer als oder gleich der Prüfmasse von Fahrzeug H oder Fahrzeug L zu Beginn des Verfahrens zur Bestimmung des Fahrwiderstands (Straße) sein.

4.2.1.7. Konfiguration des Prüffahrzeugs

Die Konfiguration des Prüffahrzeugs ist zu dokumentieren und für jede Ausrollprüfung zu verwenden.

4.2.1.8. Zustand des Prüffahrzeugs

4.2.1.8.1. Einfahren

Das Prüffahrzeug ist in geeigneter Weise für den Zweck der darauf folgenden Prüfung über mindestens 10.000 jedoch nicht mehr als 80.000 km einzufahren.

Alternativ können auf Antrag des Herstellers folgende Fahrzeuge verwendet werden:

  1. ein Fahrzeug mit einer Mindestkilometerleistung von 3.000 km
  2. ein Fahrzeug mit Einfahrbetrieb nach Anhang B8 Absatz 2.2 oder 2.3 dieser Regelung.

4.2.1.8.2. Herstellerangaben

Das Fahrzeug muss den vom Hersteller vorgesehenen Spezifikationen für das Serienfahrzeug in Bezug auf Folgendes entsprechen:

  1. Reifendrücke gemäß Absatz 4.2.2.3 dieses Anhangs;
  2. Radausrichtung gemäß Absatz 4.2.1.8.3 dieses Anhangs;
  3. Bodenfreiheit;
  4. Fahrzeughöhe;
  5. Schmiermittel für Antriebsstrang und Radlager; und
  6. Bremseinstellung, um einen nicht repräsentativen parasitären Widerstand zu vermeiden.

4.2.1.8.3. Spureinstellung

Die Spur- und Sturzwerte sind auf die maximale Abweichung von der Fahrzeuglängsachse in dem vom Hersteller definierten Bereich einzustellen. Schreibt ein Hersteller bestimmte Spur- und Sturzwerte für das Fahrzeug vor, so sind diese Werte zu verwenden. Auf Antrag des Herstellers können höhere als die vorgeschriebenen Werte für Abweichungen von der Fahrzeuglängsachse verwendet werden. Die vorgeschriebenen Werte sind die Bezugswerte für alle Wartungstätigkeiten während der Lebensdauer des Fahrzeugs.

Sonstige einstellbare Parameter der Spureinstellung (z.B. Nachlauf) sind auf die vom Hersteller empfohlenen Werte zu setzen. Stehen keine empfohlenen Werte zur Verfügung, sind diese auf den vom Hersteller definierten arithmetischen Durchschnittsbereich einzustellen.

Diese einstellbaren Parameter und vorgeschriebenen Werte sind zu dokumentieren.

4.2.1.8.4. Geschlossene Abdeckungen

Während der Bestimmung des Fahrwiderstands (Straße) müssen die Motorraumabdeckung, die Kofferraumabdeckung, die manuell betätigten beweglichen Abdeckungen und alle Fenster geschlossen sein.

4.2.1.8.5. Ausrollmodus

Können die bestimmten Einstellungen de Rollenprüfstands die in den Absätzen 8.1.3 oder 8.2.3 dieses Anhangs beschriebenen Kriterien aufgrund nicht reproduzierbarer Kräfte nicht erfüllt werden, so ist das Fahrzeug mit einem Fahrzeug-Ausrollmodus auszurüsten. Der Ausrollmodus muss von der zuständigen Behörde genehmigt werden, und seine Verwendung ist von der zuständigen Behörde zu dokumentieren.

Ist ein Fahrzeug mit einem Fahrzeug-Ausrollmodus ausgerüstet, so ist dieser sowohl während der Bestimmung des Fahrwiderstands als auch auf dem Rollenprüfstand zu aktivieren.

4.2.2. Reifen

4.2.2.1. Reifenrollwiderstand

Die Messung der Reifenrollwiderstandswerte muss gemäß Anhang 6 der UN-Regelung Nr. 117 Änderungsserie 02 oder einem international anerkannten vergleichbaren Verfahren erfolgen. Die Rollwiderstandskoeffizienten müssen gemäß den jeweiligen regionalen Verfahren (z.B. Verordnung (EU) Nr. 1235/2011) abgeglichen und gemäß den Rollwiderstandsklassen in Tabelle A4/2 klassifiziert werden.

Tabelle A4/2: Energieeffizienzklassen gemäß Rollwiderstandskoeffizienten (RWK) für C1-, C2- und C3-Reifen und RWK-Werte zur Verwendung für diese Energieeffizienzklassen bei der Interpolation (in kg/t)

Energieeffizienzklasse RWK-Bereich für Reifen der Klasse C1 RWK-Bereich für Reifen der Klasse C2 RWK-Bereich für Reifen der Klasse C3
1 RWK ≤ 6,5 RWK ≤ 5,5 RWK ≤ 4,0
2 6,6 ≤ RWK ≤ 7,7 5,6 ≤ RWK ≤ 6,7 4,1 ≤ RWK ≤ 5,0
3 7,8 ≤ RWK ≤ 9,0 6,8 ≤ RWK ≤ 8,0 5,1 ≤ RWK ≤ 6,0
4 9,1 ≤ RWK ≤ 10,5 8,1 ≤ RWK ≤ 9,0 6,1 ≤ RWK ≤ 7,0
5 RWK ≥ 10,6 RWK ≥ 9,1 RWK ≥ 7,1
Energieeffizienzklasse RWK-Wert zur Verwendung bei der Interpolation - C1-Reifen RWK-Wert zur Verwendung bei der Interpolation - C2-Reifen RWK-Wert zur Verwendung bei der Interpolation - C3-Reifen
1 RWK ≥ 5,9 * RWK ≥ 4,9 * RWK ≥ 3,5 *
2 RRC = 7,1 RRC = 6,1 RRC = 4,5
3 RRC = 8,4 RRC = 7,4 RRC = 5,5
4 RRC = 9,8 RRC = 8,6 RRC = 6,5
5 RRC = 11,3 RRC = 9,9 RRC = 7,5
*) Nur für 4-Phasen-WLTP-Berechnung von Einzelfahrzeugen: Liegt der tatsächliche RWK-Wert unter diesem Wert, so ist für die Interpolation der tatsächliche Rollwiderstand des Reifens oder ein höherer Wert bis zu dem hier angegebenen RWK-Wert zu verwenden.

Wird die Interpolationsmethode auf den Rollwiderstand angewendet, sind als Eingabewerte für die Interpolationsmethode die tatsächlichen Rollwiderstandswerte für diejenigen Reifen zu verwenden, die an den Prüffahrzeugen L und H montiert sind. Bei einem Einzelfahrzeug innerhalb einer Interpolationsfamilie ist der RWK-Wert für die Energieeffizienzklasse der montierten Reifen zu verwenden.

Kann ein Fahrzeug mit einem vollständigen Satz standardmäßiger Reifen und Räder und zusätzlich einem vollständigen Satz Winterreifen (gekennzeichnet mit dem Symbol aus dreizackigem Berg und Schneeflocke, "3PMS") mit oder ohne Räder geliefert werden, gelten die zusätzlichen Reifen und ihre Räder nicht als Zusatzausrüstung.

4.2.2.2. Reifenzustand

Reifen, die für die Prüfung verwendet werden,

  1. dürfen nicht älter als zwei Jahre nach dem Herstellungsdatum sein
  2. dürfen nicht speziell konditioniert oder behandelt worden sein (z.B. erhitzt oder künstlich gealtert), mit Ausnahme des Schleifens der Reifenlauffläche im ursprünglichen Zustand
  3. müssen vor der Bestimmung des Fahrwiderstands auf einer Straße über mindestens 200 km eingefahren worden sein
  4. müssen vor der Prüfung an jedem Punkt auf der gesamten Breite des Reifens eine konstante Profiltiefe von 100 bis 80 % der ursprünglichen Profiltiefe aufweisen

Nach der Messung der Profiltiefe ist die Fahrstrecke auf 500 km zu begrenzen. Bei Überschreitung dieser 500 km ist die Profiltiefe erneut zu messen.

4.2.2.3. Reifendruck

Die Vorder- und Hinterreifen sind, wie vom Hersteller festgelegt, an der jeweiligen Achse und dem ausgewählten Reifen mit der Ausrollprüfmasse auf den unteren Grenzwert des Reifendruckbereichs aufzupumpen.

4.2.2.3.1. Reifendruckregelung

Beträgt die Differenz zwischen Umgebungs- und Abkühltemperatur mehr als 5 °C, so ist der Reifendruck folgendermaßen anzupassen:

  1. die Reifen sind über mehr als 1 Stunde mit 10 % über dem Solldruck abzukühlen;
  2. vor der Prüfung ist der Reifendruck auf den in Absatz 4.2.2.3 dieses Anhangs angegebenen Druck zu verringern, wobei eine Anpassung an die Differenz zwischen der Abkühl-Umgebungstemperatur und der Umgebungsprüftemperatur mit 0,8 kPa pro 1 °C gemäß folgender Gleichung durchzuführen ist:

    Δpt = 0.8 × (Tsoak - Tamb)

    Dabei gilt:

    Δpt Reifendruck gemäß Absatz 4.2.2.3 dieses Anhangs hinzugefügte Reifendruckanpassung (in kPa);
    0,8 Druckanpassungsfaktor (in kPa/°C);
    Tsoak Reifenabkühltemperatur (in °C);
    Tamb Umgebungsprüftemperatur (in °C).
  3. Zwischen der Druckanpassung und dem Aufwärmen des Fahrzeugs sind die Reifen von äußeren Wärmequellen einschließlich der Sonneneinstrahlung abzuschirmen.

4.2.3. Instrumentenausrüstung

Instrumente sind derart zu installieren, dass ihr Einfluss auf die aerodynamischen Merkmale des Fahrzeugs minimiert wird.

Ist der Einfluss des installierten Instruments auf (CD × Af) wahrscheinlich größer als 0,015 m2, so ist das Fahrzeug mit und ohne Instrument in einem Windkanal zu messen, der den Kriterien in Absatz 3.2 dieses Anhangs genügt, um den Unterschied des Wertes von CD × Af zu bestimmen. Die entsprechende Differenz ist von f2 abzuziehen. Auf Antrag des Herstellers und mit Genehmigung der zuständigen Behörde kann der ermittelte Wert für ähnliche Fahrzeuge verwendet werden, bei denen der Einfluss der Ausrüstung wahrscheinlich den gleichen Einfluss hat.

4.2.4. Aufwärmen des Fahrzeugs

4.2.4.1. Auf der Straße

Das Aufwärmen darf nur durch Fahren des Fahrzeugs erfolgen.

4.2.4.1.1. Vor dem Aufwärmen ist das Fahrzeug zu verzögern, wobei die Kupplung deaktiviert sein muss oder ein automatisches Getriebe in die Neutralstellung gebracht wird und innerhalb von 5 bis 10 Sekunden maßvoll von 80 auf 20 km/h gebremst wird. Nach diesem Bremsvorgang darf keine weitere Betätigung oder manuelle Anpassung der Bremsanlage erfolgen.

Auf Antrag des Herstellers und mit Genehmigung der zuständigen Behörde können die Bremsen auch nach dem Aufwärmen mit derselben Verzögerung wie in diesem Absatz beschrieben betätigt werden.

4.2.4.1.2. Aufwärmen und Stabilisierung

Alle Fahrzeuge sind mit 90 % der Höchstgeschwindigkeit des anzuwendenden WLTC zu fahren. Das Fahrzeug kann mit 90 % der Höchstgeschwindigkeit der nächsthöheren Phase gefahren werden (siehe Tabelle A4/3), wenn diese Phase gemäß Absatz 7.3.4 dieses Anhangs dem anzuwendenden WLTC-Aufwärmverfahren hinzugefügt wird. Das Fahrzeug ist für mindestens 20 Minuten aufzuwärmen, bis stabile Bedingungen erreicht sind.

Tabelle A4/3: Aufwärmen und Stabilisierung über Phasen hinweg (je nach Anwendbarkeit)

Zyklus Klasse Anzuwendender WLTC 90 % der Höchst-geschwindigkeit Nächsthöhere Phase
Klasse 1 Low1 + Medium1 + Low1 58 km/h k. A.
Klasse 2 Low2 + Medium2 + High2 + Extra High2 111 km/h k. A.
Low2 + Medium2 + High2 77 km/h Extra High (111 km/h)
Klasse 3 Low3 + Medium3 + High3 + Extra High3 118 km/h k. A.
Low3 + Medium3 + High3 88 km/h Extra High (118 km/h)

4.2.4.1.3. Kriterium für den stabilen Zustand

Siehe Absatz 4.3.1.4.2 dieses Anhangs.

4.3. Messung und Berechnung des Fahrwiderstands (Straße) mit der Ausrollmethode

Der Fahrwiderstand (Straße) ist entweder mittels stationärer Anemometrie ( Absatz 4.3.1 dieses Anhangs) oder On-Board-Anemometrie ( Absatz 4.3.2 dieses Anhangs) zu bestimmen.

4.3.1. Ausrollmethode mit stationärer Anemometrie

4.3.1.1. Auswahl der Bezugsgeschwindigkeiten für die Bestimmung der Fahrwiderstandskurve

Die Bezugsgeschwindigkeiten für die Bestimmung des Fahrwiderstands auf der Straße sind gemäß Absatz 2.2 dieses Anhangs auszuwählen.

4.3.1.2. Datenerfassung

Während der Prüfung sind die Zeit und die Fahrzeuggeschwindigkeit mit einer Frequenz von mindestens 10 Hz zu messen.

4.3.1.3. Fahrzeugausrollmethode

4.3.1.3.1. Im Anschluss an das in Absatz 4.2.4 dieses Anhangs beschriebene Aufwärmverfahren und unmittelbar vor jeder Ausrollfahrt ist das Fahrzeug auf 10 bis 15 km/h über die höchsten Bezugsgeschwindigkeit zu beschleunigen und mit dieser Geschwindigkeit höchstens eine Minute lang zu fahren. Danach muss unverzüglich die Ausrollfahrt beginnen.

4.3.1.3.2. Während der Ausrollfahrt muss sich das Getriebe in Neutralstellung befinden. So weit wie möglich sind Bewegungen des Lenkrads zu vermeiden und die Fahrzeugbremsen dürfen nicht betätigt werden.

4.3.1.3.3. Die Prüfung ist so lange zu wiederholen, bis die Ausrolldaten den Anforderungen hinsichtlich der statistischen Präzision gemäß Absatz 4.3.1.4.2 dieses Anhangs genügen.

4.3.1.3.4. Obwohl empfohlen wird, jede Ausrollfahrt ohne Unterbrechung durchzuführen, kann die Ausrollprüfung mit Ausrollfahrten durchgeführt werden, bei denen die erste und letzte Bezugsgeschwindigkeit nicht notwendigerweise die höchsten und geringsten Bezugsgeschwindigkeiten sind, wenn in einer einzigen Fahrt nicht für alle Bezugsgeschwindigkeitspunkte Daten gesammelt werden können. In diesem Fall gelten folgende Zusatzanforderungen:

  1. Mindestens eine Bezugsgeschwindigkeit in jeder Ausrollfahrt muss sich mit dem unmittelbar benachbarten höheren Ausrollfahrt-Geschwindigkeitsbereich überschneiden. Diese Bezugsgeschwindigkeit wird als Teilpunkt bezeichnet.
  2. Bei keiner der Bezugsgeschwindigkeiten mit Überschneidung darf die durchschnittliche Kraft des unmittelbar benachbarten niedrigeren Ausrollfahrt-Geschwindigkeitsbereichs von der durchschnittlichen Kraft des unmittelbar benachbarten höheren Ausrollfahrt-Geschwindigkeitsbereichs um mehr als ± 10 N bzw. ± 5 % abweichen, wobei der jeweils höhere Wert ausschlaggebend ist.
  3. Die Daten der überschneidenden Bezugsgeschwindigkeit der Ausrollfahrt mit niedrigerer Geschwindigkeit sind ausschließlich für die Prüfung von Kriterium b zu verwenden und sind von der Bewertung der statistischen Präzision gemäß Absatz 4.3.1.4.2 dieses Anhangs auszuschließen;
  4. Die überschneidende Geschwindigkeit darf unter 10 km/h liegen, aber nicht unter 5 km/h. In diesem Fall ist das Überschneidungskriterium b entweder durch Extrapolation der Polynomkurven für den niedrigeren und den höheren Geschwindigkeitsbereich zu einer 10-km/h-Überschneidung oder durch Vergleich der durchschnittlichen Kraft im spezifischen Geschwindigkeitsbereich zu prüfen.

4.3.1.3.5. Es wird empfohlen, Ausrollfahrten unverzüglich aufeinanderfolgend durchzuführen. Sollte es zu Pausen zwischen Fahrten kommen (z.B. Arbeitspause des Fahrers, Prüfung der Fahrzeugintegrität usw.), ist das Fahrzeug gemäß Absatz 4.2.4 wieder aufzuwärmen, und die Ausrollfahrten sind beim entsprechenden Punkt fortzusetzen.

4.3.1.4. Messung der Ausrollzeit

4.3.1.4.1. Es ist die der Bezugsgeschwindigkeit vj entsprechende Ausrollzeit zu messen, die zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit (vj + 5km/h) bis zu (vj + 5km/h) verstreicht.

4.3.1.4.2. Diese Messungen sind in entgegengesetzten Richtungen durchzuführen, bis mindestens drei Messpaare ermittelt wurden, die der statistischen Präzision pj nach folgender Gleichung genügen:

bild

Dabei gilt:

pj statistische Präzision der bei der Bezugsgeschwindigkeit vj durchgeführten Messungen;
n Anzahl der Messpaare;
Δtpj harmonisches Mittel der Ausrollzeit bei der Bezugsgeschwindigkeit vj in Sekunden gemäß folgender Gleichung:

bild

Dabei gilt:

Δtji harmonische mittlere Ausrollzeit des i-ten Messpaares, bei Geschwindigkeit vj in Sekunden (s) gemäß folgender Gleichung:

bild

dabei sind:

Δtjai und Δtjbi Ausrollzeiten der i-ten Messung bei Bezugsgeschwindigkeit vj in Sekunden (s) in den jeweiligen Richtungen a und b;
σj Standardabweichung in Sekunden (s) gemäß:

bild

h Koeffizient gemäß Tabelle A4/4.

Tabelle A4/4: Koeffizient h als Funktion von n

n h n h
3 4,3 17 2,1
4 3,2 18 2,1
5 2,8 19 2,1
6 2,6 20 2,1
7 2,5 21 2,1
8 2,4 22 2,1
9 2,3 23 2,1
10 2,3 24 2,1
11 2,2 25 2,1
12 2,2 26 2,1
13 2,2 27 2,1
14 2,2 28 2,1
15 2,2 29 2,0
16 2,1 30 2,0

4.3.1.4.3. Tritt während einer Messung in einer Richtung ein externer Faktor oder eine Einwirkung durch den Fahrer auf, der oder die die Prüfung des Fahrwiderstands auf der Straße deutlich beeinflusst, so sind diese Messung und die entsprechende Messung in der entgegengesetzten Richtung zu verwerfen. Alle verworfenen Daten müssen zusammen mit dem Grund für die Verwerfung festgehalten werden; zudem darf die Anzahl der verworfenen Messpaare nicht mehr als 1/3 der Anzahl der Messpaare insgesamt entsprechen. Im Falle von Teilfahrten sind die Ablehnungskriterien jeweils auf die einzelnen Geschwindigkeitsbereiche der Teilfahrten anzuwenden.

Aufgrund der Unsicherheit hinsichtlich der Datenvalidität und aus praktischen Gründen können mehr als die gemäß Absatz 4.3.1.4.2 dieses Anhangs mindestens geforderte Anzahl Fahrtenpaare durchgeführt werden, aber die Gesamtzahl der Fahrtenpaare darf 30 Fahrten einschließlich der abgelehnten Paare gemäß dieses Absatzes nicht übersteigen. In diesem Fall hat die Datenauswertung gemäß Absatz 4.3.1.4.2 dieses Anhangs mit dem ersten Fahrtenpaar zu beginnen, gefolgt von so vielen aufeinanderfolgenden Fahrtenpaaren wie nötig, um die statistische Präzision mit einem Datensatz zu erreichen, der nicht mehr als 1/3 der abgelehnten Paare enthält.

4.3.1.4.4. Die folgende Gleichung ist für die Berechnung des arithmetischen Mittelwerts des Fahrwiderstands auf der Straße zu verwenden, wobei der harmonische Mittelwert der abwechselnden Ausrollzeiten zu berücksichtigen ist.

bild

Dabei gilt:

Δv 5 km/h;
Δtj harmonisches Mittel der Messungen der abwechselnden Ausrollzeiten bei Geschwindigkeit vj in Sekunden (s) gemäß:

bild

Dabei gilt:

Δtja und Δtjb sind die harmonischen Mittel der Ausrollzeiten in den jeweiligen Richtungen a und b entsprechend der Bezugsgeschwindigkeit vj in Sekunden (s) gemäß folgender zwei Gleichungen:

bild

und

bild

Dabei gilt:

mav arithmetischer Mittelwert der Prüffahrzeugmassen zu Beginn und am Ende der Bestimmung des Fahrwiderstands (in kg).
mr gleichwertige effektive Masse der rotierenden Bauteile gemäß Absatz 2.5.1 dieses Anhangs.

Die Koeffizienten, f0 f1 und f2, in der Fahrwiderstandsgleichung sind mit einer Regressionsanalyse nach der Methode der kleinsten Quadrate zu berechnen.

Handelt es sich bei dem geprüften Fahrzeug um das repräsentative Fahrzeug einer Fahrwiderstandsmatrix-Familie, so ist der Koeffizient f1 auf Null zu setzen, und die Koeffizienten f0 sowie f2 sind mit einer Regressionsanalyse nach der Methode der kleinsten Quadrate neu zu berechnen.

4.3.1.4.5. Korrektur auf Bezugsbedingungen

Die in Absatz 4.3.1.4.4 dieses Anhangs bestimmte Kurve ist gemäß Absatz 4.5 dieses Anhangs auf die Bezugsbedingungen hin zu korrigieren.

4.3.2. Ausrollmethode mit Verwendung des On-Board-Anemometers

Das Fahrzeug ist gemäß Absatz 4.2.4 dieses Anhangs aufzuwärmen und zu stabilisieren.

4.3.2.1. Zusätzliche Instrumente für die On-Board-Anemometrie

Das On-Board-Anemometer und die Instrumente sind im Betrieb am Prüffahrzeug zu kalibrieren, wenn eine Kalibrierung während des Aufwärmens für die Prüfung notwendig wird.

4.3.2.1.1. Die relative Windgeschwindigkeit ist mit einer Mindestfrequenz von 1 Hz und einer Genauigkeit von 0,3 m/s zu messen. Die Blockierung des Fahrzeugs ist bei der Kalibrierung des Anemometers zu berücksichtigen.

4.3.2.1.2. Die Windrichtung muss relativ zur Fahrzeugrichtung sein. Die relative Windrichtung (Gierachse) ist mit einer Auflösung von 1 Grad und einer Genauigkeit von 3 Grad zu messen; Die Totzone des Instruments darf 10 Grad nicht überschreiten und muss zum Fahrzeugheck hin gerichtet sein.

4.3.2.1.3. Vor dem Ausrollen ist das Anemometer in Bezug auf Geschwindigkeit und Gierrate gemäß ISO 10521-1:2006(E) Anhang A zu kalibrieren.

4.3.2.1.4. Die Blockierung des Anemometers ist im Kalibrierungsverfahren gemäß ISO 10521-1:2006(E) Anhang A zu korrigieren, um ihren Effekt zu minimieren.

4.3.2.2. Auswahl des Fahrzeuggeschwindigkeitsbereichs für die Bestimmung der Fahrwiderstandskurve (Straße)

Der Geschwindigkeitsbereich des Prüffahrzeugs ist gemäß Absatz 2.2 dieses Anhangs auszuwählen.

4.3.2.3. Datenerfassung

Während der Prüfung sind die abgelaufene Zeit, die Fahrzeuggeschwindigkeit und die Luftgeschwindigkeit (Geschwindigkeit, Richtung) relativ zum Fahrzeug mit einer Frequenz von mindestens 5 Hz zu messen. Die Umgebungstemperatur ist zu synchronisieren und mit einer Mindestfrequenz von 0,1 Hz zu messen.

4.3.2.4. Fahrzeugausrollmethode

Die Messungen sind mit Fahrtenpaaren in entgegengesetzten Richtungen durchzuführen, bis mindestens zehn aufeinanderfolgende Fahrten (fünf Paare) erfolgt sind. Genügt eine Fahrt nicht den geforderten On-Board-Anemometrie-Prüfbedingungen, so ist dieses Fahrtenpaar zu verwerfen, d. h. diese Fahrt und die entsprechende Fahrt in entgegengesetzter Richtung. Alle gültigen Messpaare sind in die endgültige Analyse mit mindestens 5 Ausrollfahrten aufzunehmen. Zu den statistischen Validierungskriterien siehe Absatz 4.3.2.6.10 dieses Anhangs.

Das Anemometer ist so zu installieren, dass der Effekt auf die Betriebseigenschaften des Fahrzeugs minimiert ist.

Das Anemometer ist gemäß einer der folgenden Optionen zu installieren:

  1. an einem Balken ungefähr 2 Meter vor dem vorderen aerodynamischen Staupunkt des Fahrzeugs
  2. auf der Mittellinie des Fahrzeugdachs; wenn möglich, ist das Anemometer innerhalb von 30 cm vom oberen Rand der Windschutzscheibe zu installieren
  3. auf der Motorraumabdeckung in der Fahrzeugmittellinie, d. h. in der Mitte zwischen der Fahrzeugfront und dem unteren Rand der Windschutzscheibe

In allen Fällen ist das Anemometer parallel zur Fahrbahnoberfläche zu installieren. Falls die Positionen b oder c verwendet werden, sind die Ausrollergebnisse analytisch anzupassen, um den zusätzlichen Luftwiderstand aufgrund des Anemometers zu berücksichtigen. Zur Anpassung ist das ausrollende Fahrzeug in einem Windkanal sowohl mit dem als auch ohne das in derselben Position wie auf dem Prüfstand installierte Anemometer zu prüfen. Die berechnete Differenz ist der graduelle Luftwiderstandskoeffizient CD in Kombination mit der Fahrzeugfront zur Korrektur der Ausrollergebnisse.

4.3.2.4.1. Im Anschluss an das in Absatz 4.2.4 dieses Anhangs beschriebene Aufwärmverfahren und unmittelbar vor jeder Ausrollfahrt ist das Fahrzeug auf 10 bis 15 km/h über die höchsten Bezugsgeschwindigkeit zu beschleunigen und mit dieser Geschwindigkeit höchstens eine Minute lang zu fahren. Danach muss unverzüglich die Ausrollfahrt beginnen.

4.3.2.4.2. Während der Ausrollfahrt muss sich das Getriebe in Neutralstellung befinden. So weit wie möglich sind Bewegungen des Lenkrads zu vermeiden und die Fahrzeugbremsen dürfen nicht betätigt werden.

4.3.2.4.3. Obwohl empfohlen wird, jede Ausrollfahrt ohne Unterbrechung durchzuführen, kann die Ausrollprüfung mit Ausrollfahrten durchgeführt werden, bei denen die erste und letzte Bezugsgeschwindigkeit nicht notwendigerweise die höchsten und geringsten Bezugsgeschwindigkeiten sind, wenn in einer einzigen Fahrt nicht für alle Bezugsgeschwindigkeitspunkte Daten gesammelt werden können. Für Teilfahrten gelten folgende zusätzliche Anforderungen:

  1. Mindestens eine Bezugsgeschwindigkeit in jeder Ausrollfahrt muss sich mit dem unmittelbar benachbarten höheren Ausrollfahrt-Geschwindigkeitsbereich überschneiden. Diese Bezugsgeschwindigkeit wird als Teilpunkt bezeichnet;
  2. Bei keiner der Bezugsgeschwindigkeiten mit Überschneidung darf die durchschnittliche Kraft des unmittelbar benachbarten niedrigeren Ausrollfahrt-Geschwindigkeitsbereichs von der durchschnittlichen Kraft des unmittelbar benachbarten höheren Ausrollfahrt-Geschwindigkeitsbereichs um mehr als ± 10 N bzw. ± 5 % abweichen, wobei der jeweils höhere Wert ausschlaggebend ist;
  3. Die Daten der überschneidenden Bezugsgeschwindigkeit der Ausrollfahrt mit niedrigerer Geschwindigkeit sind ausschließlich für die Prüfung von Kriterium b zu verwenden und sind von der Bewertung der statistischen Präzision gemäß Absatz 4.3.1.4.2 dieses Anhangs auszuschließen;
  4. Die überschneidende Geschwindigkeit darf unter 10 km/h liegen, aber nicht unter 5 km/h. In diesem Fall ist das Überschneidungskriterium b entweder durch Extrapolation der Polynomkurven für den niedrigeren und den höheren Geschwindigkeitsbereich zu einer 10-km/h-Überschneidung oder durch Vergleich der durchschnittlichen Kraft im spezifischen Geschwindigkeitsbereich zu prüfen.

4.3.2.4.4. Es wird empfohlen, Ausrollfahrten unverzüglich aufeinanderfolgend durchzuführen. Sollte es zu Pausen zwischen Fahrten kommen (z.B. Arbeitspause des Fahrers, Prüfung der Fahrzeugintegrität usw.), ist das Fahrzeug gemäß Absatz 4.2.4 wieder aufzuwärmen, und die Ausrollfahrten sind beim entsprechenden Punkt fortzusetzen.

4.3.2.5. Bestimmung der Bewegungsgleichung

Die in den Bewegungsgleichungen des On-Board-Anemometers verwendeten Symbole sind in Tabelle A4/5 aufgelistet.

Tabelle A4/5: Die in den Bewegungsgleichungen des On-Board-Anemometers verwendeten Symbole

Zeichen Einheiten Beschreibung
Af m2 Fahrzeugfront
a0 ... an Grad-1 Luftwiderstandskoeffizienten als Funktion des Gierwinkels
Am N mechanischer Widerstandskoeffizient
Bm in N/(km/h) mechanischer Widerstandskoeffizient
Cm N/(km/h)2 mechanischer Widerstandskoeffizient
CD(J) Luftwiderstandskoeffizient bei Gierwinkel Y
D N Widerstand
Daero N Luftwiderstand
Df N Widerstand der Vorderachse (einschließlich Antriebssystem)
Dgrav N Widerstand durch Schwerkraft
Dmech N mechanischer Widerstand
Dr N Widerstand der Hinterachse (einschließlich Antriebssystem)
Dtyre N Reifenrollwiderstand
(dh/ds) - Sinus der Neigung des Prüfstands in der Fahrtrichtung (+ gibt eine Steigung an)
(dv/dt) m/s2 Beschleunigung
g m/s2 Schwerkraftskonstante
mav kg arithmetische Durchschnittsmasse des Prüffahrzeugs vor und nach der Bestimmung des Fahrwiderstands (Straße)
me kg effektive Fahrzeugmasse einschließlich rotierender Bauteile
ρ kg/m3 Luftdichte
t s Zeit
T K Temperatur
v km/h Fahrzeuggeschwindigkeit
vr km/h relative Windgeschwindigkeit
J Grad Gierwinkel des scheinbaren Winds relativ zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs

4.3.2.5.1. Allgemeine Form

Die allgemeine Form der Bewegungsgleichung ist folgende:

mebild = Dmech + Daero + Dgrav

Dabei gilt:

Dmech = Dtyre + Df + Dr;

bild

Dgrav = m × g ×bild

Ist die Neigung der Prüfstrecke gleich oder weniger als 0,1 % über ihre Länge, so kann Dgrav auf Null gesetzt werden.

4.3.2.5.2. Modell des mechanischen Widerstands

Der mechanische Widerstand, der aus selbstständigen Komponenten besteht und Reibungsverluste der Reifen Dtyre sowie der Vorder- und Hinterachse Df und Dr repräsentiert (einschließlich Verlusten im Getriebe), ist als Polynom mit drei Summanden als Funktion der Fahrzeuggeschwindigkeit v gemäß folgender Gleichung zu modellieren:

Dmech = Am + Bmv + Cmv2

Am, Bm und Cm werden in der Datenanalyse nach der Methode der kleinsten Quadrate bestimmt. Diese Konstanten stellen den kombinierten Widerstand des Antriebssystems und der Reifen dar.

Handelt es sich bei dem geprüften Fahrzeug um das repräsentative Fahrzeug einer Fahrwiderstandsmatrix-Familie (Straße), so ist der Koeffizient Bm auf Null zu setzen, und die Koeffizienten Am und Cm sind mit einer Regressionsanalyse nach der Methode der kleinsten Quadrate neu zu berechnen.

4.3.2.5.3. Modell des Luftwiderstands

Der Luftwiderstandskoeffizient CD(Y) ist als fünfstelliges Polynom als Funktion des Gierwinkels Y gemäß folgender Gleichung zu modellieren:

CD(J) = a0 + a1J + a2J2 + a3J3 + a4J4

a0 bis a4 sind konstante Koeffizienten, die in der Datenanalyse bestimmt werden.

Der Luftwiderstand wird bestimmt, indem der Widerstandskoeffizient mit der Fahrzeugfront Af und der relativen Windgeschwindigkeit vr : kombiniert wird.

bild

bild

4.3.2.5.4. Endgültige Form der Bewegungsgleichung

Durch Substitution erhält man folgende endgültige Form der Bewegungsgleichung:

bild

4.3.2.6. Datenreduktion

Es ist eine Gleichung mit drei Termen zu bilden, um den Fahrwiderstand (Straße) als eine Funktion der Geschwindigkeit, F = A + Bv + Cv2, korrigiert hinsichtlich der Standard-Umgebungstemperatur und den Druckbedingungen, und bei Windstille zu beschreiben. Die Methode für diese Analyse ist in den Absätzen 4.3.2.6.1 bis einschließlich 4.3.2.6.10 dieses Anhangs beschrieben.

4.3.2.6.1. Bestimmung der Kalibrierungskoeffizienten

Wurden Kalibrierungsfaktoren für die Blockierung des Fahrzeugs nicht vorher bestimmt, so sind diese für die relative Windgeschwindigkeit und den Gierwinkel zu bestimmen. Messungen der Fahrzeuggeschwindigkeit v, der relativen Windgeschwindigkeit vr und der Gierrate J sind während der Aufwärmphase des Prüfverfahrens aufzuzeichnen. Es sind Fahrtenpaare in unterschiedlichen Richtungen auf der Prüfstrecke bei einer konstanten Geschwindigkeit von 80 km/h durchzuführen und die arithmetischen Durchschnittswerte von v, vr und J sind für jede Fahrt zu bestimmen. Es sind Kalibrierungsfaktoren, die die Gesamtfehler aufgrund von Gegen- und Seitenwinden bei allen Fahrtenpaaren minimieren, d. h. die Summe von (headi - headi + 1)2 usw., auszuwählen, wobei sich headi und headi + 1 auf die Windgeschwindigkeit und die Windrichtung in den Fahrtenpaaren in entgegengesetzten Richtungen während der Fahrzeug-Aufwärm- und Stabilisierungsphase vor der Prüfung beziehen.

4.3.2.6.2. Ableitung von Beobachtungen im Sekundentakt

Mittels der während der Ausrollfahrten gewonnenen Daten sind die Werte für v,bild bild ,bild und J zu bestimmen, indem die gemäß den Absätzen 4.3.2.1.3 und 4.3.2.1.4 dieses Anhangs erhaltenen Kalibrierungsfaktoren angewendet werden. Zur Anpassung der Stichproben an die Frequenz von 1 Hz ist eine Datenfilterung anzuwenden.

4.3.2.6.3. Vorläufige Analyse

Mithilfe einer linearen Regressionsanalyse nach der Methode der kleinsten Quadrate sind alle Datenpunkte sofort zu analysieren, um Am, Bm, Cm, a0, a1, a2, a3 und a4 gemäß me,bild ,bild , v, vr, und ρ zu bestimmen.

4.3.2.6.4. Datenausreißer

Eine vorhergesagte Kraft me bild ist zu berechnen und mit den beobachteten Datenpunkten zu vergleichen. Datenpunkte mit zu starken Abweichnungen, z.B. mehr als drei Standardabweichungen, sind zu kennzeichnen.

4.3.2.6.5. Datenfilterung (optional)

Es sind geeignete Methoden zur Datenfilterung anzuwenden und die verbleibenden Datenpunkte sind zu glätten.

4.3.2.6.6. Dateneliminierung

Datenpunkte, die bei Gierwinkeln erfasst wurden, die größer als ± 20 Grad der Fahrtrichtung des Fahrzeugs sind, sind zu kennzeichnen. Datenpunkte, die bei einer Windgeschwindigkeit von weniger als + 5 km/h erfasst wurden (zur Vermeidung von Bedingungen, bei denen der Rückenwind größer ist als die Fahrzeuggeschwindigkeit), sind ebenfalls zu kennzeichnen. Die Datenanalyse ist auf Fahrzeuggeschwindigkeiten innerhalb des gemäß Absatz 4.3.2.2 dieses Anhangs ausgewählten Geschwindigkeitsbereichs zu beschränken.

4.3.2.6.7. Endgültige Datenanalyse

Alle nicht gekennzeichneten Daten sind mittels einer linearen Regressionsanalyse nach der Methode der kleinsten Quadrate zu analysieren. Gemäß me,bild ,bild , v, vr, und ρ sind Am, Bm, Cm, a0, a1, a2, a3 und a4 zu bestimmen.

4.3.2.6.8. Analyse mit Nebenbedingungen (optional)

Zur besseren Unterscheidung des Luft- und mechanischen Widerstands des Fahrzeugs kann eine Analyse mit Nebenbedingungen so angewendet werden, dass die Fahrzeugfront Af und der Widerstandskoeffizient CD festgelegt werden können, falls sie zuvor bestimmt wurden.

4.3.2.6.9. Korrektur auf Bezugsbedingungen

Bewegungsgleichungen sind gemäß Absatz 4.5 dieses Anhangs auf Bezugsbedingungen hin zu korrigieren.

4.3.2.6.10. Statistische Kriterien für die On-Board-Anemometrie

Der Ausschluss jedes Einzelpaares von Ausrollfahrten verändert den berechneten Fahrwiderstand (Straße) für jede Ausrollbezugsgeschwindigkeit vj weniger als die Konvergenzanforderung für alle i und j:

bild

Dabei gilt:

ΔFi(vj) Differenz (in N) zwischen dem berechneten Fahrwiderstand (Straße) mit allen Ausrollfahrten und dem berechneten Fahrwiderstand (Straße) unter Ausschluss des i-ten Paars der Ausrollfahrten;
F(vj) berechneter Fahrwiderstand (Straße) (in N), unter Einschluss aller Ausrollfahrten;
vj Bezugsgeschwindigkeit (in km/h);
n Anzahl an Ausrollfahrtenpaaren, unter Einschluss aller gültigen Paare.

Ist die Konvergenzanforderung nicht erfüllt, müssen Paare aus der Analyse entfernt werden, wobei mit dem Paar begonnen wird, das die größte Änderung im berechneten Fahrwiderstand (Fahrwiderstand) bewirkt, bis die Konvergenzanforderung erfüllt ist, jedoch müssen mindestens 5 gültige Paare für die endgültige Bestimmung des Fahrwiderstands (Straße) verwendet werden.

4.4. Messung und Bestimmung des Fahrwiderstands mit einem Drehmomentmesser

Als Alternative zu den Ausrollmethoden kann auch ein Drehmomentmesser verwendet werden, wobei der Fahrwiderstand durch die Messung des Raddrehmoments an den Antriebsrädern an den Geschwindigkeitsbezugspunkten in Zeitabschnitten von mindestens 5 Sekunden bestimmt wird.

4.4.1. Einbau von Drehmomentmessern

Raddrehmomentmesser sind zwischen der Radnabe und dem Rad jedes Antriebsrads anzubringen, um so das zur Beibehaltung einer konstanten Fahrzeuggeschwindigkeit erforderliche Drehmoment zu messen.

Drehmomentmesser sind regelmäßig mindestens einmal pro Jahr zu kalibrieren und sie müssen auf nationale oder internationale Normen zurückführbar sein, um die erforderliche Genauigkeit und Präzision sicherzustellen.

4.4.2. Verfahren und Datenerhebung

4.4.2.1. Auswahl der Bezugsgeschwindigkeiten für die Bestimmung der Fahrwiderstandskurve

Die Bezugsgeschwindigkeitspunkte für die Bestimmung des Fahrwiderstands sind gemäß Absatz 2.2 dieses Anhangs auszuwählen.

Die Bezugsgeschwindigkeiten sind in absteigender Reihenfolge zu messen. Auf Antrag des Herstellers sind Stabilisierungsphasen zwischen den Messungen zulässig, aber die Stabilisierungsgeschwindigkeit darf die Geschwindigkeit der folgenden Bezugsgeschwindigkeit nicht überschreiten.

4.4.2.2. Datenerfassung

Es sind Datensätze aus tatsächlicher Geschwindigkeit vji, tatsächlichem Drehmoment Cji und der Zeit über mindestens 5 Sekunden für jede vj mit einer Frequenz von mindestens 10 Hz zu messen. Die über eine Zeitphase für eine Bezugsgeschwindigkeit vj erhobenen Datensätze gelten als eine Messung.

4.4.2.3. Verfahren der Fahrzeugdrehmomentmessung

Vor der Prüfmessung mit einem Drehmomentmesser ist gemäß Absatz 4.2.4 dieses Anhangs ein Aufwärmen des Fahrzeugs durchzuführen.

Während der Prüfmessung sind Bewegungen des Lenkrads so weit wie möglich zu vermeiden und die Fahrzeugbremsen dürfen nicht betätigt werden.

Die Prüfung ist zu wiederholen, bis die Daten des Fahrwiderstands den Präzisionsanforderungen hinsichtlich der Messung gemäß Absatz 4.4.3.2 dieses Anhangs genügen.

4.4.2.4. Geschwindigkeitsabweichung

Während einer Messung an einem einzelnen Geschwindigkeitsbezugspunkt muss die Geschwindigkeitsabweichung von der arithmetischen Durchschnittsgeschwindigkeit (vji-vjm), berechnet gemäß Absatz 4.4.3 dieses Anhangs, innerhalb der in Tabelle A4/6 angegebenen Werte liegen.

Zusätzlich darf die arithmetische Durchschnittsgeschwindigkeit vjm an jedem Geschwindigkeitsbezugspunkt von der Bezugsgeschwindigkeit vj um nicht mehr als ± 1 km/h oder 2 % der Bezugsgeschwindigkeit vj abweichen, je nachdem, welcher Wert größer ist,

Tabelle A4/6: Geschwindigkeitsabweichung

Zeitabschnitt in s Geschwindigkeitsabweichung (in km/h)
5 - 10 ±0,2
10 - 15 ±0,4
15 - 20 ± 0,6
20 - 25 ± 0,8
25 - 30 ± 1,0
≥ 30 ± 1,2

4.4.2.5. Umgebungstemperatur

Die Prüfungen sind unter den gleichen Temperaturbedingungen wie in Absatz 4.1.1.2 dieses Anhangs beschrieben durchzuführen.

4.4.3. Berechnung der arithmetischen Durchschnittsgeschwindigkeit und des arithmetischen Durchschnittsdrehmoments

4.4.3.1. Berechnung

Die arithmetische Durchschnittsgeschwindigkeit vjm (in km/h) und das arithmetische Durchschnittsdrehmoment Cjm (in Nm) von jeder Messung sind anhand der gemäß Absatz 4.4.2.2 dieses Anhangs gesammelten Datensätze mit folgender Gleichung zu berechnen:

bild

und

bild

Dabei gilt:

vji tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit des i-ten Datensatzes am Geschwindigkeitsbezugspunkt j (in km/h);
k Anzahl der Datensätze in einer einzelnen Messung;
Cji tatsächliches Drehmoment des i-ten Datensatzes (in Nm);
Cjs Kompensationsterm für die Geschwindigkeitsdrift (in Nm) gemäß folgender Gleichung:

Cjs = (mst + mr) × ajrj.

bild darf nicht größer als 0,05 sein und kann unberücksichtigt bleiben, wenn αj nicht größer als

± 0,005 m/s2 ist;

mst Masse des Prüffahrzeugs (in kg) zu Beginn der Messungen, die erst unmittelbar vor dem Aufwärmverfahren und nicht früher zu messen ist;
mr gleichwertige effektive Masse der rotierenden Bauteile (in kg) gemäß Absatz 2.5.1 dieses Anhangs;
rj dynamischer Radius des Reifens, der an einem Bezugspunkt von 80 km/h oder, falls die Geschwindigkeit niedriger als 80 km/h ist, am höchsten Geschwindigkeitsbezugspunkt des Fahrzeugs bestimmt wird und gemäß folgender Gleichung zu berechnen ist:

bild

dabei sind:

n Rotationsfrequenz des gefahrenen Reifens in s-1;
aj arithmetische Durchschnittsbeschleunigung (in m/s2), die gemäß folgender Gleichung zu berechnen ist:

bild

Dabei gilt:

ti Zeitpunkt, an dem der i-te Datensatz erfasst wurde (in s).

4.4.3.2. Messpräzision

Diese Messungen sind in entgegengesetzten Richtungen durchzuführen, bis mindestens drei Messpaare bei jeder Bezugsgeschwindigkeit vi vorliegen und für die gemäß folgender Gleichungbild der Präzision ρj genügt:

bild

Dabei gilt:

n Anzahl der Messpaare für Cjm;
bild Fahrwiderstand bei Geschwindigkeit vj (in Nm) gemäß folgender Gleichung:

bild

Dabei gilt:

Cjmi arithmetisches Durchschnittsdrehmoment des i-ten Messpaares (in Nm) bei Geschwindigkeit vj gemäß folgender Gleichung:

bild

Dabei gilt:

Cjmai und Cjmbi sind die arithmetischen Durchschnittsdrehmomente der i-ten Messung (in Nm) bei der Geschwindigkeit vj, die in Absatz 4.4.3.1 dieses Anhangs für jede Richtung a und b bestimmt werden;
s Standardabweichung (in Nm) gemäß folgender Gleichung:

bild

h ein Koeffizient als Funktion von n gemäß Tabelle A4/4 in Absatz 4.3.1.4.2 dieses Anhangs.

4.4.4. Bestimmung der Fahrwiderstandskurve

Die arithmetische Durchschnittsgeschwindigkeit und das arithmetische Durchschnittsdrehmoment bei jedem Geschwindigkeitsbezugspunkt sind gemäß folgenden Gleichungen zu berechnen:

Vjm = ½ × (vjma + vjmb)

Cjm = ½ × (Cjma + Cjmb)

Die folgende, nach der Methode der kleinsten Quadrate erstellte Regressionsanalysekurve des arithmetischen Durchschnitts des Fahrwiderstands ist auf alle Datenpaare (vjm, Cjm) bei allen Bezugsgeschwindigkeiten gemäß Absatz 4.4.2.1 dieses Anhangs anzuwenden, um die Koeffizienten c0, c1 und c2 zu bestimmen.

Die Koeffizienten c0, c1 und c2, sowie die auf dem Rollenprüfstand gemessenen Ausrollzeiten (siehe Absatz 8.2.4 dieses Anhangs) sind zu dokumentieren.

Handelt es sich bei dem geprüften Fahrzeug um das repräsentative Fahrzeug einer Fahrwiderstandsmatrix-Familie, so ist der Koeffizient c1 auf Null zu setzen, und die Koeffizienten c0 sowie c2 sind mit einer Regressionsanalyse nach der Methode der kleinsten Quadrate neu zu berechnen.

4.4.5. Korrektur auf Bezugsbedingungen

Bewegungsgleichungen sind gemäß Absatz 4.5 dieses Anhangs auf Bezugsbedingungen hin zu korrigieren.

4.5. Korrektur auf Bezugsbedingungen und Messausrüstung

4.5.1. Korrekturfaktor des Luftwiderstands

Der Korrekturfaktor für den Luftwiderstand K2 ist gemäß folgender Gleichung zu bestimmen:

bild

Dabei gilt:

T arithmetische durchschnittliche Umgebungstemperatur aller Einzelfahrten (in Kelvin (K));
P arithmetischer durchschnittlicher Umgebungsdruck (in kPa).

4.5.2. Korrekturfaktor des Rollwiderstands

Der Korrekturfaktor K0 für den Rollwiderstand Celsius-1 (°C-1) kann auf der Grundlage empirischer Daten bestimmt und von der zuständigen Behörde für die jeweilige Fahrzeug- und Reifenkombination genehmigt werden, oder gemäß folgender Gleichung als gesetzt gelten:

K0 = 8.6 × 10-3°C-1

4.5.3. Windkorrektur

4.5.3.1. Windkorrektur bei Verwendung stationärer Anemometrie

Auf eine Windkorrektur kann verzichtet werden, wenn die arithmetische durchschnittliche Windgeschwindigkeit bei allen gültigen Fahrtenpaaren 2 m/s oder weniger beträgt. Wird die Windgeschwindigkeit an mehr als einem Teil der Prüfstrecke gemessen, weil die Prüfung zum Beispiel auf einer ovalen Prüfstrecke durchgeführt wird (siehe Absatz 4.1.1.1.1 dieses Anhangs), ist an jedem Messort der Durchschnitt der Windgeschwindigkeit zu ermitteln, und anhand des höheren Wertes von zwei durchschnittlichen Windgeschwindigkeiten ist zu bestimmen, ob eine Windgeschwindigkeitskorrektur anzuwenden ist oder ob davon abgesehen werden kann.

4.5.3.1.1. Der Windkorrekturwiderstand w1 für die Ausrollmethode oder w2 für das Verfahren mit Drehmomentmesser ist gemäß folgender Gleichungen zu berechnen:

W1 = 3.62 × f2 × bild

oder: W2 = 3.62 × c2 × bild

Dabei gilt:

w1 Korrektur für den Windwiderstand für die Ausrollmethode (in N);
f2 Koeffizient des gemäß Absatz 4.3.1.4.4 dieses Anhangs bestimmten Terms;
vw falls die Windgeschwindigkeit an nur einem Ort gemessen wird, ist vw der arithmetische Durchschnitt der Vektorkomponente der Windgeschwindigkeit (in m/s) parallel zur Prüfstrecke während aller gültigen Fahrtenpaare;
vw falls die Windgeschwindigkeit an zwei Orten gemessen wird, ist vw die niedrigere der beiden arithmetischen Durchschnitte der Vektorkomponenten der Windgeschwindigkeiten (in m/s) parallel zur Prüfstrecke während aller gültigen Fahrtenpaare;
w2 Korrektur für den Windwiderstand für das Verfahren mit Drehmomentmesser (in Nm);
c2 Koeffizient des gemäß Absatz 4.4.4 dieses Anhangs bestimmten aerodynamischen Terms für das Verfahren mit Drehmomentmesser.

4.5.3.2. Windkorrektur bei Verwendung des On-Board-Anemometers

Für den Fall, dass die Ausrollmethode mit einer On-Board-Anemometrie erfolgt, sind w1 und w2 in den Gleichungen in Absatz 4.5.3.1.1 dieses Anhangs auf Null zu setzen, da die Windkorrektur bereits gemäß Absatz 4.3.2 dieses Anhangs angewendet wird.

4.5.4. Korrekturfaktor der Prüfmasse

Der Korrekturfaktor K1 für die Prüfmasse des Prüffahrzeugs ist gemäß folgender Gleichung zu bestimmen:

bild

Dabei gilt:

TM Prüfmasse des Prüffahrzeugs (in kg);
mav arithmetischer Mittelwert der Prüffahrzeugmassen zu Beginn und am Ende der Bestimmung des Fahrwiderstands (in kg).

4.5.5. Korrektur der Fahrwiderstandskurve (Straße)

4.5.5.1. Die in Absatz 4.3.1.4.4 dieses Anhangs bestimmte Kurve ist auf die Bezugsbedingungen hin folgendermaßen zu korrigieren:

bild

Dabei gilt:

F * korrigierter Fahrwiderstand (Straße) (in N);
f0 konstanter Fahrwiderstandskoeffizient (Straße) (in N);
f1 Fahrwiderstandskoeffizient (Straße) erster Ordnung (in N/(km/h));
f2 Fahrwiderstandskoeffizient (Straße) zweiter Ordnung (in N/(km/h)2);
K0 Korrekturfaktor für den Rollwiderstand gemäß der Definition in Absatz 4.5.2 dieses Anhangs;
K1 Korrektur für die Prüfmasse gemäß der Definition in Absatz 4.5.4 dieses Anhangs;
K2 Korrekturfaktor für den Luftwiderstand gemäß der Definition in Absatz 4.5.1 dieses Anhangs;
T arithmetischer Durchschnitt der Umgebungstemperatur während aller gültigen Fahrtenpaare (in °C);
v Fahrzeuggeschwindigkeit (in km/h);
w1 Korrektur für den Windwiderstand (in N) gemäß der Definition in Absatz 4.5.3 dieses Anhangs.

Das Ergebnis der Berechnung unten ist als Sollfahrwiderstandskoeffizient (Straße) At in der Berechnung der Einstellung des Widerstands des Rollenprüfstands gemäß Absatz 8.1 dieses Anhangs zu verwenden:

bild .

Das Ergebnis der Berechnung unten ist als Sollfahrwiderstandskoeffizient (Straße) Bt in der Berechnung der Einstellung des Widerstands des Rollenprüfstands gemäß Absatz 8.1 dieses Unteranhangs zu verwenden:

(f1 × (1 + K0 × (T-20))).

Das Ergebnis der Berechnung unten ist als Sollfahrwiderstandskoeffizient (Straße) Ct in der Berechnung der Einstellung des Widerstands des Rollenprüfstands gemäß Absatz 8.1 dieses Unteranhangs zu verwenden:

(K2 × f2).

4.5.5.2. Die in Absatz 4.4.4 dieses Anhangs bestimmte Kurve ist auf die Bezugsbedingungen hin zu korrigieren und die Messausrüstung ist gemäß dem folgenden Verfahren zu installieren.

4.5.5.2.1. Korrektur auf Bezugsbedingungen

bild

Dabei gilt:

C * korrigierter Fahrwiderstand (in Nm);
c0 gemäß Absatz 4.4.4 dieses Anhangs bestimmter konstanter Term (in Nm);
c1 gemäß Absatz 4.4.4 dieses Unteranhangs bestimmter Koeffizient erster Ordnung (in Nm/(km/h));
c2 gemäß Absatz 4.4.4 dieses Unteranhangs bestimmter Koeffizient zweiter Ordnung (in Nm/(km/h)2);
K0 Korrekturfaktor für den Rollwiderstand gemäß der Definition in Absatz 4.5.2 dieses Anhangs;
K1 Korrektur für die Prüfmasse gemäß der Definition in Absatz 4.5.4 dieses Anhangs;
K2 Korrekturfaktor für den Luftwiderstand gemäß der Definition in Absatz 4.5.1 dieses Anhangs;
v Fahrzeuggeschwindigkeit (in km/h);
T arithmetischer Durchschnitt der Umgebungstemperatur während aller gültigen Fahrtenpaare (in °C);
w2 Korrektur für den Windwiderstand gemäß der Definition in Absatz 4.5.3 dieses Anhangs.

4.5.5.2.2. Korrektur für installierte Drehmomentmesser

Wird der Fahrwiderstand mit einem Drehmomentmesser bestimmt, so ist dieser zu korrigieren, um die Effekte auf die aerodynamischen Fahrzeugmerkmale der außen am Fahrzeug angebrachten Drehmomentmessausrüstung zu berücksichtigen.

Der Fahrwiderstandskoeffizient c2 ist gemäß folgender Gleichung zu korrigieren:

c2corr = K2 × c2 × (1 + (Δ(CD × Af))/(CD' × Af'))

Dabei gilt:

Δ(CD × Af) = (CD × Af) - (CD' × Af');

CD' × Af' Produkt aus dem Luftwiderstandkoeffizienten multipliziert mit der Fahrzeugfront, wobei die Drehmomentmessausrüstung angebracht sein muss und die Messung in einem Windkanal erfolgt, der den Kriterien von Absatz 3.2 dieses Anhangs genügt (in m2);
CD × Af Produkt aus dem Luftwiderstandkoeffizienten multipliziert mit der Fahrzeugfront, wobei die Drehmomentmessausrüstung nicht angebracht sein darf und die Messung in einem Windkanal erfolgt, der den Kriterien von Absatz 3.2 dieses Anhangs genügt (in m2).

4.5.5.2.3. Sollfahrwiderstandskoeffizienten

Das Ergebnis der Berechnung unten ist als Fahrwiderstand at in der Berechnung der Einstellung des Widerstands des Rollenprüfstands gemäß Absatz 8.2 dieses Anhangs zu verwenden:

bild

Das Ergebnis der Berechnung unten ist als Sollfahrwiderstandskoeffizient bt in der Berechnung der Einstellung des Widerstands des Rollenprüfstands gemäß Absatz 8.2 dieses Anhangs zu verwenden:

(c1 × (1 + K0 × (T-20))).

Das Ergebnis der Berechnung unten ist als Sollfahrwiderstandskoeffizient ct in der Berechnung der Einstellung des Widerstands des Rollenprüfstands gemäß Absatz 8.2 dieses Anhangs zu verwenden:

(c2corr × r).

5. Methode zur Berechnung des Fahrwiderstands auf der Straße oder des Fahrwiderstands auf der Grundlage von Fahrzeugparametern

5.1. Berechnung des Fahrwiderstands auf der Straße und des Fahrwiderstands auf dem Rollenprüfstand auf der Grundlage eines repräsentativen Fahrzeugs einer Fahrwiderstandsmatrix-Familie (Straße)

Wird der Fahrwiderstand (Straße) des repräsentativen Fahrzeugs nach einer in Absatz 4.3 dieses Anhangs beschriebenen Ausrollmethode oder mit der Windkanalmethode gemäß Absatz 6 dieses Anhangs bestimmt, so ist der Fahrwiderstand (Straße) eines Einzelfahrzeugs gemäß Absatz 5.1.1 dieses Anhangs unter Berücksichtung der Fahrzeugparameter in Absatz 4.2.1.4 zu berechnen.

Wird der Fahrwiderstand des repräsentativen Fahrzeugs nach dem in Absatz 4.4 dieses Anhangs beschriebenen Verfahren mit Drehmomentmesser bestimmt, so ist der Fahrwiderstand eines Einzelfahrzeugs gemäß Absatz 5.1.2 dieses Anhangs unter Berücksichtung der Fahrzeugparameter in Absatz 4.2.1.4 zu berechnen.

5.1.1. Die Fahrwiderstandskraft für ein Einzelfahrzeug ist gemäß folgender Gleichung zu berechnen:

Fc = f0 + (f1 × v) + (f2 × v 2)

Dabei gilt:

Fc berechnete Fahrwiderstandskraft (in N) als Funktion der Fahrzeuggeschwindigkeit;
f0 konstanter Fahrwiderstandskoeffizient (in N) gemäß folgender Gleichung:

f0 = Max((0,05 × f0r + 0,95 × (f0r × TM/TMr + (bild ) × 9,81 × TM));

(0,2 × f0r + 0,8 × (f0r × TM/TMr + (bild ) × 9,81 × TM)))

f0r konstanter Fahrwiderstandskoeffizient (in N) des repräsentativen Fahrzeugs der Fahrwiderstandsmatrix-Familie;
f1 Fahrwiderstandskoeffizient erster Ordnung (in N/(km/h)), Null;
f2 Fahrwiderstandskoeffizient zweiter Ordnung (in N/(km/h)2) gemäß folgender Gleichung:

f2 = Max((0,05 × f2r + 0,95 × f2r × Af / Afr); (0,2 × f2r + 0,8 × f2r × Af / Afr))

f2r Fahrwiderstandskoeffizient zweiter Ordnung (in N/(km/h)2) des repräsentativen Fahrzeugs der Fahrwiderstandsmatrix-Familie;
v Fahrzeuggeschwindigkeit (in km/h);
TM tatsächliche Prüfmasse (in kg) des Einzelfahrzeugs der Fahrwiderstandsmatrix-Familie;
TMr Prüfmasse (in kg) des repräsentativen Fahrzeugs der Fahrwiderstandsmatrix-Familie;
Af Fahrzeugfront (in m2) des Einzelfahrzeugs der Fahrwiderstandsmatrix-Familie;
Afr Fahrzeugfront (in m2) des repräsentativen Fahrzeugs der Fahrwiderstandsmatrix-Familie;
RR Reifenrollwiderstand (in kg/t) des Einzelfahrzeugs der Fahrwiderstandsmatrix-Familie;
RRr Reifenrollwiderstand (in kg/t) des repräsentativen Fahrzeugs der Fahrwiderstandsmatrix-Familie.

Für die an einem Einzelfahrzeug angebrachten Reifen wird der Wert des Rollwiderstands RR auf den Klassenwert der anwendbaren Reifenenergieeffizienzklasse gemäß Anhang B4 Tabelle A4/2 festgelegt.

Gehören die Reifen an der Vorder- und Hinterachse zu unterschiedlichen Energieeffizienzklassen, ist der gewichtete Mittelwert anhand der Gleichung in Anhang B7 Absatz 3.2.3.2.2.2 zu berechnen.

Werden die gleichen Reifen an Prüffahrzeug L und H angebracht, ist der Wert von RRind bei der Anwendung der Interpolationsmethode auf RRH festzulegen.

5.1.2. Die Fahrwiderstandskraft für ein Einzelfahrzeug ist gemäß folgender Gleichung zu berechnen:

Cc = c0 + c1 × v + c2 × v2

Dabei gilt:

Cc berechneter Fahrwiderstand (in Nm) als Funktion der Fahrzeuggeschwindigkeit;
c0 konstanter Fahrwiderstandskoeffizient (in N) gemäß folgender Gleichung:

c0 = r'/1,02 × Max((0,05 × 1,02 × c0r/r' + 0,95 × (1,02 × c0r/r' × TM/TMr + (bild ) × 9,81 × TM));

(0,2 × 1,02 × c0r/r' + 0,8 × (1,02 × c0r/r' × TM/TMr + (bild ) × 9,81 × TM)))

c0r konstanter Fahrwiderstandskoeffizient (in Nm) des repräsentativen Fahrzeugs der Fahrwiderstandsmatrix-Familie;
c1 Fahrwiderstandskoeffizient erster Ordnung (in Nm/(km/h)), der auf Null zu setzen ist;
c2 Fahrwiderstandskoeffizient zweiter Ordnung (in Nm/(km/h)2) gemäß folgender Gleichung:

c2 = r'/1,02 × Max((0,05 × 1,02 × c2r/r' + 0,95 × 1,02 × c2r/r' × Af / Afr);

(0,2 × 1,02 × c2r/r' + 0,8 × 1,02 ×c2r/r' × Af / Afr))

c2r Fahrwiderstandskoeffizient zweiter Ordnung (in N/(km/h)2) des repräsentativen Fahrzeugs der Fahrwiderstandsmatrix-Familie;
v Fahrzeuggeschwindigkeit (in km/h);
TM tatsächliche Prüfmasse (in kg) des Einzelfahrzeugs der Fahrwiderstandsmatrix-Familie;
TMr Prüfmasse (in kg) des repräsentativen Fahrzeugs der Fahrwiderstandsmatrix-Familie;
Af Fahrzeugfront (in m2) des Einzelfahrzeugs der Fahrwiderstandsmatrix-Familie;
Afr Fahrzeugfront (in m2) des repräsentativen Fahrzeugs der Fahrwiderstandsmatrix-Familie;
RR Reifenrollwiderstand (in kg/t) des Einzelfahrzeugs der Fahrwiderstandsmatrix-Familie;
RRr Reifenrollwiderstand (in kg/t) des repräsentativen Fahrzeugs der Fahrwiderstandsmatrix-Familie;
r' bei 80 km/h erreichter dynamischer Radius des Reifens (in m) auf dem Rollenprüfstand;
1,02 approximativer Koeffizient zum Ausgleich von Verlusten im Antriebsstrang.

5.2. Berechnung des Standardfahrwiderstands (Straße) auf der Grundlage von Fahrzeugparametern

5.2.1. Als Alternative für die Bestimmung des Fahrwiderstands (Straße) mit der Ausrollmethode oder einer Drehmomentmessung kann eine Berechnungsmethode für einen Standardfahrwiderstand (Straße) verwendet werden.

Für die Berechnung eines Standardfahrwiderstands (Straße) auf der Grundlage von Fahrzeugparametern sind mehrere Parameter, z.B. Prüfmasse, Breite und Höhe des Fahrzeugs, zu verwenden. Der Standardfahrwiderstand (Straße) Fc ist für die Geschwindigkeitsbezugspunkte zu berechnen.

5.2.2. Der Standardfahrwiderstand (Straße) wird mit folgender Gleichung berechnet:

Fc= f0 + (f1 × v) + (f2 × v2)

Dabei gilt:

Fc berechnete Standardfahrwiderstandskraft (in N) (Straße) als Funktion der Fahrzeuggeschwindigkeit;
f0 konstanter Fahrwiderstandskoeffizient (Straße) (in N) gemäß folgender Gleichung:

f0 = 0.140 × TM;

f1 Fahrwiderstandskoeffizient erster Ordnung (in N/(km/h)), der auf Null zu setzen ist;
f2 Fahrwiderstandskoeffizient zweiter Ordnung (in N/(km/h))2 gemäß folgender Gleichung:

f2 = (2.8 × 10 - 6 × TM) + (0.0170 × width × height);

v Fahrzeuggeschwindigkeit (in km/h);
TM Prüfmasse (in kg);
width Fahrzeugbreite gemäß Term Nr. 6.2 der Norm ISO 612:1978 (in m);
height Fahrzeughöhe gemäß Term Nr. 6.3 der Norm ISO 612:1978 (in m);

6. Windkanalmethode

Die Windkanalmethode ist eine Methode zur Messung des Fahrwiderstands (Straße) unter Verwendung einer Kombination eines Windkanals und Rollenprüfstands oder eines Windkanals und eines Prüfstands mit Flachriemen. Die Prüfstände können separate Vorrichtungen oder ineinander integriert sein.

6.1. Messmethode

6.1.1. Der Fahrwiderstand (Straße) wird bestimmt durch:

  1. Hinzufügen der in einem Windkanal und auf einem Prüfstand mit Flachriemen gemessenen Fahrwiderstandskräfte (Straße); oder
  2. Hinzufügen der in einem Windkanal und auf einem Rollenprüfstand gemessenen Fahrwiderstandskräfte (Straße).

6.1.2. Der Luftwiderstand ist im Windkanal zu messen.

6.1.3. Der Rollwiderstand und die Verluste durch den Antriebsstrang sind mit einem Flachriemen oder einem Rollenprüfstand gleichzeitig an Vorder- und Hinterachsen zu messen.

6.2. Genehmigung der Vorrichtungen durch die zuständige Behörde

Die Ergebnisse der Windkanalmethode sind mit den Ergebnissen der Ausrollmethode zu vergleichen, um die Eignung der Vorrichtungen nachzuweisen, und sie sind zu dokumentieren.

6.2.1. Von der zuständigen Behörde sind drei Fahrzeuge auszuwählen. Die Fahrzeuge müssen die Bandbreite an Fahrzeugen (z.B. Größe, Gewicht) abdecken, die mit den jeweiligen Vorrichtungen gemessen werden sollen. Jede Änderung der Fahrzeugpalette erfordert eine erneute Auswahl von drei Fahrzeugen. Wird ein Fahrzeug erneut ausgewählt, können die ursprünglichen Messungen nach den Absätzen 6.2.2 und 6.2.3 dieses Anhangs wieder verwendet werden.

6.2.2. Zwei getrennte Ausrollprüfungen sind mit jedem der drei Fahrzeuge gemäß Absatz 4.3 dieses Anhangs durchzuführen, die sich ergebenden Fahrwiderstandskoeffizienten (Straße) f0, f1 und f2 sind gemäß dem genannten Absatz zu bestimmen und gemäß Absatz 4.5.5 dieses Anhangs zu korrigieren. Das Ergebnis der Ausrollprüfung eines Prüffahrzeugs muss der arithmetische Durchschnitt der Fahrwiderstandskoeffizienten (Straße) seiner beiden getrennten Ausrollprüfungen sein. Sind mehr als zwei Ausrollprüfungen zur Erfüllung der Genehmigungskriterien der Vorrichtungen notwendig, müssen die Mittelwerte aller gültigen Prüfungen gebildet werden.

6.2.3. Es sind Messungen mit der Windkanalmethode gemäß den Absätzen 6.3 und 6.7 einschließlich dieses Anhangs an den selben drei Fahrzeugen, die gemäß Absatz 6.2.1 dieses Anhangs ausgewählt wurden, und unter denselben Bedingungen durchzuführen, und die sich ergebenden Fahrwiderstandskoeffizienten (Straße) f0, f1 und f2 sind zu bestimmen.

Entscheidet sich der Hersteller, zwei oder mehrere der im Rahmen der Windkanalmethode möglichen alternativen Verfahren zu verwenden (d. h. Absatz 6.5.2.1 über die Vorkonditionierung, die Absätze 6.5.2.2 und 6.5.2.3 über das Verfahren einschließlich Absatz 6.5.2.3.3 über die Einstellung des Prüfstands), dann sind diese Verfahren auch für die Genehmigung der Vorrichtungen zu verwenden.

6.2.4. Genehmigungskriterien

Die verwendete Vorrichtung oder Kombination von Vorrichtungen ist zu genehmigen, wenn die beiden folgenden Kriterien erfüllt sind:

  1. Die als εk ausgedrückte Differenz in der Zyklusenergie zwischen der Windkanalmethode und der Ausrollmethode muss für jedes der drei Fahrzeuge k gemäß folgender Gleichung innerhalb von ± 0,05 liegen:

    bild

    Dabei gilt:

    εk Differenz in der Zyklusenergie (in %) zwischen der Windkanalmethode und der Ausrollmethode über einen vollständigen WLTC-Zyklus der Klasse 3 für Fahrzeug k;
    Ek,WTM Zyklusenergie (in J) über einen vollständigen WLTC-Zyklus der Klasse 3 für Fahrzeug k, die mit dem Fahrwiderstand (Straße) berechnet wird, der sich aus der Windkanalmethode ergibt und gemäß Anhang B7 Absatz 5 berechnet wird;
    Ek,coastdown Zyklusenergie (in J) über einen vollständigen WLTC-Zyklus der Klasse 3 für Fahrzeug k, die mit dem Fahrwiderstand (Straße) berechnet wird, der sich aus der Windkanalmethode ergibt und gemäß Anhang B7 Absatz 5 berechnet wird; und
  2. der arithmetische Durchschnittbild der drei Differenzen muss innerhalb von 0,02 liegen.

    bild

Die Genehmigung ist von der zuständigen Behörde zusammen mit den Messdaten und den betroffenen Anlagen zu dokumentieren.

Die Vorrichtung kann für längstens zwei Jahre nach der Erteilung der Genehmigung für die Bestimmung des Fahrwiderstands (Straße) verwendet werden. Vor Ablauf dieses Zeitraums und danach alle zwei Jahre kann die Genehmigung um weitere zwei Jahre verlängert werden, wenn der Hersteller der Genehmigungsbehörde die folgenden Nachweise vorlegt, die er im laufenden (ursprünglichen oder verlängerten) Zeitraum erlangt hat:

  1. Eine Liste aller Anlagenänderungen und geplanten Aktualisierungen zusammen mit einer Begründung, aus der hervorgeht, dass diese sich nicht nachteilig auf die Messgenauigkeit auswirken.
  2. Ergebnisse der in Abständen von etwa drei Monaten durchgeführten Messungen, die den Anforderungen an die Wiederholbarkeit (CD × Af) nach Absatz 6.4.1 und die Genauigkeit der Kraftmessung nach Absatz 6.5.1.3 oder gegebenenfalls Absatz 6.6.1.3 dieses Anhangs entsprechen.

Eine Verlängerung und die entsprechenden Nachweise sind den Genehmigungsunterlagen der betreffenden Anlage beizufügen.

Jede Kombination aus Rollenprüfstand oder Laufband und Windkanal ist einzeln zu genehmigen.

Jede Kombination von Windgeschwindigkeiten (siehe Absatz 6.4.3 dieses Anhangs), die für die Bestimmung von Fahrwiderstandswerten verwendet wird, ist separat zu validieren.

6.3. Vorbereitung des Fahrzeugs und Temperatur

Die Konditionierung und die Vorbereitung des Fahrzeugs sind gemäß den Absätzen 4.2.1 und 4.2.2 dieses Anhangs durchzuführen; dies gilt sowohl für Laufbandprüfstände oder Rollenprüfstande als auch für die Windkanalmessungen.

Wird das in Absatz 6.5.2.1 dieses Anhangs beschriebene alternative Aufwärmverfahren angewendet, so sind die Anpassung der Sollprüfmasse, die Wägung des Fahrzeugs und die Messung mit dem Fahrzeug ohne Fahrer durchzuführen.

Die Prüfzellen der Flachband- oder Rollenprüfstände müssen einen Temperatursollpunkt von 20 °C mit einer Toleranz von ± 3 °C haben. Auf Antrag des Herstellers kann der Sollpunkt auch 23 °C mit einer Toleranz von ± 3 °C betragen.

6.4. Windkanalverfahren

6.4.1. Windkanalkriterien

Die Auslegung des Windkanals, die Prüfmethoden und die Korrekturen müssen den Wert (CD × Af) besitzen, repräsentativ für den Straßenwert (CD × Af) sein und eine Wiederholbarkeit von ± 0,015 m2 aufweisen.

Für alle Messungen (CD × Af) sind die in Absatz 3.2 dieses Anhangs genannten Windkanalkriterien mit folgenden Änderungen einzuhalten:

  1. das in Absatz 3.2.4 dieses Anhangs beschriebene Blockierungsverhältnis muss weniger als 25 % betragen;
  2. die Riemen- oder Bandoberfläche, die Kontakt mit Reifen hat, muss die Länge der Kontaktfläche des jeweiligen Reifens um mindestens 20 % übersteigen und mindestens so breit sein wie die Kontaktfläche;
  3. die Standardabweichung des in Absatz 3.2.8 dieses Anhangs beschriebenen Gesamtluftdrucks am Düsenauslass muss weniger als 1 % betragen;
  4. das in Absatz 3.2.10 dieses Anhangs beschriebene Blockierungsverhältnis des Rückhaltesystems muss weniger als 3 % betragen;
  5. ergänzend zur Anforderung gemäß Absatz 3.2.11 dieses Anhangs darf beim Messen von Fahrzeugen der Klasse 1 die Präzision der gemessenen Kraft ± 2,0 N nicht überschreiten.

6.4.2. Windkanalmessung

Das Fahrzeug muss sich in dem in Absatz 6.3 dieses Anhangs beschriebenen Zustand befinden.

Das Fahrzeug ist parallel zur Längsmittellinie des Kanals mit einer Abweichung von höchstens ± 10 mm zu platzieren.

Das Fahrzeug ist mit einem Gierwinkel von 0 ° innerhalb einer Toleranz von ± 0,1 ° zu platzieren.

Der Luftwiderstand ist für mindestens 60 Sekunden und mit einer Mindestfrequenz von 5 Hz zu messen. Wahlweise kann der Widerstand mit einer Frequenz von 1 Hz und mit mindestens 300 aufeinanderfolgenden Messungen gemessen werden. Das Ergebnis muss der arithmetische Durchschnitt des Widerstands sein.

Vor der Prüfung ist zu sicherzustellen, dass die gemessene aerodynamische Kraft bei einer Windgeschwindigkeit von 0 km/h zu einem Ergebnis "0 Newton" führt.

Sind am Fahrzeug bewegliche aerodynamische Karosserieteile vorhanden, so gilt Absatz 4.2.1.5 dieses Anhangs. Können die beweglichen Teile durch die Geschwindigkeit beeinflusst werden, dann ist jede mögliche Position im Windkanal zu messen, und der zuständigen Behörde sind Nachweise über das Verhältnis zwischen Bezugsgeschwindigkeit, Position des beweglichen Teils und entsprechendem Wert (CD × Af)) vorzulegen.

6.4.3. Windgeschwindigkeiten für Windkanalmessungen

Die aerodynamische Kraft ist bei zwei Windgeschwindigkeiten unter folgenden Geschwindigkeitsbedingungen zu messen:

  1. Fahrzeuge der Klasse 1

    Die niedrigere Windgeschwindigkeit vlow zur Messung der aerodynamischen Kraft muss die Bedingung vlow < 80 km/h erfüllen.

    Die höhere Windgeschwindigkeit vhigh muss die Bedingung (vlow + 40 km/h ≤ vhigh ≤ 150 km/h) erfüllen.

  2. Fahrzeuge der Klassen 2 und 3

    Die niedrigere Windgeschwindigkeit vlow zur Messung der aerodynamischen Kraft muss die Bedingung 80 km/h ≤ vlow ≤ 100 km/h erfüllen.

    Die höhere Windgeschwindigkeit muss die Bedingung (vlow + 40 km/h ≤ vhigh ≤ 150 km/h) erfüllen.

6.5. Flachriemen in der Windkanalmethode

6.5.1. Kriterien für den Flachriemen

6.5.1.1. Beschreibung des Prüfstands mit Flachriemen

Die Räder müssen auf Flachriemen rollen, die die Rolleigenschaften der Räder im Vergleich zum Fahren auf der Straße nicht verändern. Die in der x-Richtung gemessenen Kräfte müssen die Reibungkräfte im Antriebsstrang berücksichtigen.

6.5.1.2. Fahrzeugrückhaltesystem

Der Prüfstand muss mit einer Zentriereinrichtung ausgerüstet sein, mit der das Fahrzeug in eine Umdrehungsposition von ± 0,5 Grad um die z-Achse gebracht wird. Das Rückhaltesystem muss die Position des zentrierten Antriebsrads während der Ausrollfahrten bei der Fahrwiderstandsbestimmung (Straße) durchgängig innerhalb der folgenden Werte halten:

6.5.1.2.1. Seitliche Position (y-Achse)

Das Fahrzeug muss in der y-Richtung bleiben und seitliche Bewegungen sind zu minimisieren.

6.5.1.2.2. Vordere und hintere Position (x-Achse)

Ergänzend zur Anforderung von Absatz 6.5.1.2.1 dieses Anhangs müssen sich beide Radachsen innerhalb von ± 10 mm der seitlichen Mittellinien des Riemens befinden.

6.5.1.2.3. Vertikale Kraft

Das Rückhaltesystem muss so ausgelegt sein, dass keine vertikale Kraft auf die Antriebsräder wirkt.

6.5.1.3. Genauigkeit der gemessenen Kräfte

Es ist nur die Reaktionskraft zur Drehung der Räder zu messen. Externe Kräfte dürfen nicht in das Ergebnis aufgenommen werden (z.B. Kraft des Kühlgebläses, der Fahrzeugrückhaltesysteme, aerodynamische Reaktionskräfte des Flachriemens, Verluste durch den Prüfstand)

Die Kraft in der x-Richtung ist mit einer Genauigkeit von ± 5 N zu messen.

6.5.1.4. Geschwindigkeitsregelung des Flachriemens

Die Geschwindigkeit des Flachriemens ist mit einer Genauigkeit von ± 0,1 km/h zu regeln.

6.5.1.5. Oberfläche des Flachriemens

Die Oberfläche des Flachriemens muss sauber, trocken und frei von Fremdmaterial sein, um Reifenschlupf zu vermeiden.

6.5.1.6. Kühlung

Ein Luftstrom unterschiedlicher Geschwindigkeiten ist gegen das Fahrzeug zu leiten. Über Messgeschwindigkeiten von 5 km/h muss der Sollpunkt der linearen Luftgeschwindigkeit am Gebläseauslass der jeweiligen Prüfstandsgeschwindigkeit entsprechen. Die lineare Luftgeschwindigkeit am Gebläseauslass muss innerhalb von ± 5 km/h oder ±10 % der jeweiligen Messgeschwindigkeit liegen, wobei der jeweils höhere Wert ausschlaggebend ist.

6.5.2. Messung des Flachriemens

Das Messverfahren kann entweder gemäß Absatz 6.5.2.2 oder Absatz 6.5.2.3 dieses Anhangs durchgeführt werden.

6.5.2.1. Vorkonditionierung

Das Fahrzeug ist auf dem Prüfstand gemäß den Absätzen 4.2.4.1.1 bis 4.2.4.1.3 einschließlich dieses Anhangs zu konditionieren.

Die Einstellung des Widerstands des Prüfstands Fd für die Vorkonditionierung muss folgende sein:

Fd = ad + (bd × v) + (cd × v2)

wobei im Fall der Anwendung von Absatz 6.7.2.1:

ad = 0

bd = f1a;

cd = f2a

oder, im Fall der Anwendung von Absatz 6.7.2.2:

ad = 0

bd = 0

bild

Die gleichwertige Schwungmasse des Prüfstands ist die Prüfmasse.

Der für die Einstellung des Widerstands verwendete Luftwiderstand ist gemäß Absatz 6.7.2 dieses Anhangs zu bestimmen und kann unmittelbar verwendet werden. Ansonsten sind ad, bd und cd aus diesem Absatz zu verwenden.

Auf Antrag des Herstellers und alternativ zu Absatz 4.2.4.1.2 dieses Anhangs kann das Aufwärmen durch Fahren des Fahrzeugs mit dem Flachriemen erfolgen.

In diesem Fall muss die Aufwärmgeschwindigkeit 110 % der Höchstgeschwindigkeit des anwendbaren WLTC-Zyklus betragen. Das Aufwärmen gilt als abgeschlossen, wenn das Fahrzeug mindestens 1.200 Sekunden gefahren wurde und die Änderung der gemessenen Kraft während 200 Sekunden weniger als 5 N beträgt.

6.5.2.2. Messverfahren mit stabilisierten Geschwindigkeiten

6.5.2.2.1. Die Prüfung ist vom höchsten bis zum niedrigsten Geschwindigkeitsbezugspunkt durchzuführen.

6.5.2.2.2. Unmittelbar nach der Messung beim vorhergehenden Geschwindigkeitspunkt ist die Verzögerung vom derzeitigen zum folgenden anwendbaren Geschwindigkeitsbezugspunkt durch einen weichen Übergang von ungefähr 1 m/s2 durchzuführen.

6.5.2.2.3. Die Bezugsgeschwindigkeit ist für mindestens 4 Sekunden und für höchstens 10 Sekunden zu stabilisieren. Die Messausrüstung muss gewährleisten, dass das Signal der gemessenen Kraft nach dieser Dauer stabilisiert ist.

6.5.2.2.4. Die Kraft ist bei jeder Bezugsgeschwindigkeit für mindestens 6 Sekunden zu messen, wobei die Fahrzeuggeschwindigkeit konstant bleiben muss. Die sich ergebende Kraft für diesen Geschwindigkeitsbezugspunkt FjDyno muss der arithmetische Durchschnitt der Kraft während der Messung sein.

6.5.2.2.5. Die Schritte gemäß den Absätzen 6.5.2.2.2 bis einschließlich 6.5.2.2.4 dieses Anhangs sind für jede Bezugsgeschwindigkeit zu wiederholen.

6.5.2.3. Messverfahren bei Verzögerung

6.5.2.3.1. Vorkonditionierung und Prüfstandseinstellungen sind gemäß Absatz 6.5.2.1 dieses Anhangs durchzuführen. Vor jedem Ausrollen ist das Fahrzeug für mindestens 1 Minute mit der höchsten Bezugsgeschwindigkeit oder, falls das alternative Aufwärmverfahren angewendet wird, mit 110 % der höchsten Bezugsgeschwindigkeit zu fahren. Das Fahrzeug ist anschließend auf mindestens 10 km/h über die höchste Bezugsgeschwindigkeit hinaus zu beschleunigen und das Ausrollen muss unverzüglich beginnen.

6.5.2.3.2. Die Messung ist gemäß den Absätzen 4.3.1.3.1 bis einschließlich 4.3.1.4.4 dieses Anhangs vorzunehmen, jedoch unter Ausschluss von Absatz 4.3.1.4.2, wobei Δtja und Δtjb durch Δtj ersetzt werden. Die Messung ist nach zwei Verzögerungen zu stoppen, falls die Kraft beider Ausrollfahrten bei jedem Geschwindigkeitsbezugspunkt innerhalb von ± 10 N liegt, ansonsten sind mindestens drei Ausrollfahrten gemäß den Kriterien von Absatz 4.3.1.4.2 dieses Anhangs durchzuführen.

6.5.2.3.3. Die Kraft fjDyno bei jeder Bezugsgeschwindigkeit vj ist durch Entfernen der Rollenprüfstand-Sollkraft zu berechnen:

fjDyno = fjDecel - fdj

Dabei gilt:

fjDecel beim Geschwindigkeitsbezugspunkt j gemäß der Gleichung zur Berechnung von Fj in Absatz 4.3.1.4.4 dieses Anhangs bestimmte Kraft (in N);
fdj beim Geschwindigkeitsbezugspunkt j gemäß der Gleichung zur Berechnung von Fd in Absatz 6.5.2.1 dieses Anhangs bestimmte Kraft (in N).

Wahlweise kann bd und cd auf Antrag des Herstellers während des Ausrollens und zur Berechnung von fjDyno auf Null gesetzt werden.

6.5.2.4. Messbedingungen

Das Fahrzeug muss sich in dem in Absatz 4.3.1.3.2 dieses Anhangs beschriebenen Zustand befinden.

6.5.3. Messergebnis bei Verwendung des Flachriemens

Das Ergebnis des Flachriemenprüfstands fjDyno wird für die weiteren Berechnungen in Absatz 6.7 dieses Anhangs als fj bezeichnet.

6.6. Rollenprüfstand in der Windkanalmethode

6.6.1. Kriterien

Zusätzlich zu den Beschreibungen in Anhang B5 Absätze 1 und 2 gelten auch die in den Absätzen 6.6.1.1 bis 6.6.1.6 enthaltenen Kriterien.

6.6.1.1. Beschreibung eines Rollenprüfstands

Die Vorder- und Hinterachse müssen mit einer Einzelrolle mit einem Durchmesser von mindestens 1,2 Metern ausgerüstet sein.

6.6.1.2. Fahrzeugrückhaltesystem

Der Prüfstand muss mit einer Zentriereinrichtung für das Fahrzeug ausgerüstet sein. Das Rückhaltesystem muss die Position des zentrierten Antriebsrads während der gesamten Ausrollfahrten der Fahrwiderstandsbestimmung (Straße) innerhalb der folgenden empfohlenen Grenzen halten:

6.6.1.2.1. Fahrzeugposition

Das zu prüfende Fahrzeug ist gemäß Absatz 7.3.3 dieses Anhangs auf der Rolle des Rollenprüfstands einzurichten.

6.6.1.2.2. Vertikale Kraft

Das Rückhaltesystem muss die Anforderungen von Absatz 6.5.1.2.3 dieses Anhangs erfüllen.

6.6.1.3. Genauigkeit der gemessenen Kräfte

Die Genauigkeit der gemessenen Kräfte muss den Anforderungen von Absatz 6.5.1.3 dieses Anhangs genügen, mit Ausnahme der Kraft in x-Richtung, die mit der in Anhang B5 Absatz 2.4.1 beschriebenen Genauigkeit zu messen ist.

6.6.1.4. Geschwindigkeitsregelung

Die Geschwindigkeiten der Rolle sind mit einer Genauigkeit von ± 0,2 km/h zu regeln.

6.6.1.5. Oberfläche der Rolle

Die Rollenfläche muss sauber, trocken und frei von Fremdmaterial sein, um Reifenschlupf zu vermeiden.

6.6.1.6. Kühlung

Das Kühlgebläse muss den Anforderungen von Absatz 6.5.1.6 dieses Anhangs genügen.

6.6.2. Prüfstandsmessungen

Die Messung muss den Anforderungen von Absatz 6.5.2 dieses Anhangs genügen.

6.6.3. Korrektur der auf dem Rollenprüfstand gemessenen Kräfte in Bezug zu denjenigen auf ebener Fläche

Die auf dem Rollenprüfstand gemessenen Kräfte sind zu einem Bezugswert zu korrigieren, der der Straße (einer ebenen Fläche) entspricht; das Ergebnis wird als fj bezeichnet.

bild

Dabei gilt:

c1 Anteil am Reifenrollwiderstand von fjDyno;
c2 für den Rollenprüfstand spezifischer Radiuskorrekturfaktor;
fjDyno gemäß Absatz 6.5.2.3.3 dieses Anhangs für jede Bezugsgeschwindigkeit j berechnete Kraft (in N);
RWheel Hälfte des Nennreifendurchmessers (in m);
RDyno Radius der Rolle des Prüfstands in m.

Auf der Grundlage des vom Hersteller vorgelegten Ergebnisses eines Korrelationstests hinsichtlich der Bandbreite an Reifenmerkmalen, die für die Prüfung auf dem Rollenprüfstand vorgesehen sind, müssen der Hersteller und die zuständige Behörde einvernehmlich über die Verwendung der Faktoren c1 und c2 entscheiden.

Wahlweise kann die folgende konservative Gleichung verwendet werden:

bild

Für C2 ist in der Regel der Wert 0,2 zu verwenden; kommt jedoch die Methode zur Fahrwiderstandsdifferenz (siehe Absatz 6.8 dieses Anhangs) zur Anwendung und ist die nach Absatz 6.8.1 dieses Anhangs berechnete Fahrwiderstandsdifferenz negativ, ist für C2 der Wert 2,0 zu verwenden.

6.7. Berechnungen

6.7.1. Korrektur der Ergebnisse der Flachriemen- und Rollenprüfstände

Die gemäß den Absätzen 6.5 und 6.6 dieses Anhangs gemessenen Kräfte sind nach folgender Gleichung auf die Bezugsbedingungen hin zu korrigieren:

bild

Dabei gilt:

FDj korrigierter, auf dem Flachriemen- oder Rollenprüfstand bei der Bezugsgeschwindigkeit j gemessener Widerstand j (in N);
fj bei Bezugsgeschwindigkeit j gemessene Kraft (in N);
K0 Korrekturfaktor für den Rollwiderstand (in K-1) gemäß der Definition in Absatz 4.5.2 dieses Anhangs;
K1 Korrektur für die Prüfmasse (in N) gemäß der Definition in Absatz 4.5.4 dieses Anhangs;
T arithmetische Durchschnittstemperatur (in K) in der Prüfzelle während der Messung.

6.7.2. Berechnung der aerodynamischen Kraft

Die Berechnung in Absatz 6.7.2.1 ist unter Berücksichtigung der Ergebnisse beider Windgeschwindigkeiten anzuwenden. Beträgt jedoch die Differenz des Produkts aus Widerstandkoeffizient und Fahrzeugfront-Querschnittsfläche (CD × Af), gemessen bei den Windgeschwindigkeiten vlow und vhigh weniger als 0,015 m2, kann auf Antrag des Herstellers die Berechnung gemäß Absatz 6.7.2.2 angewendet werden.

6.7.2.1. Die aerodynamische Kräfte bei den Windgeschwindigkeiten F0wind, Flow und Fhigh sind mit der nachstehenden Gleichung zu berechnen.

bild

Dabei gilt:

(CD × Af)j Produkt aus Luftwiderstandskoeffizient und der Fahrzeugfront-Querschnittsfläche im Windkanal (in m2) bei einem bestimmten Geschwindigkeitsbezugspunkt j, falls zutreffend;
ρ0 Trockenluftdichte (in kg/m3) gemäß der Definition in Absatz 3.2.10 dieser Regelung;
Fw aerodynamische Kraft (in N), berechnet bei Windgeschwindigkeit w;
vw anwendbare Windgeschwindigkeit (in km/h);
w Verweis auf die anwendbare Windgeschwindigkeit "0wind", "low" und "high";
F0wind aerodynamische Kraft (in N) bei 0 km/h;
Flow aerodynamische Kraft (in N) bei vlow;
Fhigh aerodynamische Kraft (in N) bei vhigh.

Die Koeffizienten der aerodynamischen Kraft f1a und f2a sind mit einer Regressionsanalyse nach der Methode der kleinsten Quadrate unter Verwendung von F0wind, Flow und Fhigh und der Gleichung unten zu berechnen:

F = f1a× v + f2a× v2

Das Endergebnis für die aerodynamische Kraft FAj ist mit der Gleichung unten für jeden Bezugsgeschwindigkeitspunkt vj zu berechnen. Ist das Fahrzeug mit beweglichen aerodynamischen Karosserieteilen ausgerüstet, die durch die Geschwindigkeit beeinflusst werden können, ist die zugehörige aerodynamische Kraft jeweils auf die betreffenden Geschwindigkeitsbezugspunkte anzuwenden.

bild

6.7.2.2. Die aerodynamische Kraft ist nach der Gleichung unten zu berechnen, wobei der Endwert (CD × Af) der Windgeschwindigkeit zu verwenden ist, die auch für die Bestimmung von Zusatzausrüstung innerhalb der Interpolationsmethode verwendet wird. Ist das Fahrzeug mit beweglichen aerodynamischen Karosserieteilen ausgerüstet, die durch die Geschwindigkeit beeinflusst werden können, sind die zugehörigen Werte (CD × Af) jeweils auf die betreffenden Geschwindigkeitsbezugspunkte anzuwenden.

bild

Dabei gilt:

FAj aerodynamische Kraft (in N), berechnet bei Bezugsgeschwindigkeit j;
(CD × Af)j Produkt aus Luftwiderstandskoeffizient und der Fahrzeugfront-Querschnittsfläche im Windkanal (in m2) bei einem bestimmten Geschwindigkeitsbezugspunkt j, falls zutreffend;
ρ0 Trockenluftdichte (in kg/m3) gemäß der Definition in Absatz 3.2.10 dieser Regelung;
vj Bezugsgeschwindigkeit j (in km/h).

6.7.3. Berechnung von Fahrwiderstandswerten (Straße)

Der gesamte Fahrwiderstand (Straße) als Summe der Ergebnisse der Absätze 6.7.1 und 6.7.2 dieses Anhangs ist gemäß folgender Gleichung zu berechnen:

bild = FDj + FAj

für alle anwendbaren Geschwindigkeitsbezugspunkte j (in N).

Für alle berechneten bild sind die Koeffizienten f0, f1 und f2 in der Fahrwiderstandsgleichung (Straße) mit einer Regressionsanalyse nach der Methode der Mindestquadrate zu berechnen und als Sollkoeffizienten in Absatz 8.1.1 dieses Anhangs zu verwenden.

Handelt es sich bei dem nach der Windkanalmethode geprüften Fahrzeug um das repräsentative Fahrzeug einer Fahrwiderstandsmatrix-Familie (Straße), so ist der Koeffizient f1 auf Null zu setzen, und die Koeffizienten f0 und f2 sind mit einer Regressionsanalyse nach der Methode der kleinsten Quadrate neu zu berechnen.

6.8. Methode zur Ermittlung der Fahrwiderstandsdifferenz

Um bei der Anwendung der Interpolationsmethode Varianten mit einzubeziehen, die nicht in der Fahrwiderstandsinterpolation (d. h. Aerodynamik, Rollwiderstand und Masse) berücksichtigt sind, kann mithilfe der Methode zur Ermittlung der Fahrwiderstandsdifferenz eine Differenz der Fahrzeugreibung gemessen werden (z.B. Reibdifferenz zwischen Bremssystemen). Dazu sind folgende Schritte durchzuführen:

  1. Messen der Reibung des repräsentativen Fahrzeugs R;
  2. Messen der Reibung der Fahrzeugvariante (Fahrzeug N), die die Reibdifferenz verursacht;
  3. Die Differenz ist gemäß Absatz 6.8.1 dieses Anhangs zu berechnen.

Diese Messungen sind auf einem Flachriemen gemäß Absatz 6.5 dieses Anhangs oder auf einem Rollenprüfstand gemäß Absatz 6.6 dieses Anhangs durchzuführen, und die Korrektur der Ergebnisse (unter Ausschluss der aerodynamischen Kraft) muss gemäß Absatz 6.7.1 dieses Anhangs erfolgen.

Die Anwendung dieser Methode ist nur dann gestattet, wenn folgendes Kriterium erfüllt ist:

bild

Dabei gilt:

FDj,R korrigierter, auf dem Flachriemen- oder Rollenprüfstand gemessener Widerstand (in N) des Fahrzeugs R bei der Bezugsgeschwindigkeit j, berechnet gemäß Absatz 6.7.1 dieses Anhangs;
FDj,N korrigierter, auf dem Flachriemen- oder Rollenprüfstand gemessener Widerstand (in N) des Fahrzeugs N bei Bezugsgeschwindigkeit j, berechnet gemäß Absatz 6.7.1 dieses Anhangs;
n Gesamtzahl der Geschwindigkeitspunkte.

Diese alternative Methode zur Bestimmung des Fahrwiderstands darf nur dann angewendet werden, wenn Fahrzeug R und N denselben Luftwiderstand aufweisen und wenn mit der gemessenen Differenz in geeigneter Weise der gesamte Einfluss auf den Energieverbrauch des Fahrzeugs erfasst wird. Diese Methode darf nicht angewendet werden, wenn die Gesamtgenauigkeit des absoluten Fahrwiderstands von Fahrzeug N in irgendeiner Weise beeinträchtigt ist.

6.8.1. Bestimmung der Differenz der Flachriemen- oder Rollenprüfstandskoeffizienten

Die Fahrwiderstandsdifferenz wird anhand folgender Gleichung berechnet:

FDj,Delta = FDj,N - FDj,R

Dabei gilt:

FDj,Delta Fahrwiderstandsdifferenz (in N) bei Bezugsgeschwindigkeit j;
FDj,N korrigierter, auf dem Flachriemen- oder Rollenprüfstand gemessener Widerstand (in N) des Fahrzeugs N bei Bezugsgeschwindigkeit j, berechnet gemäß Absatz 6.7.1 dieses Anhangs;
FDj,R korrigierter, auf dem Flachriemen- oder Rollenprüfstand gemessener Widerstand (in N) des repräsentativen Fahrzeugs R bei Bezugsgeschwindigkeit j, berechnet gemäß Absatz 6.7.1 dieses Anhangs.

Für alle berechneten Werte FDj,Delta sind die Koeffizienten f0,Delta, f1,Delta und f2,Delta in der Fahrwiderstandsgleichung mit einer Regressionsanalyse nach der Methode der kleinsten Quadrate zu berechnen.

6.8.2. Ermittlung des Gesamtfahrwiderstands

Wird die Interpolationsmethode (siehe Absatz 3.2.3.2 des Anhangs B 7) nicht angewendet, müssen die Koeffizienten des Fahrwiderstands für Fahrzeug N anhand folgender Gleichungen berechnet werden:

f0,N = f0,R - f0,Delta

f1,N = f1,R - f1,Delta

f2,N = f2,R - f2,Delta

Dabei gilt:

N bezieht sich auf die Fahrwiderstandskoeffizienten von Fahrzeug N;
R bezieht sich auf die Fahrwiderstandskoeffizienten des repräsentativen Fahrzeugs R;
Delta bezieht sich auf die in Absatz 6.8.1 dieses Anhangs bestimmte Differenz der Fahrwiderstandskoeffizienten.

7. Übertragung des Fahrwiderstands (Straße) auf einen Rollenprüfstand

7.1. Vorbereitung der Prüfung auf dem Rollenprüfstand

7.1.0. Auswahl des Prüfstandbetriebs

Die Prüfung ist gemäß Anhang B6 Absatz 2.4.2.4 durchzuführen.

7.1.1. Laborbedingungen

7.1.1.1. Rolle(n)

Die Oberfläche der Rolle(n) des Prüfstands muss sauber, trocken und frei von Fremdmaterial sein, um Reifenschlupf zu vermeiden. Der Prüfstand ist in denselben Gängen zu betreiben wie in der folgenden Prüfung Typ 1. Die Geschwindigkeit des Rollenprüfstands ist an der Rolle zu messen, die mit der Einheit verbunden ist, die die Kraft aufnimmt.

7.1.1.1.1. Reifenschlupf

Es kann zusätzliches Gewicht am oder im Fahrzeug angebracht werden, um Reifenschlupf zu vermeiden. Die Einstellung des Widerstands am Rollenprüfstand ist vom Hersteller mit dem Zusatzgewicht durchzuführen. Das Zusatzgewicht ist sowohl bei der Einstellung des Fahrwiderstands als auch bei den Emissions- und Kraftstoffverbrauchsprüfungen zu verwenden. Die Verwendung eines zusätzlichen Gewichts ist zu dokumentieren.

7.1.1.2. Raumtemperatur

Die Umgebungstemperatur des Prüflabors muss bei dem festgelegten Wert von 23 °C liegen und darf davon während der Prüfung um nicht mehr als ± 5 °C abweichen, es sei denn, dies ist aufgrund einer darauf folgenden Prüfung erforderlich.

7.2. Vorbereitung eines Rollenprüfstands

7.2.1. Einstellung der Schwungmasse

Die gleichwertige Schwungmasse des Rollenprüfstands ist gemäß Absatz 2.5.3 dieses Anhangs einzustellen. Kann der Rollenprüfstand die Schwungmasseneinstellung nicht exakt einhalten, so ist die nächsthöhere Schwungmasseneinstellung mit einer maximalen Steigerung von 10 kg zu verwenden.

7.2.2. Aufwärmen des Rollenprüfstands

Der Rollenprüfstand ist gemäß den Empfehlungen des Herstellers des Rollenprüfstands oder in anderer geeigneter Weise aufzuwärmen, sodass sich die Reibungsverluste des Prüfstands stabilisieren.

7.3. Vorbereitung des Fahrzeugs

7.3.1. Reifendruckregelung

Der Reifendruck darf, wenn die Abstelltemperatur einer Prüfung Typ 1 erreicht ist, auf nicht mehr als 50 % über dem unteren Grenzwert des Reifendruckbereichs für den ausgewählten Reifen gemäß den Spezifikationen des Herstellers (siehe Absatz 4.2.2.3 dieses Anhangs) eingestellt werden, und er ist zu dokumentieren.

7.3.2. Können die in Absatz 8.1.3 dieses Anhangs beschriebenen Kriterien bei der Bestimmung der Einstellungen des Rollenprüfstands aufgrund nicht reproduzierbarer Kräfte nicht erfüllt werden, so ist das Fahrzeug mit einem Fahrzeug-Ausrollmodus auszurüsten. Der Fahrzeug-Ausrollmodus muss von der zuständigen Behörde genehmigt werden, und seine Verwendung ist in allen einschlägigen Prüfberichten festzuhalten.

Ist ein Fahrzeug mit einem Fahrzeug-Ausrollmodus ausgerüstet, so ist dieser sowohl während der Bestimmung des Fahrwiderstands als auch auf dem Rollenprüfstand zu aktivieren.

7.3.3. Einrichtung des Fahrzeugs auf dem Prüfstand

Das zu prüfende Fahrzeug ist in einer exakt nach vorne gerichteten Position auf dem Rollenprüfstand zu platzieren und dort zu sichern.

7.3.3.1. Wird ein Rollenprüfstand mit nur einer Rolle verwendet, ist das Fahrzeug gemäß den Anforderungen der Absätze 7.3.3.1.1 bis 7.3.3.1.3 zu positionieren und muss während des gesamten Verfahrens so positioniert bleiben.

7.3.3.1.1. Justierung für Rotation um die z-Achse

Das Fahrzeug ist so an der x-Achse auszurichten, dass die Rotation um die z-Achse minimiert wird.

7.3.3.1.2. Seitliche Position (y-Achse)

Das Fahrzeug muss in der y-Richtung bleiben und seitliche Bewegungen sind zu minimisieren.

7.3.3.1.3. Vordere und hintere Position (x-Achse)

Bei allen rotierenden Rädern muss sich der Mittelpunkt der Reifenkontaktflächen auf der Rolle von oben gesehen innerhalb von ± 25 mm oder ± 2 % des Rollendurchmessers befinden, wobei der jeweils niedrigere Wert ausschlaggebend ist.

7.3.3.1.4. Das Prüffahrzeug muss mit einem System gemäß Anhang B5 Absatz 2.3.2 gesichert sein.

Wird das Verfahren mit Drehmomentmesser angewendet, so ist der Reifendruck so anzupassen, dass der dynamische Radius innerhalb von 0,5 % des dynamischen Radius rj liegt, der gemäß den Gleichungen in Absatz 4.4.3.1 dieses Anhangs am Geschwindigkeitsbezugspunkt bei 80 km/h berechnet wird. Der dynamische Radius auf dem Rollenprüfstand ist gemäß dem Verfahren von Absatz 4.4.3.1 dieses Anhangs zu berechnen.

Liegt diese Anpassung außerhalb des in Absatz 7.3.1 dieses Anhangs definierten Bereichs, so ist das Verfahren mit Drehmomentmesser nicht anwendbar.

7.3.4. Aufwärmen des Fahrzeugs

7.3.4.1. Das Fahrzeug ist gemäß dem anwendbaren WLTC-Zyklus aufzuwärmen. Wurde das Fahrzeug während des in Absatz 4.2.4.1.2 dieses Anhangs beschriebenen Verfahrens mit 90 % der Höchstgeschwindigkeit der nächsthöheren Phase aufgewärmt, so ist diese höhere Phase dem anwendbaren WLTC-Zyklus hinzuzufügen.

Tabelle A4/7: Aufwärmen des Fahrzeugs

Fahrzeug-klasse Anzuwendender WLTC Weiter zu nächsthöherer Phase Aufwärmzyklus
Klasse 1 Low1+ Medium1 + Low1 k. A. Low1+ Medium1 + Low1
Klasse 2 Low2 + Medium2 + High2 + Extra High2 k. A. Low2 + Medium2 + High2 + Extra High2
Low2 + Medium2 + High2 Ja (Extra High2)
Nein Low2 + Medium2+ High2
Klasse 3 Low3 + Medium3 + High3 + Extra High3 Low3 + Medium3 + High3 + Extra High3 Low3 + Medium3 + High3 + Extra High3
Low3 + Medium3 + High3 Ja (Extra High3)
Nein Low3 + Medium3 + High3

7.3.4.2. Ist das Fahrzeug bereits aufgewärmt, dann muss die WLTC-Phase gemäß Absatz 7.3.4.1 dieses Anhangs mit der höchsten Geschwindigkeit gefahren werden.

7.3.4.3. Alternatives Aufwärmverfahren

7.3.4.3.1. Auf Antrag des Fahrzeugherstellers und mit Genehmigung der zuständigen Behörde kann ein alternatives Aufwärmverfahren angewendet werden. Das genehmigte alternative Aufwärmverfahren kann für Fahrzeuge innerhalb derselben Fahrwiderstandsfamilie (Straße) angewendet werden, und es muss den in den Absätzen 7.3.4.3.2 bis einschließlich 7.3.4.3.5 dieses Anhangs enthaltenen Anforderungen genügen.

7.3.4.3.2. Es ist mindestens ein für die Fahrwiderstandsfamilie (Straße) repräsentatives Fahrzeug auszwählen.

7.3.4.3.3. Der Zyklusenergiebedarf, der gemäß Anhang B7 Absatz 5 mit den korrigierten Fahrwiderstandskoeffizienten (Straße) f0a, f1a und f2a für das alternative Aufwärmverfahren berechnet wurde, muss mindestens so hoch sein wie der Zyklusenergiebedarf, der mit den Sollfahrwiderstandskoeffizienten (Straße) f0, f1 und f2 für jede anwendbare Phase berechnet wurde.

Die korrigierten Fahrwiderstandskoeffizienten (Straße) f0a, f1a und f2a sind gemäß folgender Gleichung zu berechnen:

f0a = f0 + Ad_alt - Ad_WLTC

f1a = f1 + Bd_alt - Bd_WLTC

f2a = f2 + Cd_alt - Cd_WLTC

dabei sind:

Ad_alt, Bd_alt und Cd_alt Koeffizienten der Einstellung des Rollenprüfstands nach dem alternativen Aufwärmverfahren;
Ad_WLTC, Bd_WLTC und Cd_WLTC Koeffizienten der Einstellung des Rollenprüfstands nach dem in Absatz 7.3.4.1 dieses Anhangs beschriebenen WLTC-Aufwärmverfahren und eine gültige Einstellung des Widerstands des Rollenprüfstands gemäß Absatz 8 dieses Anhangs.

7.3.4.3.4. Die korrigierten Fahrwiderstandskoeffizienten (Straße) f0a, f1a und f2a dürfen nur für die Zwecke von Absatz 7.3.4.3.3 dieses Anhangs verwendet werden. Für andere Zwecke sind die Sollfahrwiderstandskoeffizienten (Straße) f0, f1 und f2 als Sollfahrwiderstandskoeffizienten (Straße) zu verwenden.

7.3.4.3.5. Einzelheiten zum Verfahren und seiner Gleichwertigkeit sind der zuständigen Behörde vorzulegen.

8. Einstellung des Widerstands des Rollenprüfstands

8.1. Einstellung des Widerstands des Rollenprüfstands bei Verwendung der Ausrollmethode

Diese Methode ist anwendbar, wenn die Fahrwiderstandskoeffizienten (Straße) f0, f1 und f2 bestimmt wurden.

Bei einer Fahrwiderstandsmatrix-Familie (Straße) ist diese Methode anzuwenden, wenn der Fahrwiderstand (Straße) des repräsentativen Fahrzeugs mit der in Absatz 4.3 dieses Anhangs beschriebenen Ausrollmethode bestimmt wird. Die Werte des Sollfahrwiderstands (Straße) sind die nach der Methode gemäß Absatz 5.1 dieses Anhangs berechneten Werte.

8.1.1. Anfängliche Einstellung des Widerstands

Bei einem Rollenprüfstand mit Koeffizientensteuerung ist die Kraftaufnahmeeinheit mit den willkürlichen anfänglichen Koeffizienten Ad, Bd und Cd der folgenden Gleichung anzupassen:

Fd = Ad + Bdv + Cdv2

Dabei gilt:

Fd eingestellter Widerstand des Rollenprüfstands (in N);
v Geschwindigkeit der Rolle des Rollenprüfstands (in km/h).

Die folgenden Koeffizienten werden für die anfängliche Einstellung des Widerstands empfohlen:

  1. Ad = 0.5 × At, Bd = 0.2 × Bt, Cd = Ct

    für einachsige Rollenprüfstände, oder

    Ad = 0.1 × At, Bd = 0.2 × Bt, Cd = Ct

    für zweiachsige Rollenprüfstände, wobei At, Bt und Ct die Sollfahrwiderstandskoeffizienten (Straße) sind;

  2. empirische Werte, beispielsweise solche, die für die Einstellung eines ähnlichen Fahrzeugtyps verwendet werden.

Bei einem Rollenprüfstand mit polygonaler Kontrolle sind in der Kraftaufnahmeeinheit des Rollenprüfstands geeignete Widerstandswerte bei jeder Bezugsgeschwindigkeit zu setzen.

8.1.2. Ausrollen

Die Ausrollprüfung auf dem Rollenprüfstand ist gemäß dem in Absatz 8.1.3.4.1 oder Absatz 8.1.3.4.2 dieses Anhangs genannten Verfahren durchzuführen und darf nicht später als 120 Sekunden nach Beendigung des Aufwärmverfahrens beginnen. Aufeinanderfolgende Ausrollfahrten müssen unmittelbar beginnen. Auf Antrag des Herstellers und mit Genehmigung der zuständigen Behörde kann die Zeit zwischen dem Aufwärmverfahren und dem Ausrollen unter Verwendung der iterativen Methode verlängert werden, um eine korrekte Fahrzeugeinstellung für das Ausrollen zu gewährleisten. Der Hersteller muss der zuständigen Behörde nachweisen, dass die Parameter für die Einstellung des Widerstands des Rollenprüfstands (z.B. Kühlmittel- und/oder Öltemperatur, Kraft auf einem Prüfstand) nicht beeinflusst werden.

8.1.3. Überprüfung

8.1.3.1. Der Wert des Sollfahrwiderstands (Straße) ist mit dem Sollfahrwiderstandskoeffizienten (Straße) At, Bt und Ct, für jede Bezugsgeschwindigkeit vj zu berechnen:

bild

dabei sind:

At, Bt und Ct Sollfahrwiderstandsparameter;
Ftj Sollfahrwiderstand (Straße) (in N) bei Bezugsgeschwindigkeit vj;
vj j-te Bezugsgeschwindigkeit (in km/h).

8.1.3.2. Der gemessene Fahrwiderstand (Straße) wird mit folgender Gleichung berechnet:

bild

Dabei gilt:

Δv 5 km/h;
Fmj bei jeder Bezugsgeschwindigkeit vj gemessener Fahrwiderstand (Straße) (in N);
TM Prüfmasse des Fahrzeugs (in kg);
mr gleichwertige effektive Masse der rotierenden Bauteile (in kg) gemäß Absatz 2.5.1 dieses Anhangs;
Δtj Ausrollzeit (in s) entsprechend der Geschwindigkeit vj.

8.1.3.3. Die Koeffizienten As, Bs und Cs in der Fahrwiderstandsgleichung des auf dem Rollenprüfstand simulierten Fahrwiderstands (Straße) sind mit einer Regressionsanalyse nach der Methode der kleinsten Quadrate zu berechnen:

Fs = As + (Bs × v) + (Cs ×v2)

Der simulierte Fahrwiderstand (Straße) für jede Bezugsgeschwindigkeit vj ist mit der folgenden Gleichung und unter Verwendung der berechneten Koeffizienten As, Bs und Cs zu bestimmen:

Fsj = As + (Bs × vj) + (Cs ×bild )

8.1.3.4. Für die Einstellung des Widerstands des Rollenprüfstands können zwei unterschiedliche Methoden angewendet werden. Wird das Fahrzeug durch den Prüfstand beschleunigt, so sind die in Absatz 8.1.3.4.1 dieses Anhangs beschriebenen Methoden anzuwenden. Wird das Fahrzeug durch seinen eigenen Antrieb beschleunigt, so sind die in den Absätzen 8.1.3.4.1 oder 8.1.3.4.2 dieses Anhangs beschriebenen Methoden anzuwenden, und die Mindestbeschleunigung multipliziert mit der Geschwindigkeit muss 6 m2/s3 betragen. Fahrzeuge, die 6 m2/s3 nicht erreichen können, müssen mit voll betätigtem Beschleunigungsregler gefahren werden.

8.1.3.4.1. Prüffahrt mit festen Einstellwerten

8.1.3.4.1.1. Die Prüfstandssoftware führt insgesamt vier Ausrollfahrten durch. Ausgehend von der ersten Ausrollfahrt sind die Koeffizienten der Prüfstandseinstellung für die zweite Fahrt gemäß Absatz 8.1.4 dieses Anhangs zu berechnen. Nach dem ersten Ausrollen muss die Software drei zusätzliche Ausrollfahrten entweder mit den festgelegten Koeffizienten der Prüfstandseinstellung, die nach dem ersten Ausrollen bestimmt wurden, oder mit den gemäß Absatz 8.1.4 dieses Anhangs angepassten Koeffizienten der Prüfstandseinstellung durchführen.

8.1.3.4.1.2. Die endgültigen Koeffizienten A, B und C der Prüfstandseinstellung sind gemäß folgenden Gleichungen zu berechnen:

bild

bild

bild

dabei sind:

At, Bt und Ct Sollfahrwiderstandsparameter;
bild ,bild und bild simulierte Fahrwiderstandskoeffizienten (Straße) der n-ten Fahrt;
bild ,bild und bild Koeffizienten der Prüfstandseinstellung der n-ten Fahrt;
n Kennziffer der Ausrollfahrten einschließlich der ersten Stabilisierungsfahrt.

8.1.3.4.2. Iterative Methode

Die berechneten Kräfte in den jeweiligen Geschwindigkeitsbereichen müssen bei zwei aufeinanderfolgenden Ausrollfahrten nach einer Regressionsanalyse entsprechend der Methode der kleinsten Quadrate in Bezug auf die Kräfte entweder innerhalb von ± 10 N der Sollwerte liegen, oder es müssen nach der gemäß Absatz 8.1.4 dieses Anhangs durchgeführten Anpassung der Einstellung des Widerstands des Rollenprüfstands zusätzliche Ausrollfahrten erfolgen.

8.1.4. Einstellung

Der eingestellte Widerstand des Rollenprüfstands ist gemäß folgenden Gleichungen anzupassen:

bild = Fdj - Fj = Fdj - Fsj + Ftj

= (Ad + Bdvj + Cdbild ) - (As + Bsvj + Csbild ) + (At + Btvj + Ctbild )

= (Ad + At - As) + (Bd + Bt + Bs)vj + (Cd + Ct - Cs)bild

Daraus folgt:

bild = Ad + At - As

bild = Bd + Bt - Bs

bild = Cd + Ct - Cs

Dabei gilt:

Fdj anfänglich eingestellter Widerstand des Rollenprüfstands (in N);
bild angepasster Widerstand des Rollenprüfstands (in N);
Fj angepasster Fahrwiderstand (Fsj - Ftj) (in N);
Fsj bei der Bezugsgeschwindigkeit vj simulierter Fahrwiderstand (Straße) (in N);
Ftj Sollfahrwiderstand (Straße) (in N) bei Bezugsgeschwindigkeit vj;
bild ,bild und bild neue Koeffizienten der Rollenprüfstandseinstellung.

8.1.5. At, Bt und Ct sind als Endwerte von f0, f1 und f2 für folgende Zwecke zu verwenden:

  1. Bestimmung der Miniaturisierung, Anhang B1 Absatz 8
  2. Bestimmung von Gangwechselpunkten, Anhang B2
  3. Interpolation von CO2-Emissionen und Kraftstoffverbrauch, Anhang B7 Absatz 3.2.3
  4. Berechnung der Ergebnisse für Elektrofahrzeuge und Hybridelektrofahrzeuge, Anhang B8 Absatz 4

8.2. Einstellung des Widerstands des Rollenprüfstands bei Verwendung der Drehmomentmessung

Diese Methode wird angewendet, wenn der Fahrwiderstand unter Verwendung der in Absatz 4.4 dieses Anhangs beschriebenen Drehmomentmessung bestimmt wird.

Bei einer Straßenfahrwiderstandsmatrix-Familie (Straße) ist diese Methode anzuwenden, wenn der Fahrwiderstand des repräsentativen Fahrzeugs mit der in Absatz 4.4 dieses Anhangs beschriebenen Drehmomentmessung bestimmt wird. Die Werte des Sollfahrwiderstands sind die nach der Methode gemäß Absatz 5.1 dieses Anhangs berechneten Werte.

8.2.1. Anfängliche Einstellung des Widerstands

Bei einem Rollenprüfstand mit Koeffizientensteuerung ist die Kraftaufnahmeeinheit mit den willkürlichen anfänglichen Koeffizienten Ad, Bd und Cd der folgenden Gleichung anzupassen:

Fd = Ad + Bdv + Cdv2

Dabei gilt:

Fd eingestellter Widerstand des Rollenprüfstands (in N);
v Geschwindigkeit der Rolle des Rollenprüfstands (in km/h).

Die folgenden Koeffizienten werden für die anfängliche Einstellung des Widerstands empfohlen:

  1. bild

    Für einachsige Rollenprüfstände oder

    bild

    Für zweiachsige Rollenprüfstände, wobei gilt:

    at, bt und ct sind die Sollfahrwiderstandskoeffizienten, und

    r ' ist der bei 80 km/h erreichte dynamische Radius des Reifens auf dem Rollenprüfstand (in m), oder

  2. empirische Werte, beispielsweise solche, die für die Einstellung eines ähnlichen Fahrzeugtyps verwendet werden

Bei einem Rollenprüfstand mit polygonaler Kontrolle sind in der Kraftaufnahmeeinheit des Rollenprüfstands geeignete Widerstandswerte bei jeder Bezugsgeschwindigkeit zu setzen.

8.2.2. Raddrehmomentsmessung

Die Drehmomentmessungsprüfung auf dem Rollenprüfstand ist gemäß dem in Absatz 4.4.2 dieses Anhangs beschriebenen Verfahren durchzuführen. Die Drehmomentmesser müssen mit den in der vorangehenden Straßenprüfung verwendeten identisch sein.

8.2.3. Überprüfung

8.2.3.1. Die Sollfahrwiderstands(Drehmoment)kurve ist mit der Gleichung in Absatz 4.5.5.2.1 dieses Anhangs zu bestimmen und kann folgendermaßen geschrieben werden:

bild = at + bt × vj + ct ×bild

8.2.3.2. Die simulierte Fahrwiderstands(Drehmoment)kurve ist gemäß der beschriebenen Methode und der in Absatz 4.4.3.2 dieses Anhangs angegebenen Messgenauigkeit, und gemäß der in Absatz 4.4.4 dieses Anhangs beschriebenen Bestimmung der Fahrwiderstands(Drehmoment)kurve sowie den anwendbaren Korrekturen gemäß Absatz 4.5 dieses Anhangs zu berechnen, ohne jedoch in entgegengesetzten Richtungen zu messen; daraus ergibt sich die folgende simulierte Fahrwiderstandskurve:

bild = C0s + C1s × vj + C2s ×bild

Der simulierte Fahrwiderstand (Drehmoment) muss innerhalb einer Toleranz von ± 10 N × r' des Sollfahrwiderstands bei jedem Geschwindigkeitsbezugspunkt liegen, wobei r' der dynamische, bei 80 km/h erreichte Radius des Reifens auf dem Rollenprüfstand in Metern ist.

Erfüllt die Toleranz bei einer beliebigen Bezugsgeschwindigkeit nicht das Kriterium der in diesem Absatz beschriebenen Methode, so ist das in Absatz 8.2.3.3 dieses Anhangs genannte Verfahren zur Anpassung der Einstellung des Widerstands des Rollenprüfstands anzuwenden.

8.2.3.3. Einstellung

Die Einstellung des Widerstands des Rollenprüfstands wird mit folgender Gleichung vorgenommen:

bild

bild

bild

Daraus folgt:

bild

bild

bild

Dabei gilt:

bild neu eingestellter Widerstand des Rollenprüfstands (in N);
Fej angepasster Fahrwiderstand (Fsj-Ftj) (in Nm);
Fsj bei der Bezugsgeschwindigkeit vj simulierter Fahrwiderstand (Straße) (in Nm);
Ftj Sollfahrwiderstand (Straße) (in Nm) bei Bezugsgeschwindigkeit vj;
bild ,bild und bild neue Koeffizienten der Rollenprüfstandseinstellung;
r' bei 80 km/h erreichte dynamischer Radius (in m) des Reifens auf dem Rollenprüfstand.

Die Absätze 8.2.2 und 8.2.3 dieses Anhangs sind so lange zu wiederholen, bis die Toleranz laut Absatz 8.2.3.2 dieses Anhangs erreicht ist.

8.2.3.4. Die Masse der Antriebsachse(n), die Reifenspezifikationen und die Einstellung des Widerstands des Rollenprüfstands sind zu dokumentieren, wenn die Anforderung von Absatz 8.2.3.2 dieses Anhangs erfüllt ist.

8.2.4. Umwandlung der Fahrwiderstandskoeffizienten in Fahrwiderstandskoeffizienten (Straße) f0, f1, f2

8.2.4.1. Erfolgt das Ausrollen des Fahrzeugs in einer nicht wiederholbaren Weise, und ist ein Fahrzeug-Ausrollmodus gemäß Absatz 4.2.1.8.5 dieses Unteranhangs nicht durchführbar, so sind die Koeffizienten f0, f1 und f2 in der Fahrwiderstandsgleichung (Straße) gemäß den Gleichungen in Absatz 8.2.4.1.1 dieses Anhangs zu berechnen. In jedem anderen Fall ist das Verfahren gemäß den Absätzen 8.2.4.2 bis 8.2.4.4 einschließlich dieses Anhangs durchzuführen.

8.2.4.1.1. bild

bild

bild

dabei sind:

c0, c1, c2 Fahrwiderstandskoeffizienten gemäß Absatz 4.4.4 dieses Anhangs (in Nm, Nm/(km/h), Nm/(km/h)2);
r dynamischer Reifenradius (in m) des Fahrzeugs, mit dem der Fahrwiderstand bestimmt wurde;
1,02 approximativer Koeffizient zum Ausgleich von Verlusten im Antriebsstrang.

8.2.4.1.2. Die ermittelten Werte f0, f1, f2 dürfen nicht für eine Rollenprüfstandseinstellung oder für Emissions- oder Reichweitenprüfungen verwendet werden. Sie sind nur in den folgenden Fällen zu verwenden:

  1. Bestimmung der Miniaturisierung, Anhang B1 Absatz 8
  2. Bestimmung von Gangwechselpunkten, Anhang B2
  3. Interpolation von CO2-Emissionen und Kraftstoffverbrauch, Anhang B7 Absatz 3.2.3
  4. Berechnung der Ergebnisse für Elektrofahrzeuge und Hybridelektrofahrzeuge, Anhang B8 Absatz 4

8.2.4.2. Wenn der Rollenprüfstand innerhalb der angegebenen Toleranzen eingestellt worden ist, ist ein Ausrollverfahren auf dem Rollenprüfstand gemäß Absatz 4.3.1.3 dieses Anhangs durchzuführen. Die Ausrollzeiten sind zu dokumentieren.

8.2.4.3. Der Fahrwiderstand (Straße) Fj (in N) bei der Bezugsgeschwindigkeit vj ist gemäß folgender Gleichung zu bestimmen:

bild

Dabei gilt:

Fj Fahrwiderstand (Straße) (in N) bei Bezugsgeschwindigkeit vj;
TM Prüfmasse des Fahrzeugs (in kg);
mr gleichwertige effektive Masse der rotierenden Bauteile (in kg) gemäß Absatz 2.5.1 dieses Anhangs;
Δv = 5 km/h
Δtj Ausrollzeit (in s) entsprechend der Geschwindigkeit vj.

8.2.4.4. Die Koeffizienten f0, f1 und f2 in der Fahrwiderstandsgleichung (Straße) sind mit einer Regressionsanalyse nach der Methode der Mindestquadrate über den ganzen Bezugsgeschwindigkeitsbereich zu berechnen.

.

Prüfausrüstung und Kalibrierungen Anhang B5


1. Spezifikationen und Einstellungen des Prüfstands

1.1. Spezifikationen des Kühlgebläses

1.1.1. Ein Luftstrom unterschiedlicher Geschwindigkeiten ist gegen das Fahrzeug zu leiten. Über Rollengeschwindigkeiten von 5 km/h muss der Sollpunkt der linearen Luftgeschwindigkeit am Gebläseauslass der jeweiligen Rollengeschwindigkeit entsprechen. Die lineare Luftgeschwindigkeit am Gebläseauslass muss innerhalb von ± 5 km/h oder ± 10 % der jeweiligen Rollengeschwindigkeit liegen, wobei der jeweils höhere Wert ausschlaggebend ist.

1.1.2. Die oben genannte Luftgeschwindigkeit ist als gemittelter Wert einer Reihe von Messpunkten zu bestimmen, die:

  1. sich, bei Gebläsen mit rechteckigen Auslässen, im Mittelpunkt jedes der Rechtecke befinden, mit denen der gesamte Gebläseauslass in 9 Bereiche aufgeteilt wird (sowohl die horizontalen als auch vertikalen Seiten des Gebläseauslasses sind in 3 gleiche Teile unterteilt). Der Bereich im Mittelpunkt ist nicht zu messen (siehe Abbildung A5/1).

Abbildung A5/1 Gebläse mit rechteckigem Auslass

bild

Bei Gebläsen mit kreisförmigen Auslässen ist der Auslass durch vertikale, horizontale und 45 °Geraden in 8 gleiche Bereiche zu unterteilen. Die Messpunkte befinden sich auf der radialen Mittellinie jedes Bereichs (22,5°) in einer Entfernung von zwei Drittel des Auslassradius (wie in Abbildung A5/2 gezeigt).

Abbildung A5/2 Gebläse mit kreisförmigem Auslass

bild

Bei diesen Messungen darf sich weder ein Fahrzeug noch eine sonstige Verdeckung vor dem Gebläse befinden. Das Gerät zur Messung der linearen Luftaustrittsgeschwindigkeit muss sich in einer Entfernung von 0 bis 20 cm von der Auslassöffnung befinden.

1.1.3. Der Auslass muss folgende Merkmale aufweisen:

  1. Querschnitt von mindestens 0,3 m2, und
  2. Breite/Durchmesser von mindestens 0,8 m

1.1.4. Die Lage des Gebläses muss folgende sein:

  1. Höhe der Unterkante über dem Boden: ungefähr 20 cm
  2. Abstand zur Vorderseite des Fahrzeugs: ungefähr 30 cm
  3. Etwa an der Längsmittellinie des Fahrzeugs

1.1.5. Auf Antrag des Herstellers und bei entsprechender Billigung durch die zuständigen Behörde können Änderungen an der Höhe des Kühlventilators, an seiner seitlichen Lage und an seinem Abstand vom Fahrzeug vorgenommen werden.

Sollte die angegebene Ventilatorkonfiguration für bestimmte Fahrzeugausführungen unzweckmäßig sein, wie etwa bei Fahrzeugen mit Heckmotor oder seitlichen Ansaugstutzen, oder wenn für einen internen Betrieb keine ausreichende Kühlung gegeben ist, können auf Antrag des Herstellers und bei entsprechender Billigung durch die zuständige Behörde Änderungen an der Höhe und an der Leistung des Kühlventilators sowie an seiner Position in Längsrichtung und seiner seitlichen Lage vorgenommen werden; zudem können zusätzliche Ventilatoren mit abweichenden Leistungsdaten (darunter solche mit konstanter Drehzahl) eingesetzt werden.

1.1.6. In den in Absatz 1.1.5 dieses Anhangs beschriebenen Fällen müssen Lage und Leistung des Kühlventilators/der Kühlventilatoren sowie die Einzelheiten der Begründung dokumentiert werden, die der zuständigen Behörde vorgelegt wurde. Für nachfolgende Prüfungen sind unter Berücksichtigung der Begründung eine ähnliche Lage und vergleichbare Leistungsdaten zu verwenden, um Kühlmerkmale auszuschließen, die als nicht repräsentativ gelten.

2. Rollenprüfstand

2.1. Allgemeine Anforderungen

2.1.1. Der Rollenprüfstand muss dazu geeignet sein, den Fahrwiderstand auf der Straße mit drei Fahrwiderstandskoeffizienten (Straße) zu simulieren; die Koeffizienten müssen an die Widerstandskurve angepasst werden können.

2.1.2. Der Rollenprüfstand kann über eine oder zwei Rollen verfügen. Werden Rollenprüfstände mit zwei Rollen verwendet, so müssen die Rollen dauerhaft gekuppelt sein oder die vordere Rolle muss direkt oder indirekt vorhandene Schwungmassen und die Kraftaufnahmeeinheit antreiben.

2.2. Besondere Anforderungen

Die folgenden besonderen Anforderungen beziehen sich auf die Spezifikationen des Herstellers des Rollenprüfstands.

2.2.1. Die Rundlaufabweichung der Rolle muss an allen gemessenen Stellen weniger als 0,25 mm betragen.

2.2.2. Der Rollendurchmesser muss an allen Messstellen innerhalb von ± 1,0 mm des spezifizierten Nennwertes liegen.

2.2.3. Der Prüfstand muss über ein Zeitmesssystem zur Bestimmung der Beschleunigung und zur Messung der Fahrzeug-/Prüfstand-Ausrollzeiten verfügen. Das Zeitmesssystem darf eine Genauigkeit von ± 0,001 % nach mindestens 1.000 Sekunden Betrieb nicht überschreiten. Dies ist bei der Erstinstallation zu überprüfen.

2.2.4. Der Prüfstand muss über ein Geschwindigkeitsmesssystem mit einer Genauigkeit von mindestens ± 0,080 km/h verfügen. Dies ist bei der Erstinstallation zu überprüfen.

2.2.5. Der Prüfstand muss eine Ansprechzeit (90 %-Reaktion auf einen Zugkraft-Stufenwechsel) von weniger als 100 ms aufweisen, wobei Spontanbeschleunigungen mindestens 3 m/s2 betragen müssen. Dies ist bei der Erstinstallation und nach umfangreichen Wartungstätigkeiten zu überprüfen.

2.2.6. Die grundlegende Trägheit des Prüfstands ist vom Hersteller des Prüfstands anzugeben und muss innerhalb von 0,5 % oder 7,5 kg für jede gemessene Basisträgheit liegen, je nachdem, welcher Wert größer ist, und ± 0,2 % relativ zu jedem arithmetischen Durchschnittswert, der durch dynamische Ableitung bei Versuchen bei konstanter Beschleunigung, Verzögerung und Kraft ermittelt wird.

2.2.7. Die Rollengeschwindigkeit ist mit einer Frequenz von mindestens 10 Hz zu messen.

2.3. Zusätzliche besondere Anforderungen an einen Rollenprüfstand im 4WD-Betrieb

2.3.1. Für Prüfungen im 4WD-Betrieb ist der Rollenprüfstand mit nur einer Rolle zu konfigurieren, es sei denn, die in Absatz 2.3.1.3 genannten Bedingungen sind erfüllt. Die Steuerung des Vierradantriebs muss so ausgelegt sein, dass die folgenden Anforderungen erfüllt sind, wenn ein Fahrzeug über den WLTC-Zyklus geprüft wird

2.3.1.1. Die Simulation des Fahrwiderstands auf der Straße ist so durchzuführen, dass der Prüfstand im 4WD-Betrieb die gleiche proportionale Verteilung der Kräfte reproduziert wie auf einer glatten, trockenen und ebenen Straßenoberfläche.

2.3.1.2. Bei der Erstinstallation und nach umfangreichen Wartungstätigkeiten müssen die Anforderungen von Absatz 2.3.1.2.1 dieses Anhangs und entweder von Absatz 2.3.1.2.2 oder 2.3.1.2.3 dieses Anhangs erfüllt sein. Die Geschwindigkeitsdifferenz zwischen der vorderen und der hinteren Rolle ist durch die Anwendung eines 1-Sekunden-Mittelungsfilters auf die mit einer Mindestfrequenz von 20 Hz erhaltenen Geschwindigkeitsdaten der Rolle zu bewerten.

2.3.1.2.1. Die Differenz der zurückgelegten Strecken zwischen der vorderen und der hinteren Rolle muss weniger als 0,2 % der über den WLTC-Zyklus gefahrenen Strecke betragen. Die absolute Zahl ist in die Berechnung der Gesamtstreckendifferenz über den WLTC zu integrieren.

2.3.1.2.2. Die Differenz der zurückgelegten Strecken zwischen der vorderen und der hinteren Rolle muss weniger als 0,1 m in jedem einzelnen 200 ms-Zeitabschnitt betragen.

2.3.1.2.3. Die Geschwindigkeitsdifferenz aller Rollen muss innerhalb von ± 0,16 km/h liegen.

2.3.1.3. Die Verwendung von Rollenprüfständen mit zwei Rollen und 4WD-Konfiguration muss akzeptiert werden, wenn die folgenden Bedingungen erfüllt sind:

  1. Der Trennabstand zwischen den vorderen und hinteren Rollen des Prüfstands mit zwei Rollen (X im folgenden Diagramm) muss so gering wie möglich sein, um den vom Hersteller angegebenen Radstand des zu prüfenden Fahrzeugs einzuhalten.
  2. Es ist sicherzustellen, dass die Einstellung des Trennabstands zwischen den Rollen des Prüfstands, die für die Einstellung des Widerstands des Prüfstands verwendet wird, auch bei der Prüfung des Fahrzeugs verwendet wird.

bild

2.3.2. Fahrzeugrückhaltesystem für Rollenprüfstande mit nur einer Rolle

2.3.2.1. Vertikale Kraft

Ergänzend zu den Anforderungen gemäß Anhang B4 Absatz 7.3.3.1.3 ist das Rückhaltesystem so zu konstruieren, dass die vertikale Kraft auf das Fahrzeug minimiert wird und während der Einstellung des Widerstands des Rollenprüfstands und während aller Prüfungen konstant bleibt. Dieses Kriterium ist erfüllt, wenn entweder das Rückhaltesystem so konstruiert ist, dass es keine andere vertikale Kraft ausüben kann oder zwischen der zuständigen Behörde und dem Hersteller ein Verfahren vereinbart wird, mit dem die Erfüllung dieser Anforderung nachgewiesen wird.

2.3.2.2. Rückhaltesteifigkeit

Das Rückhaltesystem muss eine hinreichende Steifheit aufweisen, um Bewegungen und Rotationen zu minimieren. Bewegungen entlang der z-Achse und Rotationen über die y-Achse sind nur in einem Ausmaß zulässig, bei dem es zu keinen nicht zu vernachlässigenden Auswirkungen auf die Prüfergebnisse kommt, und bei denen die Anforderungen gemäß Absatz 2.3.2.1 dieses Anhangs erfüllt werden.

2.4. Kalibrierung des Rollenprüfstands

2.4.1. Kraftmesssystem

Die Genauigkeit der Kraftmesseinheit muss bei allen Messschritten mindestens ± 10 N betragen. Dies ist bei der Erstinstallation, nach umfangreichen Wartungstätigkeiten und innerhalb von 370 Tagen vor einer Prüfung zu überprüfen.

2.4.2. Verluste bei der Kalibrierung des Rollenprüfstands

Die Verluste des Rollenprüfstands sind zu messen und zu aktualisieren, falls ein Messwert um mehr als 9,0 N von der aktuellen Verlustkurve abweicht. Dies ist bei der Erstinstallation, nach umfangreichen Wartungstätigkeiten und innerhalb von 35 Tagen vor einer Prüfung zu überprüfen.

2.4.3. Überprüfung der Simulation des Fahrwiderstands auf der Straße ohne Fahrzeug

Die Leistung des Rollenprüfstands ist bei der Erstinstallation, nach umfangreichen Wartungstätigkeiten und innerhalb von 7 Tagen vor einer Prüfung durch Ausrollen in unbeladenem Zustand zu überprüfen. Der Fehlerfaktor des arithmetischen Durchschnitts der Ausrollkraft muss bei jedem Geschwindigkeitsbezugspunkt weniger als 10 N oder 2 % betragen, je nachdem, welcher Wert höher ist.

3. Abgasverdünnungssystem

3.1. Spezifikation des Systems

3.1.1. Überblick

3.1.1.1. Es ist ein Vollstrom-Abgasverdünnungssystem zu verwenden. Die gesamten Fahrzeugabgase sind unter kontrollierten Bedingungen und unter Verwendung einer Probenahmeeinrichtung mit konstantem Volumen kontinuierlich mit Umgebungsluft zu verdünnen. Es dürfen ein kritisch durchströmtes Venturi-Rohr oder mehrere parallel angeordnete kritisch durchströmte Venturi-Rohre, eine Verdrängerpumpe, ein subsonisches Venturi-Rohr oder ein Ultraschalldurchsatzmesser verwendet werden. Das Gesamtvolumen des Gemisches aus Abgas und Verdünnungsluft ist zu messen und eine kontinuierlich proportionale Probe des Volumens ist für die Analyse zu entnehmen. Die Mengen an Abgasverbindungen sind anhand der Probenkonzentrationen zu bestimmen und um ihren jeweiligen Anteil an Verdünnungsluft und um den gesamten Durchsatz über den Prüfzeitraum zu korrigieren.

3.1.1.2. Das Abgasverdünnungssystem besteht aus einem Verbindungsrohr, einer Mischvorrichtung, einem Verdünnungstunnel, einer Vorrichtung zur Verdünnungsluftkonditionierung, einer Ansaugvorrichtung und einem Durchflussmesser. Probenahmesonden sind im Verdünnungstunnel gemäß den Absätzen 4.1, 4.2 und 4.3 dieses Anhangs anzubringen.

3.1.1.3. Die Mischvorrichtung nach Absatz 3.1.1.2 dieses Anhangs muss ein Behälter gemäß der Abbildung A5/3 sein, in dem die Fahrzeugabgase und die Verdünnungsluft so kombiniert werden, dass an der Entnahmestelle ein homogenes Gemisch entsteht.

3.2. Allgemeine Anforderungen

3.2.1. Die Fahrzeugabgase sind mit einer ausreichenden Menge an Umgebungsluft zu verdünnen, um jegliche Wasserkondensation im Probenahme- und Messsystem bei allen während der Prüfung auftretenden Bedingungen zu verhindern.

3.2.2. Das Luft-Abgas-Gemisch muss an der Probenahmesonde homogen sein (siehe Absatz 3.3.3 dieser Anlage). Mit den Probenahmesonden sind repräsentative Proben des verdünnten Abgases zu entnehmen.

3.2.3. Mit diesem System muss das Gesamtvolumen der verdünnten Abgase gemessen werden können.

3.2.4. Das Probenahmesystem muss gasdicht sein. Die Auslegung des Probenahmesystems für variable Verdünnung und die für seine Bauteile verwendeten Werkstoffe müssen derart sein, dass die Konzentration einer jeglichen Verbindung in den verdünnten Abgasen nicht beeinflusst wird. Wird durch ein Teil des Systems (Wärmetauscher, Zyklonabscheider, Ansaugvorrichtung usw.) die Konzentration einer beliebigen Abgasverbindung verändert und kann der Fehler nicht behoben werden, dann muss die Probe dieser Verbindung vor diesem Teil entnommen werden.

3.2.5. Alle Teile des Verdünnungssystems, die mit dem unverdünnten oder verdünnten Abgas in Kontakt kommen, müssen so ausgelegt sein, dass Ablagerungen oder Änderungen der Partikel minimiert werden. Alle Teile müssen aus elektrisch leitenden Werkstoffen bestehen, die mit den Bestandteilen der Abgase nicht reagieren, und zur Vermeidung elektrostatischer Effekte geerdet sein.

3.2.6. Hat das zu prüfende Fahrzeug eine Auspuffanlage mit mehreren Endrohren, dann sind diese Rohre möglichst nah am Fahrzeug miteinander zu verbinden, ohne dass sein Betriebsverhalten beeinträchtigt wird.

3.3. Besondere Anforderungen

3.3.1. Verbindung zum Fahrzeugauspuff

3.3.1.1. Der Anfang vom Verbindungsrohr ist die Auslassöffnung des Auspuffs. Das Ende des Verbindungsrohrs ist die Probenahmestelle oder die erste Stelle der Verdünnung.

Bei Mehrfachauspuffkonfigurationen, in denen alle Auspuffendrohre kombiniert sind, ist der Anfang des Verbindungsrohrs an der Stelle, an der alle Auspuffendrohre miteinander verbunden sind. In diesem Fall ist es zulässig, das Rohr zwischen der Auslassöffnung des Auspuffes und dem Anfang des Verbindungsrohres zu isolieren oder zu erhitzen.

3.3.1.2. Das Verbindungsrohr zwischen dem Fahrzeug und dem Verdünnungssystem muss so ausgelegt sein, dass Wärmeverluste minimiert werden.

3.3.1.3. Das Verbindungsrohr muss die folgenden Anforderungen erfüllen:

  1. Länge weniger als 3,6 m; bei vorhandener Hitzedämmung weniger als 6,1 m. Innendurchmesser darf 105 mm nicht überschreiten; Die Isoliermaterialien müssen eine Stärke von mindestens 25 mm haben, und die thermische Leitfähigkeit darf 0,1 W/m-1K-1 bei 400 °C nicht überschreiten. Es ist zulässig, das Rohr auf eine Temperatur über dem Taupunkt zu erhitzen. Diese Anforderung gilt als erfüllt, wenn eine Temperatur von 70 °C erreicht ist.
  2. Das Verbindungsrohr darf den statischen Druck an den Abgasauslässen des Prüffahrzeugs bei 50 km/h um nicht mehr als ±0,75 kPa oder, wenn nichts an die Auspuffendrohre des Fahrzeugs angeschlossen ist, während der gesamten Prüfdauer um mehr als ±1,25 kPa abweichen lassen. Der Druck ist im Abgasauslass oder in einer Verlängerung mit dem selben Durchmesser und so nahe wie möglich am Ende des Auspuffs zu messen. Probenahmesysteme, mit denen der statische Druck innerhalb von ±0,25 kPa gehalten werden kann, dürfen verwendet werden, wenn in einem schriftlichen Antrag des Herstellers an die zuständigen Behörde die Notwendigkeit für eine engere Toleranz begründet wird.
  3. Kein Bauteil des Verbindungsrohrs darf aus einem Werkstoff sein, der die gasförmige oder feste Zusammensetzung des Abgases beeinflusst. Werden Elastomere verwendet, so müssen diese thermisch so stabil wie möglich und dem Abgas so wenig wie möglich ausgesetzt sein, damit keine Partikel aus Anschlüssen aus Elastomeren freigesetzt werden. Es wird empfohlen, keine Anschlüsse aus Elastomeren zur Überbrückung von Auspuff und Verbindungsrohr zu verwenden.

3.3.2. Konditionierung der Verdünnungsluft

3.3.2.1. Die Verdünnungsluft, die zur Vorverdünnung des Abgases im Tunnel der CVS-Anlage verwendet wird, muss durch ein Filtermedium, mit dem ≥ 99,95 % der Partikel der Größe mit dem höchsten Durchlassgrad abgeschieden werden können, oder durch einen Filter, der mindestens der Klasse H13 nach der Norm EN 1822:2019 entspricht, geleitet werden. Diese Norm enthält die Vorschriften für Hochleistungs-Partikelfilter (High Efficiency Particulate Air filters, HEPA-Filter). Die Verdünnungsluft kann auch durch Aktivkohlefilter gereinigt werden, bevor sie in den HEPA-Filter geleitet wird. Es wird empfohlen, vor dem HEPA-Filter und hinter dem Aktivkohlefilter (falls vorhanden) einen zusätzlichen Grobpartikelfilter zu verwenden.

3.3.2.2. Auf Antrag des Fahrzeugherstellers können nach bestem fachlichen Ermessen Proben der Verdünnungsluft entnommen werden, um den Anteil der Partikelmasse aus dem Verdünnungstunnel an der HintergrundPartikelmasse und die Partikelzahl zu bestimmen, damit dieser von den im verdünnten Abgas gemessenen Werten abgezogen werden kann. Siehe Anhang B6 Absatz 2.1.3.

3.3.3. Verdünnungstunnel

3.3.3.1. Die Fahrzeugabgase und die Verdünnungsluft müssen gemischt werden können. Eine Mischvorrichtung kann eingesetzt werden.

3.3.3.2. An der Anbringungsstelle der Probenahmesonde darf die Homogenität des Gemisches in einem beliebigen Querschnitt um höchstens ± 2 % vom Durchschnitt der Werte abweichen, die an mindestens fünf gleichmäßig über den Durchmesser des Gasstroms verteilten Stellen gemessen wurden.

3.3.3.3. Für die Probenahmen zur Bestimmung von Partikelmasse der Emissionen und Partikelzahl der Emissionen ist ein Verdünnungstunnel zu verwenden, der:

  1. aus einem geraden Rohr aus elektrisch leitendem Material besteht und geerdet ist;
  2. einen turbulenten Strom (Reynolds-Zahl ≥ 4000) von ausreichender Dauer erzeugt, um eine vollständige Vermischung von Abgasen und Verdünnungsluft herbeizuführen;
  3. einen Durchmesser von mindestens 200 mm hat;
  4. isoliert und/oder erhitzt werden kann.

3.3.4. Ansaugvorrichtung

3.3.4.1. Diese Vorrichtung kann eine Reihe fester Drehzahlen haben, damit ein ausreichender Durchsatz gewährleistet ist, um die Kondenswasserbildung zu verhindern. Dieses Ergebnis wird erreicht, wenn der Durchsatz entweder:

  1. dem Doppelten des maximalen Durchflusses des Abgases entspricht, das bei den Beschleunigungsphasen des Fahrzyklus erzeugt wird, oder
  2. ausreichend ist, um zu gewährleisten, dass die CO2-Konzentration des verdünnten Abgases im Sammelbeutel weniger als 3 Vol.-% für Benzin und Diesel, weniger als 2,2 Vol.-% für LPG und weniger als 1,5 Vol.-% für Erdgas/Biomethan beträgt.

3.3.4.2. Die Einhaltung der Anforderungen von Absatz 3.3.4.1 dieses Anhangs ist nicht notwendig, wenn die CVS-Anlage so ausgelegt ist, dass die Kondensation durch folgende Methoden oder Kombinationen von Methoden verhindert wird:

  1. Verringerung des Wassergehalts in der Verdünnungsluft (Entfeuchtung der Verdünnungsluft).
  2. Erhitzen der CVS-Verdünnungsluft und aller Bauteile bis zur Messvorrichtung für den verdünnten Abgasstrom und, wahlweise, des Sammelbeutelsystems einschließlich der Sammelbeutel und des Systems zur Messung der Beutelkonzentrationen.

In diesen Fällen ist die Auswahl des CVS-Durchsatzes für die Prüfung durch den Nachweis zu begründen, dass an keiner Stelle im CVS-Sammelbeutel oder dem analytischen System Kondensation von Wasser auftreten kann.

3.3.5. Volumenmessung im Vorverdünnungssystem

3.3.5.1. Die Methode zur Messung des Gesamtvolumens der verdünnten Abgase in der Probenahmeeinrichtung mit konstantem Volumen muss unter allen Betriebsbedingungen eine Messgenauigkeit von ± 2 gewährleisten. Kann das Gerät Temperaturschwankungen des Gemisches aus Abgasen und Verdünnungsluft am Messpunkt nicht ausgleichen, dann muss ein Wärmetauscher verwendet werden, um die Temperatur bei einer Verdrängerpumpe und CVS-Anlage innerhalb von ± 6 °C, bei einem kritisch durchströmten Venturi-Rohr und einer CVS-Anlage innerhalb von ± 11 °C, bei einem Ultraschalldurchsatzmesser und einer CVS-Anlage innerhalb von ± 6 °C und bei einem subsonischen Venturi-Rohr und einer CVS-Anlage innerhalb von ± 11 °C der vorgesehenen Betriebstemperatur zu halten.

3.3.5.2. Falls erforderlich, kann zum Schutz des Volumenmessgeräts z.B. ein Zyklonabscheider oder ein Grobpartikelfilter verwendet werden.

3.3.5.3. Ein Temperatursensor ist unmittelbar vor dem Volumenmessgerät anzubringen. Dieser Temperatursensor muss eine Genauigkeit von ± 1 °C aufweisen und eine Ansprechzeit von 1 Sekunden bei 62 % einer gegebenen Temperaturveränderung haben (gemessen in Silikonöl).

3.3.5.4. Die Messung des Druckunterschieds zum Luftdruck ist vor und gegebenenfalls hinter dem Volumenmessgerät vorzunehmen

3.3.5.5. Druckmessungen während der Prüfung müssen mit einer Präzision und einer Genauigkeit von ± 0,4 kPa durchgeführt werden. See Tabelle A5/5.

3.3.6. Empfohlene Systemmerkmale

Abbildung A5/3 ist eine schematische Darstellung von Abgasverdünnungssystemen, die die Anforderungen dieses Anhangs erfüllen.

Die folgenden Bauteile werden empfohlen:

  1. Ein Verdünnungluftfilter, der erforderlichenfalls vorgewärmt werden darf. Dieser Filter besteht aus folgenden hintereinander angeordneten Filtern: einem fakultativen Aktivkohlefilter (Einlassseite) und einem HEPA-Filter (Auslassseite). Es wird empfohlen, einen gegebenenfalls eingesetzten zusätzlichen groben Partikelfilter vor den HEPA-Filter und hinter den Aktivkohlefilter zu setzen. Mit dem Aktivkohlefilter soll die Kohlenwasserstoff-Hintergrundkonzentration in der Verdünnungsluft verringert und stabilisiert werden.
  2. Ein Verbindungsrohr, mit dem die Abgase in einen Verdünnungstunnel geleitet werden können.
  3. Ein fakultativer Wärmetauscher gemäß Absatz 3.3.5.1 dieses Anhangs.
  4. Ein Mischgerät, in dem Abgase und Verdünnungsluft homogen gemischt werden und das sich so nahe am Fahrzeug befindet, dass die Länge des Verbindungsrohrs minimiert wird.
  5. Ein Verdünnungstunnel, aus dem Partikelproben und, falls vorhanden, Teilchenproben entnommen werden.
  6. Zum Schutz des Volumenmesssystems kann z.B. ein Zyklonabscheider oder ein Grobpartikelfilter verwendet werden.
  7. Eine Ansaugvorrichtung mit ausreichender Leistungsfähigkeit, um das Gesamtvolumen des verdünnten Abgases zu bewältigen.

Eine exakte Übereinstimmung mit diesen Abbildungen ist nicht erforderlich. Es können zusätzliche Teile, wie z.B. Instrumente, Ventile, Magnetventile und Schalter, verwendet werden, um zusätzliche Daten zu erhalten und die Funktionen der einzelnen Teile der Anlage zu koordinieren.

Abbildung A5/3 Abgasverdünnungssystem

bild

3.3.6.1. Verdrängerpumpe (PDP)

Mit einem Vollstrom-Abgasverdünnungssystem mit Verdrängerpumpe (PDP) wird entsprechend den Anforderungen dieses Anhangs der Gasdurchsatz durch die Pumpe bei konstanter Temperatur und konstantem Druck gemessen. Zur Messung des Gesamtvolumens wird die Zahl der Umdrehungen der kalibrierten Verdrängerpumpe gezählt. Die proportionale Probe erhält man durch Entnahme bei konstantem Durchsatz mit einer Pumpe, einem Durchsatzmesser und einem Durchflussregler.

3.3.6.2. Venturi-Rohr mit kritischer Strömung (CFV)

3.3.6.2.1. Wird bei dem Vollstrom-Abgasverdünnungssystem ein CFV verwendet, dann gelten die Grundsätze der Strömungslehre in Bezug auf die kritische Strömung. Der variable Durchsatz des Gemisches aus Verdünnungsluft und Abgas erfolgt bei Schallgeschwindigkeit, die der Quadratwurzel aus der Gastemperatur direkt proportional ist. Der Durchsatz wird während der gesamten Prüfung kontinuierlich überwacht, berechnet und integriert.

3.3.6.2.2. Durch die Verwendung eines weiteren kritisch durchströmten Venturi-Rohrs für die Probenahme wird die Proportionalität der Gasproben aus dem Verdünnungstunnel gewährleistet. Da Druck und Temperatur beim Einlass in beide Venturi-Rohre gleich sind, ist das Volumen des für die Probenahme abgeleiteten Gasstroms proportional zum Gesamtvolumen des verdünnten Abgas-Luft-Gemisches; das System entspricht folglich den Anforderungen dieses Anhangs.

3.3.6.2.3. Ein Mess-CFV dient der Messung der Durchsatzmenge des verdünnten Abgases.

3.3.6.3. Venturi-Rohr mit subsonischer Strömung (SSV)

3.3.6.3.1. Wird bei dem Vollstrom-Abgasverdünnungssystem ein SSV ( Abbildung A5/4) verwendet, dann gelten die Grundsätze der Strömungslehre. Der variable Durchsatz des Gemisches aus Verdünnungsluft und Abgast erfolgt bei Schallgeschwindigkeit, die aus den physikalischen Maßen des subsonischen Venturi-Rohrs und der Messung der absoluten Temperatur (T) und des absoluten Drucks (P) am Einlass des Venturi-Rohrs und des Drucks in der Einschnürung des Venturi-Rohrs berechnet wird. Der Durchsatz wird während der gesamten Prüfung kontinuierlich überwacht, berechnet und integriert.

3.3.6.3.2. Ein SSV dient der Messung der Durchsatzmenge des verdünnten Abgases.

Abbildung A5/4 Schematische Darstellung eines subsonischen Venturi-Rohrs (SSV)

bild

3.3.6.4. Ultraschalldurchsatzmesser (UFM)

3.3.6.4.1. Ein UFM misst die Geschwindigkeit des verdünnten Abgases in den CVS-Leitungen auf der Grundlage der Ultraschalldurchsatzerkennung mittels eines Paars oder mehrerer Paare von Ultraschallsendern/-empfängern, die wie auf Abbildung A5/5 im Inneren der Leitungen angebracht sind. Die Geschwindigkeit des strömenden Gases wird mittels des Zeitunterschieds zwischen der Übertragungsdauer des Ultraschallsignals vom Sender zum Empfänger mit dem und gegen den Strom ermittelt. Die Geschwindigkeit des Gases wird mithilfe eines Kalibrierfaktors für den Durchmesser des Rohrs mit Echtzeitkorrektur um die Temperatur des verdünnten Abgases und den absoluten Druck in einen Standard-Volumendurchsatz konvertiert.

3.3.6.4.2. Zu den Systembestandteilen gehören:

  1. Eine Ansaugvorrichtung mit Geschwindigkeitsregler, Durchsatzventil oder einer anderen Methode zu Regulierung des Durchsatzes durch das CVS sowie zur Erhaltung eines konstanten Volumenstroms unter Standardbedingungen.
  2. Ein UFM.
  3. Temperatur- und Druckmessgeräte, T und P, erforderlich für die Korrektur des Durchsatzes.
  4. Ein optionaler Wärmetauscher zur Regulierung der Temperatur des verdünnten Abgases im UFM. Ist ein Wärmetauscher angebracht, so muss er die Temperatur des verdünnten Abgases wie in Absatz 3.3.5.1 dieses Anhangs beschrieben regulieren können. Während der Prüfung muss die Temperatur der Luft-Abgas-Mischung, gemessen an einer Stelle unmittelbar vor der Ansaugvorrichtung, innerhalb des Bereichs von ± 6 °C des arithmetischen Durchschnittswerts der Betriebstemperatur während der Prüfung liegen.

Abbildung A5/5 Schematische Darstellung eines Ultraschalldurchsatzmessers (UFM)

bild

3.3.6.4.3. Für die Gestaltung und die Nutzung von CVS des Typs UFM gelten folgende Bedingungen:

  1. Die Geschwindigkeit des verdünnten Abgases muss eine Reynolds-Zahl von über 4000 ergeben, um einen konsistenten turbulenten Strom vor dem Ultraschalldurchsatzmesser zu gewährleisten.
  2. Ein Ultraschalldurchsatzmesser wird in einer Leitung mit gleichmäßigem Durchmesser so angebracht, dass das Rohr vor ihm die Länge des 10-fachen Innendurchmessers und nach ihm des 5-fachen Durchmessers hat.
  3. Unmittelbar vor dem Ultraschalldurchsatzmesser ist ein Temperatursensor (T) für das verdünnte Abgas anzubringen. Dieser Temperatursensor muss eine Genauigkeit von ± 1 °C aufweisen und eine Ansprechzeit von 0,1 Sekunden bei 62 % einer gegebenen Temperaturveränderung haben (gemessen in Silikonöl).
  4. Der absolute Druck (P) des verdünnten Abgases wird unmittelbar vor dem Ultraschalldurchsatzmesser mit einer Genauigkeit von ± 0,3 kPa gemessen.
  5. Ist vor dem Ultraschalldurchsatzmesser kein Wärmetauscher angebracht, muss der auf Standardbedingungen korrigierte Durchsatz des verdünnten Abgases während der gesamten Prüfung konstant gehalten werden. Das kann durch Regulierung der Ansaugvorrichtung, des Durchflussventils oder auf andere Weise erfolgen.

3.4. Verfahren zum Kalibrieren der CVS-Anlage

3.4.1. Allgemeine Anforderungen

3.4.1.1. Die CVS-Anlage ist mit einem Präzisionsdurchsatzmesser und einem Durchflussbegrenzer mit den in Tabelle A5/4 angegebenen Intervallen zu kalibrieren. Der Durchsatz durch die Anlage ist bei verschiedenen Druckwerten zu messen, und die Regelungsparameter der Anlage sind zu berechnen und auf die Durchsatzwerte zu beziehen. Das Durchsatzmessgerät (z.B. kalibriertes Venturi-Rohr, Laminar-Durchfluss-Element, kalibrierter Flügelraddurchflussmesser) muss dynamisch und für die bei der Prüfung in CVS-Anlagen auftretenden hohen Durchsätze geeignet sein. Die Genauigkeit des Geräts muss bescheinigt sein.

3.4.1.2. In den folgenden Absätzen sind die Verfahren eingehend beschrieben, nach denen Verdrängerpumpen, CFV, SSV und UFM mithilfe eines Laminar-Durchflussmessers mit der erforderlichen Genauigkeit kalibriert werden und die Gültigkeit der Kalibrierung statistisch geprüft wird.

3.4.2. Kalibrierung der Verdrängerpumpe (PDP)

3.4.2.1. Bei dem nachstehend festgelegten Kalibrierverfahren werden Geräte, Versuchsanordnung und verschiedene Kennwerte beschrieben, die für die Ermittlung des Durchsatzes der Pumpe in der CVS-Anlage gemessen werden müssen. Alle Kenngrößen von Pumpe und Durchsatzmesser, die hintereinander geschaltet sind, werden gleichzeitig gemessen. Der berechnete Durchsatz (angegeben in m3/min am Pumpeneinlass beim gemessenen absoluten Druck und der gemessenen absoluten Temperatur) kann dann in Form einer Korrelationsfunktion als Funktion einer bestimmten Kombination von Pumpenkenngrößen dargestellt werden. Anschließend wird die lineare Gleichung, die das Verhältnis zwischen dem Pumpendurchsatz und der Korrelationsfunktion ausdrückt, aufgestellt. Sind bei einer Pumpe einer CVS-Anlage mehrere Antriebsdrehzahlen vorgesehen, dann muss für jeden verwendeten Drehzahlbereich eine Kalibrierung vorgenommen werden.

3.4.2.2. Bei diesem Kalibrierverfahren werden für die Pumpen- und die Durchsatzmesser-Kenngrößen, die den Durchsatz in jedem Punkt bestimmen, die absoluten Werte gemessen. Es müssen folgende Bedingungen eingehalten werden, damit die Genauigkeit und die Stetigkeit der Kalibrierkurve gewährleistet sind:

3.4.2.2.1. Die Pumpendrücke sind an den Pumpenanschlüssen und nicht an den äußeren Rohrleitungen an Ein- und Auslass der Pumpe zu messen. Druckanschlüsse am oberen und am unteren Mittelpunkt der Vorderplatte des Pumpenantriebs sind den tatsächlichen Drücken im Pumpenfüllraum ausgesetzt und ermöglichen somit die Messung der Absolutdruckdifferenzen.

3.4.2.2.2. Während der Kalibrierung muss die Temperatur konstant gehalten werden. Der Laminar-Durchflussmesser ist gegen Schwankungen der Einlasstemperatur empfindlich, die eine Streuung der Messpunkte verursachen. Temperaturschwankungen von ± 1 °C sind zulässig, sofern sie allmählich innerhalb eines Zeitraums von mehreren Minuten auftreten.

3.4.2.2.3. Alle Anschlüsse zwischen dem Durchsatzmesser und der Pumpe der CVS-Anlage müssen dicht sein.

3.4.2.3. Bei einer Abgasemissionsprüfung sind die gemessenen Pumpenkenngrößen für die Berechnung des Durchsatzes mithilfe der Kalibriergleichung zu verwenden.

3.4.2.4. In der Abbildung A5/6 dieses Anhangs ist eine mögliche Kalibrieranordnung dargestellt. Veränderungen sind zulässig, wenn die zuständige Behörde sie genehmigt, weil eine vergleichbare Genauigkeit erzielt werden kann. Wenn die in der Abbildung A5/6 dargestellte Prüfanordnung verwendet wird, müssen die nachstehenden Kenngrößen jeweils mit folgender Genauigkeit gemessen werden können:

Luftdruck (korrigiert), Pb ± 0,03 kPa
Umgebungstemperatur, T ± 0,2 °C
Lufttemperatur am LFE, ETI ± 0,15 °C
Unterdruck vor dem LFE, EPI ± 0,01 kPa
Druckabfall über LFE-Düse, EDP ± 0,0015 kPa
Lufttemperatur am Einlass der Pumpe der CVS-Anlage, PTI ± 0,2 °C
Lufttemperatur am Auslass der Pumpe der CVS-Anlage, PTO ± 0,2 °C
Unterdruck am Einlass der Pumpe der CVS-Anlage, PPI ± 0,22 kPa
Druckhöhe am Auslass der Pumpe der CVS-Anlage, PPO ± 0,22 kPa
Pumpendrehzahl während der Prüfung, n ± 1 min-1
Dauer der Prüfung (mindestens 250 s), t ± 0,1 s

Abbildung A5/6 Kalibrieranordnung für die Verdrängerpumpe

bild

3.4.2.5. Ist der Aufbau nach Abbildung A5/6 durchgeführt, so ist das Durchflussregelventil auf volle Öffnung einzustellen und die CVS-Pumpe 20 Minuten lang laufen zu lassen, bevor die Kalibrierung beginnt.

3.4.2.5.1. Das Drosselventil wird so eingestellt, dass der Durchsatz um einen Schritt (ungefähr 1 kPa) des Unterdrucks am Pumpeneinlass weiter begrenzt wird, wodurch sich mindestens sechs Messpunkte für die gesamte Kalibrierung ergeben. Vor Wiederholung der Datenerfassung muss sich die Anlage 3 Minuten stabilisieren.

3.4.2.5.2. Der Luftdurchsatz Qs an jedem Prüfpunkt wird nach dem vom Hersteller vorgeschriebenen Verfahren aus den Messwerten des Durchsatzmessers bei Normaldruck und -temperatur in m3/min berechnet.

3.4.2.5.3. Der Luftdurchsatz wird anschließend auf den Pumpendurchsatz V0 am Pumpeneinlass in m3/Umdrehung bei absoluter Temperatur und absolutem Druck umgerechnet.

bild

Dabei gilt:

V0 Pumpendurchsatz bei Tp und Pp (in m3/Umdrehung);
Qs Luftdurchsatz (in m3/min) bei 101,325 kPa und 273,15 K (0 °C);
Tp die Temperatur am Pumpeneinlass, Kelvin (K)
Pp absoluter Druck (in kPa) am Pumpeneinlass;
n Pumpendrehzahl, min-1.

3.4.2.5.4. Zur Kompensierung der gegenseitigen Beeinflussung von Pumpendrehzahl, Druckschwankungen an der Pumpe und Drehzahldifferenz (Schlupf) wird die Korrelationsfunktion x0 zwischen der Pumpendrehzahl n, der Druckdifferenz zwischen Pumpeneinlass und -auslass und dem absoluten Druck am Pumpenauslass mithilfe der nachstehenden Gleichung berechnet:

bild

Dabei gilt:

x0 Korrelationsfunktion;
ΔPp Druckdifferenz zwischen Pumpeneinlass und Pumpenauslass (in kPa);
Pe absoluter Austrittsdruck (PPO + Pb) (in kPa).

Zur Erstellung der Kalibriergleichungen in folgender Form ist die Einstellung nach der Methode der kleinsten Quadrate durchzuführen:

V0 = D0 - M × x0

n = A - B × ΔPp

Wobei B und M die Steigungen und A und D0 die Achsabschnitte der Geraden sind.

3.4.2.6. Bei einer CVS-Anlage mit mehreren Drehzahlen muss für jede verwendete Drehzahl eine Kalibrierung vorgenommen werden. Die für die Bereiche ermittelten Kalibrierkurven müssen annähernd parallel verlaufen, und die Achsenabschnittswerte D0 müssen steigen, während der Pumpendurchsatz sinkt.

3.4.2.7. Die mithilfe der Gleichung errechneten Werte dürfen nicht mehr als ± 0,5 % vom gemessenen Wert V0 abweichen. Der Wert M ist je nach Pumpe verschieden. Bei der Erstinstallation und nach umfangreichen Wartungstätigkeiten ist eine Kalibrierung durchzuführen.

3.4.3. Kalibrierung des Venturi-Rohrs mit kritischer Strömung (CFV)

3.4.3.1. Bei der Kalibrierung des CFV wird die Durchsatzgleichung für ein kritisch durchströmtes Venturi-Rohr verwendet:

bild

Dabei gilt:

Qs Durchsatz (in m3/min);
Kv Kalibrierkoeffizient;
P absoluter Druck (in kPa);
T absolute Temperatur (in Kelvin (K)).

Der Gasdurchsatz ist eine Funktion des Einlasssdrucks und der Eintrittstemperatur.

Bei dem in den Absätzen 3.4.3.2 bis einschließlich 3.4.3.3.3.4 dieses Anhangs beschriebenen Kalibrierverfahren wird der Wert des Kalibrierkoeffizienten anhand der Messwerte für Druck, Temperatur und Luftdurchsatz bestimmt.

3.4.3.2. Bei den Messungen für die Kalibrierung des Durchsatzes des kritisch durchströmten Venturi-Rohrs müssen die nachstehenden Kenngrößen jeweils mit folgender Genauigkeit gemessen werden können:

Luftdruck (korrigiert), Pb ± 0,03 kPa
Lufttemperatur am LFE, Durchflussmesser, ETI ± 0,15 °C
Unterdruck vor dem LFE, EPI ± 0,01 kPa
Druckabfall durch LFE-Düse, EDP ± 0,0015 kPa
Luftdurchfluss, Qs ±0,5 %,
Unterdruck am Einlass des Venturi-Rohrs, PPI ± 0,02 kPa,
Temperatur am Einlass des Venturi-Rohrs, Tv ± 0,2 °C.

3.4.3.3. Die Geräte sind entsprechend der Abbildung A5/7 aufzubauen und auf Dichtheit zu überprüfen. Jede undichte Stelle zwischen dem Durchsatzmessgerät und dem kritisch durchströmten Venturi-Rohr würde die Genauigkeit der Kalibrierung stark beeinträchtigen und ist daher zu verhindern.

Abbildung A5/7 Kalibrieranordnung für das kritisch durchströmte Venturi-Rohr

bild

3.4.3.3.1. Der veränderliche Durchflussbegrenzer wird in die geöffnete Stellung gebracht, die Ansaugvorrichtung eingeschaltet und das System stabilisiert. Die Messdaten aller Geräte sind aufzuzeichnen.

3.4.3.3.2. Die Einstellung des Durchflussbegrenzers ist zu verändern, und es sind mindestens acht Messungen mit dem Venturi-Rohr im Bereich der kritischen Strömung durchzuführen.

3.4.3.3.3. Die bei der Kalibrierung aufgezeichneten Daten sind bei der nachstehenden Berechnung zu verwenden.

3.4.3.3.3.1. Der Luftdurchsatz Qs an jedem Prüfpunkt wird nach dem vom Hersteller vorgeschriebenen Verfahren aus den Messwerten des Durchsatzmessers berechnet.

Die Werte des Kalibrierkoeffizienten sind für jeden Prüfpunkt zu berechnen:

bild

Dabei gilt:

Qs Durchsatz (in m3/min) bei 101,325 kPa und 273,15 K (0 °C);
Tv Temperatur am Einlass des Venturi-Rohrs (in Kelvin (K)):
Pv absoluter Druck (in kPa) am Einlass des Venturi-Rohrs.

3.4.3.3.3.2. Kv ist als Funktion des Drucks am Einlass des Venturi-Rohrs Pv grafisch darzustellen. Bei Schallgeschwindigkeit ist Kv fast konstant. Wenn der Druck fällt (d. h. der Unterdruck steigt), wird das Venturi-Rohr frei, und der Wert von Kv sinkt. Diese Werte für Kv sind nicht für weitere Berechnungen zu verwenden.

3.4.3.3.3.3. Bei mindestens acht Drosselstellen im kritischen Bereich sind der arithmetische Mittelwert von Kv und die Standardabweichung zu berechnen.

3.4.3.3.3.4. Überschreitet die Standardabweichung 0,3 % des arithmetischen Mittelwerts Kv, sind Korrekturmaßnahmen zu ergreifen.

3.4.4. Kalibrierung des subsonischen Venturi-Rohrs (SSV)

3.4.4.1. Die Kalibrierung des SSV basiert auf der Durchsatzgleichung für ein Venturi-Rohr mit subsonischer Strömung. Der Gasdurchsatz ist abhängig vom Druck und von der Temperatur am Einlass sowie vom Druckabfall zwischen SSV-Einlass und -Einschnürung.

3.4.4.2. Datenanalyse

3.4.4.2.1. Der Luftdurchsatz QSSV ist bei jeder Einstellung des Drosselglieds (mindestens 16 Einstellungen) nach den Angaben des Herstellers aus den Messwerten des Durchsatzmessers in m3/s zu ermitteln. Der Durchflusskoeffizient Cd ist aus den Kalibrierdaten für jede Drosselstelle mithilfe der folgenden Gleichung zu berechnen:

bild

Dabei gilt:

QSSV Luftdurchsatz (in m3/s) im Normalzustand (101,325 kPa, 273,15 K (0 °C));
T Temperatur am Einlass des Venturi-Rohrs (in Kelvin (K)):
dV Durchmesser (in m) der Einschnürung am Venturi-Rohr mit subsonischer Strömung (SSV);
rp Verhältnis zwischen den absoluten statischen Drücken an der Einschnürung und am Einlass des SSV, bild ;
rD Verhältnis zwischen den Innendurchmessern an der Einschnürung dV und am Eintritt des SSV D;
Cd Durchflusskoeffizient des SSV;
pp absoluter Druck (in kPa) am Einlass des Venturi-Rohrs.

Zur Bestimmung der Spanne des Unterschallflusses ist Cd als Funktion der Reynolds-Zahl Re an der SSV-Einschnürung abzutragen. Die Reynolds-Zahl an der SSV-Einschnürung ist mithilfe der folgenden Gleichung zu berechnen:

bild

Dabei gilt:

bild

A1 25,55152 in SI, bild ;
QSSV Luftdurchsatz (in m3/s) im Normalzustand (101,325 kPa, 273,15 K (0 °C));
dV Durchmesser (in m) der Einschnürung am Venturi-Rohr mit subsonischer Strömung (SSV);
μ absolute oder dynamische Viskosität (in kg/ms) des Gases;
b 1.458 × 106 (empirische Konstante) (in kg/ms K0,5);
S 110,4 (empirische Konstante) (in Kelvin (K)).

3.4.4.2.2. Da QSSV selbst in die Re-Gleichung eingeht, müssen die Berechnungen mit einer Schätzung für QSSV oder Cd des Kalibrierungs-Venturi-Rohrs beginnen und so lange wiederholt werden, bis QSSV konvergiert. Die Konvergenzmethode muss auf mindestens 0,1 % genau sein.

3.4.4.2.3. Für mindestens 16 Punkte des subsonischen Strömungsbereichs müssen die sich aus der resultierenden Deckungsformel der Kalibrierungskurve für Cd ergebenden Rechenwerte für jeden Kalibrierungspunkt innerhalb von ± 0,5 % des Messwerts Cd liegen.

3.4.5. Kalibrierung eines Ultraschalldurchsatzmessers (UFM)

3.4.5.1. Der UFM ist mithilfe eines geeigneten Bezugsdurchsatzmessers zu kalibrieren.

3.4.5.2. Der UFM ist für die CVS-Anlage zu kalibrieren, die in der Prüfzelle genutzt wird (Leitungen für verdünntes Abgas, Ansaugvorrichtung) und auf Dichtheit zu prüfen. Siehe Abbildung A5/8.

3.4.5.3. Verfügt das UFM-System über keinen Wärmetauscher, ist zur Konditionierung des Kalibrierdurchsatzes ein Heizgerät einzusetzen.

3.4.5.4. Für jede zu verwendende CVS-Durchsatz-Einstellung, ist die Kalibrierung in einem Temperaturbereich zwischen Raumtemperatur und der höchsten während der Prüfung des Fahrzeugs vorkommenden Temperatur durchzuführen.

3.4.5.5. Bei der Kalibrierung der elektrischen Geräte (Temperatursensor (T) und Drucksensor (P)) des UFM ist das vom Hersteller empfohlene Verfahren anzuwenden.

3.4.5.6. Bei den Messungen für die Kalibrierung des Durchsatzes des Ultraschalldurchsatzmessers müssen die nachstehenden Kenngrößen (sofern ein Laminar-Durchfluss-Element eingesetzt wird) jeweils mit folgender Genauigkeit gemessen werden können:

Luftdruck (korrigiert), Pb ± 0,03 kPa
Lufttemperatur am LFE, Durchflussmesser, ETI ± 0,15 °C
Unterdruck vor dem LFE, EPI ± 0,01 kPa
Druckabfall durch LFE-Düse (EDP) ± 0,0015 kPa
Luftdurchsatz, Qs ± 0,5 %,
Unterdruck am UFM-Einlass, Pact ± 0,02 kPa,
Temperatur am UFM-Einlass, Tact ± 0,2 °C.

3.4.5.7. Verfahren

3.4.5.7.1. Die Geräte sind entsprechend der Abbildung A5/8 aufzubauen und auf Dichtheit zu überprüfen. Jede undichte Stelle zwischen dem Durchsatzmessgerät und dem UFM würde die Genauigkeit der Kalibrierung stark beeinträchtigen.

Abbildung A5/8 Kalibrieranordnung für das UFM

bild

3.4.5.7.2. Die Ansaugvorrichtung wird eingeschaltet. Die Drehzahl und/oder die Stellung des Durchsatzventils sind so anzupassen, dass der für die Validierung eingestellte Durchsatz sichergestellt ist, und das System ist zu stabilisieren. Die Messdaten aller Geräte sind aufzuzeichnen.

3.4.5.7.3. Bei UFM-Systemen ohne Wärmetauscher ist das Heizgerät einzuschalten, um die Kalibrierluft zu erwärmen, und nach dessen Stabilisierung sind die Messdaten aller Instrumente aufzuzeichnen. Die Temperatur ist in angemessenen Schritten zu erhöhen bis die höchste während der Abgasprüfung erwartete Temperatur des verdünnten Abgases erreicht ist.

3.4.5.7.4. Anschließend ist das Heizgerät abzuschalten und die Drehzahl der Ansaugvorrichtung und/oder das Durchsatzventil sind auf die nächste für die Abgasprüfung des Fahrzeugs vorgesehene Durchsatzeinstellung einzurichten; danach ist die Kalibrierfolge zu wiederholen.

3.4.5.8. Die bei der Kalibrierung aufgezeichneten Daten sind bei den nachstehenden Berechnungen zu verwenden. Der Luftdurchsatz Qs an jedem Prüfpunkt wird nach dem vom Hersteller vorgeschriebenen Verfahren aus den Messwerten des Durchsatzmessers berechnet.

bild

Dabei gilt:

Qs Luftdurchsatz (in m3/s) im Normalzustand (101,325 kPa, 273,15 K (0 °C));
Qreference Luftdurchsatz (in m3/s) des Kalibrier-Durchsatzmessers im Normalzustand (101,325 kPa, 273,15 K (0 °C));
Kv Kalibrierkoeffizient.

Bei UFM-Systemen ohne Wärmetauscher ist Kv als Funktion von Tact grafisch darzustellen.

Die maximale Streuung in Kv darf 0,3 % des arithmetischen Mittelwerts Kv aller durchgeführten Messungen bei den unterschiedlichen Temperaturen nicht überschreiten.

3.5. Verfahren zur Überprüfung des Systems

3.5.1. Allgemeine Anforderungen

3.5.1.1. Die Gesamtgenauigkeit des CVS-Probenahme- und Analysesystems ist durch Einführung einer bekannten Masse einer Abgasverbindung in das System bei Betrieb unter normalen Prüfbedingungen und durch anschließende Analyse und Berechnung der Abgasverbindungen mithilfe der Gleichungen in Anhang B7 zu bestimmen. Das in Absatz 3.5.1.1.1 dieses Anhangs beschriebene CFO-Verfahren und das in Absatz 3.5.1.1.2 dieses Anhangs beschriebene gravimetrische Verfahren bieten nachweislich eine ausreichende Genauigkeit.

Die höchstzulässige Abweichung zwischen eingeleiteter und gemessener Gasmenge beträgt ± 2 %.

3.5.1.1.1. Verfahren mit kritisch durchströmter Messblende (CFO)

Mit dem CFO-Verfahren wird ein konstanter Durchsatz eines reinen Gases (CO, CO2 oder C3H8) mit einer Messblende für kritische Strömung gemessen.

Eine bekannte Masse reines Kohlenmonoxid, Kohlendioxid oder Propangas wird durch die kalibrierte kritisch durchströmte Messblende in die CVS-Anlage geleitet. Ist der Eintrittsdruck groß genug, so ist der mit der Messblende gedrosselte Durchsatz q unabhängig vom Austrittsdruck der Messblende (kritische Strömung). Die CVS-Anlage ist wie bei einer normalen Abgasprüfung zu betreiben und es ist ausreichend Zeit für eine anschließende Analyse einzuplanen. Das im Sammelbeutel aufgefangene Gas ist mit der gewöhnlichen Ausrüstung zu prüfen (siehe Absatz 4.1 dieses Anhangs), und die Ergebnisse sind mit der Konzentration der bekannten Gasproben zu vergleichen. Treten Abweichungen von mehr als ± 2 % auf, dann ist die Ursache der Fehlfunktion zu ermitteln und die Fehlfunktion zu beheben.

3.5.1.1.2. Gravimetrisches Verfahren

Beim gravimetrischen Verfahren wird eine Menge reinen Gases (CO, CO2 oder C3H8) gewogen.

Das Gewicht eines kleinen Zylinders, der entweder mit reinem Kohlenmonoxid, Kohlendioxid oder Propan gefüllt ist, ist mit einer Präzision von ± 0,01 g zu bestimmen. Die CVS-Anlage ist unter den Bedingungen einer normalen Abgasprüfung zu betreiben, während das reine Gas ausreichend lange in das System eingeleitet wird, um eine anschließende Analyse durchzuführen. Die Menge des eingeleiteten reinen Gases wird durch Differenzwägung bestimmt. Das im Beutel aufgefangene Gas ist mit der nach Absatz 4.1 dieses Anhangs normalerweise für die Abgasanalyse verwendeten Ausrüstung zu analysieren. Anschließend werden die Ergebnisse mit den vorher berechneten Konzentrationswerten verglichen. Treten Abweichungen von mehr als ± 2 % auf, dann ist die Ursache der Fehlfunktion zu ermitteln und die Fehlfunktion zu beheben.


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