umwelt-online: Verordnung (EU) 2017/1151 zur Ergänzung der Verordnung (EG) Nr. 715/2007 über die Typgenehmigung von Kraftfahrzeugen hinsichtlich der Emissionen von leichten Personenkraftwagen und Nutzfahrzeugen (Euro 5 und Euro 6) und über den Zugang zu Fahrzeugreparatur- und -wartungsinformationen, zur Änderung der Richtlinie 2007/46/EG, der Verordnung (EG) Nr. 692/2008 sowie der Verordnung (EU) Nr. 1230/2012 und zur Aufhebung der Verordnung (EG) Nr. 692/2008 (6)

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4. Abkürzungen

4.1. Allgemeine Abkürzungen¹⁸

4.2. Chemische Symbole und Abkürzungen

5. Allgemeine Anforderungen

5.0. Jeder der in den Absätzen 5.6 bis 5.9 festgelegten Fahrzeugfamilien ist ein individuelles Identifizierungskennzeichen mit dem folgenden Format zuzuteilen:

FT-nnnnnnnnnnnnnnn-WMI-x

Dabei gilt:

FT ist das Identifizierungskennzeichen des Familientyps.

• IP = Interpolationsfamilie gemäß Absatz 5.6
• RL = Fahrwiderstandsfamilie gemäß Absatz 5.7
• RM = Fahrwiderstandsmatrix-Familie gemäß Absatz 5.8
• PR = Familie in Bezug auf ein System mit periodischer Regenerierung (Ki) gemäß Absatz 5.9.
• AT = ATCT-Familie im Sinne von Unteranhang 6a Absatz 2

nnnnnnnnnnnnnnn ist eine aus maximal fünfzehn Zeichen bestehende Kette, für die ausschließlich folgende Zeichen verwendet werden dürfen: 0-9, A-Z und der Unterstrich "_".

WMI (world manufacturer identifier - Welt-Hersteller-Code) ist ein Code zur eindeutigen Identifizierung des Herstellers; er ist in ISO 3780:2009 definiert.

x ist entsprechend den folgenden Vorgaben auf "1" oder "0" zu setzen:

1. Mit Zustimmung der Genehmigungsbehörde und des WMI-Inhabers wird die Zahl auf "1" gesetzt, wenn eine Fahrzeugfamilie definiert wird, um Folgendes zusammenzufassen:
   1. Fahrzeuge eines Herstellers mit einem einzigen WMI-Code
   2. Fahrzeuge eines Herstellers mit mehreren WMI-Codes, jedoch nur in Fällen, in denen ein WMI-Code verwendet werden soll
   3. mehrere Hersteller, jedoch nur in Fällen, in denen ein WMI-Code verwendet werden soll

   In den unter i), ii) und iii) beschriebenen Fällen muss die Familienkennung aus einer eindeutigen Kette aus n Zeichen und einem eindeutigen WMI-Code, gefolgt von "1", bestehen.

2. Mit Zustimmung der Genehmigungsbehörde wird die Zahl auf "0" gesetzt, wenn eine Fahrzeugfamilie aufgrund derselben Kriterien definiert wird wie die entsprechende Fahrzeugfamilie, die gemäß Buchstabe a definiert wurde, der Hersteller jedoch die Verwendung eines anderen WMI-Codes beschließt. In diesem Fall muss die Familienkennung aus derselben Kette von n Zeichen bestehen wie diejenige, die für die Fahrzeugfamilie laut Definition gemäß Buchstabe a ermittelt wurde, sowie einem eindeutigen WMI-Code, der sich von allen WMI-Codes unterscheiden muss, die unter a verwendet wurden, gefolgt von "0".

5.1. Das Fahrzeug und die Bauteile, die einen Einfluss auf die Emissionen gasförmiger Verbindungen, die Masse und die Anzahl von Partikeln haben können, sind so auszulegen, zu bauen und zu montieren, dass das Fahrzeug während seiner Lebensdauer bei normaler Nutzung und unter normalen Betriebsbedingungen wie Feuchtigkeit, Regen, Schnee, Hitze, Kälte, Sand, Schmutz, Vibrationen, Verschleiss usw. den in diesem Anhang enthaltenen Vorschriften genügt.

Diese Anforderungen gelten auch für die Sicherheit aller Schläuche, Dichtungen und Verbindungsstücke in Emissionsminderungssystemen.

5.1.1. - gestrichen -

5.2. Das Prüffahrzeug muss in Bezug auf seine emissionsrelevanten Bauteile und die Funktionsweise repräsentativ für die von der Genehmigung erfassten beabsichtigten Produktionsserien sein. Der Hersteller und die Genehmigungsbehörde legen im Einvernehmen fest, welches Modell eines Prüffahrzeugs als repräsentativ gilt.

5.3. Für die Fahrzeugprüfung geltende Bedingungen

5.3.1. Art und Menge der für die Emissionsprüfungen verwendeten Schmier- und Kühlmittel müssen den vom Hersteller für den normalen Fahrzeugbetrieb angegebenen Spezifikationen entsprechen.

5.3.2. Der für die Emissionsprüfungen verwendete Kraftstofftyp muss den Bestimmungen von Anhang IX entsprechen.

5.3.3. Alle Emissionsminderungssysteme müssen in funktionsfähigem Zustand sein.

5.3.4. Gemäß Artikel 5 Absatz 2 der Verordnung Nr. 715/2007 ist die Verwendung jeglicher Art von Abschalteinrichtung verboten.

5.3.5. Der Motor muss so ausgelegt sein, dass Emissionen aus dem Kurbelgehäuse vermieden werden.

5.3.6. Die für die Emissionsprüfungen verwendeten Reifen müssen den Vorschriften von Unteranhang 6 Absatz 2.4.5 dieses Anhangs genügen.

5.4. Einfüllöffnungen von Benzintanks

5.4.1. Nach den Vorschriften von Absatz 5.4.2 muss die Einfüllöffnung des Benzin- oder Ethanoltanks so beschaffen sein, dass dieser nicht mit einem Zapfventil mit einem Außendurchmesser von 23,6 mm oder mehr befüllt werden kann.

5.4.2. Absatz 5.4.1 gilt nicht für ein Fahrzeug, bei dem die beiden folgenden Bedingungen erfüllt sind:

1. Das Fahrzeug ist so ausgelegt und gebaut, dass keine Einrichtung zur Begrenzung der Emissionen durch verbleites Benzin beeinträchtigt wird und
2. an dem Fahrzeug befindet sich an einer Stelle, die für eine Person, die den Benzintank füllt, gut sichtbar ist, das Symbol für unverbleites Benzin nach ISO 2575:2010 "Straßenfahrzeuge - Symbole für Betätigungseinrichtungen, Kontrollleuchten und Anzeigen", das deutlich lesbar und dauerhaft sein muss. Zusätzliche Kennzeichnungen sind zulässig.

5.5. Eingriffsicherheit elektronischer Systeme¹⁸

Die Bestimmungen zur Eingriffsicherheit elektronischer Systeme sind in Anhang I Absatz 2.3 festgehalten.

5.5.1. - gestrichen -¹⁸

5.5.2. - gestrichen -¹⁸

5.5.3. - gestrichen -¹⁸

5.5.4. - gestrichen -¹⁸

5.6. Interpolationsfamilie

5.6.1. Interpolationsfamilie für Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor als einziger Antriebsart¹⁸

5.6.1.1. In den folgenden Fällen (und auch bei Kombinationen aus diesen Fällen) können Fahrzeuge Teil der gleichen Interpolationsfamilie sein:

1. Sie gehören verschiedenen Fahrzeugklassen laut Beschreibung in Unteranhang 1 Absatz 2 an.
2. Ihre Miniaturisierungsstufe laut Beschreibung in Unteranhang 1 Absatz 8 ist unterschiedlich.
3. Ihre begrenzte Geschwindigkeit laut Beschreibung in Unteranhang 1 Absatz 9 ist unterschiedlich.

5.6.1.2. Nur Fahrzeuge, die in Bezug auf die folgenden Fahrzeug-, Antriebsstrang- und Kraftübertragungsmerkmale identisch sind, können Teil derselben Interpolationsfamilie sein:

1. Typ des Verbrennungsmotors: Kraftstoffart (oder -arten bei Fahrzeugen mit Flexfuel- oder Zweistoffbetrieb), Arbeitsverfahren, Hubraum, Volllastmerkmale, Motortechnologie, Ladesystem sowie weitere Motoruntersysteme oder Merkmale, die einen nicht vernachlässigbaren Einfluss auf die CO₂-Emissionsmasse unter WLTP-Bedingungen haben
2. Funktionsweise aller Bauteile im Antriebsstrang, die Einfluss auf die CO₂-Emissionsmasse haben
3. Getriebetyp (z.B. Handschaltung/automatisch/stufenlos) und Getriebemodell (z.B. Drehmoment, Anzahl der Gänge, Anzahl der Kupplungen usw.)
4. n/v-Verhältnisse (Motordrehzahl n geteilt durch Fahrzeuggeschwindigkeit v). diese Anforderung gilt als erfüllt, wenn bei allen betroffenen Übersetzungsverhältnissen die Differenz in Bezug auf die n/v-Verhältnisse des am häufigsten eingebauten Getriebetyps höchstens 8 % beträgt
5. Anzahl der Antriebsachsen
6. ATCT-Familie, pro Bezugskraftstoff bei Flexfuel-Fahrzeugen oder bei Fahrzeugen mit Zweistoffbetrieb
7. Anzahl der Räder pro Achse

5.6.1.3. Wird ein alternativer Parameter wie etwa ein höherer Wert für n_{min_drive} gemäß Festlegung in Unteranhang 2 Absatz 2 k) oder eine ASM im Sinne von Unteranhang 2 Absatz 3.4 verwendet, darf ein solcher Parameter innerhalb einer Interpolationsfamilie jedoch nicht verschieden sein.

5.6.2. Interpolationsfamilie für nicht extern aufladbare Hybridelektrofahrzeuge und extern aufladbare Hybridelektrofahrzeuge¹⁸

Zusätzlich zu den in Absatz 5.6.1 enthaltenen Anforderungen gilt, dass nur extern aufladbare Hybridelektrofahrzeuge und nicht extern aufladbare Hybridelektrofahrzeuge, die in Bezug auf die folgenden Merkmale identisch sind, Teil der gleichen Interpolationsfamilie sein können:

1. Typ und Anzahl der elektrischen Maschinen (Konstruktionstyp (asynchron/synchron usw.), Typ des Kühlmittels (Luft, Flüssigkeit) und alle sonstigen Merkmale, die einen nicht vernachlässigbaren Einfluss auf die CO₂-Emissionen und den Stromverbrauch unter WLTP-Bedingungen haben
2. Typ des Antriebs-REESS (Modell, Speicherkapazität, Nennspannung, Nennleistung, Typ des Kühlmittels (Luft, Flüssigkeit))
3. Typ des Stromwandlers zwischen elektrischer Maschine und Antriebs-REESS, zwischen Antriebs-REESS und der Niederspannungsversorgung sowie zwischen Auflade-Plug-in und Antriebs-REESS und alle sonstigen Merkmale, die einen nicht vernachlässigbaren Einfluss auf die CO₂-Emissionsmenge und den Stromverbrauch unter WLTP-Bedingungen haben
4. Die Differenz zwischen der Anzahl an Entlade-Zyklen ab dem Beginn der Prüfung bis einschließlich des Übergangszyklus darf nicht mehr als eins betragen.

5.6.3. Interpolationsfamilie für Elektrofahrzeuge^{18 18a}

Nur Elektrofahrzeuge, die in Bezug auf die folgenden elektrischen Merkmale von Antriebsstrang und Kraftübertragung identisch sind, können Teil der selben Interpolationsfamilie sein:

1. Typ und Anzahl der elektrischen Maschinen (Konstruktionstyp (asynchron/synchron usw.), Typ des Kühlmittels (Luft, Flüssigkeit) und alle sonstigen Merkmale, die einen nicht vernachlässigbaren Einfluss auf den Stromverbrauch und die Reichweite unter WLTP-Bedingungen haben
2. Typ des Antriebs-REESS (Modell, Speicherkapazität, Nennspannung, Nennleistung, Typ des Kühlmittels (Luft, Flüssigkeit))
3. Getriebetyp (z.B. Handschaltung/automatisch/stufenlos) und Getriebemodell (z.B. Drehmoment, Anzahl der Gänge, Anzahl der Kupplungen usw.)
4. Anzahl der Antriebsachsen
5. Typ des Stromwandlers zwischen elektrischer Maschine und Antriebs-REESS, zwischen Antriebs-REESS und der Niederspannungsversorgung sowie zwischen Auflade-Plug-in und Antriebs-REESS und alle sonstigen Merkmale, die einen nicht vernachlässigbaren Einfluss auf den Stromverbrauch und die Reichweite unter WLTP-Bedingungen haben
6. Funktionsweise aller Bauteile im Antriebsstrang, die Einfluss auf den Stromverbrauch haben.
7. n/v-Verhältnisse (Motordrehzahl n geteilt durch Fahrzeuggeschwindigkeit v). diese Anforderung gilt als erfüllt, wenn bei allen betroffenen Übersetzungsverhältnissen die Differenz in Bezug auf die n/v-Verhältnisse des am häufigsten eingebauten Getriebetyps und Modells höchstens 8 % beträgt

5.7. Fahrwiderstandsfamilie (Straße)¹⁸

Nur Fahrzeuge, die in Bezug auf die folgenden Merkmale identisch sind, können Teil der selben Fahrwiderstandsfamilie (Straße) sein:

1. Getriebetyp (z.B. Handschaltung/automatisch/stufenlos) und Getriebemodell (z.B. Drehmoment, Anzahl der Gänge, Anzahl der Kupplungen usw.). Auf Ersuchen des Herstellers und mit Zustimmung der Genehmigungsbehörde kann ein Getriebe mit geringeren Leistungsverlusten in die Familie einbezogen werden
2. n/v-Verhältnisse (Motordrehzahl n geteilt durch Fahrzeuggeschwindigkeit v). Diese Anforderung gilt als erfüllt, wenn bei allen betroffenen Übersetzungsverhältnissen die Differenz in Bezug auf die Übersetzungsverhältnisse des am häufigsten eingebauten Getriebetyps höchstens 25 % beträgt.
3. Anzahl der Antriebsachsen
4. Anzahl der Räder pro Achse

Ist für mindestens eine elektrische Maschine der Leerlauf eingelegt und ist das Fahrzeug nicht mit einem Ausrollmodus (Unteranhang 4 Absatz 4.2.1.8.5) ausgerüstet, sodass die elektrische Maschine keinen Einfluss auf den Fahrwiderstand hat, dann gelten die Kriterien von Absatz 5.6.2. Buchstabe a und Absatz 5.6.3 Buchstabe a.

Besteht außer in Bezug auf die Fahrzeugmasse, den Rollwiderstand und die Aerodynamik ein Unterschied, der einen nicht vernachlässigbaren Einfluss auf den Fahrwiderstand hat, gilt das Fahrzeug nicht als Teil der Familie, es sei denn, von der Genehmigungsbehörde wurde eine Genehmigung erteilt.

5.8. Fahrwiderstandsmatrix-Familie¹⁸

Fahrzeuge, die für eine technisch zulässige Gesamtmasse im beladenen Zustand von ≥ 3.000 kg ausgelegt sind, können Teil einer Fahrwiderstandsmatrix-Familie sein.

Die Fahrwiderstandsmatrix-Familie kann auch auf Fahrzeuge, für die eine Mehrstufen-Typgenehmigung oder auf Mehrstufenfahrzeuge, für die eine Einzelgenehmigung beantragt wird, angewendet werden.

In diesen Fällen gelten die Bestimmungen von Anhang XII Nummer 2.

Nur Fahrzeuge, die in Bezug auf die folgenden Merkmale identisch sind, können Teil der selben Fahrwiderstandsmatrix-Familie ein:

1. Getriebetyp (z.B. Handschaltung/automatisch/stufenlos)
2. Anzahl der Antriebsachsen
3. Anzahl der Räder pro Achse.

5.9. Familie in Bezug auf ein System mit periodischer Regeneration (K_i)¹⁸

Nur Fahrzeuge, die in Bezug auf die folgenden Merkmale identisch sind, können Teil derselben Familie in Bezug auf ein System mit periodischer Regenerierung sein:

1. Typ des Verbrennungsmotors:
2. System mit periodischer Regenerierung (d. h. Katalysator, Partikelfalle)
   1. Bauart (d. h. Art des Gehäuses, Art des Edelmetalls, Art des Trägers, Zelldichte),
   2. Typ und Arbeitsweise
   3. Volumen ± 10 %
   4. Lage (Temperatur ± 100 °C bei der zweithöchsten Bezugsgeschwindigkeit)
3. Die Prüfmasse jedes Fahrzeugs in der Familie muss kleiner oder gleich der Prüfmasse des Fahrzeugs sein, das für die K_i-Nachweisprüfung verwendet wird, zuzüglich 250 kg.

5.9.1. - gestrichen -¹⁸

5.9.2. - gestrichen -¹⁸

6. Leistungsanforderungen

6.1. Grenzwerte¹⁸

Es gelten die Emissionsgrenzwerte in Anhang I Tabelle 2 der Verordnung (EG) Nr. 715/2007.

6.2. Prüfung

Die Prüfung ist wie folgt durchzuführen:

1. WLTC-Zyklen gemäß Unteranhang 1
2. Gangwahl und Bestimmung des Schaltpunkts gemäß Unteranhang 2
3. geeigneter Kraftstoff gemäß Anhang IX dieser Verordnung
4. Fahrwiderstand (Straße) und Einstellungen des Rollenprüfstands gemäß Unteranhang 4
5. Prüfausrüstung gemäß Unteranhang 5
6. Prüfverfahren gemäß Unteranhang 6 und 8
7. Berechnungsverfahren gemäß Unteranhang 7 und 8.

.

1. Allgemeine Anforderungen¹⁸

Der zu durchfahrende Zyklus hängt von dem Verhältnis von Nennleistung zu Masse in fahrbereitem Zustand des Prüffahrzeugs abzüglich 75 kg, W/kg, und seiner Höchstgeschwindigkeit v_max ab.

Der sich aus den Anforderungen dieses Unteranhangs ergebende Zyklus wird in anderen Teilen des Anhangs als "anwendbarer Zyklus" bezeichnet.

2. Fahrzeugklassen¹⁸

2.1. Fahrzeuge der Klasse 1 haben ein Verhältnis von Leistung zu Masse in fahrbereitem Zustand abzüglich 75 kg von P_mr ≤ 22 W/kg.

2.2. Fahrzeuge der Klasse 2 haben ein Verhältnis von Leistung zu Masse in fahrbereitem Zustand abzüglich 75 kg von > 22 aber ≤ 34 W/kg.

2.3. Fahrzeuge der Klasse 3 haben ein Verhältnis von Leistung zu Masse in fahrbereitem Zustand abzüglich 75 kg von > 34 W/kg.

2.3.1. Fahrzeuge der Klasse 3 werden entsprechend ihrer Höchstgeschwindigkeit v_max in zwei Unterklassen aufgeteilt.

2.3.1.1. Fahrzeuge der Klasse 3a mit v_max < 120 km/h.

2.3.1.2. Fahrzeuge der Klasse 3b mit v_max ≥ 120 km/h.

2.3.2. Alle gemäß Unteranhang 8 geprüften Fahrzeuge gelten als Fahrzeuge der Klasse 3.

3. Prüfzyklen¹⁸

3.1. Zyklus der Klasse 1¹⁸

3.1.1. Ein vollständiger Zyklus für Klasse 1 besteht aus einer Niedrigwertphase (Low₁), einer Mittelwertphase (Medium₁) und einer zusätzlichen Niedrigwertphase (Low₁).

3.1.2. Die Phase Low₁ ist in Abbildung A1/1 und in Tabelle A1/1 beschrieben.

3.1.3. Die Phase Medium₁ ist in Abbildung A1/2 und in Tabelle A1/2 beschrieben.

3.2. Zyklus der Klasse 2¹⁸

3.2.1. Ein vollständiger Zyklus für Klasse 2 besteht aus einer Niedrigwertphase (Low₂), einer Mittelwertphase (Medium₂), einer Hochwertphase (High₂) und einer Höchstwertphase (Extra High₂).

3.2.2. Die Phase Low₂ ist in Abbildung A1/3 und in Tabelle A1/3 beschrieben.

3.2.3. Die Phase Medium₂ ist in Abbildung A1/4 und in Tabelle A1/4 beschrieben.

3.2.4. Die Phase Medium₂ ist in Abbildung A1/5 und in Tabelle A1/5 beschrieben.

3.2.5. Die Phase Extra High₂ ist in Abbildung A1/6 und in Tabelle A1/6 beschrieben.

3.3. Zyklus der Klasse 3¹⁸

Die Zyklen für Klasse 3 werden entsprechend der Unterteilung der Fahrzeuge der Klasse 3 in zwei Unterklassen aufgeteilt.

3.3.1. Fahrzeuge der Klasse 3a mit v_max < 120 km/h¹⁸

3.3.1.1. Ein vollständiger Zyklus besteht aus einer Niedrigwertphase (Low₃), einer Mittelwertphase (Medium_3a), einer Hochwertphase (High_3a) und einer Höchstwertphase (Extra High₃).

3.3.1.2 Die Phase Low₃ ist in Abbildung A1/7 und in Tabelle A1/7 beschrieben.

3.3.1.3. Die Phase Medium_3a ist in Abbildung A1/8 und in Tabelle A1/8 beschrieben.

3.3.1.4 Die Phase High_3a ist in Abbildung A1/10 und in Tabelle A1/10 beschrieben.

3.3.1.5. Die Phase Extra High₃ ist in Abbildung A1/12 und in Tabelle A1/12 beschrieben.

3.3.2. Zyklus für Klasse 3b¹⁸

3.3.2.1. Ein vollständiger Zyklus besteht aus einer Niedrigwertphase (Low₃), einer Mittelwertphase (Medium_3b), einer Hochwertphase (High_3b) und einer Höchstwertphase (Extra High₃).

3.3.2.2 Die Phase Low₃ ist in Abbildung A1/7 und in Tabelle A1/7 beschrieben.

3.3.2.3. Die Phase Medium_3b ist in Abbildung A1/9 und in Tabelle A1/9 beschrieben.

3.3.2.4 Die Phase High_3b ist in Abbildung A1/11 und in Tabelle A1/11 beschrieben.

3.3.2.5. Die Phase Extra High₃ ist in Abbildung A1/12 und in Tabelle A1/12 beschrieben.

3.4. Dauer aller Phasen¹⁸

3.4.1. Alle Phasen mit niedriger Geschwindigkeit (low) dauern 589 Sekunden.

3.4.2. Alle Phasen mit mittlerer Geschwindigkeit (medium) dauern 433 Sekunden.

3.4.3. Alle Phasen mit hoher Geschwindigkeit (high) dauern 455 Sekunden.

3.4.4. Alle Phasen mit sehr hoher Geschwindigkeit (extra high) dauern 323 Sekunden.

3.5. WLTC-Stadtzyklen¹⁸

Im Fall von Fahrzeugen der Klassen 3a und 3b sind extern aufladbare Hybridelektrofahrzeuge und Elektrofahrzeuge anhand der WLTC- und WLTC-Stadtzyklen (siehe Unteranhang 8) zu prüfen.

Der WLTC-Stadtzyklus besteht nur aus den Phasen mit niedriger und mittlerer Geschwindigkeit.

4. WLTC-Zyklus für Klasse 1¹⁸

Abbildung A1/1 WLTC-Zyklus für Klasse 1, Phase Low₁¹⁸

Abbildung A1/2 WLTC-Zyklus für Klasse 1, Phase Medium₁¹⁸

Tabelle A1/1 WLTC-Zyklus für Klasse 1, Phase Low₁¹⁸

Tabelle A1/2 WLTC-Zyklus für Klasse 1, Phase Medium₁¹⁸

5. WLTC-Zyklus für Klasse 2¹⁸

Abbildung A1/3 WLTC-Zyklus für Klasse 2, Phase Low₂¹⁸

Abbildung A1/4 WLTC-Zyklus für Klasse 2, Phase Medium₂¹⁸

Abbildung A1/5 WLTC-Zyklus für Klasse 2, Phase High₂¹⁸

Abbildung A1/6 WLTC-Zyklus für Klasse 2, Phase Extra High₂¹⁸

Tabelle A1/3 WLTC-Zyklus für Klasse 2, Phase Low₂¹⁸

Tabelle A1/4 WLTC-Zyklus für Klasse 2, Phase Medium₂¹⁸

Tabelle A1/5 WLTC-Zyklus für Klasse 2, Phase High₂¹⁸

Tabelle A1/6 WLTC-Zyklus für Klasse 2, Phase Extra High₂¹⁸

6. WLTC-Zyklus für Klasse 3¹⁸

Abbildung A1/7 WLTC-Zyklus für Klasse 3, Phase Low₃¹⁸

Abbildung A1/8 WLTC-Zyklus für Klasse 3a, Phase Medium_3a¹⁸

Abbildung A1/9 WLTC-Zyklus für Klasse 3b, Phase Medium_3b¹⁸

Abbildung A1/10 WLTC-Zyklus für Klasse 3a, Phase High_3a¹⁸

Abbildung A1/11 WLTC-Zyklus für Klasse 3b, Phase High_3b¹⁸

Abbildung A1/12 WLTC-Zyklus für Klasse 3, Phase Extra High₃¹⁸

Tabelle A1/7 WLTC-Zyklus für Klasse 3, Phase Low₃¹⁸

Tabelle A1/8 WLTC-Zyklus für Klasse 3a, Phase Medium_3a¹⁸

Tabelle A1/9 WLTC-Zyklus für Klasse 3b, Phase Medium_3b¹⁸

Tabelle A1/10 WLTC-Zyklus für Klasse 3a, Phase High_3a¹⁸

Tabelle A1/11 WLTC-Zyklus für Klasse 3b, Phase High_3b¹⁸

Tabelle A1/12 WLTC-Zyklus für Klasse 3, Phase Extra High₃¹⁸

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 1 Hz-Kontrollsummen¹⁸

8. Zyklusänderung

Absatz 8 dieses Unteranhangs gilt nicht für: extern aufladbare Hybridelektrofahrzeuge, nicht extern aufladbare Hybridelektrofahrzeuge und nicht extern aufladbare Brennstoffzellen-Hybrid-Fahrzeuge.

8.1. Allgemeine Bemerkungen¹⁸

Es können Beeinträchtigungen des Fahrverhaltens bei Fahrzeugen auftreten, deren Verhältnisse von Leistung zu Masse nahe an den Grenzwerten zwischen Klasse 1 und Klasse 2, 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.

8.2.1. Miniaturisierungsverfahren für Fahrzeuge der Klasse 1

Abbildung A1/14 zeigt biespielhaft 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

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:

Dabei ist:

vi die Fahrzeuggeschwindigkeit in km/h

i die 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:

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

f_{corr_dec} = (v_{dsc_848} - 36,7) / (v_{orig_848} - 36,7)

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:

für i = 849 bis 906.

8.2.2. Miniaturisierungsverfahren für Fahrzeuge der Klasse 2¹⁸

Da sich die Beeinträchtigungen des Fahrverhaltens ausschließlich auf die Phasen sehr hoher Geschwindigkeit ("Extra High") der Zyklen für die Klasse2 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

Im Zyklus der Klasse 2 erfolgt die Miniaturisierung im Zeitraum zwischen Sekunde 1520 und Sekunde 1742. In diesem Zeitraum ist die Beschleunigung für den ursprünglichen Zyklus mit folgender Gleichung zu berechnen:

Dabei ist:

vi die Fahrzeuggeschwindigkeit in km/h

i die Zeit zwischen Sekunde 1520 und Sekunde 1742

Die Miniaturisierung muss zuerst im Zeitraum zwischen Sekunde 1520 und Sekunde 1725 erfolgen. Sekunde 172 5 ist der Zeitpunkt, an dem die Höchstgeschwindigkeit der Phase sehr hoher Geschwindigkeit erreicht ist. Die miniaturisierte Geschwindigkeitskurve ist dann mit folgender Gleichung zu berechnen:

Um bei Sekunde 1743 die ursprüngliche Fahrzeuggeschwindigkeit zu erhalten, ist für die Verzögerung ein Korrekturfaktor mit folgender Gleichung zu berechnen:

f_{corr_dec} = (v_{dsc_1725} - 90,4) / (v_{orig_1725} - 90,4)

dabei ist 90,4 km/h die ursprüngliche Fahrzeuggeschwindigkeit bei Sekunde 1743.

Die miniaturisierte Fahrzeuggeschwindigkeit zwischen Sekunde 1726 und Sekunde 1742 ist dann mit folgender Gleichung zu berechnen:

für i = 1726 bis 1742.

8.2.3. Miniaturisierungsverfahren für Fahrzeuge der Klasse 3¹⁸

Abbildung A1/16 zeigt biespielhaft 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

Im Zyklus der Klasse 3 erfolgt die Miniaturisierung im Zeitraum zwischen Sekunde 1533 und Sekunde 1762. In diesem Zeitraum ist die Beschleunigung für den ursprünglichen Zyklus mit folgender Gleichung zu berechnen:

Dabei ist:

v_i die Fahrzeuggeschwindigkeit in km/h

i die Zeit zwischen Sekunde 1533 und Sekunde 1762

Die Miniaturisierung muss zuerst im Zeitraum zwischen Sekunde 1533 und Sekunde 1724 erfolgen. Sekunde 1724 ist der Zeitpunkt, an dem die Höchstgeschwindigkeit der Phase sehr hoher Geschwindigkeit erreicht ist. Die miniaturisierte Geschwindigkeitskurve ist dann mit folgender Gleichung zu berechnen:

Um bei Sekunde 1763 die ursprüngliche Fahrzeuggeschwindigkeit zu erhalten, ist für die Verzögerung ein Korrekturfaktor mit folgender Gleichung zu berechnen:

f_{corr_dec} = (v_dsc1724 - 82,6) / (v_{orig_1724} - 82,6)

dabei ist 82,6 km/h die ursprüngliche Fahrzeuggeschwindigkeit bei Sekunde 1763.

Die miniaturisierte Fahrzeuggeschwindigkeit zwischen Sekunde 1725 und Sekunde 1762 ist dann mit folgender Gleichung zu berechnen:

für i = 1725 bis 1762.

8.3. Bestimmung des Miniaturisierungsfaktors¹⁸

Der Miniaturisierungsfaktor f_dsc, ist eine Funktion des Verhältnisses r_max zwischen der maximal erforderlichen Leistung der Zyklusphasen, in denen die Miniaturisierung anzuwenden ist, und der Nennleistung des Fahrzeugs P_rated.

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

Dabei ist/sind:

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 Fahrzeugeschwindigkeit v_i, und die Beschleunigungswerte a_i, sind:

v_i = 61,4 km/h, a_i = 0,22 m/s² für Klasse 1

v_i = 109,9 km/h, a_i = 0,36 m/s² für Klasse 2

v_i = 111,9 km/h, a_i = 0,50 m/s² für Klasse 3.

r_max ist mit folgender Gleichung zu berechnen:

r_max = P_req,max,i / P_rated

Der Miniaturisierungsfaktor f_dsc, ist mit folgenden Gleichungen zu berechnen:

wenn r_max < r₀ dann f_dsc = 0

und es erfolgt keine Miniaturisierung.

Wenn r_max ≥ r₀ dann f_dsc = a₁ × r_max + b₁

Es gelten folgende Berechnungsparameter und -koeffizienten r₀, a₁ und b₁,:

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.

Der sich daraus ergebende Miniaturisierungsfaktor f_dsc wird auf 3 Dezimalstellen gerundet und wird nur angewendet, wenn er 0,010 übersteigt.

Die folgenden Daten sind in allen einschlägigen Prüfberichten zu berücksichtigen:

1. f_dsc
2. v_max
3. gefahrene Strecke in m

Die Strecke wird für die gesamte Zykluskurve als die Summe von v_i in km/h, geteilt durch 3,6 berechnet.

8.4. Zusätzliche Anforderungen

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 Unteranhangs 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 Unteranhangs genannte Höchstgeschwindigkeit des Zyklus

9.1. Allgemeine Bemerkungen¹⁸

Dieser Absatz gilt für Fahrzeuge, die technisch in der Lage sind, der Geschwindigkeitskurve des in Absatz 1 dieses Unteranhangs 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. Dieser anwendbare Zyklus wird im Folgenden als 'Basiszyklus' bezeichnet und dient zur Bestimmung des Zyklus mit begrenzter Geschwindigkeit.

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

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

Die Höchstgeschwindigkeit eines solchen Fahrzeugs wird im Folgenden als 'begrenzte Geschwindigkeit' v_cap bezeichnet.

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

In den Fällen, in denen v_cap angewendet wird, ist der Basiszyklus gemäß Absatz 9.2 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 Geschwndigkeit ist abzuleiten, indem alle Werte der Fahrzeuggeschwindigkeiten v_i (wobei v_i > v_cap) durch v_cap.ersetzt werden.

9.2.1.1 Ist v_cap < v_max,medium, so sind die Strecken der Phasen mit mittlerer Geschwindigkeit im Falle des Basiszyklus d_base,medium und des Zwischenzyklus mit begrenzter Geschwindigkeit d_cap,medium mit der folgenden Gleichung für beide Zyklen zu berechnen:

Dabei ist:

v_max,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 v_cap < v_max,high, so sind die Strecken der Phasen mit hoher Geschwindigkeit im Falle des Basiszyklus d_base,high und des Zwischenzyklus mit begrenzter Geschwindigkeit d_cap,high mit der folgenden Gleichung für beide Zyklen zu berechnen:

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

9.2.2. Bestimmung der dem Zwischenzyklus mit begrenzter Geschwindigkeit hinzuzufügenden Zeiträume zum Ausgleich von Streckendifferenzen¹⁸

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 entsprechende Zeiträume (wobei gilt: v_i = v_cap) hinzuzufügen.

9.2.2.1. Zusätzlicher Zeitraum für die Phase mit mittlerer Geschwindigkeit

Ist v_cap < v_max,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:

Die Anzahl der Zeitabschnitte n_add,medium (wobei v_i = v_cap), die im Zwischenzyklus mit begrenzter Geschwindigkeit der Phase mit mittlerer Geschwindigkeit hinzugefügt wird, entspricht dem auf die nächste ganze Zahl gerundeten Wert von Δt_medium, (z.B. ist 1,4 auf 1 abzurunden und 1,5 auf 2 aufzurunden).

9.2.2.2. Zusätzlicher Zeitraum für die Phase mit hoher Geschwindigkeit

Ist v_cap < v_{max high}, so ist der zusätzliche Zeitraum, der im Zwischenzyklus mit begrenzter Geschwindigkeit den Phasen mit hoher Geschwindigkeit hinzugefügt wird, mit der folgenden Gleichung zu berechnen:

Die Anzahl der Zeitabschnitte n_add,high (wobei v_i = v_cap), die im Zwischenzyklus mit begrenzter Geschwindigkeit der Phase mit hoher Geschwindigkeit hinzugefügt wird, entspricht dem auf die nächste ganze Zahl gerundeten Wert von Δt_high.

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

Die Anzahl der Zeitabschnitte n_add,exhigh (wobei v_i = v_cap), die im Zwischenzyklus mit begrenzter Geschwindigkeit der Phase mit sehr hoher Geschwindigkeit hinzugefügt wird, entspricht dem auf die nächste ganze Zahl gerundeten Wert von Δt_exhigh.

9.2.3. Aufbau des letzten Zyklus mit begrenzter Geschwindigkeit

9.2.3.1 Zyklus für Klasse 1¹⁸

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 = v_cap ist. Die Zeit dieses Abschnitts wird im Folgenden als t_medium bezeichnet.

Dann wird die Anzahl n_add,medium an Abschnitten hinzugefügt, wobei v_i = v_cap, so dass die Zeit des letzten Abschnitts gleich (t_medium + n_add,medium) ist.

Daraufhin ist der restliche Teil der Phase mit mittlerer Geschwindigkeit im Zwischenzyklus mit begrenzter Geschwindigkeit, der mit demselben Teil des Basiszyklus identisch ist, hinzuzufügen, damit die Zeit des letzten Abschnitts (1022 + n_add,medium) beträgt.

9.2.3.2 Zyklen der Klasse 2 und der Klasse 3¹⁸

9.2.3.2.1 v_cap < v_{max, 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 = v_cap. Die Zeit dieses Abschnitts wird im Folgenden t_medium.bezeichnet.

Dann wird die Anzahl n_add,medium an Abschnitten hinzugefügt, wobei v_i = v_cap, so dass die Zeit des letzten Abschnitts gleich (t_medium + n_add,medium) ist.

Daraufhin ist der restliche Teil der Phase mit mittlerer Geschwindigkeit im Zwischenzyklus mit begrenzter Geschwindigkeit, der mit demselben Teil des Basiszyklus identisch ist, hinzuzufügen, damit die Zeit des letzten Abschnitts (1022 + n_add,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 = v_cap. Die Zeit dieses Abschnitts im Zwischenzyklus mit begrenzter Geschwindigkeit wird im Folgenden als t_high bezeichnet, so dass die Zeit dieses Abschnitts im letzten Zyklus mit begrenzter Geschwindigkeit gleich (t_high + n_add,medium) ist.

Dann wird die Anzahl n_add,high an Abschnitten hinzugefügt, so dass die Zeit des letzten Abschnitts gleich (t_high + n_add,medium + n_add,high) ist.

Daraufhin ist der restliche Teil der Phase mit hoher Geschwindigkeit im Zwischenzyklus mit begrenzter Geschwindigkeit, der mit demselben Teil des Basiszyklus identisch ist, hinzuzufügen, damit die Zeit des letzten Abschnitts gleich (1477 + n_add,medium + n_add,high) ist.

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

Dann wird die Anzahl n_add,exhigh an Abschnitten hinzugefügt, so dass die Zeit des letzten Abschnitts gleich (t_exhigh + n_add,medium + n_add,high + n_add,exhigh) ist.

Daraufhin ist der restliche Teil der Phase mit sehr hoher Geschwindigkeit im Zwischenzyklus mit begrenzter Geschwindigkeit, der mit demselben Teil des Basiszyklus identisch ist, hinzuzufügen, damit die Zeit des letzten Abschnitts gleich (1800 + n_add,medium + n_add,high + n_add,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 für n_add,medium, n_add,high und n_add,exhigh.

9.2.3.2.2 v_{max, medium} ≤ v_cap < v_{max, 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 = v_cap. Die Zeit dieses Abschnitts wird im Folgenden als t_high bezeichnet.

Dann wird die Anzahl n_add,high an Abschnitten hinzugefügt, so dass die Zeit des letzten Abschnitts gleich (t_high + n_add,high) ist.

Daraufhin ist der restliche Teil der Phase mit hoher Geschwindigkeit im Zwischenzyklus mit begrenzter Geschwindigkeit, der mit demselben Teil des Basiszyklus identisch ist, hinzuzufügen, damit die Zeit des letzten Abschnitts (1477 + n_add,high) beträgt.

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

Dann wird die Anzahl n_add,exhigh an Abschnitten (wobei v_i = v_cap) hinzugefügt, so dass die Zeit des letzten Abschnitts gleich (t_exhigh + n_add,high + n_add,exhigh) ist.

Daraufhin ist der restliche Teil der Phase mit sehr hoher Geschwindigkeit im Zwischenzyklus mit begrenzter Geschwindigkeit, der mit demselben Teil des Basiszyklus identisch ist, hinzuzufügen, damit die Zeit des letzten Abschnitts gleich (1800 + n_add,high + n_add,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 für n_add,high und n_add,exhigh.

9.2.3.2.3 v_{max, high} ≤ v_cap < v_{max, 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 = v_cap. Die Zeit dieses Abschnitts wird im Folgenden als texhigh bezeichnet.

Dann wird die Anzahl n_add,exhigh an Abschnitten (wobei v_i = v_cap) hinzugefügt, so dass die Zeit des letzten Abschnitts gleich (t_exhigh + n_add,exhigh) ist.

Daraufhin ist der restliche Teil der Phase mit sehr hoher Geschwindigkeit im Zwischenzyklus mit begrenzter Geschwindigkeit, der mit demselben Teil des Basiszyklus identisch ist, hinzuzufügen, damit die Zeit des letzten Abschnitts gleich (1800 + n_add,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 für n_add,exhigh.

10. Verteilung der Zyklen auf die Fahrzeuge¹⁸

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 Genehmigungsbehörde in einer nummerisch 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 miniaturisiert werden.

.

1. Allgemeiner Ansatz

1.1. Die in diesem Unteranhang 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 Betrieb der Kupplung gelten nicht, wenn die Kupplung automatisch, ohne Aktivierung oder Deaktivierung durch den Fahrer, betrieben wird.

1.6. Dieser Unteranhang gilt nicht für Fahrzeuge, die gemäß Unteranhang 8 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. P_rated, die maximale Motornennleistung wie vom Hersteller angegeben (in kW)
2. n_rated, die Motornenndrehzahl laut Herstellerangabe als diejenige Motordrehzahl, bei der der Motor seine maximale Leistung erreicht (in min^-1)
3. n_idle, Leerlaufdrehzahl (in min^-1)

   n_idle 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, Zusatzeinrichtungen usw. entsprechen denen von Prüfung Typ 1 gemäß Unteranhang 6.

   Der in diesem Unteranhang zu verwendende Wert ist der arithmetische, auf den nächstgelegenen Wert von 10 min^-1 gerundete oder gekürzte Mittelwert über den Messzeitraum hinweg.

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 bis ng_max geteilt wird (in min^-1/(km/h)); (n/v)i ist anhand der in Unteranhang 7 Absatz 8 angegebenen Gleichungen zu ermitteln
6. f₀, f₁, f₂, die für die Prüfungen ausgewählten Fahrwiderstandskoeffizienten N, N/(km/h) und N/(km/h)²
7. n_max

   n_max1 = n_{95_high}, die Höchstmotordrehzahl, bei der 95 % der Nennleistung erreicht sind (in min^-1)

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

   n_max2 = (n/v)(ng_max) × v_max,cycle

   n_max3 = (n/v)(ng_max) × v_max,vehicle

   Dabei gilt:

   ngvmax	ist in Absatz 2 i definiert
   vmax,cycle	ist die Höchstgeschwindigkeit der Fahrzeuggeschwindigkeitskurve gemäß Unteranhang 1 (in km/h)
   vmax,vehicle	ist die Höchstgeschwindigkeit des Fahrzeugs gemäß Absatz 2 i (in km/h)
   (n/v)(ngvmax)	ist das Verhältnis, das ermittelt wird, wenn die Motordrehzahl n durch die Fahrzeuggeschwindigkeit v für den Gang ngvmax geteilt wird (in min-1/(km/h))
   nmax	ist der Höchstwert für nmax1, nmax2 und nmax3 (in min-1)

8. P_wot(n), die Leistungskurve bei Volllast über den Motordrehzahlbereich

   Die Leistungskurve muss aus einer ausreichenden Anzahl an Datensätzen (n, P_wot) 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 Anhang XX darf 2 % nicht übersteigen. Erster Datensatz: n_{min_drive_set} (siehe Nummer (k)(3)) oder niedriger. Letzter Datensatz: n_max oder höhere Motordrehzahl. Der Abstand zwischen den Datensätzen muss nicht gleich sein, aber alle Datensätze müssen gemeldet werden.

   Die Datensätze und die Werte P_rated sowie n_rated müssen der Leistungskurve gemäß Herstellerangaben entnommen werden.

   Die Leistung bei Volllast im Falle von Motordrehzahlen, die nicht durch Anhang XX abgedeckt sind, ist gemäß der in Anhang XX beschriebenen Methode zu bestimmen.

9. Bestimmung von ng_vmax und v_max

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

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

   ng_vmax = ng und v_max = v_max(ng).

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

   ng_vmax = ng - 1 und v_max = v_max(ng - 1),

   sonst ng_vmax = ng - 2 und v_max = v_max(ng - 2).

   Dabei gilt:

   vmax(ng)	ist die 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)	ist die 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)	ist die 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 v_max und ng_max sind auf eine Dezimalstelle gerundete Fahrzeuggeschwindigkeitswerte zu verwenden.

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

   	f0 × v + f1 × v2 + f2 × v3
   Prequired =
   	3.600

   Dabei gilt:

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

   Die bei der Fahrzeuggeschwindigkeit v_max im Gang ng, ng - 1 oder ng - 2 zur Verfügung stehende Leistung P_wot(n) kann anhand der Leistungskurve bei Volllast mit folgenden Gleichungen bestimmt werden:

   n_ng = (n/v)_ng × v_max(ng)

   n_ng-1 = (n/v)_ng-1 × v_max(ng - 1)

   n_ng-2 = (n/v)_ng-2 × v_max(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. ng - 3, ng - 4 usw.

   Falls die Höchstmotordrehzahl zur Begrenzung der Fahrzeughöchstgeschwindigkeit auf den Wert n_lim 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:

   ng_vmax = ng_max und v_max = n_lim/(n/v)(ng_max).

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

   

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

   

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 × (v_max / n_{95_high}) > 6,74
    3. (n/v)₂ × (v_max / n_{95_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.

       m_t = m_r0 + 25 kg + (MC - m_r0 - 25 kg) × 0,28

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

       Dabei gilt:

       vmax	ist die Fahrzeughöchstgeschwindigkeit gemäß Angaben in Absatz 2. (i). Für die unter (3) und (4) 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)	ist das Verhältnis, das ermittelt wird, wenn die Motordrehzahl n durch die Fahrzeuggeschwindigkeit v für den Gang ngvmax geteilt wird (in min-1/(km/h))
       mr0	ist die Masse in fahrbereitem Zustand (in kg)
       MC	ist die Bruttozugmasse (Bruttofahrzeugmasse + maximale Masse des Anhängers) (in kg)

       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 n_{min_drive}

    n_{min_drive} ist die Mindestmotordrehzahl, wenn das Fahrzeug in Bewegung ist (in min^-1)

    1. Für n_gear = 1, n_{min_drive} = n_idle
    2. Für n_gear = 2
       1. für den Übergang vom ersten in den zweiten Gang:

          n_{min_drive} = 1,15 × n_idle

       2. für Verzögerungen bis zum Stillstand:

          n_{min_drive} = n_idle

       3. für alle anderen Fahrbedingungen:

          n_{min_drive} = 0,9 × n_idle

    3. Für n_gear > 2 ist n_{min_drive} wie folgt zu bestimmen:

       n_{min_drive} = n_idle + 0,125 × (n_rated - n_idle)

       Dieser Wert erhält die Bezeichnung n_{min_drive_set}.

    Die Endergebnisse für n_{min_drive} sind auf die nächste ganzstellige Zahl zu runden. Beispiel: 1.199,5 wird zu 1.200 und 1.199,4 wird zu 1.199.

    Sofern vom Hersteller beantragt, können für n_gear > 2 Werte größer als n_{min_drive_set} verwendet werden. In diesem Fall kann der Hersteller einen Wert für Phasen mit Beschleunigung/konstanter Geschwindigkeit (n_{min_drive_up}) und einen anderen Wert für Verzögerungsphasen (n_{min_drive_down}) angeben.

    Beispiele mit Beschleunigungswerten von mindestens - 0,1389 m/s² sind den Phasen mit Beschleunigung/konstanter Geschwindigkeit zuzuordnen.

    Darüber hinaus kann der Hersteller für einen Anfangszeitraum (t_{start_phase}) für die Werte n_{min_drive} und/oder n_{min_drive_up} für n_gear > 2 höhere Werte angeben (n_{min_drive_start} und/oder n_{min_drive_up_start}) als vorstehend festgelegt.

    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 n_{min_drive} nicht ändert.

    Alle selbst gewählten Werte für n_{min_drive} müssen mindestens so hoch sein wie n_{min_drive_set}, dürfen aber nicht höher sein als 2 × n_{min_drive_set}.

    Alle selbst gewählten Werte für n_{min_drive} sowie t_{start_phase} sind in allen einschlägigen Prüfberichten festzuhalten.

    Als unterer Grenzwert für die Leistungskurve bei Volllast gemäß Absatz 2 h ist ausschließlich n_{min_drive_set} zu verwenden.

12. TM, Prüfmasse des Fahrzeugs (in 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:

Dabei gilt:

3.2. Bestimmung der Drehzahlen

Immer wenn v_j < 1 km/h, ist davon auszugehen, dass das Fahrzeug stillsteht, und die Motordrehzahl ist auf n_idle 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.

Immer wenn v_j ≥ 1 km/h der Zykluskurve und jeder Gang i gleich i = 1 bis ng_max, ist die Motordrehzahl n_i,j anhand folgender Gleichung zu berechnen:

n_i,j = (n/v)_i × v_j

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 Geschwindigkeitskure mit v_j ausgewählt werden:

1. alle Gänge i < ng_vmax, wobei n_{min_drive} ≤ n_i,j ≤ n_max1
2. alle Gänge i ≥ ng_vmax, wobei n_{min_drive} ≤ n_i,j ≤ n_max2
3. Gang 1, wenn n_1,j < n_{min_drive}

Wenn a_j ≤ 0 und n_i,j ≤ n_idle, so ist n_i,j auf n_idle zu setzen und die Kupplung auszurücken.

Wenn a_j ≥ 0 und n_i,j < max(1,15 × n_idle; Mindestmotordrehzahl der Kurve P_wot(n)), so ist n_i,j auf das Maximum von 1,15 × n_idle oder (n/v)_i × v_j zu setzen und die Kupplung ist auf "unbestimmt" zu setzen.

"Unbestimmt" erfasst jeden Zustand der Kupplung zwischen ausgerückt und eingerückt, je nach Motoren- und Getriebekonzeption. In diesem Fall kann die tatsächliche Motordrehzahl von der berechneten Motordrehzahl abweichen.

3.4. Berechnung der zur Verfügung stehenden Leistung

Die für jeden möglichen Gang i und jeden Fahrzeuggeschwindigkeitswert der Zykluskurve (vi) zur Verfügung stehende Leistung ist anhand folgender Gleichung zu berechnen:

P_{available_i,j} = P_wot (n_i,j) × (1 - (SM + ASM))

Dabei gilt:

Falls ein solcher Antrag gestellt wurde, muss der Hersteller die ASM-Werte (P_wot-Reduzierung in %) zusammen mit den Datensätzen für P_wot(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 Genehmigungsbehörde erforderlich.

Tabelle A2/1

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 sind erfüllt und
2. für n_gear > 2, falls P_{available_i,j} ≥ P_required,j.

Der erste, für jede Sekunde j der Zykluskurve zu verwendende Gang ist der höchstmögliche letzte Gang i_max. Bei einem Start aus dem Stillstand ist nur der erste Gang zu verwenden.

Der niedrigstmögliche letzte Gang ist i_min.

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

Die erste Gangwahl 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 km/h und einem monotonen Anstieg der Fahrzeuggeschwindigkeit. Eine Verzögerungsphase ist ein Zeitabschnitt von mehr als 2 Sekunden bei einer Fahrzeuggeschwindigkeit von ≥ 1 km/h und einem monotonen Abnehmen der Fahrzeuggeschwindigkeit.

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

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.

   Gänge, die bei Beschleunigungen bei Fahrzeuggeschwindigkeiten von ≥ 1 km/h verwendet werden, sind für mindestens 2 Sekunden zu verwenden (z.B. ist die Gangabfolge 1, 2, 3, 3, 3, 3, 3 durch 1, 1, 2, 2, 3, 3, 3 zu ersetzen). Diese Anforderung gilt nicht beim Herunterschalten während einer Beschleunigungsphase. Diese Art des Herunterschaltens ist entsprechend Absatz 4 b) zu korrigieren. Während der Beschleunigungsphasen dürfen keine Gänge ausgelassen 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 heruntergeschaltet werden, wird der bei diesem Herunterschalten benötigte Gang notiert (i_DS). Als Beginn eines Korrekturverfahrens gilt entweder die letzte Sekunde vor Ermittlung von i_DS oder der Beginn der Beschleunigungsphase, falls die Gänge aller vorherigen Zeitabschnitte > i_DS sind. Anschließend ist die folgende Prüfung anzuwenden.

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

   Vom Ende des Korrekturzeitraums bis zum Ende der Beschleunigungsphase muss jeder Herunterschaltvorgang mit einer Dauer von nur einer Sekunde entfernt werden, wenn dabei jeweils nur ein Gang heruntergeschaltet wurde. Ist das Herunterschalten jedoch über zwei Gänge erfolgt, sind alle Erfordernisse für Gänge ≥ i_DS bis zum letzten Auftreten von i_DS zu (i_DS + 1) zu korrigieren.

   Diese letzte Korrektur ist außerdem vom Beginn bis zum Ende der Beschleunigungsphase anzuwenden, falls kein 10-Sekunden-Fensters ermittelt werden konnte, das entweder über mindestens 2 aufeinanderfolgende Sekunden oder für mindestens 2 einzelne Sekunden i_DS enthält.

   Beispiele:

   1. Ist die anfänglich errechnete Verwendung der Gänge:

      2, 2, 3, [3, 4, 4, 4, 4,3, 4, 4, 4, 4], 4, 4,3, 4, 4, 4,

      dann ist folgende Korrektur für die Verwendung der Gänge vorzunehmen:

      2, 2, 3, 3, 3, 3, 3, 3,3, 3, 3, 3, 3, 3, 3,3, 4, 4, 4.

   2. Ist die anfänglich errechnete Verwendung der Gänge:

      2, 2, 3, [3, 4, 4,3, 4, 4, 4, 4, 4, 4], 4, 4, 4, 4,3, 4,

      dann ist folgende Korrektur für die Verwendung der Gänge vorzunehmen:

      2, 2, 3, 3, 3, 3,3, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4,4, 4.

   3. Ist die anfänglich errechnete Verwendung der Gänge:

      2, 2, 3, [3, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4], 4, 4, 4,3,3, 4,

      dann ist folgende Korrektur für die Verwendung der Gänge vorzunehmen:

      2, 2, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3,3,3, 4.

   Die ersten 10-Sekunden-Fenster sind in den obigen Beispielen mit eckigen Klammern gekennzeichnet.

   Mit den unterstrichenen Gängen (z.B.3) sind diejenigen Fälle gekennzeichnet, die eine Korrektur des vorhergehenden Gangs nach sich ziehen könnten.

   Eine solche Korrektur ist nicht für Gang 1 vorzunehmen.

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:

      i - 1, 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 i - 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 i - 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 ≥ i_min erfüllt sein.

4. Beim Übergang von einer Beschleunigungsphase oder einer Phase mit konstanter Geschwindigkeit zu einer Verzögerungsphase darf nicht hochgeschaltet werden, wenn der Gang in der auf die Verzögerungsphase folgenden Phase niedriger ist als der Gang nach dem Hochschalten.

   Beispiel:

   Wenn v_i ≤ v_{i + 1} und v_{i + 2} < v_{i + 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 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 1 Gang hochgeschaltet werden.

   Innerhalb einer Verzögerungsphase darf nicht hochgeschaltet werden.

5. Während einer Verzögerungsphase sind Gänge mit n_gear > 2 so lange zu verwenden, bis die Motordrehzahl unter n_{min_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 × n_idle) fällt.

   Fällt die Motordrehzahl unter n_idle, so ist die Kupplung auszurücken.

   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 n_idle fällt.

6. Sollte während einer Verzögerungsphase die Dauer einer Gangabfolge zwischen zwei Gangabfolgen von mindestens 3 Sekunden nur 1 Sekunde betragen, ist sie durch Gang 0 zu ersetzen und die Kupplung auszurücken.

   Sollte während einer Verzögerungsphase die Dauer einer Gangabfolge zwischen zwei Gangabfolgen von mindestens 3 Sekunden 2 Sekunden betragen, ist sie in der ersten Sekunde durch Gang 0 und in der zweiten Sekunde durch denjenigen Gang zu ersetzen, der nach dem 2-Sekunden-Zeitraum folgt. Die Kupplung ist in der ersten Sekunde auszurücken.

   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 Gangabfolgen 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 wie folgt zu ändern: i, i, i, 0, i - 2, i - 2.

   Eine Gangabfolge der Art i, i, i, i - 1, i - 2, i - 3 oder i, i, i, i - 2, i - 2, i - 3 oder andere mögliche Kombinationen sind wie folgt zu ändern: 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 dritten Sekunde < 0 ist oder bei denen die Beschleunigung in den letzten 2 Sekunden ≥ 0 ist.

   Bei außergewöhnlichen Übergangsszenarien ist es möglich, dass aufeinanderfolgende Gangabfolgen 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 (wobei j > (i + 1) und k ≤ (i - 1)) ist zu j, 0, i - 1, i - 1, i - 1, k zu ändern, wenn Gang (i - 1) bei Sekunde 3 dieser Abfolge eine oder zwei Stufen niedriger ist als i_max (eine nach Gang 0).

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

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

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

   In allen in diesem Unterabsatz genannten Fällen kommt das 1 Sekunde andauernde Ausrücken 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 einzurücken.

   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.

   Zurückschalten ist während dieser Verzögerungsphasen nicht erlaubt.

5. Die Absätze 4 a) bis 4 f) sind sequentiell anzuwenden, wobei jedes Mal die gesamte Zykluskurve zu scannen ist. Da Änderungen an den Absätzen 4 a) bis 4 f) neue Abfolgen hinsichtlich der Verwendung der Gänge zur Folge haben können, sind diese neuen Gangabfolgen dreimal zu prüfen und gegebenenfalls zu ändern.

Damit die Richtigkeit der Berechnung bewertet werden kann, ist der durchschnittliche Gang für v ≥ 1 km/h (auf vier Dezimalstellen gerundet) zu berechnen und in alle einschlägigen Prüfberichte aufzunehmen.

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.

1. Anwendungsbereich

In diesem Unteranhang 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. Reserviert

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) und auf Antrag des Herstellers und mit Genehmigung der Genehmigungsbehörde kann 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 v_max 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 Unteranhang 7 Absatz 5 ein Zyklus-Energiebedarf hinsichtlich der Sollgeschwindigkeitskurve des anzuwendenden Fahrzyklus zu berechnen.

2.4. f₀, f₁, f₂ sind die entsprechend diesem Unteranhang bestimmten Fahrwiderstandskoeffizienten der Fahrwiderstandsgleichung F = f₀+ f₁ × v + f₂ × v²

f₀ ist der konstante Fahrwiderstandskoeffizient in N; der Wert ist auf eine Dezimalstelle zu runden;

f₁ ist der Fahrwiderstandskoeffizient erster Ordnung in N/(km/h); der Wert ist auf drei Dezimalstellen zu runden;

f₂ ist der Fahrwiderstandskoeffizient zweiter Ordnung in N/(km/h)²; der Wert ist auf fünf Dezimalstellen zu runden.

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

2.5. Rotierende Masse

2.5.1. Bestimmung von m_r

m_r ist die gleichwertige effektive Masse aller Räder und Fahrzeugbauteile in kg, die, bei Getriebe in Neutral- Stellung, mit den Rädern auf der Straße rotieren. m r ist mittels eines geeigneten und von der Genehmigungsbehörde genehmigten Verfahrens zu messen oder zu berechnen. Wahlweise kann m_r 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 m_r 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 4-Rad-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 m_r 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 in allen einschlägigen Prüfberichten festgehalten und für nachfolgende Prüfungen zur Bestimmung des Fahrwiderstands auf der Straße verwendet werden.

3. Allgemeine Anforderungen¹⁸

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 Genehmigungsbehörde ist die Genauigkeit der Fahrwiderstandskoeffizienten eines individuellen Fahrzeugs nachzuweisen.

3.1. Gesamtmessgenauigkeit, Präzision, Auflösung und Frequenz¹⁸

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. Die Fahrzeugmasse ist vor und nach der Prüfung auf derselben Waage zu messen: ± 10 kg (± 20 kg bei Fahrzeugen > 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 n ± 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

Dabei ist:

Tu die Turbulenzintensität

u' die Fluktuation der Turbulenzgeschwindigkeit in m/s

U_∞ die ungestörte Strömungsgeschwindigkeit in m/s

3.2.4. Festes Blockierungsverhältnis

Das Fahrzeugblockierungsverhältnis µ_sb, 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.

µ_sb = A_f / A_nozzle

Dabei ist:

ε_sb das Fahrzeugblockierungsverhältnis

A_f die Fläche der Fahrzeugfront in m²

A_nozzle die Fläche des Düsenauslasses in m²

3.2.5. Rotierende Räder¹⁸

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. Laufband¹⁸

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. Fluidströmungswinkel¹⁸

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 gleich oder kleiner als 0,02 sein.

σ(ΔP_t/q) ≤ 0,02

Dabei ist:

σ die Standardabweichung des Druckverhältnisses - (ΔP_t/q);

ΔP_t die Schwankung des Gesamtdrucks zwischen den Messpunkten in N/m²

q der dynamische Druck 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.

|cp_x=+3m - cp_x=-3m| ≤ 0,02

Dabei ist:

cp der 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 = 0 m) ≤ 30mm

Dabei ist:

δ₉₉ der Abstand senkrecht zur Straße, wo 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 der Fahrzeugfront ε_restr aufgrund des Rückhaltesystems darf 0,10 nicht überschreiten.

ε_restr = A_restr / A_f

Dabei ist:

ε_restr das relative Blockierungsverhältnis des Rückhaltesystems

A_restr die Fahrzeugfront des Rückhaltesystems, auf die Düsenvorderseite projiziert, in m²

A_f die 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. Messpräzision¹⁸

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

4.1.1.1. Zulässige Windbedingungen¹⁸

Die maximal zulässigen Windbedingungen für die Bestimmung des Fahrwiderstands werden in den Absätzen 4.1.1.1.1 und 4.1.1.1.2 beschrieben.

Zur Feststellung der Anwendbarkeit des zu verwendenden Typs der Anemometrie ist der arithmetische Mittelwert der Windgeschwindigkeit mittels kontinuierlicher Windgeschwindigkeitsmessungen zu bestimmen, indem ein anerkanntes meteorologisches Instrument an einer an der Prüfstrecke liegenden Stelle und in einer sich über dem Fahrbahnniveau befindenden Höhe, wo die repräsentativsten Windbedingungen auftreten, verwendet wird.

Können keine Prüfungen in entgegengesetzter Richtung auf demselben Abschnitt der Prüfstrecke durchgeführt werden (z.B. auf einer ovalen Prüfstrecke mit obligatorischer Fahrtrichtung), so sind die Windgeschwindigkeit und die Richtung auf jedem Teil der Prüfstrecke zu messen. In diesem Fall wird durch den höheren Messwert für die arithmetische durchschnittliche Windgeschwindigkeit die Art der zu verwendenden Anemometrie bestimmt, während durch die niedrigere arithmetische durchschnittliche Windgeschwindigkeit das Kriterium bestimmt wird, nach dem auf eine Windkorrektur verzichtet werden kann.

4.1.1.1.1 Zulässige Windbedingungen bei der Verwendung stationärer Anemometrie

Stationäre Anemometrie ist nur zu verwenden, wenn Windgeschwindigkeiten über einen Zeitraum von 5 Sekunden im Durchschnitt weniger als 5 m/s betragen und die Spitzenwindgeschwindigkeiten in weniger als 2 Sekunden weniger als 8 m/s betragen. Darüber hinaus muss die mittlere Vektorkomponente der Windgeschwindigkeit entlang der Prüfstrecke während jedes gültigen Fahrtenpaars unter 2 m/s liegen. Fahrtenpaare, die die obigen Kriterien nicht erfüllen, sind von der Analyse auszuschließen. Windkorrekturen müssen entsprechend Absatz 4.5.3 berechnet werden. Auf eine Windkorrektur kann verzichtet werden, wenn die niedrigste arithmetische durchschnittliche Windgeschwindigkeit 2 m/s oder weniger beträgt.

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 beschriebenes Gerät zu verwenden. Die arithmetische durchschnittliche Windgeschwindigkeit während jedes gültigen Fahrtenpaars entlang der Prüfstrecke muss unter 7 m/s liegen, wobei Spitzenwindgeschwindigkeiten in weniger als 2 Sekunden weniger als 10 m/s betragen müssen. Darüber hinaus muss die mittlere Vektorkomponente der Windgeschwindigkeit entlang der Prüfstrecke während jedes gültigen Fahrtenpaars unter 4 m/s liegen. Fahrtenpaare, die die obigen Kriterien nicht erfüllen, sind von der Analyse auszuschließen.

4.1.1.2. Umgebungstemperatur

Die Umgebungstemperatur muss im Bereich von 5 °C bis einschließlich 35 °C liegen.

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 zu bestimmen und für jede einzelne Fahrt zu korrigieren. Die endgültigen Werte von f₀, f₁ and f₂ müssen dem arithmetischen Durchschnitt der individuell korrigierten Koeffizienten f₀, f₁ und f₂ entsprechen.

Es steht dem Hersteller frei, Ausrollprüfungen zwischen 1 °C und 5 °C durchzuführen.

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. 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, andernfalls, wenn das Fahrzeug sich von dem Serienfahrzeug unterscheidet, ist eine vollständige Beschreibung in alle einschlägigen Prüfberichte aufzunehmen.

4.2.1.1. Vorgaben für die Auswahl von Prüffahrzeugen¹⁸

4.2.1.1.1. Keine Anwendung der Interpolationsmethode¹⁸

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 5.6 und 5.7 dieses Anhangs).

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^{18 20}

Auf Antrag des Herstellers kann eine Interpolationsmethode angewandt 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 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.

Als Orientierungshilfe lässt sich festhalten, dass die folgenden Mindestdifferenzen zwischen den Fahrzeugen H und L für das jeweilige Merkmal gelten sollten, das für den Fahrwiderstand relevant ist:

1. Masse: mind. 30 kg
2. Rollwiderstand: mind. 1,0 kg/t
3. Luftwiderstand C_D × A: mind. 0,05 m²

Um eine hinreichende Differenz zwischen Fahrzeug H und L in Bezug auf ein bestimmtes für den Fahrwiderstand relevantes Merkmal zu erhalten, kann der Hersteller für Fahrzeug H künstlich ungünstigere Werte schaffen, z.B. durch Aufbringen einer größeren Prüfmasse.

4.2.1.2. Vorgaben für Familien¹⁸

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 5.6 dieses Anhangs 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 5.6 dieses Anhangs
2. Erfüllung der Anforderungen laut den Absätzen 2.3.1 und 2.3.2 des Unteranhangs 6
3. Durchführung der Berechnungen laut Absatz 3.2.3.2 des Unteranhangs 7

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 5.7 dieses Anhangs 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 erhalten die Bezeichnungen H_R und L_R für die Fahrwiderstandsfamilie.

4.2.1.2.3.3. Neben den Vorgaben laut den Absätzen 2.3.1 und 2.3.2 des Unteranhangs 6 für eine Interpolationsfamilie muss die Differenz des Zyklusenergiebedarfs zwischen H_R und L_R der Fahrwiderstandsfamilie, basierend auf HR über einen vollständigen WLTC-Zyklus Klasse 3, 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 bestimmt, muss eine neue Fahrwiderstandsfamilie unter Berücksichtigung der Fahrwiderstandsdifferenz von sowohl Fahrzeug L als auch Fahrzeug H dieser neuen Fahrwiderstandsfamilie berechnet werden.

f_0,N = f_0,R + f_{0, Delta}

f_1,N = f_1,R + f_{1, Delta}

f_2,N = f_2,R + f_{2, Delta}

Dabei gilt:

4.2.1.3. Zulässige Kombinationen aus Prüffahrzeugauswahl und Familienvorgaben¹⁸

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 hervor.

Tabelle A4/1 Zulässige Kombinationen aus Prüffahrzeugauswahl und Familienvorgaben¹⁸

4.2.1.3.1 Ableitung von Fahrwiderstandswerten für eine Interpolationsfamilie von einer Fahrwiderstandsfamilie

Die Fahrwiderstandswerte H_R und/oder L_R sind gemäß diesem Unteranhang zu bestimmen.

Der Fahrwiderstand von Fahrzeug H (und L) einer Interpolationsfamilie innerhalb der Fahrwiderstandsfamilie ist gemäß den Absätzen 3.2.3.2.2 bis 3.2.3.2.2.4 des Unteranhangs 7 folgendermaßen zu berechnen:

1. Verwendung von H_R und L_R der Fahrwiderstandsfamilie anstelle von H und L als Eingabedaten für die Gleichungen;
2. Verwendung der Fahrwiderstandsparameter (d. h. Prüfmasse, Δ(C_D ×A_f) in Bezug zu Fahrzeug L_R 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 angewandt werden, die sich bei den Prüffahrzeugen L_R und H_R voneinander unterscheiden. Für andere Merkmale, die für den Fahrwiderstand relevant sind, gilt der Wert von Fahrzeug H_R.

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.

4.2.1.3.2 - gestrichen -¹⁸

4.2.1.3.3 - gestrichen -¹⁸

4.2.1.3.4 - gestrichen -¹⁸

4.2.1.3.5 - gestrichen -¹⁸

4.2.1.4. Anwendung der Fahrwiderstandsmatrix-Familie (Straße)

Ein Fahrzeug, das die Kriterien von Absatz 5.8 dieses Anhangs erfüllt und das:

1. für die beabsichtigte Serie vollständiger Fahrzeuge, die von der Fahrwiderstandsmatrix-Familie (Straße) hinsichtlich des geschätzten schlechtesten C_D-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 Genehmigungsbehörde legen im Einvernehmen fest, welches Modell eines Prüffahrzeugs als repräsentativ gilt.

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

Der Fahrwiderstand (Straße) aller Einzelfahrzeuge der Fahrwiderstandsmatrix-Familie (Straße) einschließlich H_M und L_M ist gemäß Absatz 5.1 dieses Unteranhangs 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 m_av 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 in alle einschlägigen Prüfberichte aufzunehmen und für jede Ausrollprüfung zu verwenden.

4.2.1.8. Zustand des Prüffahrzeugs

4.2.1.8.1 Einfahren¹⁸

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.

Auf Antrag des Herstellers kann ein Fahrzeug mit mindestens 3.000 km verwendet werden.

4.2.1.8.1.1 - gestrichen -¹⁸

4.2.1.8.2 Herstellerangaben

Das Fahrzeug muss mit den vom Hersteller vorgesehenen Spezifikationen für das Serienfahrzeug hinsichtlich der Reifendrücke gemäß Absatz 4.2.2.3 dieses Unteranhangs, der Fahrwerksgeometrie/Spureinstelllung gemäß Absatz 4.2.1.8.3 dieses Unteranhangs, der Bodenfreiheit, der Fahrzeughöhe, der Schmierung von Antriebsstrang und Radlager sowie der Bremseinstellung übereinstimmen, um unrepräsentative Störeinflüsse 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 in alle einschlägigen Prüfblätter aufzunehmen.

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 Ausrollmodus¹⁸

Können die in den Absätzen 8.1.3 oder 8.2.3 beschriebenen Kriterien bei der Bestimmung der Einstellungen des Rollenprüfstands aufgrund nichtreproduzierbarer Kräfte nicht erfüllt werden, so ist das Fahrzeug mit einem Fahrzeug-Ausrollmodus auszurüsten. Der Ausrollmodus muss von der Genehmigungsbehörde 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.

4.2.1.8.5.1 - gestrichen -¹⁸

4.2.2. Reifen

4.2.2.1. Reifenrollwiderstand^{18 20}

Die Messung der Reifenrollwiderstandswerte hat gemäß Anhang 6 der UNECE-Regelung Nr. 117 - Änderungsserie 02 zu erfolgen. Die Rollwiderstandskoeffizienten müssen gemäß den Rollwiderstandsklassen in Verordnung (EG) Nr. 1222/2009 (siehe Tabelle A4/2) abgeglichen und 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)¹⁸

Wird die Interpolationsmethode zum Zwecke der Berechnung nach Absatz 3.2.3.2 des Unteranhangs 7 auf den Rollwiderstand angewandt, sind für das Berechnungsverfahren 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 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.

4.2.2.2. Reifenzustand¹⁸

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.

4.2.2.2.1 - gestrichen -¹⁸

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 eine Stunde mit10 % über dem Solldruck abzukühlen
2. Vor der Prüfung ist der Reifendruck auf den in Absatz 4.2.2.3 dieses Unteranhangs 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:

   Δp_t = 0,8 × (T_soak - T_amb)

   Dabei ist:

   ΔP_t die dem Reifendruck gemäß Absatz 4.2.2.3 dieses Unteranhangs hinzugefügte Reifendruckanpassung in kPa

   0,8 der Druckanpassungsfaktor in °C

   T_soak die Reifenabkühltemperatur in °C

   T_amb die 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 (C_D × A_f) wahrscheinlich größer als 0,015 m², so ist das Fahrzeug mit und ohne Instrument in einem Windkanal zu messen, der dem Kriterium von Absatz 3.2 dieses Unteranhangs genügt. Die entsprechende Differenz ist von f2 abzuziehen. Auf Antrag des Herstellers und mit Genehmigung der Genehmigungsbehörde 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 Genehmigungsbehörde können die Bremsen auch nach dem Aufwärmen mit derselben Verzögerung wie in diesem Absatz beschrieben betätigt werden

4.2.4.1.2 Aufwärmen und Stabilisierung¹⁸

Alle Fahrzeuge sind mit 90 % der Höchstgeschwindigkeit des anzuwendenden WLTC zu fahren. Das Fahrzeug ist für mindestens 20 Minuten aufzuwärmen, bis stabile Bedingungen erreicht sind.

Tabelle A4/3 frei gelassen¹⁸

4.2.4.1.3 Kriterium für den stabilen Zustand

Siehe Absatz 4.3.1.4.2 dieses Unteranhangs.

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

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

4.3.1. Ausrollmethode mit stationärer Anemometrie

4.3.1.1. Auswahl der Bezugsgeschwindigkeiten für die Bestimmung der Fahrwiderstandskurve¹⁸

Die Bezugsgeschwindigkeiten für die Bestimmung des Fahrwiderstands müssen entsprechend Absatz 2.2 ausgewählt werden.

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

4.3.1.2 Datenerfassung

Während der Prüfung sind die Zeit und die Fahrzeuggeschwindigkeit mit einer Frequenz von mindestens 5 Hz zu messen.

4.3.1.3. Fahrzeugausrollmethode

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

4.3.1.3.2 Während des Ausrollens 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 genügen.

4.3.1.3.4 Obwohl empfohlen wird, jede Ausrollfahrt ohne Unterbrechung durchzuführen, sind Teilfahrten zulässig, wenn in einer einzigen Fahrt nicht für alle Geschwindigkeitsbezugspunkte Daten gesammelt werden können. Für Teilfahrten gelten folgende zusätzliche Anforderungen:

1. Es ist darauf zu achten, dass die Fahrzeugbedingungen bei jedem Teilpunkt möglichst konstant sind.
2. Mindestens ein Geschwindigkeitspunkt muss sich mit dem höheren Geschwindigkeitsbereich (Ausrollen) überschneiden.
3. Bei keinem der Geschwindigkeitspunkte mit Überschneidung darf die durchschnittliche Kraft des unteren Geschwindigkeitsbereichs (Ausrollen) von der durchschnittlichen Kraft des oberen Geschwindigkeitsbereichs (Ausrollen) um mehr als ± 10 N bzw. ± 5 % abweichen, wobei der jeweils höhere Wert ausschlaggebend ist.
4. Wenn es aufgrund der Streckenlänge nicht möglich ist, Anforderung b) dieses Absatzes zu erfüllen, muss ein zusätzlicher Geschwindigkeitspunkt hinzugefügt werden, der dann als Geschwindigkeitspunkt mit Überschneidung dient.

4.3.1.4. Messung der Ausrollzeit¹⁸

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

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

Dabei gilt:

Tabelle A4/4 Koeffizient h als Funktion von m¹⁸

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. Es ist die maximale Anzahl der Paare zu bewerten, die innerhalb der statistischen Präzision im Sinne von Absatz 4.3.1.4.2 liegen. Bei einem Ausschluss sind Paare von den Bewertungen auszuschließen, wobei mit dem Paar zu beginnen ist, das die größte Abweichung vom Mittelwert aufweist.

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.

Dabei gilt:

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.

4.3.2. Ausrollmethode mit On-Board-Anemometrie

Das Fahrzeug ist gemäß Absatz 4.2.4 dieses Unteranhangs 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 Windgeschwindigkeit 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 Unteranhangs auszuwählen.

4.3.2.3 Datenerfassung¹⁸

Während der Prüfung sind die abgelaufene Zeit, die Fahrzeuggeschwindigkeit und die Luftgeschwindigkeit (Windgeschwindigkeit, 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 in entgegengesetzten Richtungen durchzuführen, bis mindestens zehn aufeinanderfolgende Fahrten (fünf in jeder Richtung) erfolgt sind. Genügt eine Fahrt nicht den geforderten On-Board- Anemometrie-Prüfbedingungen, so sind diese Fahrt und die entsprechende Fahrt in entgegengesetzter Richtung zu verwerfen. Alle gültigen Messpaare sind in die endgültige Analyse mit mindestens 5 Ausrollfahrten aufzunehmen. Vgl. die statistischen Validierungskriterien in Absatz 4.3.2.6.10 dieses Unteranhangs.

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 C_D in Kombination mit der Fahrzeugfront zur Korrektur der Ausrollergebnisse.

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

4.3.2.4.2 Während des Ausrollens 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, sind Teilfahrten zulässig, wenn in einer einzigen Fahrt nicht für alle Geschwindigkeitsbezugspunkte Daten gesammelt werden können. Für Teilfahrten gelten folgende zusätzliche Anforderungen:

1. Es ist darauf zu achten, dass die Fahrzeugbedingungen bei jedem Teilpunkt möglichst konstant sind.
2. Mindestens ein Geschwindigkeitspunkt muss sich mit dem höheren Geschwindigkeitsbereich (Ausrollen) überschneiden.
3. Bei keinem der Geschwindigkeitspunkte mit Überschneidung darf die durchschnittliche Kraft des unteren Geschwindigkeitsbereichs (Ausrollen) von der durchschnittlichen Kraft des oberen Geschwindigkeitsbereichs (Ausrollen) um mehr als ± 10 N bzw. ± 5 % abweichen, wobei der jeweils höhere Wert ausschlaggebend ist.
4. Wenn es aufgrund der Streckenlänge nicht möglich ist, die Anforderung in Buchstabe b zu erfüllen, muss ein zusätzlicher Geschwindigkeitspunkt hinzugefügt werden, der dann als Geschwindigkeitspunkt mit Überschneidung dient.

4.3.2.5. Bestimmung der Bewegungsgleichung¹⁸

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 Symbole¹⁸

4.3.2.5.1 Allgemeine Form¹⁸

Die allgemeine Form der Bewegungsgleichung ist folgende:

Dabei ist:

D_mech = D_tyre + D_f + D_r;

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

4.3.2.5.2 Modell des mechanischen Widerstands

Der mechanische Widerstand, der aus selbständigen Komponenten besteht und Reibungsverluste der Reifen D_tyre sowie der Vorder- und Hinterachse D_f und D_r repräsentiert (einschließlich Verlusten im Getriebe), ist als dreistelliges Polynom als Funktion der Fahrzeuggeschwindigkeit v gemäß folgender Gleichung zu modellieren:

D_mech = A_m + B_mv + C_mv²

Dabei gilt:

A_m, B_m und C_m werden in der Datenanalyse nach der Methode der Mindestquadrate 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 B_m auf Null zu setzen und die Koeffizienten A_m und C_m sind mit einer Regressionsanalyse nach der Methode der Mindestquadrate neu zu berechnen.

4.3.2.5.3 Modell des Luftwiderstands

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

C_D(Y) = a₀ + a₁Y + a₂Y² + a₃Y³ + a₄Y⁴

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

Der Luftwiderstand wird bestimmt, indem der Widerstandskoeffizient mit der Fahrzeugfront A_f und der relativen Windgeschwindigkeit kombiniert wird.

4.3.2.5.4 Endgültige Form der Bewegungsgleichung¹⁸

Durch Substitution erhält man folgende endgültige Form der Bewegungsgleichung:

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 Unteranhangs 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 v_r und der Gierrate Y 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, v_r und Y 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 (head_i - head_i+1)² usw., auszuwählen, wobei sich head_i und head_i+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, (dh/ds)(dv/dt), v_r² und Y zu bestimmen, indem die gemäß den Absätzen 4.3.2.1.3 und 4.3.2.1.4 dieses Unteranhangs erhaltenen Kalibrierungsfaktoren angewendet werden. Zur Anpassung der Stichproben an die Frequenz von 1 Hz ist eine Datenfilterung anzuwenden.

4.3.2.6.3 Vorläufige Analyse¹⁸

Mithilfe einer linearen Regressionsanalyse nach der Methode der kleinsten Quadrate sind alle Datenpunkte sofort zu analysieren, um A_m, B_m, C_m, a₀, a₁, a₂, a₃ und a₄ gemäß m_e, (dh/ds), (dv/dt),v,v_r, und ρ zu bestimmen.

4.3.2.6.4 Datenausreißer

Eine vorhergesagte Kraft m_e(dv/dt) ist zu berechnen und mit den beobachteten Datenpunkten zu vergleichen.

Datenpunkte mit zu starken Abweichungen, 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 Unteranhangs ausgewählten Geschwindigkeitsbereichs zu beschränken.

4.3.2.6.7 Endgültige Datenanalyse¹⁸

Alle nicht gekennzeichneten Daten sind mittels einer linearen Regressionsanalyse nach der Methode der Mindestquadrate zu analysieren. A_m, B_m, C_m, a₀, a₁, a₂, a₃ und a₄ sind gemäß m_e, (dh/ds), (dv/dt),v,v_r, und ρ 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 A_f und der Widerstandskoeffizient C_D festgelegt werden können, falls sie zuvor bestimmt wurden.

4.3.2.6.9 Korrektur auf Bezugsbedingungen

Bewegungsgleichungen sind gemäß Absatz 4.5 dieses Unteranhangs 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 v_j weniger als die Konvergenzanforderung für alle i und j:

Dabei ist:

ΔF_i(v_j) die 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(v_j) der berechnete Fahrwiderstand (Straße) in N, unter Einschluss aller Ausrollfahrten

v_j die Bezugsgeschwindigkeit in km/h

n die 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 des Drehmomentmessers¹⁸

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 Unteranhangs 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 C_ji und der Zeit über mindestens 5 Sekunden für jede v_j mit einer Frequenz von mindestens 10 Hz zu messen. Die über eine Zeitphase für eine Bezugsgeschwindigkeit v_j 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 Unteranhangs 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 Unteranhangs genügen.

Obwohl empfohlen wird, jede Prüffahrt ohne Unterbrechung durchzuführen, sind Teilfahrten zulässig, wenn in einer einzigen Fahrt nicht für alle Geschwindigkeitsbezugspunkte Daten gesammelt werden können. Bei Teilfahrten ist darauf zu achten, dass die Fahrzeugbedingungen bei jedem Teilpunkt so stabil wie möglich bleiben.

4.4.2.4. Geschwindigkeitsabweichung¹⁸

Während einer Messung an einem einzelnen Geschwindigkeitsbezugspunkt muss die Geschwindigkeitsabweichung von der arithmetischen Durchschnittsgeschwindigkeit, v_ji-v_jm, berechnet gemäß Absatz 4.4.3 dieses Unteranhangs, innerhalb der in Tabelle A4/6 angegebenen Werte liegen.

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

Tabelle A4/6 Geschwindigkeitsabweichung¹⁸

4.4.2.5. Umgebungstemperatur

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

4.4.3. Berechnung der arithmetischen Durchschnittsgeschwindigkeit und des arithmetischen Durchschnittsdrehmoments

4.4.3.1. Berechnung

Die arithmetische Durchschnittsgeschwindigkeit v_jm in km/h und das arithmetische Durchschnittsdrehmoment C_jm in Nm von jeder Messung sind anhand der gemäß Absatz 4.4.2.2 dieses Unteranhangs gesammelten Datensätze mit folgender Gleichung zu berechnen:

und

Dabei ist:

v_ji die tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit des i-ten Datensatzes am Geschwindigkeitsbezugspunkt j in km/h

k die Anzahl der Datensätze in einer einzelnen Messung

C_ji das tatsächliche Drehmoment des i-ten Datensatzes in Nm

C_js der Kompensationsterm für die Geschwindigkeitdrift in Nm gemäß folgender Gleichung:

C_js = (m_st + m_r) × α_jr_j. darf nicht größer als 0,05 sein und kann unberücksichtigt bleiben, wenn ± j nicht größer als ± 0,005 m/s² ist

Dabei ist:

n die Rotationsfrequenz des gefahrenen Reifens in s^-1

α_j die arithmetische Durchschnittsbeschleunigung in m/s², die gemäß folgender Gleichung zu berechnen ist:

Dabei ist:

t_i der Zeitpunkt in s, an dem der i-te Datensatz erfasst wurde

4.4.3.2. Messpräzision¹⁸

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

Dabei gilt:

n die Anzahl der Messpaare für C_jm der Fahrwiderstand bei der Geschwindigkeit v_j in Nm gemäß folgender Gleichung:

Dabei gilt:

C_jmi ist das arithmetische Durchschnittsdrehmoment des i-ten Messpaares in Nm bei der Geschwindigkeit v_j gemäß folgender Gleichung:

C_jmi = 1/2 × (C_jmai + C_jmbi)

Dabei ist:

C_jmai und C_jmbi sind die arithmetischen Durchschnittsdrehmomente der i-ten Messung in Nm bei der Geschwindigkeit v_j, die in Absatz 4.4.3.1 dieses Unteranhangs für jede Richtung a and b bestimmt werden

s die Standardabweichung in Nm gemäß folgender Gleichung:

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

4.4.4. Bestimmung der Fahrwiderstandskurve¹⁸

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

V_jm = 1/2 × (v_jma + v_jmb)

C_jm = 1/2 × (C_jma + C_jmb)

Die folgende, nach der Methode der Mindestquadrate erstellte Regressionsanalysekurve des arithmetischen Durchschnittsfahrwiderstands ist auf alle Datenpaare (v_jm, C_jm) bei allen Bezugsgeschwindigkeiten gemäß Absatz 4.4.2.1 dieses Unteranhangs 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 Unteranhangs) sind in alle einschlägigen Prüfblätter aufzunehmen.

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

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:

K₂ = (T / 293 K) × (100 kPa / P)

Dabei ist:

T die arithmetische durchschnittliche Umgebungstemperatur aller Einzelfahrten in Kelvin (K)

P der arithmetische durchschnittliche Umgebungsdruck in kPa

4.5.2. Korrekturfaktor des Rollwiderstands

Der Korrekturfaktor K₀ für den Rollwiderstand Kelvin^-1 (K^-1) kann auf der Grundlage empirischer Daten bestimmt und von der Genehmigungsbehörde für die jeweilige Fahrzeug- und Reifenprüfung genehmigt werden, oder gemäß folgender Gleichung als gesetzt gelten:

K₀ = 8,6 × 10^-3K^-1

4.5.3. Windkorrektur

4.5.3.1. Windkorrektur mit stationärem Anemometer

4.5.3.1.1 Es ist eine Windkorrektur für die absolute Windgeschwindigkeit entlang der Prüfstrecke durchzuführen, indem die Differenz, die durch abwechselnde Fahrten nicht aus dem Koeffizienten f₀ gemäß Bestimmung nach Absatz 4.3.1.4.4 oder aus c₀ gemäß Bestimmung nach Absatz 4.4.4 gelöscht werden kann, subtrahiert wird.

4.5.3.1.2 Der Windkorrekturwiderstand w₁ für die Ausrollmethode oder w₂ für die Methode der Drehmomentmessung ist gemäß folgenden Gleichungen zu berechnen:

Dabei ist:

w₁ der Windkorrekturwiderstand für die Ausrollmethode in N

f₂ der Koeffizient des gemäß Absatz 4.3.1.4.4 dieses Unteranhangs bestimmten Terms

v_w die untere arithmetische Durchschnittswindgeschwindigkeit aus entgegengesetzten Richtungen in m/s entlang der Prüfstrecke während der Prüfung

w₂ der Windkorrekturwiderstand für die Methode der Drehmomentmessung in Nm

c₂ der Koeffizient des gemäß Absatz 4.4.4 dieses Unteranhangs bestimmten aerodynamischen Terms für die Methode der Drehmomentmessung.

4.5.3.2. Windkorrektur mit On-Board-Anemometer

Für den Fall, dass die Ausrollmethode mit einer On-Board-Anemometrie erfolgt, sind w₁ und w₂ in den Gleichungen in Absatz 4.5.3.1.2 auf Null zu setzen, da die Windkorrektur bereits gemäß Absatz 4.3.2 dieses Unteranhangs angewendet wird.

4.5.4. Korrekturfaktor der Prüfmasse¹⁸

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

Dabei ist:

f₀ ein konstanter Term N

TM die Prüfmasse des Prüffahrzeugs in kg

m_av ist der arithmetische 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 Unteranhangs bestimmte Kurve ist auf die Bezugsbedingungen hin folgendermaßen zu korrigieren:

F^* = ((f₀ - w₁ - K₁) + f₁v) × (1 + K₀(T - 20)) + K²f₂v²

Dabei ist:

F^* der korrigierte Fahrwiderstand (Straße) in N

f₀ der konstante Term N

f₁ ist der Koeffizient des Terms erster Ordnung (in N/(km/h))

f₂ ist der Koeffizient des Terms zweiter Ordnung (in N/(km/h)²)

K₀ der Korrekturfaktor für den Rollwiderstand gemäß der Definition in Absatz 4.5.2 dieses Unteranhangs

K₁ die Korrektur für die Prüfmasse gemäß der Definition in Absatz 4.5.4 dieses Unteranhangs

K₂ der Korrekturfaktor für den Luftwiderstand gemäß der Definition in Absatz 4.5.1 dieses Unteranhangs

T der arithmetische Durchschnitt der Umgebungstemperatur in ° C

v die Fahrzeuggeschwindigkeit in km/h

w₁ die Korrektur für den Windwiderstand in N gemäß der Definition in Absatz 4.5.3 dieses Unteranhangs

Das Ergebnis der Berechnung ((f₀ - w₁ - K₁) × (1 + K₀ × (T-20))) ist als Sollfahrwiderstandskoeffizient (Straße) A_t in der Berechnung der Einstellung des Widerstands des Rollenprüfstands gemäß Absatz 8.1 dieses Unteranhangs zu verwenden.

Das Ergebnis der Berechnung (f₁ × (1 + K₀ × (T-20))) ist als Sollfahrwiderstandskoeffizient B_t in der Berechnung der Einstellung des Widerstands des Rollenprüfstands gemäß Absatz 8.1 dieses Unteranhangs zu verwenden.

Das Ergebnis der Berechnung (K₂ × f₂) ist als Sollfahrwiderstandskoeffizient (Straße) C_t in der Berechnung der Einstellung des Widerstands des Rollenprüfstands gemäß Absatz 8.1 dieses Unteranhangs zu verwenden.

4.5.5.2. Die in Absatz 4.4.4 dieses Unteranhangs 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 Bezugsbedingungen¹⁸

C^* = ((c₀ - w₂- K₁) + c₁v) × (1 + K₀(T - 20)) + K₂c₂v²

Dabei ist:

C* der korrigierte Fahrwiderstand in Nm

c₀ der gemäß Absatz 4.4.4 dieses Unteranhangs bestimmte konstante Term in Nm

c₁ ist der Koeffizient des Terms erster Ordnung gemäß Bestimmung nach Absatz 4.4.4 (in Nm/(km/h))

c₂ ist der Koeffizient des Terms zweiter Ordnung gemäß Bestimmung nach Absatz 4.4.4 (in Nm/(km/h)²)

K₀ der Korrekturfaktor für den Rollwiderstand gemäß der Definition in Absatz 4.5.2 dieses Unteranhangs

K₁ die Korrektur für die Prüfmasse gemäß der Definition in Absatz 4.5.4 dieses Unteranhangs

K₂ der Korrekturfaktor für den Luftwiderstand gemäß der Definition in Absatz 4.5.1 dieses Unteranhangs

v die Fahrzeuggeschwindigkeit in km/h

T der arithmetische Durchschnitt der Umgebungstemperatur in °C

w₂ die Korrektur für den Windwiderstand gemäß der Definition in Absatz 4.5.3 dieses Unteranhangs.

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:

c_2corr = K₂ × c₂ × (1+(Δ(C_D × A_f))/(C_D' × A_f'))

Dabei ist:

Δ(C_D × A_f) = (C_D × A_f) - (C_D' × A_f')

4.5.5.2.3 Sollfahrwiderstandskoeffizienten

Das Ergebnis der Berechnung ((c₀ - w₂ - K₁) × (1 + K₀ × (T-20))) ist als Sollfahrwiderstandkoeffizient a_t in der Berechnung der Einstellung des Widerstands des Rollenprüfstands gemäß Absatz 8.2 dieses Unteranhangs zu verwenden.

Das Ergebnis der Berechnung (c₁ × (1 + K₀ × (T-20))) ist als Sollfahrwiderstandkoeffizient b_t in der Berechnung der Einstellung des Widerstands des Rollenprüfstands gemäß Absatz 8.2 dieses Unteranhangs zu verwenden.

Das Ergebnis der Berechnung (c_2coRRx r) ist als Sollfahrwiderstandkoeffizient c_t in der Berechnung der Einstellung des Widerstands des Rollenprüfstands gemäß Absatz 8.2 dieses Unteranhangs zu verwenden.

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 Unteranhangs beschriebenen Methode bestimmt, so ist der Fahrwiderstand (Straße) eines Einzelfahrzeugs gemäß Absatz 5.1.1 dieses Unteranhangs zu berechnen.

Wird der Fahrwiderstand des repräsentativen Fahrzeugs nach der in Absatz 4.4 dieses Unteranhangs beschriebenen Methode bestimmt, so ist der Fahrwiderstand eines Einzelfahrzeugs gemäß Absatz 5.1.2 dieses Unteranhangs zu berechnen.

5.1.1. Für die Berechnung des Fahrwiderstands (Straße) von Fahrzeugen einer Fahrwiderstandsmatrix-Familie (Straße) sind die in Absatz 4.2.1.4 dieses Unteranhangs beschriebenen Fahrzeugparameter und die in Absatz 4.3 dieses Unteranhangs bestimmten Fahrwiderstandskoeffizienten (Straße) des repräsentativen Prüffahrzeugs zu verwenden.

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

F_c = f₀ + (f₁ × v) + (f₂ × v²)

Dabei gilt:

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

Gehören die Reifen an der Vorder- und Hinterachse zu unterschiedlichen Energieeffizienzklassen, ist der gewichtete Mittelwert anhand der Gleichung in Absatz 3.2.3.2.2.2 des Unteranhangs 7 zu berechnen.

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

5.1.2. Für die Berechnung des Fahrwiderstands von Fahrzeugen einer Fahrwiderstandsmatrix-Familie (Straße) sind die in Absatz 4.2.1.4 dieses Unteranhangs beschriebenen Fahrzeugparameter und die in Absatz 4.4 dieses Unteranhangs bestimmten Fahrwiderstandskoeffizienten des repräsentativen Prüffahrzeugs zu verwenden.

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

C_c = c₀ + c₁ × v + c₂ × v²

Dabei gilt:

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) F_c ist für die Geschwindigkeitsbezugspunkte zu berechnen.

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

F_c = f₀ + f₁ × v + f₂ × v²

Dabei ist:

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 Genehmigungsbehörde

Die Ergebnisse der Windkanalmethode sind mit den Ergebnissen der Ausrollmethode zu vergleichen, um die Eignung der Vorrichtungen nachzuweisen, und sie sind in alle einschlägigen Prüfberichte aufzunehmen.

6.2.1. Von der Genehmigungsbehörde sind drei Fahrzeuge auszuwählen. Die Fahrzeuge müssen die Bandbreite an Fahrzeugen (z.B. Größe, Gewicht) abdecken, die mit den jeweiligen Vorrichtungen gemessen werden sollen.

6.2.2. Zwei getrennte Ausrollprüfungen sind mit jedem der drei Fahrzeuge gemäß Absatz 4.3 dieses Unteranhangs durchzuführen, die sich ergebenden Fahrwiderstandskoeffizienten (Straße) f₀, f₁ und f₂ sind gemäß dem genannten Absatz zu bestimmen und gemäß Absatz 4.5.5 dieses Unteranhangs 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 Unteranhangs an den selben drei Fahrzeugen, die gemäß Absatz 6.2.1 dieses Unteranhangs ausgewählt wurden, und unter den selben 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 und 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 ε_k, 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:

   ε_k = (E_k,WTM / E_k,coastdown) - 1
   

   εk	die Differenz in der Zyklusenergie in Prozent zwischen der Windkanalmethode und der Ausrollmethode über einen vollständigen WLTC-Zyklus der Klasse 3 für Fahrzeug k
   Ek,WTM	die 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 Absatz 5 von Unteranhang 7 berechnet wird
   Ek,coastdown	die 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 Absatz 5 von Unteranhang 7 berechnet wird und

2. Der arithmetische Durchschnitt x der drei Differenzen muss innerhalb von 0,02 liegen.

   

   Die Genehmigung ist von der Genehmigungsbehörde 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.

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

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 Unteranhangs durchzuführen; dies gilt sowohl für Laufbandprüfstände oder Rollenprüfstande als auch für die Windkanalmessungen.

Wird das in Absatz 6.5.2.1 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 Laufbandprüfstände oder Rollenprüfstande müssen einen Temperatursollpunkt von 20 °C mit einer Toleranz von ± 3 °C haben. Auf Antrag des Herstellers kann der Sollpunkt auch 23 °C betragen mit einer Toleranz von ± 3 °C.

6.4. Windkanalverfahren

6.4.1. Windkanalkriterien¹⁸

Die Auslegung des Windkanals, die Prüfmethoden und die Korrekturen müssen den Wert (C_D × A_f) besitzen, repräsentativ für den Straßenwert (C_D × A_f) sein und eine Präzision von 0,015 m² aufweisen.

Für alle Messungen (C_D × A_f) sind die in Absatz 3.2 dieses Unteranhangs genannten Windkanalkriterien mit folgenden Änderungen einzuhalten:

1. das in Absatz 3.2.4 dieses Unteranhangs 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 Kontakfläche
3. die Standardabweichung des in Absatz 3.2.8 dieses Unteranhangs beschriebenen Gesamtluftdrucks am Düsenauslass muss weniger als 1 % betragen
4. das in Absatz 3.2.10 dieses Unteranhangs beschriebene Blockierungsverhältnis des Rückhaltesystems muss weniger als 3 % betragen

6.4.2. Windkanalmessung¹⁸

Das Fahrzeug muss sich in dem in Absatz 6.3 dieses Unteranhangs 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.

Sind am Fahrzeug bewegliche aerodynamische Karosserieteile vorhanden, so gilt Absatz 4.2.1.5 dieses Unteranhangs. Können die beweglichen Teile durch die Geschwindigkeit beeinflusst werden, dann ist jede mögliche Position im Windkanal zu messen und der Genehmigungsbehörde sind Nachweise über das Verhältnis zwischen Bezugsgeschwindigkeit, Position des beweglichen Teils und des entsprechenden (C_D × A_f)-Wertes vorzulegen.

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)

Unbeschadet der Anforderung von Absatz 6.5.1.2.1 dieses Unteranhangs 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 Kühlung¹⁸

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 Unteranhangs 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 Unteranhangs zu konditionieren.

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

F_d = a_d + b_d × v + c_d × v²

Dabei ist:

a_d = 0

b_d = 0;

c_d = (C_D × A_f) × (ρ₀ / 2) × (1 / 3,6²)

Die gleichwertige Schwungmasse des Prüfstands ist die Prüfmasse.

Der für die Einstellung des Widerstands verwendete Luftwiderstand ist Absatz 6.7.2 dieses Unteranhangs zu entnehmen und kann unmittelbar verwendet werden. Ansonsten sind a_d, b_d und c_d aus diesem Absatz zu verwenden.

Auf Antrag des Herstellers und alternativ zu Absatz 4.2.4.1.2 dieses Unteranhangs 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 und die Dauer muss 1.200 Sekunden überschreiten, bis 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 F_jDyno muss der arithmetische Durchschnitt der Kraft während der Messung sein.

Die Schritte gemäß den Absätzen 6.5.2.2.2 bis 6.5.2.2.4 dieses Unteranhangs 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 Unteranhangs 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 Unteranhangs vorzunehmen. Ist das Ausrollen in entgegengesetzte Richtungen nicht möglich, so findet die Gleichung zur Berechnung von Δt_ji in Absatz 4.3.1.4.2 dieses Unteranhangs keine Anwendung. 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 Unteranhangs durchzuführen.

6.5.2.3.3 Die Kraft f_jDyno bei jeder Bezugsgeschwindigkeit v_j ist durch Entfernen der simulierten aerodynamischen Kraft zu berechnen.

Dabei ist:

Wahlweise kann auf Antrag des Herstellers c_d während des Ausrollens und zur Berechnung von f_jDyno auf Null gesetzt werden.

6.5.2.4. Messbedingungen¹⁸

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

6.5.3. Messergebnis bei Verwendung des Flachriemens

Das Ergebnis des Flachriemenprüfstands f_jDyno wird für die weiteren Berechnungen in Absatz 6.7 dieses Unteranhangs als f_j bezeichnet.

6.6. Rollenprüfstand in der Windkanalmethode

6.6.1. Kriterien

Zusätzlich zu den Beschreibungen in den Absätzen 1 und 2 von Unteranhang 5 gelten auch die in den Absätzen 6.6.1.1 bis 6.6.1.6 einschließlich dieses Unteranhangs enthaltenen Kriterien.

6.6.1.1. Beschreibung eines Rollenprüfstands¹⁸

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 Unteranhangs 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 Unteranhangs erfüllen.

6.6.1.3. Genauigkeit der gemessenen Kräfte

Die Genauigkeit der gemessenen Kräfte muss den Anforderungen von Absatz 6.5.1.3 dieses Unteranhangs genügen, mit Ausnahme der Kraft in x-Richtung, die mit der in Absatz 2.4.1 des Unteranhangs 5 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 Rolle¹⁸

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 Unteranhangs genügen.

6.6.2. Prüfstandsmessungen

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

6.6.3. Korrektur der auf dem Rollenprüfstand gemessenen Kräfte in Bezug zu denjenigen auf ebener Fläche¹⁸

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

Dabei ist:

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 Genehmigungsbehörde einvernehmlich über die Verwendung der Faktoren c1 und c2 entscheiden.

Wahlweise kann die folgende konservative Gleichung verwendet werden:

Für C2 ist in der Regel der Wert 0,2 zu verwenden; kommt jedoch die Methode zur Fahrwiderstandsdifferenz (siehe Absatz 6.8) zur Anwendung und ist die nach Absatz 6.8.1 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 Unteranhangs gemessenen Kräfte sind gemäß folgender Gleichung auf die Bezugsbedingungen hin zu korrigieren:

F_Dj = (f_j - K₁) × (1 + K₀(T - 293))

Dabei ist:

6.7.2. Berechnung der aerodynamischen Kraft

Der Luftwiderstand ist gemäß folgender Gleichung zu berechnen: Ist das Fahrzeug mit beweglichen aerodynamischen Karosserieteilen, die durch die Geschwindigkeit beeinflusst werden können, ausgerüstet, so sind die entsprechenden (C_D × A_f)-Werte auf die betreffenden Geschwindigkeitsbezugspunkte anzuwenden.

Dabei ist:

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 Unteranhangs ist gemäß folgender Gleichung zu berechnen:

F^*_j = F_Dj + F_Aj

für alle anwendbaren Geschwindigkeitsbezugspunkte j in N.

Für alle berechneten F^*_j 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 Unteranhangs 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 Mindestquadrate neu zu berechnen.

6.8. Methode zur Ermittlung der Fahrwiderstandsdifferenz¹⁸

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. Berechnen der Differenz gemäß Absatz 6.8.1.

Diese Messungen müssen auf einem Flachriemen nach Absatz 6.5 oder auf einem Rollenprüfstand nach Absatz 6.6 durchgeführt werden, und die Korrektur der Ergebnisse (unter Ausschluss der aerodynamischen Kraft) muss nach Absatz 6.7.1 erfolgen.

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

Dabei gilt:

Diese alternative Methode zur Bestimmung des Fahrwiderstands darf nur dann angewandt 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 angewandt werden, wenn die Gesamtgenauigkeit des absoluten Fahrwiderstands von Fahrzeug N in irgendeiner Weise beeinträchtigt ist.

6.8.1. Bestimmung der Differenz der Flachriemen- oder Rollenprüfstandskoeffizienten¹⁸

Die Fahrwiderstandsdifferenz wird anhand folgender Gleichung berechnet:

F_{Dj, Delta} = F_Dj,N - F_Dj,R

Dabei gilt:

Für alle berechneten Werte für F_{Dj, Delta} müssen die Koeffizienten f_{0, Delta}, f_{1, Delta} und f_{2, Delta} in der Fahrwiderstandsgleichung mit einer Regressionsanalyse nach der Methode der kleinsten Quadrate berechnet werden.

6.8.2. Ermittlung des Gesamtfahrwiderstands¹⁸

Wird die Interpolationsmethode (siehe Absatz 3.2.3.2. des Unteranhangs 7) nicht angewandt, muss die Fahrwiderstandsdifferenz für Fahrzeug N anhand folgender Gleichungen berechnet werden:

f_0,N = f_0,R + f_{0, Delta}

f_1,N = f_1,R + f_{1, Delta}

f_2,N = f_2,R + f_{2, Delta}

Dabei gilt:

7. Übertragung des Fahrwiderstands (Straße) auf einen Rollenprüfstand

7.1. Vorbereitung der Prüfung auf dem Rollenprüfstand

7.1.0. Auswahl des Prüfstandbetriebs¹⁸

Die Prüfung muss auf einem Prüfstand erfolgen, der entweder im 2-Rad-Betrieb oder im 4-Rad-Betrieb arbeitet (siehe Absatz 2.4.2.4 des Unteranhangs 6).

7.1.1. Laborbedingungen

7.1.1.1. Rolle(n)¹⁸

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 Zusatzgewichts ist in alle einschlägigen Prüfblätter aufzunehmen.

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 Unteranhangs 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, so dass 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 Unteranhangs) eingestellt werden und er ist in alle einschlägigen Prüfberichte aufzunehmen.

7.3.2. Können die in Absatz 8.1.3 beschriebenen Kriterien bei der Bestimmung der Einstellungen des Rollenprüfstands aufgrund nichtreproduzierbarer Kräfte nicht erfüllt werden, so ist das Fahrzeug mit einem Fahrzeug-Ausrollmodus auszurüsten. Der Ausrollmodus muss von der Genehmigungsbehörde genehmigt werden und die Verwendung eines solchen 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.

7.3.2.1. - gestrichen -¹⁸

7.3.3. Einrichtung des Fahrzeugs auf dem Prüfstand¹⁸

Das zu prüfende Fahrzeug ist in einer exakt nach vorne gerichteten Position auf dem Rollenprüfstand zu platzieren und dort zu sichern. Wird ein Rollenprüfstand mit nur einer Rolle verwendet, so muss sich der Mittelpunkt der Reifenkontaktfläche auf der Rolle, von oben gesehen, innerhalb von ± 25 mm oder ± 2 % des Rollendurchmessers befinden, wobei der jeweils niedrigere Wert ausschlaggebend ist.

Wird die Methode der Drehmomentmessung angewandt, so ist der Reifendruck so anzupassen, dass der dynamische Radius innerhalb von 0,5 % des dynamischen Radius r_j liegt, der anhand der Gleichungen in Absatz 4.4.3.1 am Geschwindigkeitsbezugspunkt bei 80 km/h berechnet wird. Der dynamische Radius auf dem Rollenprüfstand muss entsprechend dem in Absatz 4.4.3.1 beschriebenen Verfahren berechnet werden.

Liegt diese Anpassung außerhalb des in Absatz 7.3.1 festgelegten Bereichs, darf die Methode der Drehmomentmessung nicht angewandt werden.

7.3.3.1. [frei gelassen]¹⁸

7.3.4. Aufwärmen des Fahrzeugs

7.3.4.1. Das Fahrzeug ist gemäß dem anwendbaren WLTC-Zyklus aufzuwärmen.

7.3.4.2. Ist das Fahrzeug bereits aufgewärmt, dann muss die WLTC-Phase gemäß Absatz 7.3.4.1 dieses Unteranhangs 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 Genehmigungsbehörde 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 7.3.4.3.5 dieses Unteranhangs enthaltenen Anforderungen genügen.

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

7.3.4.3.3 Der Zyklusenergiebedarf, der gemäß Absatz 5 des Unteranhangs 7 mit den korrigierten Fahrwiderstandskoeffizienten (Straße) f_0a, f_1a und f_2a 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) f_0a, f_1a und f_2a sind gemäß folgender Gleichung zu berechnen:

f_0a = f₀ + A_{d_alt} - A_{d_WLTC}

f_1a = f₁ + B_{d_alt} - B_{d_WLTC}

f_2a = f₂ + C_{d_alt} - C_{d_WLTC}

Dabei sind:

7.3.4.3.4 Die korrigierten Fahrwiderstandskoeffizienten (Straße) f_0a, f_1a und f_2a dürfen nur für die Zwecke von Absatz 7.3.4.3.3 dieses Unteranhangs 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 Genehmigungsbehörde 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 Unteranhangs beschriebenen Ausrollmethode bestimmt wird. Die Werte des Sollfahrwiderstands (Straße) sind die nach der Methode gemäß Absatz 5.1 dieses Unteranhangs berechneten Werte.

8.1.1. Anfängliche Einstellung des Widerstands¹⁸

Bei einem Rollenprüfstand mit Koeffizientensteuerung ist die Kraftaufnahmeeinheit mit den willkürlichen anfänglichen Koeffizienten A_d, B_d und C_d der folgenden Gleichung anzupassen:

F_d = A_d + B_dv + C_dv²

Dabei ist:

F_d der eingestellte Widerstand des Rollenprüfstands in N

v die Geschwindigkeit der Rolle des Rollenprüfstands in km/h.

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

1. A_d = 0,5 × A_t, B_d = 0,2 × B_t, C_d = C_t

   für einachsige Rollenprüfstände oder

   A_d = 0,5 × A_t, B_d = 0,2 × B_t, C_d = C_t

   für zweiachsige Rollenprüfstände, wobei A_t, B_t und C_t 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 in Absatz 8.1.3.4.2 dieses Unteranhangs 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 Genehmigungsbehörde 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 Genehmigungsbehörde 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) A_t, B_t und C_t, für jede Bezugsgeschwindigkeit vj zu berechnen:

Dabei ist/sind:

A_t, B_t und C_t sind die Sollfahrwiderstandsparameter

F_tj der bei der Bezugsgeschwindigkeit v_j gemessene Sollfahrwiderstand (Straße) in N

v_j die j-te Bezugsgeschwindigkeit in km/h.

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

Dabei ist:

8.1.3.3. Der auf dem Rollenprüfstand simulierte Fahrwiderstand ist gemäß der in Absatz 4.3.1.4 angegebenen Methode zu berechnen, mit Ausnahme der Messungen in entgegengesetzten Richtungen:

F_s = A_s + B_s× v + C_s× v²

Der simulierte Fahrwiderstand (Straße) für jede Bezugsgeschwindigkeit v_j ist mit der folgenden Gleichung und unter Verwendung der berechneten A_s, B_s und C_s zu bestimmen:

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 Unteranhangs 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 Unteranhangs beschriebenen Methoden anzuwenden. Die mit der Geschwindigkeit multiplizierte Mindestbeschleunigung muss 6 m²/sec³ 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 Unteranhangs 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 Unteranhangs 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:

Dabei ist/sind:

8.1.3.4.2 Iterative Methode

Die berechneten Kräfte in den jeweiligen Geschwindigkeitsbereichen müssen bei zwei aufeinanderfolgenden Ausrollfahrten nach einer Regressionsanalyse nach 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 durchgeführten Anpassung der Einstellung des Widerstands des Rollenprüfstands zusätzliche Ausrollfahrten erfolgen.

8.1.4. Anpassung

Der eingestellte Widerstand des Rollenprüfstands ist gemäß folgenden Gleichungen anzupassen:

Daraus folgt:

Dabei ist:

8.1.5. A_t, B_t und C_t sind als Endwerte für f₀, f₁ und f₂ und zu folgenden Zwecken zu verwenden:

1. Bestimmung der Miniaturisierung, Absatz 8 von Unteranhang 1
2. Bestimmung von Gangwechselpunkten, Unteranhang 2
3. Interpolation von CO₂ und Kraftstoffverbrauch, Unteranhang 7 Absatz 3.2.3
4. Berechnung der Ergebnisse für Elektrofahrzeuge und Hybridelektrofahrzeuge, Unteranhang 8 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 Unteranhangs 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 Unteranhangs beschriebenen Drehmomentmessung bestimmt wird. Die Werte des Sollfahrwiderstands sind die nach der Methode gemäß Absatz 5.1 dieses Unteranhangs berechneten Werte.

8.2.1. Anfängliche Einstellung des Widerstands

Bei einem Rollenprüfstand mit Koeffizientensteuerung ist die Kraftaufnahmeeinheit mit den willkürlichen anfänglichen Koeffizienten A_d, B_d und C_d der folgenden Gleichung anzupassen:

F_d = A_d + B_dv + C_dv²

Dabei ist:

F_d der eingestellte Widerstand des Rollenprüfstands in N

v die Geschwindigkeit der Rolle des Rollenprüfstands in km/h.

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

1. 

   für einachsige Rollenprüfstände oder

   für zweiachsige Rollenprüfstände wobei:

   a_t, b_t und c_t die Sollfahrwiderstandskoeffizienten sind und

   r' 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 Unteranhangs 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 Unteranhangs zu bestimmen und kann folgendermaßen geschrieben werden:

8.2.3.2. Die simulierte Fahrwiderstands(Drehmoment)kurve ist gemäß der beschriebenen Methode und der in Absatz 4.4.3.2 dieses Unteranhangs angegebenen Messgenauigkeit, und gemäß der in Absatz 4.4.4 dieses Unteranhangs beschriebenen Bestimmung der Fahrwiderstands(Drehmoment)kurve sowie den anwendbaren Korrekturen gemäß Absatz 4.5 dieses Unteranhangs zu berechnen, ohne jedoch in entgegengesetzten Richtungen zu messen; daraus ergibt sich die folgende simulierte Fahrwiderstandskurve:

Der simulierte Fahrwiderstand (Drehmoment) muss innerhalb einer Toleranz von ± 10 Nxr' 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 Unteranhangs genannte Verfahren zur Anpassung der Einstellung des Widerstands des Rollenprüfstands anzuwenden.

8.2.3.3. Einstellung¹⁸

Die Einstellung des Widerstands des Rollenprüfstands wird mit folgender Gleichung vorgenommen:

Daraus folgt:

Dabei gilt:

Die Absätze 8.2.2 und 8.2.3 sind so lange zu wiederholen, bis die Toleranz laut Absatz 8.2.3.2 erreicht ist.

8.2.3.4. Die Masse der Antriebsachse(n), die Reifenspezifikationen und die Einstellung des Widerstands des Rollenprüfstands sind in allen einschlägigen Prüfberichten zu berücksichtigen, wenn die Anforderung von Absatz 8.2.3.2 dieses Unteranhangs 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 Ausrollmodus gemäß Absatz 4.2.1.8.5 nicht durchführbar, so sind die Koeffizienten f₀, f₁ und f₂ in der Fahrwiderstandsgleichung anhand der Gleichungen in Absatz 8.2.4.1.1 zu berechnen. In allen anderen Fällen ist das in den Absätzen 8.2.4.2 bis 8.2.4.4 beschriebene Verfahren durchzuführen.

8.2.4.1.1.

Dabei ist/sind:

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, Absatz 8 von Unteranhang 1
2. Bestimmung von Gangwechselpunkten, Unteranhang 2
3. Interpolation von CO₂ und Kraftstoffverbrauch, Absatz 3.2.3 von Unteranhang 7
4. Berechnung der Ergebnisse für Elektrofahrzeuge und Hybridelektrofahrzeuge, Unteranhang 8 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 Unteranhangs durchzuführen. Die Ausrollzeiten sind in allen einschlägigen Prüfblättern zu berücksichtigen.

8.2.4.3 Der Fahrwiderstand (Straße) F_j bei der Bezugsgeschwindigkeit v_j in N ist gemäß folgender Gleichung zu bestimmen:

Dabei ist:

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.

.

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

   

2. 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.

   Abbildung A5/2 Gebläse mit kreisförmigem Auslass

   

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. einen Bereich von mindestens 0,3 m² und
2. eine Breite/ein 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 von der Stirnseite 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 Genehmigungsbehörde 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 Genehmigungsbehörde 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 beschriebenen Fällen müssen Lage und Leistung des Kühlventilators/der Kühlventilatoren sowie die Einzelheiten zu der der Genehmigungsbehörde vorgelegten Begründung in allen einschlägigen Prüfberichten festgehalten werden. 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 muss eine Genauigkeit von mindestens ± 0,001 Prozent besitzen. 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 Prozent-Reaktion auf einen Zugkraft-Stufenwechsel) von weniger als 100 s 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 Prozent für jede gemessene Basisträgheit und ± 0,2 Prozent relativ zu jedem arithmetischen Wert durch dynamische Ableitung bei Versuchen bei konstanter Beschleunigung, Verzögerung und Kraft bestätigt werden.

2.2.7. Die Rollengeschwindigkeit ist mit einer Frequenz von mindestens 10 Hz zu messen.

2.3. Zusätzliche besondere Anforderungen an einen Rollenprüfstand im 4-Rad-Betrieb¹⁸

2.3.1. Die 4-Rad-Steuerung des Prüfstands 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 4-Rad-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 Unteranhangs und entweder von Absatz 2.3.1.2.2 oder 2.3.1.2.3 dieses Unteranhangs erfüllt sein. Die Geschwindigkeitsdifferenz zwischen der vorderen und der hinteren Rolle wird durch die Anwendung eines 1-Sekunden-Mittelungsfilters auf die mit einer Mindestfrequenz von 20 Hz erhaltenen Geschwindigkeitsdaten der Rolle bewertet.

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.

2.4. Kalibrierung des Rollenprüfstands

2.4.1. Kraftmesssystem¹⁸

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 Unteranhangs anzubringen.

3.1.1.3. Die Mischvorrichtung nach Absatz 3.1.1.2 dieses Unteranhangs 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 Gemisch aus Luft und Abgasen muss an der Stelle, an der sich die Probenahmesonden befinden, homogen sein (Absatz 3.3.3 dieses Unteranhangs). 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 und mit den Bestandteilen der Abgase nicht reagierenden Werkstoffen gefertigt 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 Hitzeisolierung weniger als 6,1 m. Sein Innendurchmesser darf 105 mm nicht überschreiten. Die Isoliermaterialien müssen über eine Stärke von mindestens 25 mm verfügen und die thermische Leitfähigkeit darf 0,1 W/m^-1 K^-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 Genehmigungsbehörde die Notwendigkeit für eine geringere 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 mindestens 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 EN1822:2009 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 das HEPA-Filter geleitet wird. Es wird empfohlen, einen gegebenenfalls eingesetzten zusätzlichen groben Partikelfilter vor den HEPA-Filter und hinter die Aktivkohle zu setzen.

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 Hintergrund-Partikelmasse zu bestimmen, damit dieser von den im verdünnten Abgas gemessenen Werten abgezogen werden kann. Siehe Unteranhang 6 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 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 ≥ 4.000) 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. zweimal so hoch wie der Höchstdurchsatz des durch Beschleunigungen des Fahrzyklus erzeugten Abgases ist 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 Unteranhangs 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 Temperaturfühler ist unmittelbar vor dem Volumenmessgerät anzubringen. Dieser Temperaturfühler muss eine Genauigkeit von ± 1 °C aufweisen und eine Ansprechzeit von 0,1 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. Siehe Tabelle A5/5

3.3.6. Empfohlene Systemmerkmale

Abbildung A5/3 ist eine schematische Dartsellung von Abgasverdünnungssystemen, die die Anforderungen dieses Unteranhangs 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 Unteranhangs.
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 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

3.3.6.1. Verdrängerpumpe (PDP)¹⁸

Mit einem Vollstrom-Abgasverdünnungssystem mit Verdrängerpumpe (PDP) wird entsprechend den Vorschriften dieses Unteranhangs 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.

3.3.6.1.1 - gestrichen -¹⁸

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 Vorschriften dieses Unteranhangs.

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)

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 Unteranhangs beschrieben regulieren können. Während der Prüfung muss die Temperatur der Luft-Abgas-Mischung, gemessenen 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)

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 4.000 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 Temperaturfühler (T) für das verdünnte Abgas anzubringen. Dieser Temperaturfühler 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.

weiter .