Validierung des PEMS und nicht rückführbarer Abgasmassendurchsatz

1.

EINFÜHRUNG

Diese Anlage enthält Anforderungen für die Validierung der Funktionstüchtigkeit des eingebauten PEMS unter instationären Bedingungen sowie für die Korrektheit der Abgasmassendurchsatzwerte, die mit nicht rückführbar kalibrierten Abgasmassendurchsatzmessern ermittelt oder mithilfe von ECU-Signalen berechnet wurden.

2.

SYMBOLE, PARAMETER UND EINHEITEN

a0	—	y-Achsabschnitt der Regressionsgeraden
a1	—	Steigung der Regressionsgeraden
r2	—	Bestimmungskoeffizient
x	—	tatsächlicher Wert des Bezugssignals
y	—	tatsächlicher Wert des zu validierenden Signals

3.

VALIDIERUNGSVERFAHREN FÜR PEMS

3.1.

Häufigkeit der PEMS-Validierung

Es wird empfohlen, den korrekten Einbau eines PEMS in ein Fahrzeug durch Vergleich mit im Labor installierten Geräten bei einer Prüfung auf einem Rollenprüfstand entweder vor der RDE-Prüfung oder alternativ nach Abschluss der Prüfung zu validieren. Für Prüfungen, die während der Typgenehmigung durchgeführt werden, ist die Validierungsprüfung vorgeschrieben.

3.2.

PEMS-Validierungsverfahren

3.2.1.

PEMS-Installation

Das PEMS ist gemäß den Vorschriften der Anlage 4 zu installieren und vorzubereiten. Die PEMS-Installation darf in der Zeit zwischen der Validierung und der RDE-Prüfung nicht verändert werden.

3.2.2.

Prüfbedingungen

Die Validierung erfolgt auf einem Rollenprüfstand, so weit wie möglich, unter den Bedingungen der Typgenehmigung gemäß den Vorschriften der UN-Regelung Nr. 154. Es wird empfohlen, den vom PEMS während der Validierungsprüfung entnommenen Abgasstrom zurück in die CVS zu leiten. Ist dies nicht machbar, sind die Ergebnisse der CVS um die entnommene Abgasmasse zu berichtigen. Wird der Abgasmassendurchsatz mit einem Abgasmassendurchsatzmesser validiert, wird empfohlen, die Messungen des Massendurchsatzes mit Daten von einem Sensor oder dem ECU abzugleichen.

3.2.3.

Datenanalyse

Der Gesamtwert der mit Laborausrüstung gemessenen entfernungsabhängigen Emissionen [g/km] ist gemäß UN-Regelung Nr. 154 zu berechnen. Die vom PEMS gemessenen Emissionen sind nach Anlage 7 zu berechnen; sie werden zwecks Ermittlung der Gesamtmasse der Schadstoffe [g] summiert und anschließend durch die vom Rollenprüfstand angezeigte Prüfstrecke [km] dividiert. Die gesamte vom PEMS und dem Bezugslaborsystem bestimmte entfernungsabhängige Schadstoffmasse [g/km] ist anhand der Anforderungen in Absatz 3.3 zu bewerten. Für die Validierung von NO_x-Emissionsmessungen ist die Feuchtigkeitskorrektur gemäß UN-Regelung Nr. 154 anzuwenden.

3.3.

Zulässige Toleranzen für die PEMS-Validierung

Die PEMS-Validierungsergebnisse müssen die Anforderungen in Tabelle A6/1 erfüllen. Wird eine zulässige Toleranz überschritten, sind Abhilfemaßnahmen zu treffen, und die PEMS-Validierung ist zu wiederholen.

Tabelle A6/1

Zulässige Toleranzen

Parameter [Einheit]	Zulässige absolute Toleranz
Strecke [km](1)	250 m des Laborbezugswerts
THC(2) [mg/km]	15 mg/km oder 15 % des Laborbezugswerts, je nachdem, welcher Wert höher ist
CH4(1) [mg/km]	15 mg/km oder 15 % des Laborbezugswerts, je nachdem, welcher Wert höher ist
NMHC(1) [mg/km]	20 mg/km oder 20 % des Laborbezugswerts, je nachdem, welcher Wert höher ist
PN(1) [#/km]	8•1010 p/km oder 42 % des Laborbezugswerts(3), je nachdem, welcher Wert höher ist
CO(1) [mg/km]	100 mg/km oder 15 % des Laborbezugswerts, je nachdem, welcher Wert höher ist
CO2 [g/km]	10 g/km oder 7,5 % des Laborbezugswerts, je nachdem, welcher Wert höher ist
NOx(1) [mg/km]	10 mg/km oder 12,5 % des Laborbezugswerts, je nachdem, welcher Wert höher ist

4.

VERFAHREN FÜR DIE VALIDIERUNG DES MIT NICHT RÜCKFÜHRBAR KALIBRIERTEN GERÄTEN UND SENSOREN ERMITTELTEN ABGASMAßENDURCHSATZES

4.1.

Häufigkeit der Validierung

Zusätzlich zur Erfüllung der Linearitätsanforderungen gemäß Anlage 5 Absatz 3 unter stationären Bedingungen ist die Linearität von nicht rückführbar kalibrierten Abgasmassendurchsatzmessern oder der mit nicht rückführbar kalibrierten Sensoren oder ECU-Signalen berechnete Abgasmassendurchsatz für jedes Prüffahrzeug unter nicht stationären Bedingungen mithilfe eines kalibrierten Abgasmassendurchsatzmessers oder der CVS zu validieren.

4.2.

Validierungsverfahren

Die Validierung erfolgt auf einem Rollenprüfstand unter Typgenehmigungsbedingungen, soweit diese zutreffen, auf demselben Fahrzeug, das für die RDE-Prüfung verwendet wurde. Zu Referenzzwecken ist ein rückverfolgbar kalibrierter Durchflussmesser zu verwenden. Jede Umgebungstemperatur innerhalb der in Absatz 5.1 dieses Anhangs genannten Spanne ist zulässig. Der Einbau des Abgasmassendurchsatzmessers und die Durchführung der Prüfung müssen die Anforderung nach Anlage 4 Absatz 3.4.3 erfüllen. Die Validierung der Linearität geschieht mit folgenden Berechnungsschritten:

a)

Das zu validierende Signal und das Bezugssignal sind einer Zeitkorrektur zu unterziehen, die die Anforderungen von Anlage 7 Absatz 3 erfüllt, soweit diese zutreffen.

b)

Punkte unterhalb von 10 % des höchsten Durchsatzwertes sind von der weiteren Analyse auszuschließen.

c)

Das zu validierende Signal und das Bezugssignal sind bei einer konstanten Frequenz von mindestens 1,0 Hz mit folgender Gleichung für die beste Anpassung zu korrelieren:

ya1x a0

Dabei gilt:

y		ist der tatsächliche Wert des zu validierenden Signals
a1		ist die Steigung der Regressionsgeraden
x		ist der tatsächliche Wert des Bezugssignals
a0		ist der y-Achsabschnitt der Regressionsgeraden

Die Standardabweichung vom Schätzwert (SEE) des geschätzten Verlaufs y über x und der Bestimmungskoeffizient (r²) sind für jeden einzelnen Messparameter und jedes Messsystem zu berechnen.

d)

Die Parameter der linearen Regression müssen den Bestimmungen der Tabelle A6/2 entsprechen.

4.3.

Anforderungen

Die in Tabelle A6/2 wiedergegebenen Linearitätsanforderungen müssen erfüllt sein. Wird eine zulässige Toleranz überschritten, sind Abhilfemaßnahmen zu treffen, und die Validierung ist zu wiederholen.

Tabelle A6/2

Linearitätsanforderungen an den berechneten und den gemessenen Abgasmassendurchsatz

Messparameter/-system	a0	Steigung a1	Standardabweichung vom Schätzwert SEE	Bestimmungskoeffizient r2
Abgasmassendurchsatz	0,0 ± 3,0 kg/h	1,00 ± 0,075	≤ 10 % max	≥ 0,90