Bewertung einer zu hohen oder zu geringen Fahrtdynamik

1.

EINFÜHRUNG

In dieser Anlage werden die Verfahren zur Überprüfung der Fahrtdynamik beschrieben, mit denen ermittelt wird, ob bei einer RDE-Fahrt die Dynamik zu hoch oder zu gering ist.

2.

SYMBOLE, PARAMETER UND EINHEITEN

a	—	Beschleunigung [m/s2]
ai	—	Beschleunigung im Zeitabschnitt i [m/s2]
apos	—	positive Beschleunigung größer als 0,1 m/s2 [m/s2]
apos,i,k	—	positive Beschleunigung größer als 0,1 m/s2 in Zeitschritt i unter Berücksichtigung der innerorts, außerorts und auf Autobahnen gefahrenen Anteile [m/s2]
ares	—	Beschleunigungsauflösung [m/s2]
di	—	im Zeitabschnitt i zurückgelegte Strecke [m]
di,k	—	im Zeitabschnitt i zurückgelegte Strecke [m] unter Berücksichtigung der innerorts, außerorts und auf Autobahnen gefahrenen Anteile
Index (i)	—	einzelner Zeitabschnitt
Index (j)	—	einzelner Zeitabschnitt von Datensätzen zur positiven Beschleunigung
Index (k)	—	verweist auf die Kategorie (t = total (insgesamt), u = urban (innerorts), r = rural (außerorts), m = motorway (Autobahn))
Mk	—	Anzahl der innerorts, außerorts und auf Autobahnen gefahrenen Stichproben mit einer positiven Beschleunigung größer als 0,1 m/s2
Nk	—	Gesamtzahl der Stichproben für die innerorts, außerorts und auf Autobahnen gefahrenen Anteile und für die gesamte Fahrt
RPAk	—	relative positive Beschleunigung für die innerorts, außerorts und auf Autobahnen gefahrenen Anteile [m/s2 oder kWs/(kg*km)]
tk	—	Dauer der Stichproben für die innerorts, außerorts und auf Autobahnen gefahrenen Anteile und der gesamten Fahrt [s]
v	—	Fahrzeuggeschwindigkeit [km/h]
vi	—	tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit im Zeitabschnitt i [km/h]
vi,k	—	tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit im Zeitabschnitt i unter Berücksichtigung der innerorts, außerorts und auf Autobahnen gefahrenen Anteile [km/h]
(v × a)i	—	tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit pro Beschleunigung im Zeitabschnitt i [m2/s3 oder W/kg]
(v × a)j,k	—	tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit pro positiver Beschleunigung größer als 0,1 m/s2 im Zeitabschnitt j unter Berücksichtigung der innerorts, außerorts und auf Autobahnen gefahrenen Anteile [m2/s3 oder W/kg]
(v × apos)k-[95]	—	95-Perzentil des Produkts der Fahrzeuggeschwindigkeit pro positiver Beschleunigung größer als 0,1 m/s2 für innerorts, außerorts und auf Autobahnen gefahrene Anteile [m2/s3 oder W/kg]
v k	—	durchschnittliche Fahrzeuggeschwindigkeit für innerorts, außerorts und auf Autobahnen gefahrene Anteile [km/h]

3.

FAHRTINDIKATOREN

3.1.

Berechnungen

3.1.1.

Vorverarbeitung der Daten

Dynamische Parameter wie Beschleunigung, (v × a_apos) oder RPA werden mittels eines Geschwindigkeitssignals mit einer Genauigkeit von 0,1 % für alle Geschwindigkeitswerte über 3 km/h und einer Abtastfrequenz von 1 Hz ermittelt. Ansonsten wird die Beschleunigung mit einer Genauigkeit von 0,01 m/s² und einer Abtastfrequenz von 1 Hz bestimmt. In diesem Fall ist für (v × a_apos) ein gesondertes Geschwindigkeitssignal mit einer Genauigkeit von mindestens 0,1 km/h erforderlich. Die Geschwindigkeitskurve bildet die Grundlage für weitere Berechnungen und das Binning gemäß Absatz 3.1.2 und 3.1.3.

3.1.2.

Berechnung von Strecke, Beschleunigung und (v × a)

Die folgenden Berechnungen sind über die gesamte zeitbasierte Geschwindigkeitskurve von Beginn bis Ende der Prüfdaten vorzunehmen. Die Vergrößerung der Strecke pro Datensatz ist wie folgt zu berechnen: d i v i 3,6 i 1 toNt Dabei gilt:

di		ist die im Zeitabschnitt i zurückgelegte Strecke [m]
ν i		ist die tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit im Zeitabschnitt i [km/h]
N t		ist die Gesamtzahl der Stichproben

Die Beschleunigung ist wie folgt zu berechnen: a i v i 1 v i 1 2 3,6 i 1 toNt Dabei gilt:

ai

ist die Beschleunigung im Zeitabschnitt i [m/s2]. Für i = 1: vi–1 = 0, für i = Nt: vi+ 1 =0.

Das Produkt der Fahrzeuggeschwindigkeit pro Beschleunigung ist wie folgt zu berechnen: v a i v i a i 3, 6 Dabei gilt:

(v × a)i

ist das Produkt der tatsächlichen Fahrzeuggeschwindigkeit pro Beschleunigung im Zeitabschnitt i [m2/s3 oder W/kg].

3.1.3.

Binning der Ergebnisse

3.1.3.1.

Binning der Ergebnisse

Nach der Berechnung von a_i und (v × a)_i sind die Werte v_i, d_i, a_i und (v × a)_i in aufsteigender Reihenfolge der Fahrzeuggeschwindigkeit zu ordnen. Alle Datensätze mit (v_i ≤ 60 km/h) zählen zum Geschwindigkeitsintervall „innerorts” , alle Datensätze mit (60 km/h < v_i ≤ 90 km/h) zählen zum Geschwindigkeitsintervall „außerorts” und alle Datensätze mit (v_i > 90 km/h) zählen zum Geschwindigkeitsintervall „Autobahn” . Bei Fahrzeugen der Klasse N ₂, die mit einer Einrichtung zur Begrenzung der Geschwindigkeit auf 90 km/h ausgerüstet sind, gehören alle Datensätze mit v_i ≤ 60 km/h zum Geschwindigkeitsintervall „innerorts” , alle Datensätze mit 60 km/h < v_i ≤ 80 km/h zum Geschwindigkeitsintervall „außerorts” und alle Datensätze mit v_i > 80 km/h zum Geschwindigkeitsintervall „Autobahn” . Die Anzahl der Datensätze mit Beschleunigungswertena_i 0,1 m/s² muss in jedem Geschwindigkeitsintervall größer als oder gleich 100 sein. Für jedes Geschwindigkeitsintervall wird die durchschnittliche Fahrzeuggeschwindigkeit (vk) wie folgt berechnet: v k 1 N k i v i,k i 1 toNk,ku,r,m Dabei gilt:

Nk

ist die Gesamtzahl der Stichproben für die innerorts, außerorts und auf Autobahnen gefahrenen Anteile.

3.1.4.

Berechnung von (v × a_pos)_k-[95] pro Geschwindigkeitsintervall

Das 95-Perzentil der Werte von (v × a_pos) ist wie folgt zu berechnen: Die (v × a_pos)_i,k-Werte innerhalb jedes Geschwindigkeitsintervalls sind für alle Datensätze mit a_i,k > 0,1 m/s² in aufsteigender Reihenfolge zu ordnen und die Gesamtzahl dieser Stichproben M_k ist zu bestimmen. Dann werden die Perzentilwerte den (v × a_pos)_i,k-Werten mit a_i,k > 0,1 m/s² wie folgt zugeordnet: Der niedrigste Wert (v × a_pos) erhält das Perzentil 1/M_k, der zweitniedrigste das Perzentil 2/M_k, der drittniedrigste das Perzentil 3/M_k und der höchste Wert (M_k/M_k = 100 %). (v × a_pos)_k-[95] ist der (v × a_pos)_j,k-Wert (j/M_k = 95 %). Wenn j/M_k = 95 % nicht erreicht/eingehalten werden kann, ist (v × a_pos)_k-[95] durch lineare Interpolation zwischen den aufeinanderfolgenden Stichproben j und j + 1 bei j/M_k < 95 % und (j + 1)/M_k > 95 % zu berechnen. Die relative positive Beschleunigung für jedes Geschwindigkeitsintervall ist wie folgt zu berechnen: RPA k j v a pos j,k i d i,k , j 1 to Mk, i 1 to Nk, ku, r, m Dabei gilt:

RPAk		ist die relative positive Beschleunigung für die innerorts, außerorts und auf Autobahnen gefahrenen Anteile [m/s2 oder kWs/(kg*km)]
Mk		ist die Anzahl der innerorts, außerorts und auf Autobahnen gefahrenen Stichproben mit positiver Beschleunigung
Nk		ist die Gesamtzahl der Stichproben für die innerorts, außerorts und auf Autobahnen gefahrenen Anteile

4.

BEWERTUNG DER GÜLTIGKEIT DER FAHRT

4.1.1.

Bewertung von (v × a_pos)_k-[95] pro Geschwindigkeitsintervall (bei v in [km/h])

Wenn vk ≤ 74,6 km/h und (v × a_pos)_k-[95] > (0,136 × vk + 14,44) zutreffen, ist die Fahrt ungültig. Wenn vk > 74,6 km/h und (v × a_pos)_k-[95] > (0,0742 × vk + 18,966) zutreffen, ist die Fahrt ungültig. Auf Antrag des Herstellers und nur für die Fahrzeuge der Klassen N₁ oder N₂, bei denen das Fahrzeugleistungs-Prüfmasse-Verhältnis des Fahrzeugs kleiner als oder gleich 44 W/kg ist, gilt: Wenn vk ≤ 74,6 km/h und (v × a_pos)_k-[95] > (0,136 × vk + 14,44) zutreffen, ist die Fahrt ungültig. Wenn vk > 74,6 km/h und (v × a_pos)_k-[95] > (– 0,097 × vk + 31,365) zutreffen, ist die Fahrt ungültig.

4.1.2.

Bewertung der relativen positiven Beschleunigung (RPA) pro Geschwindigkeitsintervall

Wenn vk ≤ 94,05 km/h und RPA_k < (– 0,0016 vk + 0,1755) zutreffen, ist die Fahrt ungültig. Wenn vk > 94,05 km/h und RPA_k < 0,025 zutreffen, ist die Fahrt ungültig.