Unteranhang 4 RDE3 (VO (EU) 2017/1151)
Fahrwiderstand auf der Straße und Einstellung des Rollenprüfstands
-
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:- a)
- 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.
- b)
- Falls ein Geschwindigkeitsbezugspunkt, der für den Zyklus gilt plus 14 km/h, größer oder gleich vmax ist, so ist dieser Geschwindigkeitsbezugspunkt von der Ausrollprüfung und der Einstellung des Rollenprüfstands auszunehmen. Der nächstniedrigere Geschwindigkeitsbezugspunkt wird dann zum höchsten Geschwindigkeitsbezugspunkt für das Fahrzeug.
2.3. Unbeschadet anderer Bestimmungen ist gemäß 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 mr
mr ist die gleichwertige effektive Masse aller Räder und Fahrzeugbauteile in kg, die, bei Getriebe in Neutral-Stellung, mit den Rädern auf der Straße rotieren. mr ist mittels eines geeigneten und von der Genehmigungsbehörde genehmigten Verfahrens zu messen oder zu berechnen. Wahlweise kann mr auf 3 % der Summe aus der Masse in fahrbereitem Zustand zuzüglich 25 kg geschätzt werden.- 2.5.2.
- Anwendung der rotierenden Masse auf den Fahrwiderstand (Straße)
Die Ausrollzeiten sind auf die Kräfte zu übertragen und umgekehrt, wobei die anzuwendende Prüfmasse plus mr zu berücksichtigen sind. Dies gilt sowohl für Messungen auf der Straße als auch auf dem Rollenprüfstand.- 2.5.3.
- Anwendung der rotierenden Masse auf die Schwungmasseneinstellung
Wird das Fahrzeug auf einem Prüfstand im 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 mr zu setzen.2.6. Zusätzliche Massen für das Einstellen der Prüfmasse müssen so aufgebracht werden, dass die Gewichtsverteilung des Fahrzeugs ungefähr derjenigen entspricht wie bei der Masse dieses Fahrzeugs im fahrbereiten Zustand. Bei Fahrzeugen der Klasse N bzw. bei Personenkraftwagen, die sich von der Fahrzeugklasse N ableiten, müssen die zusätzlichen Massen in charakteristischer Weise angeordnet werden und auf Verlangen der Genehmigungsbehörde ihr gegenüber begründet werden. Die Gewichtsverteilung des Fahrzeugs muss in allen einschlägigen Prüfberichten festgehalten und für nachfolgende Prüfungen zur Bestimmung des Fahrwiderstands auf der Straße verwendet werden.
- 3.
- Allgemeine Anforderungen
Der Hersteller ist für die Genauigkeit der Fahrwiderstandskoeffizienten verantwortlich und muss dies für jedes Serienfahrzeug in der Fahrwiderstandsfamilie gewährleisten. Toleranzen in der Bestimmung, der Simulation und den Berechnungsmethoden dürfen nicht verwendet werden, damit der Fahrwiderstand von Serienfahrzeugen nicht unterschätzt wird. Auf Verlangen der Genehmigungsbehörde ist die Genauigkeit der Fahrwiderstandskoeffizienten eines individuellen Fahrzeugs nachzuweisen.- 3.1.
- Gesamtmessgenauigkeit, Präzision, Auflösung und Frequenz
Die erforderliche Gesamtmessgenauigkeit muss folgende Anforderungen erfüllen:- a)
- Genauigkeit der Fahrzeuggeschwindigkeit: ±0,2 km/h bei einer Messfrequenz von mindestens 10 Hz
- b)
- Zeit: Mindestgenauigkeit: ± 10 ms; Mindestpräzision und -auflösung: 10 ms
- c)
- 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
- d)
- Genauigkeit der Windgeschwindigkeit: ± 0,3 m/s bei einer Messfrequenz von mindestens 1 Hz
- e)
- Genauigkeit der Windrichtung: ± 3° bei einer Messfrequenz von mindestens 1 Hz
- f)
- Genauigkeit der Lufttemperatur: ± 1 °C bei einer Messfrequenz von mindestens 0,1 Hz
- g)
- Genauigkeit des Luftdrucks: ± 0,3 kPa bei einer Messfrequenz von mindestens 0,1 Hz
- h)
- Die Fahrzeugmasse ist vor und nach der Prüfung auf derselben Waage zu messen: ± 10 kg (± 20 kg bei Fahrzeugen > 4000 kg)
- i)
- Genauigkeit des Reifendrucks: ± 5 kPa
- j)
- 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

- 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 εsb, das als der Quotient aus der Fläche der Fahrzeugfront und der Fläche des Düsenauslasses ausgedrückt wird, ist nach folgender Gleichung zu berechnen und darf 0,35 nicht übersteigen.- εsb
- das Fahrzeugblockierungsverhältnis
- Af
- die Fläche der Fahrzeugfront in m2
- Anozzle
- die Fläche des Düsenauslasses in m2
- 3.2.5.
- Rotierende Räder
Damit der aerodynamische Einfluss der Räder richtig bestimmt werden kann, müssen die Räder des Prüffahrzeugs mit einer solchen Geschwindigkeit rotieren, dass die sich daraus ergebende Fahrzeuggeschwindigkeit innerhalb ± 3 km/h der Windgeschwindigkeit liegt.- 3.2.6.
- Laufband
Um die Strömung unter dem Prüffahrzeug zu simulieren, muss der Windkanal mit einem Laufband ausgerüstet sein, das über die ganze Länge des Fahrzeugs verläuft. Die Geschwindigkeit des Laufbands muss innerhalb ± 3 km/h der Windgeschwindigkeit liegen.- 3.2.7.
- Fluidströmungswinkel
An neun gleichmäßig verteilten Punkten über dem Düsenbereich darf weder die mittlere quadratische Abweichung des Nickwinkels α noch die des Gierwinkels β (Y-, Z-Ebene) am Düsenauslass 1° überschreiten.- 3.2.8.
- Luftdruck
An neun gleichmäßig verteilten Punkten über dem Düsenauslass muss die Standardabweichung des Gesamtdrucks am Düsenauslass gleich oder kleiner als 0,02 sein.- σ
- die Standardabweichung des Druckverhältnisses
;ΔP t q - ΔPt
- die Schwankung des Gesamtdrucks zwischen den Messpunkten in N/m2
- q
- der dynamische Druck N/m2
- 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
- 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 εrestr aufgrund des Rückhaltesystems darf 0,10 nicht überschreiten.- εrestr
- das relative Blockierungsverhältnis des Rückhaltesystems
- Arestr
- die Fahrzeugfront des Rückhaltesystems, auf die Düsenvorderseite projiziert, in m2
- Af
- 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.
- Messpräzision
Die Präzision der gemessenen Kraft muss innerhalb ± 3 N liegen.- 4.
- Messung des Fahrwiderstands auf der Straße
- 4.1.
- Anforderungen für die Straßenprüfung
- 4.1.1.
- Atmosphärische Bedingungen für die Straßenprüfung
- 4.1.1.1.
- Zulässige Windbedingungen
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. 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. 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 Prüffahrzeugen
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. 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:- i)
- Masse: mind. 30 kg
- ii)
- Rollwiderstand: mind. 1,0 kg/t
- iii)
- Luftwiderstand CD × A: mind. 0,05 m2
- 4.2.1.2.
- Vorgaben für Familien
Die Kriterien, die für eine Interpolationsfamilie gelten, sind in Absatz 5.6 dieses Anhangs nachzulesen.- 4.2.1.3.
- Zulässige Kombinationen aus Prüffahrzeugauswahl und Familienvorgaben
Aus Tabelle A4/1 gehen die zulässigen Kombinationen aus der Prüffahrzeugauswahl und den Familienvorgaben gemäß Beschreibung in den Absätzen 4.2.1.1 und 4.2.1.2 hervor.| Zu erfüllende Anforderungen: |
|
|
|
|
|---|---|---|---|---|
| Auf den Fahrwiderstand geprüftes Fahrzeug | Absatz 4.2.1.1.1 | Absatz 4.2.1.1.2 | Absatz 4.2.1.1.2 | k. A. |
| Familie | Absatz 4.2.1.2.1 | Absatz 4.2.1.2.2 | Absatz 4.2.1.2.3 | Absatz 4.2.1.2.2 |
| Weitere | entfällt | entfällt | entfällt | Anwendung von Spalte (3) „Anwendung der Fahrwiderstandsfamilie” und Anwendung von Absatz 4.2.1.3.1. |
- a)
- Verwendung von HR und LR der Fahrwiderstandsfamilie anstelle von H und L als Eingabedaten für die Gleichungen;
- b)
- Verwendung der Fahrwiderstandsparameter (d. h. Prüfmasse, Δ(CD ×Af) in Bezug zu Fahrzeug LR und Reifenrollwiderstand) von Fahrzeug H (oder L) der Interpolationsfamilie als Eingabedaten für das Einzelfahrzeug
- c)
- Wiederholung dieser Berechnung für jedes Fahrzeug H und L jeder Interpolationsfamilie innerhalb der Fahrwiderstandsfamilie
- 4.2.1.3.2.
- Für die Zwecke von Absatz 4.2.1.3 dieses Unteranhangs ist das Fahrzeug H einer Fahrwiderstandsfamilie (Straße) als Fahrzeug HR zu bezeichnen. Alle Bezugnahmen auf „Fahrzeug H” in Absatz 4.2.1 dieses Unteranhangs sind durch Fahrzeug HR und alle Bezugnahmen auf eine Interpolationsfamilie in Absatz 4.2.1 dieses Unteranhangs sind durch „Fahrwiderstandsfamilie (Straße)” zu ersetzen.
- 4.2.1.3.3.
- Für die Zwecke von Absatz 4.2.1.3 dieses Unteranhangs ist das Fahrzeug L einer Fahrwiderstandsfamilie (Straße) als Fahrzeug LR zu bezeichnen. Alle Bezugnahmen auf „Fahrzeug L” in Absatz 4.2.1 dieses Unteranhangs sind durch Fahrzeug LR und alle Bezugnahmen auf eine Interpolationsfamilie in Absatz 4.2.1 dieses Unteranhangs sind durch „Fahrwiderstandsfamilie (Straße)” zu ersetzen.
- 4.2.1.3.4.
- Unbeschadet der Anforderungen in den Absätzen 1.2.3.1 und 1.2.3.2 von Unteranhang 6 hinsichtlich des Umfangs einer Interpolationsfamilie muss die Differenz des Zyklusenergiebedarfs zwischen HR und LR der Fahrwiderstandsfamilie (Straße), basierend auf HR über einen vollständigen WLTC-Zyklus Klasse 3, mindestens 4 % betragen und sie darf 35 % nicht übersteigen.
Ist mehr als ein Getriebe in der Fahrwiderstandsfamilie (Straße) enthalten, so ist das Getriebe mit den größten Leistungsverlusten für die Bestimmung des Fahrwiderstands zu verwenden.
- 4.2.1.3.5.
- Die Fahrwiderstände (Straße) HR und/oder LR sind gemäß diesem Unteranhang zu bestimmen.
Der Fahrwiderstand (Straße) von H- und L-Fahrzeugen einer Interpolationsfamilie innerhalb der Fahrwiderstandsfamilie (Straße) ist gemäß den Absätzen 3.2.3.2.2 bis 3.2.3.2.2.4 einschließlich von Unteranhang 7 folgendermaßen zu berechnen:
- a)
- indem HR und LR der Fahrwiderstandsfamilie (Straße) anstelle von H und L für die Gleichungen verwendet werden
- b)
- indem die Fahrwiderstandsparameter (Straße) (d. h. Prüfmasse, Δ(CD × Af) in Bezug zu Fahrzeug LR und der Reifenrollwiderstand) von Fahrzeug H (oder L) der Interpolationsfamilie für das „Einzelfahrzeug” verwendet werden
- c)
- indem diese Berechnung für jedes H- und L-Fahrzeug der Interpolationsfamilie innerhalb der Fahrwiderstandsfamilie (Straße) wiederholt wird.
Die Fahrwiderstandsinterpolation darf nur für die Fahrwiderstandsmerkmale angewendet werden, die sich bei dem Prüfahrzeug LR und dem Prüffahrzeug HR voneinander unterscheiden. Für andere Merkmale, die für den Fahrwiderstand (Straße) relevant sind, gilt der der Wert von Fahrzeug HR.
- 4.2.1.4.
- Anwendung der Fahrwiderstandsmatrix-Familie (Straße)
Ein Fahrzeug, das die Kriterien von Absatz 5.8 dieses Anhangs erfüllt und das:- a)
- für die beabsichtigte Serie vollständiger Fahrzeuge, die von der Fahrwiderstandsmatrix-Familie (Straße) hinsichtlich des geschätzten schlechtesten CD-Wertes und der Karosserieform abgedeckt werden sollen, repräsentativ ist, und
- b)
- 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.
- 4.2.1.5.
- Bewegliche aerodynamische Karosserieteile
Bewegliche aerodynamische Karosserieteile an den Prüffahrzeugen müssen während der Fahrwiderstandsbestimmung (Straße) zu den Prüfbedingungen gemäß WLTP-Prüfzyklus Typ 1 (Prüftemperatur, Fahrzeuggeschwindigkeit und Beschleunigungsbereich, Motorlast usw.) betrieben werden. Jedes Fahrzeugsystem, das dynamisch den Luftwiderstand des Fahrzeugs ändert (z. B. Fahrzeughöhensteuerung) ist als ein bewegliches aerodynamisches Karosserieteil zu betrachten. Geeignete Anforderungen sind hinzuzufügen, falls die Zusatzausrüstung künftiger Fahrzeuge bewegliche aerodynamische Teile enthält, deren Einfluss auf den Luftwiderstand den Bedarf weiterer Anforderungen begründet.- 4.2.1.6.
- Wägung
Vor und nach dem Verfahren zur Bestimmung des Fahrwiderstands (Straße) ist das ausgewählte Fahrzeug einschließlich des Fahrers und der Ausrüstung zu wiegen, um die arithmetische Durchschnittsmasse mav zu bestimmen. Die Masse des Fahrzeugs muss größer als oder gleich der Prüfmasse von Fahrzeug H oder Fahrzeug L zu Beginn des Verfahrens zur Bestimmung des Fahrwiderstands (Straße) sein.- 4.2.1.7.
- Konfiguration des Prüffahrzeugs
Die Konfiguration des Prüffahrzeugs ist in alle einschlägigen Prüfberichte aufzunehmen und für jede Ausrollprüfung zu verwenden.- 4.2.1.8.
- Zustand des Prüffahrzeugs
Das Prüffahrzeug ist in geeigneter Weise für den Zweck der darauf folgenden Prüfung über mindestens 10000 jedoch nicht mehr als 80000 km einzufahren. Auf Antrag des Herstellers kann ein Fahrzeug mit mindestens 3000 km verwendet werden.- 4.2.1.8.1.1.
- Auf Antrag des Herstellers kann ein Fahrzeug mit mindestens 3000 km verwendet werden.
- 4.2.1.8.5.1.
- Ist ein Fahrzeug mit einem Fahrzeug-Ausrollmodus ausgerüstet, so ist dieser sowohl während der Bestimmung des Fahrwiderstands (Straße) als auch auf dem Rollenprüfstand zu aktivieren.
- 4.2.2.
- Reifen
- 4.2.2.1.
- Reifenrollwiderstand
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.| Energieeffizienzklasse | RWK-Wert zur Verwendung bei der Interpolation – C1-Reifen | RWK-Wert zur Verwendung bei der Interpolation – C2-Reifen | RWK-Wert zur Verwendung bei der Interpolation – C3-Reifen |
|---|---|---|---|
| A | RWK = 5,9 | RWK = 4,9 | RWK = 3,5 |
| B | RWK = 7,1 | RWK = 6,1 | RWK = 4,5 |
| C | RWK = 8,4 | RWK = 7,4 | RWK = 5,5 |
| D | Leer | Leer | RWK = 6,5 |
| E | RWK = 9,8 | RWK = 8,6 | RWK = 7,5 |
| F | RWK = 11,3 | RWK = 9,9 | RWK = 8,5 |
| G | RWK = 12,9 | RWK = 11,2 | Leer |
- 4.2.2.2.
- Reifenzustand
Reifen, die für die Prüfung verwendet werden,- a)
- dürfen nicht älter als zwei Jahre nach dem Herstellungsdatum sein
- b)
- dürfen nicht speziell konditioniert oder behandelt worden sein (z. B. erhitzt oder künstlich gealtert), mit Ausnahme des Schleifens der Reifenlauffläche im ursprünglichen Zustand
- c)
- müssen vor der Bestimmung des Fahrwiderstands auf einer Straße über mindestens 200 km eingefahren worden sein
- d)
- müssen vor der Prüfung an jedem Punkt auf der gesamten Breite des Reifens eine konstante Profiltiefe von 100 bis 80 % der ursprünglichen Profiltiefe aufweisen.
- 4.2.2.2.1.
- Nach der Messung der Profiltiefe ist die Fahrstrecke auf 500 km zu begrenzen. Werden 500 km überschritten, so ist die Profiltiefe wieder zu messen.
- 4.2.2.3.
- Reifendruck
Die Vorder- und Hinterreifen sind, wie vom Hersteller festgelegt, an der jeweiligen Achse und dem ausgewählten Reifen mit der Ausrollprüfmasse auf den unteren Grenzwert des Reifendruckbereichs aufzupumpen. Beträgt die Differenz zwischen Umgebungs- und Abkühltemperatur mehr als 5 °C, so ist der Reifendruck folgendermaßen anzupassen:- a)
- die Reifen sind über mehr als eine Stunde mit 10 % über dem Solldruck abzukühlen
- b)
- 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:
- ΔPt
- die dem Reifendruck gemäß Absatz 4.2.2.3 dieses Unteranhangs hinzugefügte Reifendruckanpassung in kPa
- 0,8
- der Druckanpassungsfaktor in kPa/°C
- Tsoak
- die Reifenabkühltemperatur in °C
- Tamb
- die Umgebungsprüftemperatur in °C
- c)
- Zwischen der Druckanpassung und dem Aufwärmen des Fahrzeugs sind die Reifen von äußeren Wärmequellen einschließlich der Sonneneinstrahlung abzuschirmen.
- 4.2.3.
- Instrumentenausrüstung
Instrumente sind derart zu installieren, dass ihr Einfluss auf die aerodynamischen Merkmale des Fahrzeugs minimiert wird. Ist der Einfluss des installierten Instruments auf (CD × Af) wahrscheinlich größer als 0,015 m2, so ist das Fahrzeug mit und ohne Instrument in einem Windkanal zu messen, der 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. 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.| Fahrzeug-klasse | Anzuwendender WLTC | 90 % der Höchst-geschwindigkeit | Nächsthöhere Phase |
|---|---|---|---|
| Klasse 1 | Low1 + Medium1 | 58 km/h | entfällt |
| Klasse 2 | Low2 + Medium2 + High2 + Extra High2 | 111 km/h | entfällt |
| Low2 + Medium2 + High2 | 77 km/h | Extra High (111 km/h) | |
| Klasse 3 | Low3 + Medium3 + High3 + Extra High3 | 118 km/h | entfällt |
| Low3 + Medium3 + High3 | 88 km/h | Extra High (118 km/h) |
- 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 Fahrwiderstandskurve
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.- 4.3.1.3.
- Fahrzeugausrollmethode
- 4.3.1.3.1.
- Im Anschluss an das in Absatz 4.2.4 dieses Unteranhangs beschriebeneAufwärmverfahren 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:
- a)
- Es ist darauf zu achten, dass die Fahrzeugbedingungen bei jedem Teilpunkt möglichst konstant sind.
- b)
- Mindestens ein Geschwindigkeitspunkt muss sich mit dem höheren Geschwindigkeitsbereich (Ausrollen) überschneiden.
- c)
- 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.
- d)
- 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 Ausrollzeit
- 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.
- Datenerfassung
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:- a)
- an einem Balken ungefähr 2 Meter vor dem vorderen aerodynamischen Staupunkt des Fahrzeugs
- b)
- auf der Mittellinie des Fahrzeugdachs; wenn möglich, ist das Anemometer innerhalb von 30 cm vom oberen Rand der Windschutzscheibe zu installieren
- c)
- auf der Motorraumabdeckung in der Fahrzeugmittellinie, d. h. in der Mitte zwischen der Fahrzeugfront und dem unteren Rand der Windschutzscheibe.
- 4.3.2.4.1.
- Im Anschluss an das in Absatz 4.2.4 dieses Unteranhangs beschriebeneAufwärmverfahren 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:
- a)
- Es ist darauf zu achten, dass die Fahrzeugbedingungen bei jedem Teilpunkt möglichst konstant sind.
- b)
- Mindestens ein Geschwindigkeitspunkt muss sich mit dem höheren Geschwindigkeitsbereich (Ausrollen) überschneiden.
- c)
- 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.
- d)
- 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 Bewegungsgleichung
Die in den Bewegungsgleichungen des On-Board-Anemometers verwendeten Symbole sind in Tabelle A4/5 aufgelistet.| Symbol | Einheiten | Beschreibung |
|---|---|---|
| Af | m2 | Fahrzeugfront |
| a0 … an | Grad-1 | Luftwiderstandskoeffizienten als Funktion des Gierwinkels |
| Am | N | mechanischer Widerstandskoeffizient |
| Bm | N/(km/h) | mechanischer Widerstandskoeffizient |
| Cm | N/(km/h)2 | mechanischer Widerstandskoeffizient |
| CD (Y) | Luftwiderstandskoeffizient bei Gierwinkel Y | |
| D | N | Widerstand |
| Daero | N | Luftwiderstand |
| Df | N | Widerstand der Vorderachse (einschließlich Antriebssystem) |
| Dgrav | N | Widerstand durch Schwerkraft |
| Dmech | N | mechanischer Widerstand |
| Dr | N | Widerstand der Hinterachse (einschließlich Antriebssystem) |
| Dtyre | N | Reifenrollwiderstand |
| (dh/ds) | — | Sinus der Neigung des Prüfstands in der Fahrtrichtung (+ gibt eine Steigung an) |
| (dv/dt) | m/s2 | Beschleunigung |
| g | m/s2 | Schwerkraftskonstante |
| mav | kg | arithmetische Durchschnittsmasse des Prüffahrzeugs vor und nach der Bestimmung des Fahrwiderstands (Straße) |
| me | kg | effektive Fahrzeugträgheit einschließlich rotierender Bauteile |
| ρ | kg/m3 | Luftdichte |
| t | s | Zeit |
| T | K | Temperatur |
| v | km/h | Fahrzeuggeschwindigkeit |
| vr | km/h | relative Windgeschwindigkeit |
| Y | Grad | Gierwinkel des scheinbaren Winds relativ zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs |
Dmech = Dtyre + Df + Dr;
- 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. Wurden Kalibrierungsfaktoren für die Blockierung des Fahrzeugs nicht vorher bestimmt, so sind diese für die relative Windgeschwindigkeit und den Gierwinkel zu bestimmen. Messungen der Fahrzeuggeschwindigkeit v, der relativen Windgeschwindigkeit vr und der Gierrate 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, vr 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 (headi – headi+1)2 usw., auszuwählen, wobei sich headi und headi+1 auf die Windgeschwindigkeit und die Windrichtung in den Fahrtenpaaren in entgegengesetzten Richtungen während der Fahrzeug-Aufwärm- und Stabilisierungsphase vor der Prüfung beziehen. Mittels der während der Ausrollfahrten gewonnenen Daten sind die Werte für v, - ΔFi(vj)
- 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(vj)
- der berechnete Fahrwiderstand (Straße) in N, unter Einschluss aller Ausrollfahrten
- vj
- die Bezugsgeschwindigkeit in km/h
- n
- die Anzahl an Ausrollfahrtenpaaren, unter Einschluss aller gültigen Paare.
- 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 Drehmomentmessers
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 Cji und der Zeit über mindestens 5 Sekunden für jede vj mit einer Frequenz von mindestens 10 Hz zu messen. Die über eine Zeitphase für eine Bezugsgeschwindigkeit vj erhobenen Datensätze gelten als eine Messung.- 4.4.2.3.
- Verfahren der Fahrzeugdrehmomentmessung
Vor der Prüfmessung mit einem Drehmomentmesser ist gemäß Absatz 4.2.4 dieses 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.
- Geschwindigkeitsabweichung
Während einer Messung an einem einzelnen Geschwindigkeitsbezugspunkt muss die Geschwindigkeitsabweichung von der arithmetischen Durchschnittsgeschwindigkeit, vji-vjm, 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 vj um nicht mehr als ± 1 km/h oder 2 % der Bezugsgeschwindigkeit vj, je nachdem welcher Wert größer ist, abweichen.| Zeitabschnitt in s | Geschwindigkeitsabweichung in (km/h) |
|---|---|
| 5 - 10 | ± 0,2 |
| 10 - 15 | ± 0,4 |
| 15 - 20 | ± 0,6 |
| 20 - 25 | ± 0,8 |
| 25 - 30 | ± 1,0 |
| ≥ 30 | ± 1,2 |
- 4.4.2.5.
- Umgebungstemperatur
Die Prüfungen sind unter den gleichen Temperaturbedingungen wie in Absatz 4.1.1.2 dieses Unteranhangs beschrieben durchzuführen.- 4.4.3.
- Berechnung der arithmetischen Durchschnittsgeschwindigkeit und des arithmetischen Durchschnittsdrehmoments
- 4.4.3.1.
- Berechnung
Die arithmetische Durchschnittsgeschwindigkeit vjm in km/h und das arithmetische Durchschnittsdrehmoment Cjm in Nm von jeder Messung sind anhand der gemäß Absatz 4.4.2.2 dieses Unteranhangs gesammelten Datensätze mit folgender Gleichung zu berechnen:- vji
- die tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit des i-ten Datensatzes am Geschwindigkeitsbezugspunkt j in km/h
- k
- die Anzahl der Datensätze in einer einzelnen Messung
- Cji
- das tatsächliche Drehmoment des i-ten Datensatzes in Nm
- Cjs
- der Kompensationsterm für die Geschwindigkeitdrift in Nm gemäß folgender Gleichung:
- mst
- die Masse des Prüffahrzeugs in kg zu Beginn der Messungen, die erst unmittelbar vor dem Aufwärmverfahren und nicht früher zu messen ist
- mr
- die gleichwertige effektive Masse der rotierenden Bauteile in kg gemäß Absatz 2.5.1 dieses Unteranhangs
- rj
der dynamische Radius des Reifens, der an einem Bezugspunkt von 80 km/h oder, falls die Geschwindigkeit niedriger als 80 km/h ist, am höchsten Geschwindigkeitsbezugspunkt des Fahrzeugs bestimmt wird und gemäß folgender Gleichung zu berechnen ist:
r j 1 3,6 v jm 2 πn
- n
- die Rotationsfrequenz des gefahrenen Reifens in s-1
- αj
die arithmetische Durchschnittsbeschleunigung in m/s2, die gemäß folgender Gleichung zu berechnen ist:
α j 1 3,6 k k i t1 i vji k i t1 i k i v1 ji k k i t1 2 i k i t1 i 2 Dabei ist:
- ti
- der Zeitpunkt in s, an dem der i-te Datensatz erfasst wurde
- 4.4.3.2.
- Messpräzision
Diese Messungen sind in entgegengesetzten Richtungen durchzuführen, bis mindestens drei Messpaare bei jeder Bezugsgeschwindigkeit vi vorliegen und für die - n
- die Anzahl der Messpaare für Cjm
C j der Fahrwiderstand bei der Geschwindigkeit vj in Nm gemäß folgender Gleichung:
C j 1 n n i C1 jmi
- Cjmi
ist das arithmetische Durchschnittsdrehmoment des i-ten Messpaares in Nm bei der Geschwindigkeit vj gemäß folgender Gleichung:
C jmi 1 2 C jmai C jmbi
- s
die Standardabweichung in Nm gemäß folgender Gleichung:
s ·1 k 1 k i 1 C jmi C j 2 - 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 Fahrwiderstandskurve
Die arithmetische Durchschnittsgeschwindigkeit und das arithmetische Durchschnittsdrehmoment bei jedem Geschwindigkeitsbezugspunkt sind gemäß folgenden Gleichungen 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:- 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:- 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 Glerichungen zu berechnen:
w 1 3,6 2 f 2 v 2 w oder: w 2 3,6 2 c 2 v 2 w 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
- vw
- die untere arithmetische Durchschnittswindgeschindigkeit 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 Prüfmasse
Der Korrekturfaktor K1 für die Prüfmasse des Prüffahrzeugs ist gemäß folgender Gleichung zu bestimmen:- f0
- ein konstanter Term N
- TM
- die Prüfmasse des Prüffahrzeugs in kg
- mav
- 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 f1 v1 K0 T 20 K2 f2 v2 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) At 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 Bt 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) Ct 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.C* c0 w2 K1 c1 v1 K0 T 20 K2 c2 v2 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.
Wird der Fahrwiderstand mit einem Drehmomentmesser bestimmt, so ist dieser zu korrigieren, um die Effekte auf die aerodynamischen Fahrzeugmerkmale der außen am Fahrzeug angebrachten Drehmomentmessausrüstung zu berücksichtigen. Der Fahrwiderstandskoeffizient c2 ist gemäß folgender Gleichung zu korrigieren:c2corr K2 c2 1ΔCD Af CD' Af' Dabei ist: Δ(CD × Af) = (CD × Af) - (CD’ × Af’)- CD’ × Af’
- das Produkt aus dem Luftwiderstandkoeffizienten multipliziert mit der Fahrzeugfront, wobei die Drehmomentmessausrüstung angebracht sein muss und die Messung in einem Windkanal erfolgt, der den Kriterien von Absatz 3.2 dieses Unteranhangs genügt, in m2
- CD × Af
- das Produkt aus dem Luftwiderstandkoeffizienten multipliziert mit der Fahrzeugfront, wobei die Drehmomentmessausrüstung nicht angebracht sein darf und die Messung in einem Windkanal erfolgt, der den Kriterien von Absatz 3.2 dieses Unteranhangs genügt, in m2
Das Ergebnis der Berechnung ((c0 – w2 – K1) × (1 + K0 × (T-20))) ist als Sollfahrwiderstandkoeffizient at 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 bt in der Berechnung der Einstellung des Widerstands des Rollenprüfstands gemäß Absatz 8.2 dieses Unteranhangs zu verwenden. Das Ergebnis der Berechnung (c2corr × r) ist als Sollfahrwiderstandkoeffizient ct 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 f 0 f 1 v f 2 v 2 Dabei gilt:
- Fc
- ist die berechnete Fahrwiderstandskraft als Funktion der Fahrzeuggeschwindigkeit in N
- f0
ist der konstante Fahrwiderstandskoeffizient in N gemäß folgender Gleichung:
f 0 Max 0,05 ;f 0r 0,95 f 0r TM TM r RR RR r 1000 9,81 TM 0,2 f 0r 0,8 f 0r TM TM r RR RR r 1000 9,81 TM - f0r
- ist der konstante Fahrwiderstandskoeffizient des repräsentativen Fahrzeugs der Fahrwiderstandsmatrix-Familie in N
- f1
- ist der Fahrwiderstandskoeffizient erster Ordnung (in N/(km/h)), der auf Null zu setzen ist
- f2
ist der Fahrwiderstandskoeffizient zweiter Ordnung (in N/(km/h)2) gemäß folgender Gleichung:
f 2 Max 0,05 ;f 2r 0,95 f 2r A f A fr 0,2 f 2r 0,8 f 2r A f A fr - f2r
- ist der Fahrwiderstandskoeffizient zweiter Ordnung des repräsentativen Fahrzeugs der Fahrwiderstandsmatrix-Familie (in N/(km/h)2)
- v
- ist die Fahrzeuggeschwindigkeit in km/h
- TM
- ist die tatsächliche Prüfmasse des Einzelfahrzeugs der Fahrwiderstandsmatrix-Familie in kg
- TMr
- ist die Prüfmasse des repräsentativen Fahrzeugs der Fahrwiderstandsmatrix-Familie in kg
- Af
- ist die Fahrzeugfront des Einzelfahrzeugs der Fahrwiderstandsmatrix-Familie in m2
- Afr
- ist die Fahrzeugfront des repräsentativen Fahrzeugs der Fahrwiderstandsmatrix-Familie in m2
- RR
- ist der Reifenrollwiderstand des Einzelfahrzeugs der Fahrwiderstandsmatrix-Familie in kg/Tonne
- RRr
- ist der Reifenrollwiderstand des repräsentativen Fahrzeugs der Fahrwiderstandsmatrix-Familie in kg/Tonne
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 RRind bei der Anwendung der Interpolationsmethode auf RRH 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:
Cc = c0 + c1 × v + c2 × v2
Dabei gilt:
- Cc
- ist der berechnete Fahrwiderstand als Funktion der Fahrzeuggeschwindigkeit in Nm
- c0
ist der konstante Fahrwiderstandskoeffizient in N gemäß folgender Gleichung:
c 0 r′ 1,02 Max 0,05 ;1,02 c 0r r′ 0,95 1,02 c 0r r′ TM TM r RR RR r 1000 9,81 TM 0,2 1,02 c 0r r′ 0,8 1,02 c 0r r′ TM TM r RR RR r 1000 9,81 TM - c0r
- ist der konstante Fahrwiderstandskoeffizient des repräsentativen Fahrzeugs der Fahrwiderstandsmatrix-Familie in Nm
- c1
- ist der Fahrwiderstandskoeffizient erster Ordnung (in Nm/(km/h)), der auf Null zu setzen ist
- c2
ist der Fahrwiderstandskoeffizient zweiter Ordnung (in Nm/(km/h)2) gemäß folgender Gleichung:
c2 = r′/1,02 × Max. ((0,05 × 1,02 × c2r/r′ + 0,95 × 1,02 × c2r/r′ × Af/Afr) (0,2 × 1,02 × c2r/r′ + 0,8 × 1,02 × c2r/r′ × Af/Afr))
- c2r
- ist der Fahrwiderstandskoeffizient zweiter Ordnung des repräsentativen Fahrzeugs der Fahrwiderstandsmatrix-Familie (in N/(km/h)2)
- v
- ist die Fahrzeuggeschwindigkeit in km/h
- TM
- ist die tatsächliche Prüfmasse des Einzelfahrzeugs der Fahrwiderstandsmatrix-Familie in kg
- TMr
- ist die Prüfmasse des repräsentativen Fahrzeugs der Fahrwiderstandsmatrix-Familie in kg
- Af
- ist die Fahrzeugfront des Einzelfahrzeugs der Fahrwiderstandsmatrix-Familie in m2
- Afr
- ist die Fahrzeugfront des repräsentativen Fahrzeugs der Fahrwiderstandsmatrix-Familie in m2
- RR
- ist der Reifenrollwiderstand des Einzelfahrzeugs der Fahrwiderstandsmatrix-Familie in kg/Tonne
- RRr
- ist der Reifenrollwiderstand des repräsentativen Fahrzeugs der Fahrwiderstandsmatrix-Familie in kg/Tonne
- r′
- ist der bei 80 km/h erreichte dynamische Radius des Reifens auf dem Rollenprüfstand in m
- 1,02
- ist ein approximativer Koeffizient zum Ausgleich von Verlusten im Antriebsstrang.
- 5.2.
- Berechnung des Standardfahrwiderstands (Straße) auf der Grundlage von Fahrzeugparametern
- 5.2.1.
- Als Alternative für die Bestimmung des Fahrwiderstands (Straße) mit der Ausrollmethode oder einer Drehmomentmessung kann eine Berechnungsmethode für einen Standardfahrwiderstand (Straße) verwendet werden.
Für die Berechnung eines Standardfahrwiderstands (Straße) auf der Grundlage von Fahrzeugparametern sind mehrere Parameter, z. B. Prüfmasse, Breite und Höhe des Fahrzeugs, zu verwenden. Der Standardfahrwiderstand (Straße) Fc ist für die Geschwindigkeitsbezugspunkte zu berechnen.
- 5.2.2.
- Der Standardfahrwiderstand (Straße) wird mit folgender Gleichung berechnet:
F c f 0 f 1 v f 2 v 2 Dabei ist:
- Fc
- die berechnete Standardfahrwiderstandskraft (Straße) als Funktion der Fahrzeuggeschwindigkeit in N
- f0
der konstante Fahrwiderstandskoeffizient (Straße) in N gemäß folgender Gleichung:
f 0 0,140 TM; - f1
- ist der Fahrwiderstandskoeffizient erster Ordnung (in N/(km/h)), der auf Null zu setzen ist
- f2
ist der Fahrwiderstandskoeffizient zweiter Ordnung (in N/(km/h)2), der anhand folgender Gleichung bestimmt wird:
f 2 2,8 10 6 TM 0,0170 ;width height - v
- die Fahrzeuggeschwindigkeit in km/h
- TM
- die Prüfmasse in kg
- width
- die Fahrzeugbreite gemäß Nummer 6.2 der Norm ISO 612:1978 in m
- height
- die Fahrzeughöhe gemäß Nummer 6.3 der Norm ISO 612:1978 in m
- 6.
- Windkanalmethode
Die Windkanalmethode ist eine Methode zur Messung des Fahrwiderstands (Straße) unter Verwendung einer Kombination eines Windkanals und Rollenprüfstands oder eines Windkanals und eines Prüfstands mit Flachriemen. Die Prüfstände können separate Vorrichtungen oder ineinander integriert sein.- 6.1.
- Messmethode
- 6.1.1.
- Der Fahrwiderstand (Straße) wird bestimmt durch:
- a)
- Hinzufügen der in einem Windkanal und auf einem Prüfstand mit Flachriemen gemessenen Fahrwiderstandskräfte (Straße) oder
- b)
- 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:- (a)
- Die als εk, ausgedrückte Differenz in der Zyklusenergie zwischen der Windkanalmethode und der Ausrollmethode muss für jedes der drei Fahrzeuge k gemäß folgender Gleichung innerhalb von ± 0,05 liegen:
ε k E k,WTM E k,coastdown 1 Dabei ist:
- 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
- (b)
- Der arithmetische Durchschnitt
der drei Differenzen muss innerhalb von 0,02 liegen.x x ε 1 ε 2 ε 3 3 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.
- 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.
- Windkanalkriterien
Die Auslegung des Windkanals, die Prüfmethoden und die Korrekturen müssen den Wert (CD × Af) besitzen, repräsentativ für den Straßenwert (CD × Af) sein und eine Präzision von 0,015 m2 aufweisen. Für alle Messungen (CD × Af) sind die in Absatz 3.2 dieses Unteranhangs genannten Windkanalkriterien mit folgenden Änderungen einzuhalten:- a)
- das in Absatz 3.2.4 dieses Unteranhangs beschriebene Blockierungsverhältnis muss weniger als 25 % betragen
- b)
- 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
- c)
- die Standardabweichung des in Absatz 3.2.8 dieses Unteranhangs beschriebenen Gesamtluftdrucks am Düsenauslass muss weniger als 1 % betragen
- d)
- das in Absatz 3.2.10 dieses Unteranhangs beschriebene Blockierungsverhältnis des Rückhaltesystems muss weniger als 3 % betragen
- 6.4.2.
- Windkanalmessung
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 (CD × Af)-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.
- Kühlung
Ein Luftstrom unterschiedlicher Geschwindigkeiten ist gegen das Fahrzeug zu leiten. Über Messgeschwindigkeiten von 5 km/h muss der Sollpunkt der linearen Luftgeschwindigkeit am Gebläseauslass der jeweiligen Prüfstandsgeschwindigkeit entsprechen. Die lineare Luftgeschwindigkeit am Gebläseauslass muss innerhalb von ± 5 km/h oder ± 10 % der jeweiligen Messgeschwindigkeit liegen, wobei der jeweils höhere Wert ausschlaggebend ist.- 6.5.2.
- Messung des Flachriemens
Das Messverfahren kann entweder gemäß Absatz 6.5.2.2 oder Absatz 6.5.2.3 dieses 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 Fd, für die Vorkonditionierung muss folgende sein:- ad=
- 0
- bd=
- 0;
- cd=
C D A f ρ 0 2 1 3,6 2
- 6.5.2.2.
- Messverfahren mit stabilisierten Geschwindigkeiten
- 6.5.2.2.1.
- Die Prüfung ist vom höchsten bis zum niedrigsten Geschwindigkeitsbezugspunkt durchzuführen.
- 6.5.2.2.2.
- Unmittelbar nach der Messung beim vorhergehenden Geschwindigkeitspunkt ist die Verzögerung vom derzeitigen zum folgenden anwendbaren Geschwindigkeitsbezugspunkt durch einen weichen Übergang von ungefähr 1 m/s2 durchzuführen.
- 6.5.2.2.3.
- Die Bezugsgeschwindigkeit ist für mindestens 4 Sekunden und für höchstens 10 Sekunden zu stabilisieren. Die Messausrüstung muss gewährleisten, dass das Signal der gemessenen Kraft nach dieser Dauer stabilisiert ist.
- 6.5.2.2.4.
- Die Kraft ist bei jeder Bezugsgeschwindigkeit für mindestens 6 Sekunden zu messen, wobei die Fahrzeuggeschwindigkeit konstant bleiben muss. Die sich ergebende Kraft für diesen Geschwindigkeitsbezugspunkt FjDyno muss der arithmetische Durchschnitt der Kraft während der Messung sein.
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 Δtji 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 fjDyno bei jeder Bezugsgeschwindigkeit vj ist durch Entfernen der simulierten aerodynamischen Kraft zu berechnen.
f jDyno f jDecel c d v 2 j Dabei ist:
- fjDecel
- die beim Geschwindigkeitsbezugspunkt j gemäß der Gleichung zur Berechnung von Fj in Absatz 4.3.1.4.4 dieses Unteranhangs bestimmte Kraft in N
- cd
- der festgelegte Prüfstandskoeffizient gemäß Absatz 6.5.2.1 dieses Unteranhangs in N/(km/h)2.
Wahlweise kann auf Antrag des Herstellers cd während des Ausrollens und zur Berechnung von fjDyno auf Null gesetzt werden.
- 6.5.2.4.
- Messbedingungen
Das Fahrzeug muss sich in dem in Absatz 4.3.1.3.2 dieses Unteranhangs beschriebenen Zustand befinden. 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..- 6.5.3.
- Messergebnis bei Verwendung des Flachriemens
Das Ergebnis des Flachriemenprüfstands fjDyno wird für die weiteren Berechnungen in Absatz 6.7 dieses Unteranhangs als fj 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 Rollenprüfstands
Die Vorder- und Hinterachse müssen mit einer Einzelrolle mit einem Durchmesser von mindestens 1,2 Metern ausgerüstet sein.- 6.6.1.2.
- Fahrzeugrückhaltesystem
Der Prüfstand muss mit einer Zentriereinrichtung für das Fahrzeug ausgerüstet sein. Das Rückhaltesystem muss die Position des zentrierten Antriebsrads während der gesamten Ausrollfahrten der Fahrwiderstandsbestimmung (Straße) innerhalb der folgenden empfohlenen Grenzen halten:- 6.6.1.2.1.
- Fahrzeugposition
Das zu prüfende Fahrzeug ist gemäß Absatz 7.3.3 dieses 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 Rolle
Die Rollenfläche muss sauber, trocken und frei von Fremdmaterial sein, um Reifenschlupf zu vermeiden.- 6.6.1.6.
- Kühlung
Das Kühlgebläse muss den Anforderungen von Absatz 6.5.1.6 dieses 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 Fläche
Die auf dem Rollenprüfstand gemessenen Kräfte sind zu einem Bezugswert zu korrigieren, der der Straße (einer ebenen Fläche) entspricht; das Ergebnis wird als fj bezeichnet.- c1
- ist der Anteil am Reifenrollwiderstand von fjDyno
- c2
- ist ein spezifischer Radiuskorrekturfaktor für den Rollenprüfstand
- fjDyno
- ist die gemäß Absatz 6.5.2.3.3 für jede Bezugsgeschwindigkeit j berechnete Kraft in N
- RWheel
- ist die Hälfte des Nennreifendurchmessers in m
- RDyno
- ist der Radius der Rolle des Prüfstands in m.
- 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:- FDj
- der korrigierte, auf dem Flachriemen- oder Rollenprüfstand bei der Bezugsgeschwindigkeit j gemessene Widerstand j in N
- fj
- die bei der Bezugsgeschwindigkeit j gemessene Kraft in N
- K0
- der Korrekturfaktor für den Rollwiderstand in K-1 gemäß der Definition in Absatz 4.5.2 dieses Unteranhangs
- K1
- die Korrektur für die Prüfmasse in N gemäß der Definition in Absatz 4.5.4 dieses Unteranhangs
- T
- die arithmetische Durchschnittstemperatur in K in der Prüfzelle während der Messung.
- 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 (CD × Af)-Werte auf die betreffenden Geschwindigkeitsbezugspunkte anzuwenden.- FAj
- der im Windkanal bei der Bezugsgeschwindigkeit j gemessene Luftwiderstand in N
- (CD × Af)j
- das Produkt in m2 aus Luftwiderstandskoeffizient und der Fahrzeugfront bei einem bestimmten Geschwindigkeitsbezugspunkt j
- ρ0
- die Trockenluftdichte in kg/m3 gemäß der Definition in Absatz 3.2.10 dieses Anhangs
- vj
- die Bezugsgeschwindigkeit j in km/h.
- 6.7.3.
- Berechnung von Fahrwiderstandswerten (Straße)
Der gesamte Fahrwiderstand (Straße) als Summe der Ergebnisse der Absätze 6.7.1 und 6.7.2 dieses Unteranhangs ist gemäß folgender Gleichung zu berechnen:- 6.8.
- Methode zur Ermittlung der Fahrwiderstandsdifferenz
Um bei der Anwendung der Interpolationsmethode Varianten mit einzubeziehen, die nicht in der Fahrwiderstandsinterpolation (d. h. Aerodynamik, Rollwiderstand und Masse) berücksichtigt sind, kann mithilfe der Methode zur Ermittlung der Fahrwiderstandsdifferenz eine Differenz der Fahrzeugreibung gemessen werden (z. B. Reibdifferenz zwischen Bremssystemen). Dazu sind folgende Schritte durchzuführen:- a)
- Messen der Reibung des repräsentativen Fahrzeugs R
- b)
- Messen der Reibung der Fahrzeugvariante (Fahrzeug N), die die Reibdifferenz verursacht
- c)
- Berechnen der Differenz gemäß Absatz 6.8.1.
- FDj,R
- ist der korrigierte, auf dem Flachriemen- oder Rollenprüfstand gemessene Widerstand des Fahrzeugs R bei der Bezugsgeschwindigkeit j, berechnet gemäß Absatz 6.7.1 (in N)
- FDj,N
- ist der korrigierte, auf dem Flachriemen- oder Rollenprüfstand gemessene Widerstand des Fahrzeugs N bei der Bezugsgeschwindigkeit j, berechnet gemäß Absatz 6.7.1 (in N)
- n
- ist die Gesamtzahl der Geschwindigkeitspunkte
- 6.8.1.
- Bestimmung der Differenz der Flachriemen- oder Rollenprüfstandskoeffizienten
Die Fahrwiderstandsdifferenz wird anhand folgender Gleichung berechnet: FDj,Delta = FDj,N – FDj,R Dabei gilt:- FDj,Delta
- ist die Fahrwiderstandsdifferenz bei der Bezugsgeschwindigkeit j (in N)
- FDj,N
- ist der korrigierte, auf dem Flachriemen- oder Rollenprüfstand gemessene Widerstand bei der Bezugsgeschwindigkeit j, berechnet gemäß Absatz 6.7.1 für Fahrzeug N (in N)
- FDj,R
- ist der korrigierte, auf dem Flachriemen- oder Rollenprüfstand gemessene Widerstand des repräsentativen Fahrzeugs bei der Bezugsgeschwindigkeit j, berechnet gemäß Absatz 6.7.1 für das repräsentative Fahrzeug R (in N)
- 6.8.2.
- Ermittlung des Gesamtfahrwiderstands
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:f0,N = f0,R + f0,Delta
f1,N = f1,R + f1,Delta
f2,N = f2,R + f2,Delta
- N
- bezieht sich auf die Fahrwiderstandskoeffizienten von Fahrzeug N
- R
- bezieht sich auf die Fahrwiderstandskoeffizienten des repräsentativen Fahrzeugs R
- Delta
- bezieht sich auf die in Absatz 6.8.1 bestimmte Differenz der Fahrwiderstandskoeffizienten
- 7.
- Übertragung des Fahrwiderstands (Straße) auf einen Rollenprüfstand
- 7.1.
- Vorbereitung der Prüfung auf dem Rollenprüfstand
- 7.1.0.
- Auswahl des Prüfstandbetriebs
Die Prüfung 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)
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. 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 Kraftststoffverbrauchsprüfungen 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. Ist ein Fahrzeug mit einem Fahrzeug-Ausrollmodus ausgerüstet, so ist dieser sowohl während der Bestimmung des Fahrwiderstands (Straße) als auch auf dem Rollenprüfstand zu aktivieren.
- 7.3.3.
- Einrichtung des Fahrzeugs auf dem Prüfstand
Das zu prüfende Fahrzeug ist in einer exakt nach vorne gerichteten Position auf dem Rollenprüfstand zu platzieren und dort zu sichern. 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 rj 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]
- 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 auszwählen.
- 7.3.4.3.3.
- Der Zyklusenergiebedarf, der gemäß Absatz 5 des Unteranhangs 7 mit den korrigierten Fahrwiderstandskoeffizienten (Straße) f0a, f1a und f2a für das alternative Aufwärmverfahren berechnet wurde, muss mindestens so hoch sein, wie der Zyklusenergiebedarf, der mit den Sollfahrwiderstandskoeffizienten (Straße) f0, f1, und f2 für jede anwendbare Phase berechnet wurde.
Die korrigerten Fahrwiderstandskoeffizienten (Straße) f0a, f1a und f2a sind gemäß folgender Gleichung zu berechnen:
f 0a f 0 A d_alt A d_WLTC f 1a f 1 B d_alt B d_WLTC f 2a f 2 C d_alt C d_WLTC Dabei sind:
- Ad_alt, Bd_alt und Cd_alt
- die Koeffizienten der Einstellung des Rollenprüfstands nach dem alternativen Aufwärmverfahren
- Ad_WLTC, Bd_WLTC und Cd_WLTC
- die Koeffizienten der Einstellung des Rollenprüfstands nach dem in Absatz 7.3.4.1 dieses Unteranhangs beschriebenen WLTC-Aufwärmverfahrens und eine gültige Einstellung des Rollenprüfstands gemäß Absatz 8 dieses Unteranhangs.
- 7.3.4.3.4.
- Die korrigierten Fahrwiderstandskoeffizienten (Straße) f0a, f1a und f2a dürfen nur für die Zwecke von Absatz 7.3.4.3.3 dieses 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 Widerstands
Bei einem Rollenprüfstand mit Koeffizientensteuerung ist die Kraftaufnahmeeinheit mit den willkürlichen anfänglichen Koeffizienten Ad, Bd und Cd der folgenden Gleichung anzupassen:- Fd
- der eingestellte Widerstand des Rollenprüfstands in N
- v
- die Geschwindigkeit der Rolle des Rollenprüfstands in km/h.
- a)
- Ad = 0,5 × At, Bd = 0,2 × Bt, Cd = Ct
für einachsige Rollenprüfstände oder
Ad = 0,5 × At, Bd = 0,2 × Bt, Cd = Ct
für zweiachsige Rollenprüfstände, wobei At, Bt und Ct die Sollfahrwiderstandskoeffizienten (Straße) sind
- b)
- empirische Werte, beispielsweise solche, die für die Einstellung eines ähnlichen Fahrzeugtyps verwendet werden.
- 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) At, Bt und Ct, für jede Bezugsgeschwindigkeit vj zu berechnen:Ftj At Bt vj Ct v2 j Dabei ist/sind:- At, Bt und Ct
- sind die Sollfahrwiderstandsparameter
- Ftj
- der bei der Bezugsgeschwindigkeit vj gemessene Sollfahrwiderstand (Straße) in N
- vj
- die j-te Bezugsgeschwindigkeit in km/h.
8.1.3.2. Der gemessene Fahrwiderstand (Straße) wird mit folgender Gleichung berechnet:Fmj 1 3,6 TM mr 2 Δv Δtj Dabei ist:- Fmj
- der bei jeder Bezugsgeschwindigkeit vj, gemessene Fahrwiderstand (Straße) in N
- TM
- die Prüfmasse des Fahrzeugs in kg
- mr
- die gleichwertige effektive Masse der rotierenden Bauteile in kg gemäß Absatz 2.5.1 dieses Unteranhangs
- j
- die Ausrollzeit in s entsprechend der Geschwindigkeit vj.
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:Fs As Bs v Cs v2 Der simulierte Fahrwiderstand (Straße) für jede Bezugsgeschwindigkeit vj ist mit der folgenden Gleichung und unter Verwendung der berechneten As, Bs und Cs zu bestimmen:Fsj As Bs vj Cs v2 j
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.- 8.1.3.4.1.1.
- 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:
A At 4 n 2 Asn Adn 3
B Bt 4 n 2 Bsn Bdn 3
C Ct 4 n 2 Csn Cdn 3
Dabei ist/sind:
- At, Bt und Ct
- sind die Sollfahrwiderstandsparameter
- Asn, Bsn und Csn
- die simulierten Fahrwiderstandskoeffizienten (Straße) der n-ten Fahrt
- Adn, Bdn und Cdn
- die Koeffizienten der Prüfstandseinstellung der n-ten Fahrt
- n
- die Kennziffer der Ausrollfahrten einschließlich der ersten Stabilisierungsfahrt.
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.
Dabei ist/sind:
- 8.1.4.
- Anpassung
Der eingestellte Widerstand des Rollenprüfstands ist gemäß folgenden Gleichungen anzupassen:- Fdj
- der anfänglich eingestellte Widerstand des Rollenprüfstands in N
- F*dj
- der angepasste Widerstand des Rollenprüfstands in N
- Fj
- der angepasste Fahrwiderstand (Straße) gleich (Fsj - Ftj) in N
- Fsj
- der bei der Bezugsgeschwindigkeit vj simulierte Fahrwiderstand (Straße) in N
- Ftj
- der Sollfahrwiderstand (Straße) bei der Bezugsgeschwindigkeit vj in N
- A*d, B*d und C*d
- die neuen Koeffizienten der Rollenprüfstandseinstellung.
8.1.5. At, Bt und Ct sind als Endwerte für f0, f1 und f2 und zu folgenden Zwecken zu verwenden:- a)
- Bestimmung der Miniaturisierung, Absatz 8 von Unteranhang 1
- b)
- Bestimmung von Gangwechselpunkten, Unteranhang 2
- c)
- Interpolation von CO2 und Kraftstoffverbrauch, Unteranhang 7 Absatz 3.2.3
- d)
- 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 Ad, Bd und Cd der folgenden Gleichung anzupassen:- Fd
- der eingestellte Widerstand des Rollenprüfstands in N
- v
- die Geschwindigkeit der Rolle des Rollenprüfstands in km/h.
- a)
A d 0,5 , Ba t r′ d 0,2 , Cb t r′ d c t r′ für einachsige Rollenprüfstände oder
A d 0,1 , Ba t r′ d 0,2 , Cb t r′ d c t r′ für zweiachsige Rollenprüfstände wobei:
at, bt und ct die Sollfahrwiderstandskoeffizienten sind und
r′ der bei 80 km/h erreichte dynamische Radius des Reifens auf dem Rollenprüfstand in m oder
- b)
- empirische Werte, beispielsweise solche, die für die Einstellung eines ähnlichen Fahrzeugtyps verwendet werden.
- 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:C* t at bt vj ct v2 j
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:C* s C0s C1s vj C2s v2 j Der simulierte Fahrwiderstand (Drehmoment) muss innerhalb einer Toleranz von ± 10 N×r’ des Sollfahrwiderstands bei jedem Geschwindigkeitsbezugspunkt liegen, wobei r’ der dynamische, bei 80 km/h erreichte Radius des Reifens auf dem Rollenprüfstand in Metern ist. Erfüllt die Toleranz bei einer beliebigen Bezugsgeschwindigkeit nicht das Kriterium der in diesem Absatz beschriebenen Methode, so ist das in Absatz 8.2.3.3 dieses Unteranhangs genannte Verfahren zur Anpassung der Einstellung des Widerstands des Rollenprüfstands anzuwenden.
- 8.2.3.3.
- Einstellung
Die Einstellung des Widerstands des Rollenprüfstands wird mit folgender Gleichung vorgenommen:- F*dj
- ist der neu eingestellte Widerstand des Rollenprüfstands (in N)
- Fej
- ist der angepasste Fahrwiderstand gleich (Fsj – Ftj) (in Nm)
- Fsj
- ist der bei der Bezugsgeschwindigkeit vj simulierte Fahrwiderstand (in Nm)
- Ftj
- ist der Sollfahrwiderstand bei der Bezugsgeschwindigkeit vj (in Nm)
- A*d, B*d und C*d
- sind die neuen Koeffizienten der Rollenprüfstandseinstellung
- r′
- ist der bei 80 km/h erreichte dynamische Radius des Reifens auf dem Rollenprüfstand in m.
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 Fahrwiderstandskoefffizienten 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.
f 0 c 0 r 1,02 f 1 c 1 r 1,02 f 2 c 2 r 1,02 Dabei ist/sind:
- c0, c1, c2
- die Fahrwiderstandskoeffizienten gemäß Absatz 4.4.4 dieses Unteranhangs in Nm, Nm/(km/h), Nm/(km/h)2
- r
- der dynamische Reifenradius des Fahrzeugs, mit dem der Fahrwiderstand bestimmt wurde, in m.
- 1,02
- ein approximativer Koeffizient zum Ausgleich von Verlusten im Antriebsstrang.
- 8.2.4.1.2.
- Die ermittelten Werte f0, f1, f2 dürfen nicht für eine Rollenprüfstandseinstellung oder für Emissions- oder Reichweitenprüfungen verwendet werden. Sie sind nur in den folgenden Fällen zu verwenden:
- a)
- Bestimmung der Miniaturisierung, Absatz 8 von Unteranhang 1
- b)
- Bestimmung von Gangwechselpunkten, Unteranhang 2
- c)
- Interpolation von CO2 und Kraftstoffverbrauch, Absatz 3.2.3 von Unteranhang 7
- d)
- 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) Fj bei der Bezugsgeschwindigkeit vj in N ist gemäß folgender Gleichung zu bestimmen:
F j 1 3,6 TM m r Δv Δt j Dabei ist:
- Fj
- der Fahrwiderstand (Straße) bei der Bezugsgeschwindigkeit vj in N
- TM
- die Prüfmasse des Fahrzeugs in kg
- mr
- die gleichwertige effektive Masse der rotierenden Bauteile in kg gemäß Absatz 2.5.1 dieses Unteranhangs
- Δv
- = 10 km/h
- Δtj
- die Ausrollzeit in s entsprechend der Geschwindigkeit vj.
- 8.2.4.4.
- Die Koeffizienten f0, f1 und f2 in der Fahrwiderstandsgleichung (Straße) sind mit einer Regressionsanalyse nach der Methode der Mindestquadrate über den ganzen Bezugsgeschwindigkeitsbereich zu berechnen.
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