Diese Anlage enthält die wichtigsten Auswertungsschritte und die zugrunde liegenden Gleichungen, die vom Simulationsinstrument bei der Simulation des Überprüfverfahrens angewandt werden.

TEIL A: Bestimmung des C_VTP-Faktors

Für die Bestimmung des C_VTP-Faktors gemäß Nummer 7.2.2 werden die nachstehenden Berechnungsverfahren angewandt:

1.

Berechnung der Radleistung

Die aus den verarbeiteten Messdaten gemäß Tabelle 4 abgelesenen Drehmomentdaten werden wie folgt um die Drift des Drehmomentmessers korrigiert:

T corr i t T i t T drift i t t start t end t start

Dabei gilt:

i=

Index, der für das linke und rechte Rad der Antriebsachse steht

T_corr=

um die Drift korrigiertes Drehmomentsignal [Nm]

T=

Drehmomentsignal vor Driftkorrektur [Nm]

T_drift=

Drift des Drehmomentmessers, wie während der Driftüberprüfung am Ende der Überprüfung aufgezeichnet [Nm]

t=

Zeitknoten [s]

t_start=

erster Zeitstempel in den verarbeiteten Messdaten gemäß Tabelle 4 [s]

t_end=

letzter Zeitstempel in den verarbeiteten Messdaten gemäß Tabelle 4 [s]

Die Radleistung wird aus dem korrigierten Raddrehmoment und der Raddrehzahl wie folgt berechnet:

P wheel i t 2 πnwheelitTcorrit 60000

Dabei gilt:

i=

Index, der für das linke und rechte Rad der Antriebsachse steht

t=

Zeitknoten [s]

P_wheel=

Radleistung [kW]

n_wheel=

Raddrehzahl [rpm]

T_corr=

um die Drift korrigiertes Drehmomentsignal [Nm]

Die Gesamtradleistung wird dann als Summe der Radleistung des linken und rechten Rads berechnet:

Pwheelt 2 i 1 Pwheelit

2.

Bestimmung des gemessenen bremsspezifischen Kraftstoffverbrauchs (FC_m-c)

Das Ergebnis für den „bremsspezifischen Kraftstoffverbrauch, gemessen und korrigiert um die Einfahrphase” (BSFC_m-c) gemäß Nummer 7.2.2 wird vom Simulationsinstrument wie nachstehend beschrieben berechnet.

In einem ersten Schritt wird der Rohwert des gemessenen bremsspezifischen Kraftstoffverbrauchs für die Überprüfung (BSFC_m) wie folgt berechnet:

BSFCmtendtstart FCmt ΔtWwheel,pos,m

Dabei gilt:

BSFC_m=

Rohwert für den gemessenen bremsspezifischen Kraftstoffverbrauch für die Überprüfung [g/kWh]

FC_{m (t)}=

während der Prüfung gemessener unmittelbarer Kraftstoffmassendurchsatz [g/s]

Δt=

Zeitschrittweite = 0,5 [s]

W_wheel,pos,m=

bei der Überprüfung gemessene positive Radarbeit [kWh]

W wheel,pos,m tend tstart max Pwheelt,0 Δt 3600

In einem zweiten Schritt wird der BSFC_m um den Nettoheizwert des bei der Überprüfung verwendeten Kraftstoffs korrigiert, was den BSFC_m,corr ergibt:

BSFC m,corr BSFCmNCVmeasNCVstd

Dabei gilt:

BSFC_m,corr=

Wert für den bei der Überprüfung gemessenen bremsspezifischen Kraftstoffverbrauch, berichtigt um den Einfluss des Nettoheizwerts [g/kWh]

NCV_meas=

Nettoheizwert des bei der Überprüfung verwendeten Kraftstoffs gemäß Anhang V Nummer 3.2 [MJ/kg]

NCV_std=

Standard-Nettoheizwert gemäß Anhang V Nummer 5.4.3.1 Tabelle 5 [MJ/kg]

Diese Korrektur wird für alle Kraftstoffarten angewandt, d. h. auch für CI-Dieselmotoren (siehe Fußnote 2 in Tabelle 4a).

In einem dritten Schritt wird die Korrektur für die Einfahrphase vorgenommen:

BSFCm c BSFCm,corr min1,ef mileage1 ef15 000g/kWh [g/kWh]

Dabei gilt:

BSFC_m-c=

bremsspezifischer Kraftstoffverbrauchs, gemessen und korrigiert für die Einfahrphase

ef=

Evolutionskoeffizient von 0,98

mileage=

Einfahrstrecke [km]

Bei Zweistofffahrzeugen werden alle drei Auswertungsschritte für beide Kraftstoffe separat durchgeführt.

3.

Bestimmung des vom Simulationsinstrument simulierten bremsspezifischen Kraftstoffverbrauchs (BSFC_sim)

Im Überprüfungsmodus des Simulationsinstruments wird die gemessene Radleistung als Eingabe für den Rückwärtssimulationsalgorithmus verwendet. Das während der Überprüfung eingelegten Gänge werden bestimmt, indem die Motordrehzahlen pro Gang bei der gemessenen Fahrzeuggeschwindigkeit berechnet werden und der Gang gewählt wird, der die Motordrehzahl liefert, die der gemessenen Motordrehzahl am nächsten kommt. Bei APT-Getrieben in Phasen mit aktivem Drehmomentwandler wird das tatsächliche Gangsignal aus der Messung verwendet.

Die Verlustmodelle für Achsgetriebe, Winkelgetriebe, Retarder, Getriebe und Nebenabtriebe werden in ähnlicher Weise wie im Deklarationsmodus des Simulationsinstruments angewandt.

Für den Leistungsbedarf von Hilfseinrichtungen in Bezug auf die Lenkungspumpe, das pneumatische System, das elektrische System und die HLK-Anlage werden die generischen Werte angewandt, die für die einzelnen Technologien im Simulationsinstrument verwendet werden. Für die Berechnung des Leistungsbedarfs des Motorkühlventilators werden folgende Formeln angewandt:

Fall a): nicht elektrisch angetriebene Motorkühlventilatoren:

Pfant C1nfantC23DfanC35

Dabei gilt:

P_fan=

Leistungsbedarf Motorkühlventilator [kW]

t=

Zeitknoten [s]

n_fan=

gemessene Drehzahl des Ventilators [rpm]

D_fan=

Durchmesser des Ventilators [mm]

C1=

7,32 kW

C2=

1200 rpm

C3=

810 mm

Fall b): elektrisch angetriebene Motorkühlventilatoren:

P_fan(t) = P_el(t) . 1,05

P_fan=

Leistungsbedarf Motorkühlventilator [kW]

t=

Zeitknoten [s]

P_el=

elektrische Leistung an den Klemmen des Motorkühlventilators/der Motorkühlventilatoren, gemessen gemäß Nummer 5.6.1

Bei Fahrzeugen, bei denen der Motor während der Überprüfung abgestellt wird, werden ähnliche Korrekturen für den Hilfsleistungsbedarf und die Energie zum Neustart des Motors wie im Deklarationsmodus des Simulationsinstruments vorgenommen.

Die Simulation des unmittelbaren Motorkraftstoffverbrauchs (FC_sim(t)) erfolgt für jedes 0,5-Sekunden-Zeitintervall wie folgt:

—

Interpolation aus dem Motorkraftstoffkennfeld unter Verwendung der gemessenen Motordrehzahl und des resultierenden Motordrehmoments aus der Rückwärtsberechnung einschließlich der aus der gemessenen Motordrehzahl berechneten Motordrehträgheit.

—

Der wie vorstehend beschrieben ermittelte Drehmomentbedarf des Motors ist auf die zertifizierte Volllastfähigkeit des Motors begrenzt. Für diese Zeitintervalle wird die Radleistung in der Rückwärtssimulation entsprechend reduziert. Bei der Berechnung von BSFC_sim (siehe unten) wird diese simulierte Radleistung (P_wheel,sim(t)) berücksichtigt.

—

Auf der Grundlage der Definitionen in Nummer 2 Ziffern 8 bis 10 und der gemessenen Fahrzeuggeschwindigkeit wird ein WHTC-Korrekturfaktor angewandt, der der Zuweisung von „innerstädtisch” , „außerstädtisch” und „Autobahn” entspricht.

Der vom Simulationsinstrument berechnete bremsspezifische Kraftstoffverbrauch (BSFC_m-c) gemäß Nummer 7.2.2 zur Berechnung des C_VTP-Faktors wird wie folgt ermittelt:

BSFCsimtendtstart FCsimt ΔtFCESS,corrWwheel,pos,sim

Dabei gilt:

BSFC_sim=

vom Simulationsinstrument für die Überprüfung ermittelter bremsspezifischer Kraftstoffverbrauch [g/kWh]

t=

Zeitknoten [s]

FC_sim=

unmittelbarer Motorkraftstoffverbrauch [g/s]

Δt=

Zeitschrittweite = 0,5 [s]

FC_ESS,corr=

Korrektur des Kraftstoffverbrauchs hinsichtlich des Hilfsleistungsbedarfs, der sich aus dem Start-Stopp des Motors (ESS) ergibt, wie im Deklarationsmodus des Simulationsinstruments angewandt [g]

W_{wheel,pos,sim}=

vom Simulationsinstrument für die Überprüfung ermittelte positive Radarbeit [kWh]

W wheel,pos,sim t end t start max Pwheel,simt,0 3600fs

fs=

Simulationsrate = 2 [Hz]

P_wheel,sim=

simulierte Radleistung für die Überprüfung [kW]

Bei Zweistoffmotoren wird BSFC_{sim is} für beide Kraftstoffe gesondert bestimmt.

TEIL B: Bestimmung der bremsspezifischen Schadstoffemissionen

Die Motorleistung wird anhand der gemessenen Signale für Motordrehzahl und Motordrehmoment wie folgt berechnet: P eng,m t 2 πnengtTeng,mt 60000 Dabei gilt:

P_eng,m=

gemessene Motorleistung bei der Überprüfung [kW]

t=

Zeitknoten [s]

n_eng=

gemessene Motordrehzahl [rpm]

T_eng=

gemessenes Motordrehmoment [Nm]

Die bei der Überprüfung gemessene positive Motorarbeit wird wie folgt berechnet: W eng,pos,m t end t start max Peng,mt,0 3600fs

W_eng,pos,m=

bei der Überprüfung gemessene positive Motorarbeit [kWh]

fs=

Abtastrate = 2 [Hz]

t_start=

erster Zeitstempel in den verarbeiteten Messdaten gemäß Tabelle 4 [s]

t_end=

letzter Zeitstempel in den verarbeiteten Messdaten gemäß Tabelle 4 [s]

Die bei der Überprüfung gemessenen bremsspezifischen Schadstoffemissionen (BSEM: brake specific emissions) werden wie folgt berechnet: BSEMtendtstartEMtWeng,pos,mfs Dabei gilt:

BSEM=

bei der Überprüfung gemessene bremsspezifische Schadstoffemissionen [g/kWh]

EM=

während der Prüfung gemessener unmittelbarer Schadstoffemissionsmassendurchsatz [g/s]

(*)

Richtlinie 96/53/EG des Rates vom 25. Juli 1996 zur Festlegung der höchstzulässigen Abmessungen für bestimmte Straßenfahrzeuge im innerstaatlichen und grenzüberschreitenden Verkehr in der Gemeinschaft sowie zur Festlegung der höchstzulässigen Gewichte im grenzüberschreitenden Verkehr (ABl. L 235 vom 17.9.1996, S. 59).

(**)

Nur wenn für dieses Bauteil eine Messung gemäß Anhang II Anlage 1 Nummer 1 der Verordnung (EU) Nr. 582/2011 vorgenommen werden muss.

(***)

Für Fremdzündungsmotoren..