Verordnung vom 18. August 1987 über die Abgasemissionen leichter Motorwagen (FAV 1)
- 4.7.2.2 Das Nettogewicht des an jedem primären Prüffilter und jedem sekundären Prüffilter gesammelten Partikelmaterials muss durch das in Ziff. 6.3.2.2.1 dieses Anhanges beschriebene Verfahren ermittelt werden.
- 4.7.2.3 Das Verhältnis der Nettogewichte ist mit folgender Formel zu berechnen:
- 4.7.2.4 Beträgt die Verhältniszahl gleich oder mehr als 0.95, dann wird den Berechnungen der Partikelemissionen nur das Nettogewicht des Primärprüffilters zugrunde gelegt.
- 4.7.2.5 Beträgt die Verhältniszahl weniger als 0.95, dann werden den Berechnungen der Partikelemissionen die kombinierten Nettogewichte des Sekundärprüffilters und des Primärprüffilters zugrunde gelegt.
- 4.7.2.6 Der Partikelfilter muss einen Durchmesser von mindestens 47 mm (37 mm Verschmutzungsfläche) haben. Es können auch Filter mit grösserem Durchmesser verwendet werden. (Filter mit grösserem Durchmesser können zweckmässiger sein, um den Druckabfall am Filter zu mildern, wenn Fahrzeuge geprüft werden, die grosse Mengen an Partikeln erzeugen.)
- 4.7.2.7 Die empfohlene Mindestbelastung des 47-mm-Filters beträgt 2 Milligramm. Gleichwertige Belastungen (d.h. Masse pro Verschmutzungsfläche) werden auch für grössere Filter empfohlen.
- 4.7.2.8 Für das Partikelsammeln sind hochwirksame mit Fluorkohlenstoff beschichtete Membran-Glasfaserfilter oder Membran-Filter auf Fluorkohlenstoffbasis zu verwenden.
- 4.7.3 Waage
Die für das Wiegen der Filter zu verwendende Präzisionswaage muss eine Genauigkeit von ≤ 10 µg aufweisen.
- 4.8 Einrichtungen zur Ermittlung der Verdampfungsemissionen
Das System zur Ermittlung der Verdampfungsemissionen besteht aus den nachfolgend beschriebenen Komponenten.
- 4.8.1 Gasdichte Kammer
Durch eine gasdichte Hülle wird eine rechteckige Messkammer gebildet, in der das Prüffahrzeug steht. Der freie Zugang zum Fahrzeug muss von allen Seiten gewährleistet sein. Im verschlossenen Zustand muss die Kammer gasdicht sein gemäss Kalibrierung nach Anlage 5 dieses Anhanges. Die innere Oberfläche der Hülle muss für Kohlenwasserstoffe undurchlässig sein. Mindestens eine Fläche muss aus flexiblem undurchlässigem Material bestehen, um aus Temperaturschwankungen resultierende kleinere Druckschwankungen durch Volumenveränderungen ausgleichen zu können. Bei der Gestaltung der Wände ist eine gute Wärmeverteilung anzustreben. Wird die Kammer gekühlt, so darf die Temperatur der inneren Wandoberfläche 20°C an keiner Stelle unterschreiten.
Die Raumtemperatur wird an zwei Stellen von Temperaturgebern erfasst, die so geschaltet sein müssen, dass ein Mittelwert angezeigt wird. Die Messstellen befinden sich etwa 10 cm entfernt von der vertikalen Mittellinie jeder Seitenwand in einer Höhe von 90 ± 20 cm.
- 4.8.2 Gebläse
Durch Verwendung eines Gebläses oder mehrerer Gebläse muss erreicht werden können, dass - die HC-Konzentration in der Kammer vor einer Messung auf die Umgebungskonzentration gesenkt wird, - eine gleichmässige Temperatur und HC-Verteilung in der Kammer während der Messung erreicht wird. Das Prüffahrzeug darf dabei keiner direkten Strömung ausgesetzt werden.
- 4.8.3 Tankbeheizung
Die Beheizung des Treibstofftankes erfolgt durch eine in der Heizleistung verstellbare Wärmequelle. Geeignet ist beispielsweise eine Heizmatte mit einer Leistung von 2 000 W. Die Einstellung der Heizleistung kann manuell oder automatisch erfolgen. Die Wärmezuführung muss gleichmässig an die Tankwandungen unterhalb des Treibstoffspiegels erfolgen.
Die Vorrichtung zur Tankbeheizung muss die gleichmässige Erwärmung des Treibstoffes im Tank von 16°C um 14 K innerhalb von 60 Minuten ermöglichen. Die Treibstofftemperatur ist etwa in der Mitte des im Tank befindlichen Treibstoffvolumens zu messen.
Die Temperaturen des Treibstoffes müssen während der Verdampfungsmessungen in Abständen von je 1 Minute aufgezeichnet oder gespeichert werden. Die Messgenauigkeit einschliesslich der Aufzeichnung muss ± 1.7 K betragen. Das Aufzeichnungs- oder Speicher-System muss die Zeiten mit einer Auflösung von ± 15 s und die Temperaturen mit einer Auflösung von ± 0.4 K wiedergeben können.
- 4.8.4 Kohlenwasserstoffanalysator
Die Kohlenwasserstoffkonzentration in der Kammer wird mit Hilfe eines Flammenionisations-Detektors (FID) bestimmt. Der nicht verbrannte Teil des Probengasstromes muss in die Kammer zurückgeführt werden. Die Anforderungen an die Genauigkeit des Gerätes haben Ziff. 4.4.1.2 dieses Anhanges zu entsprechen; die Kalibrierung ist in Anlage 4 dieses Anhanges beschrieben. Der FID muss mit Vorrichtungen zur kontinuierlichen Aufzeichnung oder Speicherung der Messdaten ausgerüstet sein.
- 4.8.5 Kohlenwasserstoff (HC)-Sammelfallen
Mit den HC-Sammelfallen - soweit diese gemäss Ziff. 6.2.2 Bst. m dieses Anhanges erforderlich sind - müssen die beim Betrieb nach dem Stadt-Fahrzyklus entstehenden Verdampfungsemissionen aufgefangen werden können.
- 4.9 Zusätzliche Messgeräte
- 4.9.1 Temperatur
Die Temperaturen müssen auf ± 1.7 K genau gemessen werden, sofern nichts anderes verlangt wird.
- 4.9.2 Druck
Der Luftdruck muss auf ± 0.1 kPa genau gemessen werden.
- 4.9.3 Absolute Feuchte
Die absolute Feuchte (H) muss auf ± 5 % genau gemessen werden.
- 5.1 Einstellung der äquivalenten Schwungmasse
- 5.1.1 Es wird eine mechanische Schwungmasse verwendet oder elektrisch simuliert, mit der eine Gesamtträgheit der umlaufenden Massen erzielt wird, die der Bezugsmasse des Fahrzeugs gemäss den nachstehenden Werten entspricht.
- 5.1.2 Sind die äquivalenten Schwungmassen von 450 bis und mit 620 kg bzw. über 2 490 kg nicht verfügbar, sind die Schwungmassen 680 kg bzw. 2 490 kg zu verwenden.
Wenn eine entsprechende Schwungmasse am Prüfstand nicht verfügbar ist, muss die nächsthöhere Masse verwendet werden. Dabei darf die Differenz zur Bezugsmasse des Prüffahrzeugs nicht höher als 120 kg sein.
- 5.2 Einstellung des Strassen-Fahrwiderstandes auf dem Prüfstand
Zur Bestimmung des Strassen-Fahrwiderstandes für die Einstellung des Rollenprüfstandes ist eine der in Anlage 2 dieses Anhanges beschriebenen Methoden zu verwenden. Das tatsächlich angewendete Verfahren und die ermittelten Werte (Strassen-Fahrwiderstand, äguivalente Schwungmasse, Einstellkennwerte des Prüfstandes) sind im Antrag für eine Abgas-Typengenehmigung anzugeben. Im Einvernehmen mit der Typenprüfstelle können auch andere Verfahren angewendet werden.
- 5.3 Vorbereitung des Fahrzeugs
- 5.3.1 Nach Ankunft des Fahrzeugs im Prüffeld werden die folgenden Testvorbereitungen durchgeführt. Die Umgebungstemperatur des Vorbereitungsraumes muss zwischen 20 und 30°C liegen.
- a. Der/die Treibstoffbehälter wird/werden entleert und mit dem vorgeschriebenen Referenz-Treibstoff nach Anhang 5 dieser Verordnung befüllt. Die Füllmenge hat 40 % der vom Hersteller angegebenen Nennkapazität zu betragen. Die Betankung kann auch vorgängig erfolgen, sofern die in den Abbildungen 1 - 3 aufgeführten Bedingungen eingehalten sind.
- Das System zur Begrenzung der Verdampfungsemissionen muss sich im Normalzustand befinden, d.h. weder frisch gereinigt noch voll beladen sein.
- b. Innerhalb 1 Stunde nach der Betankung muss das Fahrzeug zur Vorkonditionierung auf dem Fahrleistungsprüfstand die Fahrkurve des Stadt-Fahrzyklustests (nur Phase 1 und 2) nach Anlage 1 dieses Anhanges und den Leerlauftest nach Anhang 2 dieser Verordnung absolvieren. Nach diesen Tests und vor dem Ende aller Prüfungen darf der Motor des Fahrzeugs nur für die weiteren Prüfungen in Betrieb gesetzt werden.
- c. Nach Ermessen der Prüfstelle oder auf Verlangen des Fahrzeugherstellers mit Zustimmung der Prüfstelle kann in Ausnahmefällen der Vorgang der Vorkonditionierung erweitert werden, wenn es zur Stabilisierung des Emissions-Kontrollsystems erforderlich ist. In dem Fall kann die Vorbereitungsfahrt jeweils nach einer Standzeit von einer Stunde in einem Raum mit einer Umgebungstemperatur zwischen 20 und 30°C bis zu dreimal wiederholt werden. Während der Standzeit ist die Motorraumabdeckung zu schliessen und das Kühlgebläse auszuschalten.
- d. Innerhalb von fünf Minuten nach Abschluss der Vorbereitungsfahrt und des Leerlauftests ist das Fahrzeug vom Fahrleistungsprüfstand zu nehmen und in einen Abstellraum mit einer Umgebungstemperatur zwischen 20 und 30°C zu bringen.
- e. Fahrzeuge mit Fremdzündungsmotoren müssen zwischen 10 und 35 Stunden im Abstellraum verbleiben, bis die Vorbereitungen zur Prüfung der Tankatmungsverluste gemäss Ziff. 6.2.2 dieses Anhanges beginnen. Innerhalb einer Stunde nach Beendigung dieses Vorganges müssen die Prüfungen zur Ermittlung der durchschnittlichen Abgasemissionen im Fahrbetrieb beginnen. Vom Beginn der Stationierung des Fahrzeugs im Abstellraum bis zum Beginn des Kaltstarts im Stadt-Fahrzyklustest müssen mindestens 12 aber nicht mehr als 36 Stunden vergehen.
- f. Fahrzeuge mit Selbstzündungemotoren müssen mindestens 12 Stunden im Abstellraum verbleiben, bis die Prüfungen der durchschnittlichen Abgasemissionen im Fahrbetrieb gemäss Ziff. 6.3 dieses Anhanges beginnen.
- 5.3.2 Der Reifendruck muss, wie bei der Vorprüfung auf der Strasse zur Ermittlung der Bremseinstellung, den Angaben des Fahrzeugherstellers entsprechen. Bei einem Zwei-Rollenprüfstand darf der Reifendruck um höchstens 50 % des vom Fahrzeughersteller empfohlenen Wertes erhöht werden. In diesem Fall ist auch die Einstellung des Fahrleistungsprüfstandes mit dem höheren Reifendruck vorzunehmen. Der tatsächlich verwendete Reifendruck muss im Prüfprotokoll angegeben werden.
- 6.1 Allgemeine Vorschriften
- 6.1.1 Während allen Prüfungen muss die Temperatur im Prüfraum zwischen 20 und 30°C liegen. Bei der Prüfung der Abgasemissionen muss die absolute Luftfeuchte (H) im Prüfraum oder der Ansaugluft des Motors folgender Bedingung genügen:
5.5 ( H ( 12.2 gH2O/kg trockener Luft.
Kann dieser Bereich nicht eingehalten werden, ist dies im Prüfprotokoll zu vermerken.
- 6.2.1 Das Fahrzeug muss während der Prüfungen annähernd ho-rizontal stehen, damit eine nicht normale Treibstoffverteilung verhindert wird.
- 6.2 Fahrzeuge mit Fremdzündungsmotoren
- 6.2.1 Allgemeines zum Prüfablauf
Mindestens 10 und höchstens 35 Stunden nach der Stationierung des Fahrzeugs im Abstellraum hat die Messung der Tankatmungsverluste im Rahmen des Verdampfungstests zu beginnen. Die Tankatmung tritt auf als Folge der Temperaturänderung des Treibstoffes. Bei der Prüfung wird der Treibstoff im Tank um 14 K erwärmt. Der Verdampfungstest wird nach dem Stadt-Fahrzyklustest abgeschlossen mit der Prüfung der Verdampfung beim Heissabstellen. Die Bestimmungen für den Prüfablauf beim Verdampfungstest sind in den folgenden Ziff. 6.2.2 bis 6.2.4 dieses Anhanges festgelegt.
Fahrzeuge, an denen die Verdampfungsemissionen bestimmt werden sollen, müssen auch die Grenzwerte für die Abgasemissionen einhalten.
- 6.2.2 Prüfung der Tankatmungsverluste
- a. Die Messkammer ist unmittelbar vor der Prüfung mehrere Minuten zu spülen.
- b. Das/die Gebläse zum Durchmischen der Kammer ist/sind einzuschalten.
- c. Beim FID-Kohlenwasserstoffanalysator müssen die Null- und Kalibrierpunkte unmittelbar vor der Prüfung überprüft werden.
- d. Der/die Treibstoffbehälter des Prüffahrzeugs wird/werden entleert und mit dem Referenzbenzin nach Anhang 5 dieser Verordnung befüllt. Das Füllvolumen muss 40 % des Tankvolumens betragen. Die Temperatur des Treibstoffes muss vor dem Einfüllen zwischen 10 und 16°C liegen. Der/die Tank(s) ist/sind zunächst unverschlossen zu lassen.
- e. Bei Fahrzeugen mit mehreren Tanks müssen alle Tanks wie nachfolgend beschrieben in gleicher Weise aufgeheizt werden. Die Temperaturen der Tanks müssen auf ± 1.5 K übereinstimmen.
- f. Das Prüffahrzeug ist mit abgestelltem Motor in die Messkammer zu bringen, Fenster und Kofferraumdeckel sind zu öffnen, Tanktemperaturfühler sind anzuschliessen und die Erwärmungsvorrichtung für den Treibstoff ist anzuschliessen. Die Temperaturen des Treibstoffes und der Raumluft sind von nun an aufzuzeichnen bzw. zu registrieren.
- g. Der Treibstoff kann künstlich bis auf die Temperatur des Messbeginns erwärmt werden.
- h. Sobald der Treibstoff mindestens 14°C erreicht hat,
- i. Sobald der Treibstoff 16 °C ± 1 K erreicht hat,
- j. Die Erwärmung hat so zu erfolgen, dass die Temperaturzunahme als lineare Funktion zur Zeit eingehalten wird. Die zulässige Abweichung von der Solltemperatur beträgt während des Erwärmungsvorgangs ± 1.5 K.
- k. Wenn 60 ± 2 Minuten nach der Anfangsmessung und dem Erwärmungsbeginn die Treibstofftemperatur um 14 ± 0.5 K zugenommen hat, ist die HC-Konzentration in der Kammer zu messen (Endwert für die Auswertung).
- l. Nach dem Öffnen der Kammer und Lösen aller Anschlüsse für den vorgenannten Messvorgang ist das Fahrzeug mit abgestelltem Motor aus der Messkammer zu entfernen und für die anschliessende Prüfung vorzubereiten.
- m. Eine Bestimmung der Verdampfungsemissionen im Fahrbetrieb ist nur erforderlich, wenn nach Prüfung der technischen Gegebenheiten nicht ausgeschlossen werden kann, dass derartige Emissionen im Fahrbetrieb auftreten. Die Messung im Fahrbetrieb erfolgt mittels HC-Sammelfallen, die an allen Öffnungen des Treibstoffsystems angebracht werden. Die Fallen müssen vorher gewogen worden sein. Nach Beendigung der beiden ersten Phasen (Abstellen zur 10-Minuten-Parkphase) des Stadt-Fahrzyklus, in der wie nachstehend beschrieben die Abgasemissionen geprüft werden, sind die Fallen innerhalb einer Minute abzunehmen, zu verschliessen und innerhalb einer Stunde zu wiegen. Die Verdampfungsemissionen im Fahrbetrieb ergeben sich aus der Massendifferenz der Fallen vor und nach den ersten beiden Phasen der Fahrkurve des Stadt-Fahrzyklus.
- n. Eine Methode zur Berechnung der Verdampfungsemissionen ist in Anlage 6 dieses Anhanges enthalten.
- 6.2.3 Prüfung der Abgasemissionen im Stadt-Fahrzyklus
- 6.2.3.1 Allgemeines
Der Stadt-Fahrzyklustest wird auf dem Rollenprüfstand durchgeführt. Der Fahrgeschwindigkeitsverlauf über der Zeit ist aufzuzeichnen, um die Gültigkeit der Prüfstandsprüfungen beurteilen zu können. Die Geschwindigkeit und die zurückgelegte Strecke sind anhand der Umdrehungen derselben Prüfstandsrolle oder -welle zu messen. Die während der Sammelzeit der einzelnen Probengasmengen zurückgelegten Fahrstrecken sind getrennt zu ermitteln.
Ein zusätzliches Kühlgebläse gemäss Ziff. 4.1.8 dieses Anhanges ist zu verwenden.
Fahrzeuge mit Allradantrieb werden im Zweiradantrieb geprüft. Bei Fahrzeugen mit ständigem Allradantrieb sind die anderen Antriebsräder für die Prüfungen auf dem Fahrleistungsprüfstand ausser Betrieb zu setzen (vgl. Ziff. 3.2.3 dieses Anhanges).
Aus dem mit Umgebungsluft verdünnten Abgas wird ein proportionaler Teilstrom entnommen und den Sammelbeuteln zugeführt.
Während dem Stadt-Fahrzyklustest wird der Probengasstrom nacheinander in drei Sammelbeutel geleitet. Dabei sind in den ersten Sammelbeutel die Abgasprobe der ersten 505 Sekunden Fahrzeit (Kaltstartphase), in den zweiten Sammelbeutel die Abgasprobe der zweiten Phase (stabilisierte Phase) und in den dritten Sammelbeutel die Abgasprobe der 505 Sekunden Fahrzeit nach dem Warmstart (Warmstartphase) zu leiten.
Der Inhalt der Probenbeutel wird anschliessend auf die Konzentrationen an Kohlenmonoxid, Kohlendioxid, Kohlenwasserstoffe und Stickoxide analysiert. Um den Einfluss der bereits in der Umgebungsluft bzw. nach dem Luftfilter des CVS-Systems vorhandenen gasförmigen Schadstoffe berücksichtigen zu können, werden jeweils Umgebungsluftproben in parallel geschaltene Sammelbeutel gezogen. Die Berechnung der streckenbezogenen Emissionsmengen erfolgt nach Anlage 6 dieses Anhanges.
- 6.2.3.2 Vorbereitungen auf die Prüffahrt
- a. Normalerweise ist bei der Bestimmung der Emissionen der Prüfablauf gemäss Abbildung 1 einzuhalten. In speziellen Fällen kann die Prüfstelle bei Nachprüfungen und Produktionsüberprüfungen (vgl. Ziff. 5.6 und 14 dieser Verordnung) den Verdampfungstest weggelassen. Dabei kann vor dem Stadt-Fahrzyklustest auf das Wechseln und Erwärmen des Referenztreibstoffes verzichtet werden (vgl. Abb. 2).
- b. Wurde der Prüfstand während den letzten 2 Stunden vor der Prüfung nicht benützt, so muss er mit einem anderen Fahrzeug als dem Prüffahrzeug - oder mit einer gleichwertigen Methode - während 15 Minuten bei einer Geschwindigkeit von 50 km/h aufgewärmt werden.
- c. Das Fahrzeug muss mit den Antriebsrädern ohne Anlassen des Motors auf die Rolle(n) des Fahrleistungsprüfstandes gebracht werden.
- d. Die Motorraumabdeckung ist zu öffnen und das Kühlgebläse in Position zu bringen.
- e. Mit den Proben-Umschaltventilen in Wartestellung sind die geleerten Sammelbeutel für die verdünnten Abgas- und die Umgebungsluftproben anzuschliessen.
- f. Die CVS-Anlage muss spätestens jetzt eingeschaltet werden, ebenso die Probenpumpen. Ein allfällig vorhandener Wärmetauscher in der CVS-Anlage muss vorhergehend auf seine Betriebstemperatur vorgeheizt worden sein.
- g. Die Probengasdurchflussmengen sind auf die gewünschten Werte, mindestens jedoch auf 5 l/min einzustellen.
- h. Das Abgasrohr ist gasdicht an das (die) Abgasendrohr(e) des Fahrzeugs anzuschliessen.
- i. Das Gasdurchflussmessgerät und die Umschaltventile sind so umzustellen, dass der Abgasprobenstrom in den ersten Beutel für die erste Phase sowie der Umgebungsluftprobenstrom in seinen entsprechenden Beutel gelangt.
- Durch Betätigung des Zündschlüssels wird unmittelbar anschliessend der Startvorgang eingeleitet. Wenn der Motor gestartet ist, ist die Zeit- und Wegmessung für den Fahrzyklus sowie das Kühlgebläse einzuschalten.
- 6.2.3.3 Durchfahren des Stadt-Fahrzyklus
Mit dem Prüffahrzeug ist der Stadt-Fahrzyklus unter Berück-sichtigung der für diesen geltenden Bestimmungen gemäss Anlage 1 dieses Anhanges zu durchfahren. Besondere Vorschriften sind nachfolgend aufgeführt.
- a. Anlassen des Motors
Der Motor ist mit den vorgesehenen Anlasshilfen nach den Anweisungen des Fahrzeugherstellers in der Betriebsanleitung anzulassen.
Falls der Motor nicht innerhalb von 10 Sekunden nach Betätigen des Anlassers anspringt, muss der Anlassvorgang eingestellt, und die Gründe für das Nichtanspringen des Motors sind abzuklären. Dabei darf während 30 Minuten versucht werden, den Fehler zu finden und zu beheben, worauf die Prüfung fortgeführt werden kann. Während dieser Zeit der Fehlerbehebung sind die Probenahme-Umschaltventile in Wartestellung zu schalten sowie die Einheiten des CVS-Systems abzustellen oder die Entnahmevorrichtung vom Auspuffendrohr zu trennen.
Wenn das Nichtanspringen des Motors auf einen Bedienungsfehler zurückzuführen ist, muss das Fahrzeug von neuem für einen Kaltstart bereitgestellt werden.
Falls der Motor anspringt und dann wieder abstellt, muss der Fahrer den empfohlenen Anlassvorgang wiederholen. Springt der Motor innerhalb einer Minute nicht wieder an, so wird die Prüfung abgebrochen, um die nötigen Korrekturen vorzunehmen.
Springt der Motor an, beginnt die erste Leerlaufphase von 20 Sekunden Dauer. 15 Sekunden nach dem Anspringen des Motors wird der Gang eingelegt. Die Bremsen dürfen betätigt werden, um ein allfälliges Drehen der Antriebsräder zu verhindern.
- b. Stehenbleiben des Motors
Falls der Motor während einer Leerlaufphase abstellt, muss er sofort wieder angelassen und die Prüfung fortgeführt werden. Kann der Motor nicht rasch genug angelassen werden, so dass das Fahrzeug die nächste Beschleunigungs-phase vorschriftsgemäss ausführen kann, ist das Anzeige-gerät für das Fahrprogramm abzustellen. Es wird wieder eingeschaltet, sobald das Fahrzeug wieder in Betrieb ist. Stellt der Motor während einer anderen Betriebsart als bei Leerlauf ab, ist das Anzeigegerät für das Fahrprogramm ebenfalls abzustellen. Das Fahrzeug ist dann neu zu starten und bis zu der Geschwindigkeit zu beschleunigen, die für die Fortsetzung der Prüfung erforderlich ist.
Wenn in der Betriebsanleitung ein Anlassverfahren für den warmen Motor vom Fahrzeughersteller nicht vorgeschrieben ist, dann ist der Motor (Motoren mit Startautomatik und mit manuellem Choke) anzulassen, indem das Gaspedal etwa um die Hälfte heruntergedrückt und der Motor durchgedreht wird, bis er anspringt.
Soweit nötig, darf der Fahrer die Kaltstartvorrichtung, das Gaspedal usw. stärker betätigen, um ein Stehenbleiben des Motors zu verhindern.
- c. Ende der ersten Phase im Stadt-Fahrzyklus
Mit dem Ende der Verzögerung zum Zeitpunkt 505 Sekunden nach Beginn des Stadt-Fahrzyklus endet die erste Phase des Stadt-Fahrzyklus. Von diesem Zeitpunkt an müssen der Probengasstrom und die Umgebungsluftprobe in die jeweils nachfolgenden Sammelbeutel geleitet werden.
Vor dem Beginn der bei 511 Sekunden anschliessenden Beschleunigung ist der zurückgelegte Weg oder die Zahl der in der ersten Phase gemessenen Rollen- bzw. Wellenumdrehungen festzuhalten.
- d. Abstellen nach der zweiten Phase im Stadt-Fahrzyklus
Der Motor ist zwei Sekunden nach dem Ende der letzten Verzögerung, also bei 1 369 Sekunden, abzustellen. Fünf Sekunden nachdem der Motor zu laufen aufgehört hat, sind die Proben-Umschaltventile auf Wartestellung zu schalten. Das Kühlgebläse ist sofort abzuschalten, die Motorraumabdeckung ist zu schliessen. Die CVS-Anlage ist abzuschalten oder die Entnahmevorrichtung vom Auspuffendrohr zu trennen. Der in der zweiten Phase zurückgelegte Weg oder die Anzahl der Rollen- bzw. Wellenumdrehungen ist festzuhalten.
- e. Vorbereitung und Durchführung der dritten Phase im Stadt-Fahrzyklus
Vor der dritten Phase sind die vorbereitenden Arbeiten gemäss Ziff. 6.2.3.2 Bst. d bis i dieses Anhanges zu wiederholen; der Schritt unter Bst. i muss dabei innerhalb von 10 ± 1 Minuten nach dem Ende der Probensammlung der zweiten Phase durchgeführt werden.
Nach dem Ende der Verzögerung zum Zeitpunkt 505 Sekunden nach dem Beginn der dritten Phase sind die Probenumschaltventile auf Wartestellung zu schalten. Der zurückgelegte Weg oder die Anzahl der Rollen- bzw. Wellenumdrehungen ist festzuhalten.
- f. Sobald wie möglich müssen jeweils die Abgas- und Umgebungsluftproben aus den einzelnen Phasen der Analysenanlage zugeführt werden, d.h. gegebenenfalls schon vor dem Abschluss des gesamten Fahrzyklus. Zwischen dem Ende der jeweiligen Sammelphase und der Ablesung der zugehörigen stabilen Analysewerte auf allen Analysatoren darf nicht mehr als 20 Minuten vergehen.
- g. Für Prüffahrzeuge, die der Prüfung der Verdampfungs-emissionen unterzogen werden, schliesst sich der Heissabstelltest an. Es ist weiter nach Ziff. 6.2.4 dieses Anhanges zu verfahren.
- 6.2.4 Prüfung der Verdampfungsemissionen beim Heissabstellen
- a. Vor dem Ende der Fahrt nach dem Stadt-Fahrzyklus muss die Messkammer mehrere Minuten gespült worden sein.
- b. Nach Beendigung des Stadt-Fahrzyklustests ist die Motor-raumabdeckung zu schliessen, und es sind alle Verbindungen vom Fahrzeug zum Prüfstand zu lösen. Das Fahrzeug ist dann unter möglichst geringer Betätigung des Gaspedals zur Messkammer zu fahren. Vor der Messkammer ist der Motor abzustellen; der Zeitpunkt der Motorabstellung ist zu notieren. Das Fahrzeug muss dann antriebslos in die Messkammer gebracht werden.
- c. Das/die Gebläse zum Durchmischen der Kammer muss/ müssen eingeschaltet werden, bevor das Fahrzeug in die Messkammer kommt.
- d. Fenster und Kofferraumdeckel des Fahrzeugs müssen geöffnet sein.
- e. Die Temperatur der Raumluft ist von nun an aufzuzeichnen.
- f. Innerhalb von zwei Minuten nach dem Abstellen des Motors und innerhalb von sieben Minuten nach dem Ende des Stadt-Fahrzyklus muss die Messkammer gasdicht verschlossen werden.
- g. Die HC-Konzentration in der Messkammer wird mit dem FID-Analysator gemessen und von nun an fortlaufend registriert. Der kurz nach dem Schliessen der Messkammer gemessene Wert der HC-Konzentration bildet den Anfangswert für die Auswertung nach Anlage 6 dieses Anhanges.
- h. Das Fahrzeug muss 60 Minuten (± 0.5 Minuten) innerhalb der Messkammer stehen. Am Ende der 60 Minuten (± 0.5 Minuten) dauernden Prüfzeit wird die HC-Konzentration in der Messkammer bestimmt. Dieser Wert bildet den Endwert für die Auswertung nach Anlage 6 dieses Anhanges.
- i. Die Prüfung der Verdampfungsemissionen ist damit abgeschlossen.
- 6.2.5 Prüfung der Abgasemissionen im Überland-Fahrzyklus
- 6.2.5.1 Allgemeines
Es gelten sinngemäss die Bestimmungen in Ziff. 6.2.3.1 dieses Anhanges.
- 6.2.5.2 Durchfahren des Überland-Fahrzyklus
Mit dem Prüffahrzeug ist spätestens drei Stunden nach Beendigung des Stadt-Fahrzyklustests der Überland-Fahrzyklus unter Berücksichtigung der für diesen geltenden Bestimmungen gemäss Anlage 1 dieses Anhanges zweimal zu durchfahren. Der erste Durchlauf dient der Konditionierung des Fahrzeugs; die Abgasemissionen werden lediglich im zweiten Durchlauf bestimmt. Können die max. drei Stunden Unterbruchzeit nicht eingehalten werden, ist vorgängig ein Stadt-Fahrzyklus (nur Phase 1 und 2) zu fahren.
- Der Ablauf der Prüfung ist wie folgt:
- a. Die vorbereitenden Arbeiten gemäss Ziff. 6.2.3.2 Bst. c bis i dieses Anhanges sind durchzuführen. Die ProbenUmschaltventile verbleiben in Wartestellung. Es sind lediglich je ein Beutel für das Probengas und ein Beutel für die Umgebungsluftprobe erforderlich.
- b. Das Fahrzeug ist gemäss den Empfehlungen des Fahrzeug-herstellers zu starten. Bezüglich des Nichtanspringens bzw. Stehenbleibens des Motors gelten die Bestimmungen in Ziff. 6.2.3.3 Bst. a und b dieses Anhanges.
- c. Der Überland-Fahrzyklus ist ohne Abgasmessung zum ersten Mal zu durchfahren.
- d. Wenn der Stillstand des Fahrzeugs am Ende des Durchlaufs des Überland-Fahrzyklus erreicht wird, stehen 17 Sekunden zur Verfügung, bis der zweite Durchlauf beginnt.
- e. Zwei Sekunden bevor die erste Beschleunigung im zweiten Durchlauf beginnt, müssen die Proben-Umschaltventile auf den Probengas- und den Umgebungsluftprobenbeutel geschaltet werden.
- f. Der Überland-Fahrzyklus ist zum zweiten Mal zu durchfahren.
- g. Zwei Sekunden nachdem das Fahrzeug den Stillstand am Ende des Überland-Fahrzyklus erreicht hat, sind die Umschaltventile auf Wartestellung zu schalten. Der zurückgelegte Weg des zweiten Durchlaufs oder die Anzahl der Rollen- bzw. Wellenumdrehungen ist festzuhalten. Der Motor kann abgestellt werden.
- h. Sobald wie möglich, jedoch spätestens innert 20 Minuten muss die Abgas- und Umgebungsluftprobe der Analysenanlage zugeführt werden.
- i. Die Berechnung der Menge der emittierten Luftverunreinigungen je Fahrkilometer erfolgt nach Anlage 6 dieses Anhanges.
- 6.3 Fahrzeuge mit Selbstzündungsmotoren
- 6.3.1 Allgemeines zum Prüfablauf
Die Fahrzeugvorbereitung wird mit der Stationierung des Fahrzeugs bei einer Umgebungstemperatur zwischen 20 und 30°C zur Konditionierung für die Emissionsprüfungen abgeschlossen. Mindestens zwölf Stunden nach der Stationierung des Fahrzeugs hat die Prüfung der Abgasemissionen im Stadt-Fahrzyklus zu beginnen.
- 6.3.2 Prüfung der Abgasemissionen
Es gelten die Ausführungen, die in den Ziff.n 6.2.3 und 6.2.5 dieses Anhanges für die Prüfung der Abgasemissionen von Fahrzeugen mit Fremdzündungsmotoren gemacht worden sind, mit den folgenden Ergänzungen und Abänderungen (vgl. auch Abbildung 5).
- 6.3.2.1 Allgemeines
Das Abgas wird in einem Verdünnungstunnel mit Umgebungsluft vermischt entsprechend der Beschreibung in Anlage 3 dieses Anhanges.
Zur Partikelmessung wird ein proportionaler Teilstrom über eine Sonde entnommen. Die Partikel werden aus dem Abgas-Luft-Probenstrom zur nachfolgenden Wiegung abgeschieden.
Die sechs Filter sind in der Partikelprobenleitung derart angeordnet, dass sie drei parallele Filterpaare bilden, d.h. in jedem Verzweigungsteil sind zwei Filter in Richtung des Probengasstromes hintereinander geschaltet. In jeder Verzweigung müssen gleiche Strömungsverhältnisse herrschen. Schnellschaltventile sind derart anzuordnen, dass die Filterpaare nacheinander mit dem Probengasstrom beaufschlagt werden können. Die zeitliche Abfolge der Beaufschlagung entspricht der in Ziff. 6.2.3.1 dieses Anhanges beschriebenen Probenzuführung für die drei Phasen des Stadt-Fahrzyklus. Die HC-Konzentration wird im verdünnten Abgas mit einem beheizten FID (HFID) fortlaufend gemessen, registriert und integriert. Das Probengas wird über eine separate Sonde ent-nommen.
Die Probeentnahme für die Sammelbeutel zum Zweck der an-schliessenden Konzentrationsmesaungen entspricht dem in Ziff. 6.2.3.1 dieses Anhanges beschriebenen Verfahren. Abbildung 5: Schema eines Probenahme-und Analysesystems zur Bestimmung gas- und partikelförmiger Emissionen bei Fahrzeugen mit Selbstzündungsmotoren
- 6.3.2.2 Vorbereitungen auf die Prüffahrten
Der Ablauf entspricht dem in Ziff. 6.2.3.2 dieses Anhanges für Fahrzeuge mit Fremdzündungsmotoren beschriebenen Verfahren mit folgenden Ergänzungen:zu f: Der Integrator des beheizten FID (HFID) ist einzuschalten. zu g: Der Probengasstrom für den beheizten FID (HFID) muss mindestens 2 l/min betragen.
- 6.3.2.2.1 Behandlung und Wiegen der Partikelfilter
Mindestens acht Stunden, jedoch nicht früher als 56 Stunden vor der Prüfung ist jeder für die Prüfung vorgesehene Filter in eine offene, jedoch geschützte Petrischale zu legen und in die Wiegekammer zu bringen. In dieser ist während der ganzen Dauer, in der die Filter vorbereitet und gewogen werden, die Feuchtigkeit innerhalb von ± 10 % eines eingestellten Wertes zwischen 30 und 70 % und die Temperatur innerhalb von ± 6 K eines eingestellten Wertes zwischen 20 und 30°C zu halten.
Am Ende der Stabilisierungsperiode von 8 bis 56 Stunden ist jeder Filter auf einer Waage mit einer Präzision gemäss Ziff. 4.7.3 dieses Anhanges zu wiegen. Das jeweilige Gewicht ist zu notieren; die Ablesung ist das Leergewicht.
Jeder Filter ist dann in einer zugedeckten Petrischale aufzubewahren, die in der Wiegekammer bleibt, bis der Filter zur Prüfung benötigt wird.
Wird ein Filter innerhalb von einer Stunde, nachdem er aus der Wiegekammer herausgenommen wurde, nicht verwendet, so ist er erneut zu wiegen.
Nach der Prüfung und nachdem die Prüffilter in die Wiegekammer zurückgebracht wurden, sind sie mindestens eine Stunde lang, jedoch nicht länger als 56 Stunden, zu konditionieren. Dann ist jeder Filter ein zweites Mal zu wiegen. Dieser letztere Ablesewert ist das jeweilige Bruttogewicht des Filters; dieses Gewicht ist zu notieren.
Das jeweilige Nettogewicht (die Masse der gesammelten Partikel) ist das Bruttogewicht minus dem Leergewicht.
- 6.3.2.3 Durchfahren des Stadt-Fahrzyklus
Die Bestimmungen gemäss Ziff. 6.2.3.3 dieses Anhanges gelten mit folgenden Ergänzungen bzw. Änderungen:zu c: Vom Zeitpunkt 505 Sekunden an wird das zweite Partikelfilterpaar beaufschlagt. An der Aufzeichnungsvorrichtung für die HC-Konzentrationsmessung ist eine Markierung vorzunehmen, derzufolge die erste und zweite Phase identifiziert werden können (oder es ist auf einen zweiten Integratorzähler zu schalten). Die Integration der HC-Werte erfolgt getrennt nach den einzelnen Sammelphasen. zu d: Ebenfalls fünf Sekunden nachdem der Motor zu laufen aufgehört hat, ist die Aufzeichnung der HC-Konzentration entsprechend zu markieren sowie die Integration über die Phase 2 und der Probenstromdurchfluss durch das zweite Partikelfilterpaar zu beenden. Die bisher beaufschlagten beiden Partikelfilterpaare sind vorsichtig aus ihren jeweiligen Halterungen zu nehmen, und zum nachfolgenden Wiegen ist jeder Filter für sich in eine Petrischale zu legen, diese sind abzudecken. zu e: Die für die Durchführung und Beendigung der HC-Messung sowie der Partikelabscheidung in der Phase 3 erforderlichen Schritte sind in Anlehnung an die zu c und d beschriebenen Ergänzungen durchzuführen. zu f: Sobald wie möglich, keinesfalls jedoch später als eine Stunde nach der Beendigung der dritten Phase des Stadt-Fahrzyklus, sind die sechs Partikelprüffilter für das Wiegen zu konditionieren.
- 6.3.2.4 Durchfahren des Überland-Fahrzyklus
Es gelten die Bestimmungen und der Ablauf nach Ziff. 6.2.5 dieses Anhanges. Eine Messung der Partikelemissionen ist nicht erforderlich.
- 6.4 Leerlauftest nach Anhang 2
Gemäss Abbildungen 1 und 2 ist der Leerlauftest nach der Vorbereitungsfahrt zur Vorkonditionierung nach den Bestimmungen des Anhangs 2 dieser Verordnung durchzuführen.
- 6.5 Kurbelgehäusetest nach Anhang 3
Ein allfälliger Kurbelgehäusetest ist im Anschluss an die Fahrzyklustests nach den Bestimmungen des Anhangs 3 dieser Verordnung durchzuführen.
- 7.1.1 Die Analyse der in den Beuteln enthaltenen Gase ist sobald wie möglich nach Beendigung der einzelnen Phasen der Prüfung durchzuführen. Das verdünnte Abgas in den Probenbeuteln muss innerhalb von 20 Minuten nach Phasenende analysiert werden.
Die erforderlichen Partikelfilter sind wenigstens 8 aber höchstens 56 Stunden in einer offenen, gegen Staubeinfall geschützten Schale vor dem Test in einer klimatisierten Kammer zu konditionieren (Temperatur, Feuchte); nach dieser Konditionierung werden die leeren Filter gewogen und bis zur Verwendung aufbewahrt. Vgl. dazu Ziff. 6.3.2.2.1 dieses Anhanges.
Frühestens eine Stunde vor Beginn der Prüfung werden die Filter der Wiegekammer entnommen.
Die beladenen Partikelfilter müssen spätestens eine Stunde nach dem Ende der Abgasprüfung in die Wiegekammer gebracht, dort zwischen 1 und 56 Stunden konditioniert und anschliessend gewogen werden.
- 7.1.2 Vor jeder Probenanalyse ist mit dem entsprechenden Nullgas für jede Abgaskomponente der jeweilige Messbereich der Analysatoren auf Anzeige "Null" einzustellen.
- 7.1.3 Danach sind die Analysatoren einzustellen, und zwar mit Hilfe der Kalibriergase für Nennkonzentrationen zwischen 70 und 100 % des jeweiligen Skalenendwertes.
- 7.1.4 Anschliessend ist eine erneute Überprüfung der Nullstellung der Analysatoren vorzunehmen. Weicht der abgelesene Wert vom Wert, der bei der nach Ziff. 7.1.2 dieses Anhanges vorgeschriebenen Einstellung erzielt wurde, um mehr als 2 % vom Skalenendwert ab, so ist der Vorgang zu wiederholen.
- 7.1.5 Danach können die Proben analysiert werden.
- 7.1.6 Nach der Analyse sind die Null- und Kalibrierpunkte mit den gleichen Gasen zu überprüfen. Falls sich bei dieser Überprüfung eine Abweichung um nicht mehr als 2 % von den Werten nach Ziff. 7.1.3 dieses Anhanges ergibt, gilt die Analyse als annehmbar.
- 7.1.7 Bei allen in diesem Abschnitt beschriebenen Vorgängen müssen Durchflussmengen und Drücke der verschiedenen Gase die gleichen sein wie bei der Kalibrierung der Analysatoren.
- 7.1.8 Die Konzentration der Kohlenwasserstoffe aus Selbst-zündungsmotoren ist am beheizten FID über die Dauer der Testphasen zu integrieren. Die emittierte Menge an Kohlen-wasserstoffen ist nach Anlage 6 dieses Anhanges zu bestimmen.
- 7.1.9 Die für die Konzentration der gemessenen Schadstoffe massgebenden Werte haben denjenigen zu entsprechen, die nach der Stabilisierung der Messgeräte abgelesen werden.
- 7.2 Bestimmung der Menge der emittierten luftverunreinigenden Gase und Partikel
- 7.2.1 Massgebliches Volumen
Das massgebliche Volumen ist auf die Normalbedingungen 101.33 kPa und 273.2 K zu korrigieren.
- 7.2.2 Gesamtmasse der emittierten luftverunreinigenden Gase und Partikel
Die Masse (m) der vom Fahrzeug während den Prüfungen emittierten gasförmigen Schadstoffe ist für die einzelnen Testphasen durch das Produkt aus Volumenkonzentration und dem entsprechenden Gasvolumen auf den nachstehenden Dichtewerten (d) bei Normalbedingungen zu berechnen:- für Kohlenmonoxid (CO): d = 1.25 kg/m3 - für Kohlenwasserstoffe (CH1.85): d = 0.619 kg/m3 - für Stickoxide (NO2): d = 2.05 kg/m3 [- für Kohlendioxid (CO2): d = 1.96 kg/m3] Die Masse (m) der vom Fahrzeug während des Stadt-Fahrzyklustests emittierten Partikel ist für die einzelnen Testphasen aus der gewogenen Partikelmasse auf den Filterpaaren zu ermitteln. Wenn sich dabei mindestens 95% der Partikelmasse auf dem ersten Filter (Primärprüffilter) befinden, genügt es, nur die Massenbelegung des ersten Filters für die Berechnung der emittierten Partikelmasse zu verwenden (vgl. Ziff. 4.7.2 dieses Anhanges). Anlage 6 dieses Anhanges enthält die entsprechenden Berechnungsmethoden für die Bestimmung der Massen der emittierten luftverunreinigenden Gase und Partikel.
Zur Ermittlung des Ausstosses an gasförmigen Schadstoffen und Partikeln hat das Prüffahrzeug auf einem Fahrleistungsprüfstand die Fahrkurven des Stadt- und Überland-Fahrzyklus zu durchfahren. Diese Fahrkurven sind graphisch und tabellarisch in den nachfolgenden Abbildungen 3 und 4 sowie in den Tabellen 1 und 2 dieser Anlage beschrieben.
- 2.1 Die Geschwindigkeitsabweichungen in jedem beliebigen Zeitpunkt der Fahrprogramme sind nach oben und unten begrenzt. Die obere Grenze liegt um 3 km/h höher als der höchste Punkt auf der Kurve innerhalb einer Sekunde zum betreffenden Zeitpunkt. Die untere Grenze liegt um 3 km/h unter dem tiefsten Punkt auf der Kurve innerhalb einer Sekunde zum betreffenden Zeitpunkt.
- 2.2 Die folgenden Abbildungen 1 und 2 zeigen den Bereich der zulässigen Geschwindigkeitstoleranzen für charakteristische Punkte. Die Kurve in Abbildung 1 ist bezeichnend für Abschnitte der Fahrkurve, in denen die Geschwindigkeit in einem Intervall von zwei Sekunden zu- oder abnimmt. Die Kurve in Abbildung 2 ist bezeichnend für Abschnitte der Fahrkurve, in denen die Geschwindigkeit einen Maximal- oder Minimalwert erreicht. Die Abweichungen für Geschwindigkeit und Zeit können kombiniert werden.
- 2.3 Geschwindigkeitsabweichungen, die diese Toleranzen übersteigen, sind nur zulässig, wenn sie jeweils weniger als zwei Sekunden dauern. Geschwindigkeiten, die niedriger sind als vorgeschrieben, sind nur zulässig, falls das Fahrzeug dabei die höchste verfügbare Leistung abgibt.
- 2.4 Die zulässigen Toleranzen dürfen nicht dazu verwendet werden, um vorgeschriebene kleine Änderungen der Geschwindigkeiten im Fahrprogramm zu übergehen.
- 3.1 Bei den Prüfungen sind die folgenden Schaltprogramme bzw. Wählhebelstellungen anzuwenden.
- 3.1.1 Bei Handschaltgetrieben ist bei 24 km/h vom ersten in den zweiten, bei 40 km/h vom zweiten in den dritten, bei 64 km/h vom dritten in den vierten und bei mindestens 72 km/h vom vierten in den fünften Gang - sofern vorhanden - zu schalten. Bei Fahrzeugen mit Overdrive ist dieser wie ein fünfter Gang zu benützen.
Beträgt die im ersten Gang erreichbare Höchstgeschwindigkeit weniger als 15 km/h, so ist das Getriebe so zu benützen, als ob der erste Gang nicht existierte.
- 3.1.2 Bei automatischen Getrieben sind die ganzen Prüfungen in der Wählhebelstellung "Drive" vorzunehmen, d.h. im grössten Gang. Wo der Fahrzeughersteller dies vorschreibt, können nach vorhergehender Genehmigung durch die Typenprüfstelle automatische Getriebe mit Gangwähler wie Handschaltgetriebe benützt werden.
Können bei einem automatischen Getriebe zusätzlich mehrere Fahrprogramme gewählt werden (z.B. Normal-, Sport-, Economyprogramm usw.), so sind die Prüfungen in jedem Programm vorzunehmen; massgebend sind alle Emissionswerte. Nach vorangehender Genehmigung durch die Typenprüfstelle können Fahrprogramme, die nur für einen speziellen Einsatz (z.B. Fahren im Gelände usw.) vorgesehen sind, von den Prüfungen ausgenommen werden.
- 3.1.3 Nach vorangehender Genehmigung durch die Typenprüfstelle können in Spezialfällen andere als in den Ziff. 3.1.1 und 3.1.2 dieser Anlage vorgeschriebene Schaltprogramme angewendet werden. Dazu muss der Fahrzeughersteller durch Untersuchungen nachweisen, dass das von ihm vorgeschlagene Schaltprogramm den praktischen Gegebenheiten im täglichen Gebrauch dieses abgastechnischen Fahrzeugtyps besser entspricht als das vorgeschriebene Programm. Die Typenprüfstelle kann auf Kosten des Fahrzeugherstellers zusätzliche Untersuchungen verlangen, bevor sie den Nachweis als ausreichend erachtet.
- 3.2 Bei Fahrzeugen mit Freilauf ist dieser - sofern nichts anderes verlangt wird - nach den Angaben des Fahrzeugherstellers mitzubenützen.
- 3.3 Bei automatischen Getrieben sind die Leerlaufphasen mit der Wählhebelstellung "Drive" und gebremsten Rädern durchzuführen und bei Handschaltgetrieben ist im Leerlauf bei eingelegtem Gang auszukuppeln; ausgenommen ist die erste Leerlaufphase nach Ziff. 6.2.3.3 dieses Anhanges.
- 3.4 Beim Fahren sollen die Bewegungen des Gaspedals nur gerade so gross sein, wie dies nötig ist, um der Fahrkurve zu folgen.
- 3.5 Alle Beschleunigungsvorgänge sind sanft vorzunehmen. Bei Handschaltgetrieben muss der Fahrer beim Schalten das Gaspedal loslassen und den Schaltvorgang so schnell wie möglich durchführen. Falls das Fahrzeug nicht in der vorgeschriebenen Zeit beschleunigt werden kann, so ist es weiterhin mit Vollgas zu beschleunigen, bis es die in einem bestimmten Zeitpunkt laut Fahrprogramm vorgeschriebene Geschwindigkeit erreicht hat.
- 3.6 Verzögerungen sind mit eingelegtem Gang vorzunehmen, wobei zur Einhaltung der vorgeschriebenen Geschwindigkeit - je nach Bedarf - gebremst oder beschleunigt werden kann. Bei Handschaltgetrieben sind die Verzögerungen ohne Auskuppeln und ohne Herunterschalten vorzunehmen; wo eine Verzögerung auf Null vorgeschrieben ist, muss ausgekuppelt werden, sobald die Geschwindigkeit unter 24 km/h fällt, oder wenn der Motor zu stottern beginnt oder abzustellen droht.
- 3.7 Bei Handschaltgetrieben ist ein Herunterschalten bei Beginn oder während einer Beschleunigungsphase erlaubt, wenn der Motor offensichtlich stottert.
Abbildung 3: Fahrkurve des Stadt-Fahrzyklus
Abbildung 4: Fahrkurve des Überland-Fahrzyklus
Fahrdauer (t) in (s) - Fahrgeschwindigkeit (v) in (km/h)
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Fahrdauer (t) in (s) - Fahrgeschwindigkeit (v) in (km/h)
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- 1.1 Allgemeines
Dieses Kapitel beschreibt eine Methode zur Bestimmung der Gesamtbremskraft Fa(aufgenommene Leistung) eines Fahrleistungsprüfstandes. Diese umfasst die Reibungsverluste des Prüfstandes und die durch die Bremseinrichtung aufgenommene Leistung.
Dazu wird der Prüfstand mit einer über der höchsten Prüfgeschwindigkeit liegenden Geschwindigkeit betrieben. Danach ist die für den Antrieb des Prüfstandes verwendete Vorrichtung vom Prüfstand zu trennen; die Umlaufgeschwindigkeit der angetriebenen Rollen nimmt ab. Dabei bleiben die unterschiedlichen Reibungsverluste bei beladenen und unbeladenen Rollen sowie der Reibungsverlust der hinteren freien Rolle - wenn vorhanden - unberücksichtigt.
- 1.2 Kalibrierung des Bremskraftanzeigers (angegeben als Fi) in Abhängigkeit der Gesamtbremskraft (Fa)
Der Bremskraftanzeiger ist wenn möglich bei 100, 80, 60, 40 und 20 km/h zu kalibrieren. Vorhergehend ist der Geschwindigkeitsanzeiger zu kalibrieren (Toleranz vgl. Ziff. 4.1.5 dieses Anhanges).
Das Vorgehen für die Kalibrierung bei 80 km/h ist nachfolgend beschrieben. Dieses Vorgehen ist für die anderen Geschwindigkeiten zu wiederholen, wobei die Ausgangs- und Endgeschwindigkeiten entsprechend anzupassen sind.
Die Umlaufgeschwindigkeit der Rolle ist zu messen, sofern dies noch nicht erfolgt ist. Dazu kann ein fünftes Rad, ein Drehzahlmesser oder eine andere Vorrichtung verwendet werden.
Ein Fahrzeug ist auf den Prüfstand zu stellen oder dieser ist mit einer anderen Methode anzutreiben.
Es ist ein Schwungrad oder eine andere Vorrichtung zur Simulation der Schwungmasse für die entsprechende Bezugsmassenklasse zu verwenden.
Der Prüfstand ist auf eine Geschwindigkeit von 80 km/h zu bringen.
Die angezeigte Bremskraft ist festzuhalten (Fi).
Die Geschwindigkeit ist auf mindestens 97 km/h zu erhöhen.
Die für den Antrieb des Prüfstandes verwendete Einrichtung ist zu lösen.
Die Zeit, in welcher der Prüfstand von 88 km/h auf 72 km/h verzögert wird, ist festzuhalten.
Die Bremseinstellung ist auf einen anderen Wert einzustellen.
Die obgenannten Vorgänge sind genügend oft zu wiederholen, bis der Leistungsbereich unter Strassenbedingungen abgedeckt ist.
Die Gesamtbremskraft (Fa) ist mit folgender Formel zu berechnen:
dabei bedeuten:
- Fa: Gesamtbremskraft in N
- m : äquivalente Schwungmasse in kg (bei nicht verbundenen Rollen bleibt die Schwungmasse der freien Rolle unberücksichtigt)
- v1: Ausgangsgeschwindigkeit in m/s (88 km/h = 24.44 m/s)
- v2: Endgeschwindigkeit in m/s (72 km/h = 20.00 m/s)
- Δv : v1- v2in m/s
- t : von der Rolle benötigte Zeit in Sekunden, um von 88 km/h auf 72 km/h zu gelangen.
Beispiel eines Diagramms mit Angabe der angezeigten Bremskraft (Fi) bei 80 km/h in bezug auf die Gesamtbremskraft (Fa) bei 80 km/h:
- 2.1 Zweck der Methoden
Der Zweck der nachfolgend beschriebenen Methoden besteht darin, den Strassen-Fahrwiderstand eines Fahrzeugs bei gleichförmigen Geschwindigkeiten auf der Strasse zu messen oder als Alternative zu berechnen und diesen Fahrwiderstand auf einem Fahrleistungsprüfstand gemäss den Bestimmungen von Ziff. 4.1.6 dieses Anhanges zu simulieren.
Die Prüfstelle kann andere Methoden zur Bestimmung des Strassen-Fahrwiderstandes anerkennen.
- 2.2 Beschreibung der Strasse
Die Strasse muss eben und lang genug sein, um die nachfolgenden Messungen vornehmen zu können. Die Neigung muss auf ± 0.1 % konstant sein und darf 1.5 % nicht überschreiten.
- 2.3 Meteorologische Bedingungen
Die durchschnittliche Windgeschwindigkeit darf 3 m/s nicht überschreiten; Windböen müssen unter 5 m/s, Querwinde zur Strasse unter 2 m/s liegen. Die Windgeschwindigkeit ist 0.7 m über Boden zu messen.
Die Strasse muss trocken sein.
Die Luftdichte soll während der Messung um nicht mehr als ± 7.5 % von den Referenzbedingungen p = 100 kPa und T = 293 K abweichen. Die Umgebungstemperatur soll zwischen 5 und 35°C (278 - 308 K) liegen.
- 2.4 Vorbereitung des Fahrzeugs
- 2.4.1 Einfahren
Das Fahrzeug muss nach den Bestimmungen von Ziff. 6 dieser Verordnung eingefahren sein; die Einstellung hat Ziff. 5.4.1 dieser Verordnung zu entsprechen. Die Reifen müssen zusammen mit dem Fahrzeug eingefahren sein, müssen jedoch noch über eine Profiltiefe von mindestens 50 % der ursprünglichen Profiltiefe verfügen.
- 2.4.2 Überprüfungen
Die folgenden Teile und Einstellungen sollen nach den Herstellerangaben überprüft werden:- Räder, Höhen- und Seitenschlag der Felgen, Reifen (Marke, Typ, Reifendruck), Vorderachsgeometrie; - Einstellung der Bremsen (Freigängigkeit), Schmierung der Vorder- und Hinterachse; - Aufhängung, Federung, Horizontallage des Fahrzeugs usw.
- 2.4.3 Vorbereitung für die Messung
Das Fahrzeug ist auf die Bezugsmasse zu beladen. Die Horizontallage des Fahrzeugs ist dann erreicht, wenn der Schwerpunkt der Ladung in der Mitte einer durch die beiden Punkte "R" der äusseren Vordersitze gebildeten Geraden liegt.
Im Falle von Strassenversuchen sind die Seitenfenster zu schliessen. Allfällige Lüftungs und Scheinwerferklappen usw. müssen in Ruhestellung sein, ausgenommen die Prüfstelle verlangt etwas anderes.
Das Fahrzeug muss sauber sein.
Unmittelbar vor der Messung muss das Fahrzeug in geeigneter Weise auf normale Betriebstemperatur gebracht werden.
- 2.5 Methoden
- 2.5.1 Methode der Änderung des Fahrwiderstandes bei Verzögerung im Freilauf
- 2.5.1.1 Auf der Strasse
- 2.5.1.1.1 Messgeräte und Genauigkeit
Die Zeit ist auf 0.1 Sekunden genau zu messen. Die Geschwindigkeit ist auf 2 % genau zu messen.
- 2.5.1.1.2 Prüfverfahren
- 2.5.1.1.2.1 Die Messgeschwindigkeiten zur Bestimmung des Strassen-Fahrwiderstandes sind 100, 80, 60, 40 und 20 km/h.
- 2.5.1.1.2.2 Das Fahrzeug ist auf eine Geschwindigkeit zu beschleunigen, die 10 km/h höher liegt als die gewählte Messgeschwindigkeit v.
- 2.5.1.1.2.3 Der Getriebewählhebel ist in die Stellung "Neutral" zu bringen.
- 2.5.1.1.2.4 Zu messen ist die Verzögerungszeit t1des Fahrzeugs von der Geschwindigkeit v1zur Geschwindigkeit v2mit Δv ( 10 km/h (2.778 m/s).
- 2.5.1.1.2.5 Die gleiche Prüfung ist in entgegengesetzter Richtung durchzuführen; dies ergibt t2.
- 2.5.1.1.2.6 Der Durchschnitt τ ist aus t1und t2zu berechnen.
- 2.5.1.1.2.7 Diese Verzögerungsmessung ist mindestens fünfmal in jede Richtung zu wiederholen und daraus die Durchschnittszeit τmfür jede Geschwindigkeitsspanne zu berechnen.
τmmit der Standardabweichung (s) ist zu notieren.
- 2.5.1.1.2.8 Der Fahrwiderstand (F r ) bei der Messgeschwindigkeit v ist mit folgender Formel zu berechnen:
dabei bedeuten:
Fr : Fahrwiderstand in N
m : Bezugsmasse in kg
Δv : Geschwindigkeitsunterschied in m/s
τm : Durchschnittszeit in s.
und/oder
die entsprechenden Werte für den Fahrwiderstand Frund die Geschwindigkeit (v) sind mit der Hilfe der Methode der kleinsten Quadrate mit einer parabolischen Kurve zu verbinden:
Fr= f0+ f1v2
dabei bedeuten:
Fr: Fahrwiderstand in N
v : Geschwindigkeit in km/h
f0, f1: Koeffizienten
Diese Kurve ist die Fahrwiderstandskurve, die auf dem Fahrleistungsprüfstand simuliert werden muss.
- 2.5.1.1.9 Im Prüfbericht sind der errechnete Strassen-Fahrwiderstand (Frin N) und/oder die Faktoren f0und f1aufzuführen.
- 2.5.1.2 Auf dem Prüfstand
- 2.5.1.2.1 Messgeräte und Genauigkeit
Die Geräte haben die Genauigkeit gemäss Ziff. 2.5.1.1.1 dieser Anlage zu erfüllen.
- 2.5.1.2.2 Prüfverfahren
- 2.5.1.2.2.1 Das Fahrzeug ist auf den Prüfstand zu stellen.
- 2.5.1.2.2.2 Der Reifendruck (kalt) der Antriebsräder ist so anzupassen, wie dies der Betrieb auf dem Prüfstand verlangt.
- 2.5.1.2.2.3 Die äquivalente Schwungmasse des Prüfstandes ist gemäss Ziff. 5.1.1 dieses Anhanges einzustellen.
- 2.5.1.2.2.4 Fahrzeug und Prüfstand sind in geeigneter Weise auf Betriebstemperatur zu bringen.
- 2.5.1.2.2.5 Es ist gleich vorzugehen wie in den Ziff. 2.5.1.1.2.1 bis 2.5.1.1.2.4 dieser Anlage; in der Formel unter Ziff. 2.5.1.1.2.8 dieser Anlage wird m durch I ersetzt, wobei I die äquivalente Schwungmasse des Prüfstandes in kg ist.
- 2.5.1.2.2.6 Zur Simulation des Fahrwiderstandes ist der Prüfstand anhand der Auslaufzeiten bei 100, 80, 60, 40 und 20 km/h mit einer Genauigkeit gemäss Ziff. 4.1.6 dieses Anhanges einzustellen.
Im Falle eines Prüfstandes, der aufgrund der mechanischen Schwungmassen nur bis 100 km/h betrieben werden darf, kann auf die Einstellung bei 100 km/h verzichtet werden.
- 2.5.1.2.2.7 Bei einem Prüfstand mit festgelegter Leistungsaufnahme-Kennlinie ist die Einstellung bei 80 km/h vorzunehmen.
- 2.5.1.2.2.8 Im Prüfbericht ist als Referenzwert die Bremseinstellung bei 80 km/h als Gesamtbremskraft (Fa) aufzuführen.
- 2.5.2 Methode der Drehmomentmessung bei konstanter Geschwindigkeit
- 2.5.2.1 Auf der Strasse
- 2.5.2.1.1 Messgeräte und Genauigkeit
Das Drehmoment ist mit einem entsprechenden Messgerät auf 2 % genau zu messen. Die Geschwindigkeit ist auf 2 % genau zu messen.
- 2.5.2.1.2 Prüfverfahren
- 2.5.2.1.2.1 Das Fahrzeug ist auf die gewählte konstante Geschwindigkeit v zu beschleunigen.
- 2.5.2.1.2.2 Das Drehmoment Mtund die Geschwindigkeit sind während mindestens 10 Sekunden aufzuzeichnen.
- 2.5.2.1.2.3 Die Veränderungen des Drehmoments Mtund der Geschwindigkeit in Abhängigkeit der Zeit dürfen in jeder Sekunde der Aufzeichnungszeit 5 % nicht überschreiten.
- 2.5.2.1.2.4 Das Drehmoment Mt1ist das durchschnittliche Drehmoment, ermittelt nach folgender Formel:
- 2.5.2.1.2.5 Die gleiche Messung ist in entgegengesetzter Richtung durchzuführen; dies ergibt Mt2
- 2.5.2.1.2.6 Der Durchschnitt Mtist aus Mt1und Mt2zu berechnen.
- 2.5.2.1.2.7 Die für jede Geschwindigkeit (v) erhaltenen Werte für das Drehmoment auf der Strasse (in Nm) ist zu notieren
und/oder
die entsprechenden Werte für das Drehmoment (Mt) und die Geschwindigkeit (v) sind mit Hilfe der Methode der kleinsten Quadrate mit einer parabolischen Kurve zu verbinden:
dabei bedeuten:
Mtr : Drehmoment auf der Strasse in Nm
v : Geschwindigkeit in km/h
k0, k1 : Koeffizienten
Diese Kurve ergibt die entsprechenden Werte für das Drehmoment und die Geschwindigkeit, die auf dem Fahrleistungsprüfstand simuliert werden muss.
- 2.5.2.1.2.8 Im Prüfbericht sind die errechneten Drehmomente auf der Strasse (in Nm) und/oder die Faktoren k0und k1aufzuführen.
- 2.5.2.2 Auf dem Prüfstand
- 2.5.2.2.1 Messgeräte und Genauigkeit
Es sind die gleichen Geräte zu verwenden wie bei der Messung auf der Strasse.
- 2.5.2.2.2 Prüfverfahren
- 2.5.2.2.2.1 Es ist gleich vorzugehen wie in den Ziff. 2.5.1.2.2.1 bis 2.5.1.2.2.4 dieser Anlage.
- 2.5.2.2.2.2 Es ist gleich vorzugehen wie in Ziff. 2.5.2.1.2.1 dieser Anlage.
- 2.5.2.2.2.3 Zur Simulation der von der Drehmoment-Geschwindigkeits-Kurve abgelesenen Drehmomentwerte nach Ziff. 2.5.2.1.2.7 dieser Anlage ist der Prüfstand bei 100, 80, 60, 40 und 20 km/h mit einer Genauigkeit gemäss Ziff. 4.1.6 dieses Anhanges einzustellen.
Im Falle eines Prüfstandes, der aufgrund der mechanischen Schwungmassen nur bis 100 km/h betrieben werden darf, kann auf die Einstellung bei 100 km/h verzichtet werden.
- 2.5.2.2.2.3 Bei einem Prüfstand mit festgelegter Leistungsaufnahme-Kennlinie ist die Einstellung bei 80 km/h vorzunehmen.
- 2.5.2.2.2.4 Im Prüfbericht ist als Referenzwert die Bremseinstellung bei 80 km/h als Gesamtbremskraft (Fa) aufzuführen.
- 2.5.3 Alternativmethode7
- 2.5.3.1 Anwendung
Mit Einwilligung der Prüfstelle kann für den Fahrwiderstand (Fr) des Fahrzeugs ein gleichwertiger Einheitswert, berechnet nach folgender Formel, angenommen werden:
Fr= f (am + b)
dabei bedeuten:
Fr : zu simulierender Fahrwiderstand in Nm : äquivalente Schwungmasse des Prüfstandes in kg a,b : von der Geschwindigkeit abhängige Koeffizienten gemäss der folgenden Tabelle f : von der Fahrzeuggruppe abhängiger Koeffizient (1.1 für Gruppe I; 1.3 für Gruppe II)
- 2.5.3.2 Auf dem Prüfstand
- 2.5.3.2.1 Auslaufzeiten
Die folgenden Tabellen 1 und 2 enthalten die Auslaufzeiten, die mit Hilfe obgenannter Formel und Koeffizienten berechnet wurden.
Beide Tabellen enthalten auch die Koeffizienten f0und f1zur Formel Fr= f0 + f1v2, wo der Fahrwiderstand als Funktion zur Geschwindigkeit dargestellt wird.
Diese Koeffizienten sind mit Hilfe der Tabellenwerte in Ziff. 2.5.3.1 dieser Anlage errechnet worden. Tabelle 1: Auslaufzeiten und Koeffizienten für Fahrzeuge der Gruppe I (Koeffizient f = 1.1) Tabelle 2: Auslaufzeiten und Koeffizienten für Fahrzeuge der Gruppe II (Koeffizient f = 1.3)
- 2.5.3.2.2 Messgeräte und Genauigkeit
Die Geräte haben die Genauigkeit gemäss Ziff. 2.5.1.1.1 dieser Anlage zu erfüllen.
- 2.5.3.2.3. Prüfverfahren
- 2.5.3.2.3.1 Das Fahrzeug ist auf den Prüfstand zu stellen.
- 2.5.3.2.3.2 Der Reifendruck (kalt) der Antriebsräder ist so anzupassen, wie dies der Betrieb auf dem Prüfstand verlangt.
- 2.5.3.2.3.3 Die äquivalente Schwungmasse des Prüfstandes ist gemäss Ziff. 5.1.1 dieses Anhanges einzustellen.
- 2.5.3.2.3.4 Fahrzeug und Prüfstand sind in geeigneter Weise auf Betriebstemperatur zu bringen.
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