Der Neue Europäische Fahrzyklus ( NEFZ ) ist ein Fahrzyklus , der zuletzt 1997 aktualisiert wurde und zur Bewertung der Emissionswerte von Pkw-Motoren und des Kraftstoffverbrauchs von Personenkraftwagen (ohne leichte Lkw und Nutzfahrzeuge) dient. Er wird auch als MVEG- Zyklus (Motor Vehicle Emissions Group) bezeichnet .

Der NEFZ, der die typische Fahrzeugnutzung in Europa abbilden soll , wird immer wieder dafür kritisiert, dass er in der Realität unerreichbare Verbrauchswerte liefert. Er besteht aus vier wiederholten ECE-15- Stadtfahrzyklen ( UDC ) und einem außerstädtischen Fahrzyklus ( EUDC ). Der WLTP - Prüfzyklus ersetzte den NEFZ für Fahrzeuge, die nach September 2018 in Europa zugelassen wurden, und alle veröffentlichten Werte für Fahrzeuge, die nach Januar 2019 in den Handel kamen, sollten auf den WLTP-Verbrauchswerten basieren [ 1 ].

Das NEFZ-Prüfverfahren ist in UNECE R101 [ 2 ] für die Messung von CO₂ - Emissionen und Kraftstoffverbrauch bzw. von Stromverbrauch und elektrischer Reichweite bei Hybrid- und vollelektrischen Fahrzeugen der Klassen M1 und N1 sowie in UNECE R83 [ 3 ] für die Messung von Schadstoffemissionen von Fahrzeugen der Klassen M, N1 und M2 definiert. Es wurde vom UNECE- Weltforum für die Harmonisierung von Fahrzeugvorschriften (WP.29) [ 4 ] weiterentwickelt, das auch an seinem Nachfolger, den weltweit harmonisierten Prüfverfahren für leichte Nutzfahrzeuge (WLTP) [ 5 ] , mitwirkte .

Obwohl der Fahrzyklus ursprünglich für benzinbetriebene Straßenfahrzeuge entwickelt wurde, wird er heute auch für Dieselfahrzeuge sowie zur Abschätzung des Stromverbrauchs und der Reichweite von Hybrid- und batterieelektrischen Fahrzeugen verwendet .

Geschichte

Die UNECE-Regelung 15 ist mit der Einführung der UNECE-Regelung 83 überholt, die sich auf die „Emissionen von Schadstoffen gemäß den Anforderungen an den Kraftstoff des Motors“ bezieht.

Messungen

UN-Regelung 101

Im Verlauf des Zyklus werden üblicherweise mehrere Messungen durchgeführt. Die der Öffentlichkeit zugänglich gemachten Daten lauten:

  • Kraftstoffverbrauch im Stadtverkehr (erste 780 Sekunden)
  • Kraftstoffverbrauch außerhalb städtischer Gebiete (780 bis 1180 s)
  • Gesamtkraftstoffverbrauch (vollständiger Zyklus)
  • CO2 - Emission (vollständiger Kreislauf)

Zur Überprüfung der Einhaltung der europäischen Emissionsnormen werden üblicherweise auch folgende Parameter gemessen :

UN-Regelung 83

Je nach den Anforderungen der Region, die den Test durchführt, werden einige oder alle der folgenden Parameter gemessen:

  • Masse des Kohlenmonoxids (CO)
  • Masse der gesamten Kohlenwasserstoffe (THC)
  • Masse der Nichtmethan-Kohlenwasserstoffe (NMHC)
  • Masse der Stickoxide ( NO x )
  • Gesamtmasse der Kohlenwasserstoffe und Stickoxide (THC + NO x )
  • Masse der Feinstaubpartikel (PM)
  • Anzahl der Partikel (PN)

Die Region, die den Test durchführt, legt Grenzwerte für jeden Schadstoff fest, beispielsweise den Euro -Wert innerhalb der EU.

Testverfahren

Der Zyklus muss an einem kalten Fahrzeug bei 20–30 °C (typischerweise 25 °C) durchgeführt werden. Die Zyklen können auf ebener Straße und bei Windstille durchgeführt werden. Um die Reproduzierbarkeit zu verbessern , werden sie jedoch üblicherweise auf einem Rollenprüfstand durchgeführt . Dieser Prüfstandtyp ist mit einer elektrischen Maschine ausgestattet , die den Widerstand aufgrund von Luftwiderstand und Fahrzeugmasse ( Trägheit ) simuliert.

Für jede Fahrzeugkonfiguration wird eine Kennfeldtabelle verwendet: Jeder Drehzahl entspricht ein bestimmter Widerstandswert (Rückdrehmoment an den Antriebsrädern). Diese Anordnung ermöglicht es, mit einem einzigen Fahrzeug alle Karosserievarianten ( Limousine , Schrägheck , Van usw.) zu testen, indem lediglich die Kennfeldtabelle geändert wird. Ein Ventilator ist an den Rollenprüfstand gekoppelt, um die Lufteinlässe des Fahrzeugs mit einem der aktuellen Drehzahl entsprechenden Luftstrom zu versorgen. Mit dieser Anordnung lassen sich während der Fahrzeugentwicklung deutlich mehr Tests durchführen als mit herkömmlichen Straßentests.

Der Test wird bei ausgeschalteten Nebenverbrauchern durchgeführt (Klimaanlagenkompressor und -lüfter, Beleuchtung, beheizbare Heckscheibe usw.).

Stadtfahrten Fahrrad

Der NEFZ besteht aus zwei Teilen: dem ECE-15 (Stadtfahrzyklus), der viermal wiederholt wird und von 0 s bis 780 s aufgezeichnet wird; der EUFZ-Zyklus wird von 780 s bis 1180 s aufgezeichnet.

Der Stadtfahrzyklus ECE-15 (oder kurz UDC ) wurde erstmals 1970 als Teil der ECE-Fahrzeugvorschriften eingeführt ; die aktuelle Version ist in den ECE-Normen R83, R84 und R101 definiert. [ 2 ] [ 3 ] [ 6 ] Der Zyklus wurde entwickelt, um typische Fahrbedingungen in verkehrsreichen europäischen Städten abzubilden und zeichnet sich durch geringe Motorlast, niedrige Abgastemperatur und eine Höchstgeschwindigkeit von 50 km/h aus. [ 7 ]

Beim Starten des Motors pausiert das Fahrzeug 11 Sekunden lang – bei einem Schaltgetriebe 6 Sekunden im Leerlauf (mit eingerückter Kupplung) und 5 Sekunden im 1. Gang (mit nicht eingerückter Kupplung) – beschleunigt dann langsam in 4 Sekunden auf 15 km/h, fährt 8 Sekunden lang mit konstanter Geschwindigkeit, bremst in 5 Sekunden vollständig ab (manuell: die letzten 3 Sekunden mit nicht eingerückter Kupplung ) und steht dann 21 Sekunden lang (manuell: 16 Sekunden im Leerlauf, dann 5 Sekunden im 1. Gang).

Bei 49 s beschleunigt das Auto langsam auf 32 km/h in 12 s (manuell: 5 s im 1. Gang, 2 s Gangwechsel, dann 5 s im 2. Gang), fährt 24 s lang mit konstanter Geschwindigkeit, bremst langsam bis zum Stillstand in 11 s ab (manuell: die letzten 3 s mit getretener Kupplung) und pausiert dann für weitere 21 s (manuell: 16 s im Leerlauf, 5 s im 1. Gang).

Bei 117 s beschleunigt das Auto langsam auf 50 km/h in 26 s (manuell: 5 s, 9 s und 8 s im 1., 2. und 3. Gang, mit zusätzlichen 2 × 2 s für die Gangwechsel), fährt 12 s lang, verzögert auf 35 km/h in 8 s, fährt weitere 13 s lang, bremst in 12 s bis zum Stillstand ab (manuell: 2 s für den Wechsel in den 2. Gang, 7 s im 2. Gang, die letzten 3 s mit getretener Kupplung) und pausiert dann 7 s lang (manuell: im Leerlauf mit eingerückter Kupplung).

Der Zyklus endet nach 195 Sekunden und einer theoretischen Strecke von 994,03 Metern und wiederholt sich anschließend viermal. Die Gesamtdauer beträgt 780 Sekunden (13 Minuten) bei einer theoretischen Strecke von 3976,1 Metern und einer Durchschnittsgeschwindigkeit von 18,35 km/h.

Außerstädtischer Fahrzyklus

Der außerstädtische Fahrzyklus EUDC , der 1990 von der ECE R101 eingeführt wurde [ 2 ], wurde entwickelt, um aggressivere Fahrmodi mit höheren Geschwindigkeiten abzubilden. Die Höchstgeschwindigkeit im EUDC-Zyklus beträgt 120 km/h; Fahrzeuge mit geringer Leistung sind auf 90 km/h begrenzt. [ 7 ]

Nach einem 20-sekündigen Stillstand – bei Schaltgetriebe im 1. Gang mit getretener Kupplung – beschleunigt das Fahrzeug langsam auf 70 km/h in 41 s (manuell: 5 s, 9 s, 8 s und 13 s im 1., 2., 3. und 4. Gang, zuzüglich 3 × 2 s für die Gangwechsel), fährt 50 s lang mit dieser Geschwindigkeit (manuell: im 5. Gang), verzögert in 8 s auf 50 km/h (manuell: 4 s im 5. und 4 s im 4. Gang) und fährt 69 s lang mit dieser Geschwindigkeit, bevor es in 13 s wieder langsam auf 70 km/h beschleunigt.

Bei 201 s fährt das Auto 50 s lang mit 70 km/h (manuell: im 5. Gang), beschleunigt dann langsam in 35 s auf 100 km/h und fährt 30 s lang mit dieser Geschwindigkeit (manuell: im 5. oder 6. Gang).

Schließlich beschleunigt das Auto bei 316 s langsam auf 120 km/h in 20 s, fährt 10 s lang mit dieser Geschwindigkeit, bremst dann langsam bis zum Stillstand in 34 s ab (manuell: im 5. oder 6. Gang, die letzten 10 s mit getretener Kupplung) und läuft weitere 20 s im Leerlauf (manuell: im Leerlauf).

Die Gesamtdauer beträgt 400 s (6 Minuten 40 Sekunden) und die theoretische Strecke 6956 Meter, mit einer Durchschnittsgeschwindigkeit von 62,6 km/h.

Kombiniert

Der kombinierte Kraftstoffverbrauch wird aus dem Gesamtverbrauch im Stadt- und Überlandverkehr über die gesamte Fahrstrecke (theoretisch 10.932 Meter) berechnet. Die Testdauer beträgt insgesamt 1.180 Sekunden bei einer Durchschnittsgeschwindigkeit von 33,35 km/h. Manchmal wird auch der NEFZ-Wert mit 1.220 Sekunden angegeben, wobei die ersten 40 Sekunden mit stehendem Fahrzeug und abgeschaltetem Verbrennungsmotor enthalten sind.

Kritik

Unfähigkeit, das reale Fahrverhalten abzubilden

Der NEFZ wurde zu einer Zeit entwickelt, als europäische Fahrzeuge leichter und leistungsschwächer waren. Der Test bietet ein stilisiertes Fahrgeschwindigkeitsprofil mit geringen Beschleunigungen, konstanter Geschwindigkeit und vielen Leerlaufphasen. In der Praxis sind die Beschleunigungen jedoch deutlich steiler und variabler [ 8 ] , was unter anderem auf den Leistungsüberschuss moderner Motoren zurückzuführen ist, da die durchschnittliche Beschleunigungszeit von 0 auf 100 km/h (0 auf 62 mph) von 14 Sekunden im Jahr 1981 auf 9 Sekunden im Jahr 2007 sank [ 9 ]. 1998 kritisierte ein schwedischer Forscher den NEFZ-Standard, da er große Emissionsunterschiede zwischen Test und Realität zulasse [ 10 ] .

Die britische Verbraucherorganisation Which? kritisierte das NEFZ-Testverfahren als veraltet, da die letzte Aktualisierung 1997 erfolgte [ 11 ] , also vor der allgemeinen Verfügbarkeit von Hybridfahrzeugen und Start-Stopp-Technologie. Die Organisation bemängelte, dass der Test reale Fahrbedingungen nicht abbilde und zahlreiche Lücken aufweise, die die Ergebnisse in der Praxis unrealistisch machten. Zudem wurde angeführt, dass keine offizielle Stelle die Tests überwache und die Fahrzeughersteller ihre Ergebnisse am Ende des Zyklus willkürlich um 4 % reduzieren könnten. Als Schwächen wurden folgende Punkte genannt: (i) Die Tests seien nicht unbedingt wiederholbar und vergleichbar; (ii) der Testzyklus beinhalte keine längere Autobahnfahrt; (iii) die Testzyklen könnten mit optionalen Spareinstellungen durchgeführt werden, die von Fahrern üblicherweise nicht gewählt würden; (iv) der Testzyklus werde mit abgeschalteter Zusatzausstattung wie Klimaanlage und beheizbaren Fenstern durchgeführt; (v) die Tests könnten mit 2 km/h (1,2 mph) unter der geforderten Geschwindigkeit durchgeführt werden, wodurch weniger Kraftstoff verbraucht werde. (vi) Zur Verringerung des Luftwiderstands können die Dachreling und der Beifahrer-Außenspiegel für den Test entfernt werden ; (vii) Der Reifendruck kann für den Test über die empfohlenen Druckwerte eingestellt werden, um den Rollwiderstand künstlich zu verringern .

Zyklusschlag

Damit Emissionsnormen tatsächliche Emissionsreduktionen bewirken, ist ein Testzyklus, der den realen Fahrstil widerspiegelt, unerlässlich. Die festgelegten Geschwindigkeiten, Schaltpunkte und Beschleunigungen des NEFZ bieten Herstellern jedoch die Möglichkeit, durch sogenanntes „Zyklus-Beating“ die Motorleistung an die entsprechenden Betriebspunkte des Testzyklus anzupassen. Die Emissionen unter typischen Fahrbedingungen wären dabei deutlich höher als erwartet, was die Normen und die öffentliche Gesundheit gefährdet. [ 8 ] So ergab beispielsweise eine Studie zweier deutscher Technologieinstitute, dass bei Dieselfahrzeugen nach 13 Jahren strengerer Normen keine „realen“ NOₓ - Reduzierungen erzielt wurden. [ 12 ]

Weitere Täuschungen

Es wird behauptet, dass einige Automobilhersteller im Rahmen des NEDC-Zyklus den Reifendruck erhöhen, Bremsen manipulieren oder abklemmen, um die Reibung zu verringern, und Spalten zwischen Karosserieteilen und Fenstern abkleben, um den Luftwiderstand zu reduzieren. Manche gehen sogar so weit, Außenspiegel zu entfernen, um den gemessenen Kraftstoffverbrauch zu erhöhen und die gemessenen Kohlenstoffemissionen zu senken. [ 13 ]

Darüber hinaus könnte die Höhe des simulierten Windventilators aufgrund von Temperaturänderungen die Leistung von Abgasnachbehandlungssystemen beeinflussen und folglich die Schadstoffemissionswerte verändern. [ 14 ]

Nachfolger

Das UNECE- Weltforum zur Harmonisierung von Fahrzeugvorschriften entwickelte einen neuen, global harmonisierten Fahrzyklus, das World Light Test Procedure (WLTP), um reale Fahrbedingungen besser abzubilden. Dieser Zyklus sieht höhere Durchschnitts- und Höchstgeschwindigkeiten als der NEFZ vor, steilere Beschleunigungs- und Verzögerungskurven und simuliert mehr Straßentypen. Seit September 2019 ist er in der EU für leichte Nutzfahrzeuge (d. h. Pkw und leichte Transporter) verpflichtend, in Japan seit September 2021. [ 15 ] China hat einen eigenen Standard, den China Light-Duty Vehicle Test Cycle , eingeführt, der den NEFZ im Land ersetzt.

Siehe auch

Referenzen

  1. ^ "Offizielle Kraftstoffverbrauchswerte und WLTP | der AA" .
  2. ^ a b c E/ECE/324/Rev.2/Add.100/Rev.3 oder E/ECE/TRANS/505/Rev.2/Add.100/Rev.3 (12. April 2013), „Übereinkommen über die Annahme einheitlicher technischer Vorschriften für Radfahrzeuge, Ausrüstungen und Teile, die an Radfahrzeugen angebracht und/oder verwendet werden können, und die Bedingungen für die gegenseitige Anerkennung von auf der Grundlage dieser Vorschriften erteilten Zulassungen“, Nachtrag 100: Regelung Nr. 101 , Einheitliche Bestimmungen für die Zulassung von Personenkraftwagen mit ausschließlich Verbrennungsmotor oder mit Hybridantrieb hinsichtlich der Messung der Kohlendioxidemissionen und des Kraftstoffverbrauchs und/oder der Messung des Stromverbrauchs und der elektrischen Reichweite sowie von Fahrzeugen der Kategorien M1 und N1 mit ausschließlich elektrischem Antrieb hinsichtlich der Messung des Stromverbrauchs und der elektrischen Reichweite.
  3. ^ a b E/ECE/324/Rev.1/Add.82/Rev.4 oder E/ECE/TRANS/505/Rev.1/Add.82/Rev.4 (26. April 2011), „Übereinkommen über die Annahme einheitlicher technischer Vorschriften für Radfahrzeuge, Ausrüstungen und Teile, die an Radfahrzeugen angebracht und/oder verwendet werden können, und die Bedingungen für die gegenseitige Anerkennung von auf der Grundlage dieser Vorschriften erteilten Zulassungen“, Nachtrag 82: Verordnung Nr. 83 , Einheitliche Bestimmungen über die Zulassung von Fahrzeugen hinsichtlich der Schadstoffemissionen nach Kraftstoffverbrauch.
  4. ^ „Fahrzeugvorschriften“ . UNECE-Transportabteilung/Weltforum für die Harmonisierung von Fahrzeugvorschriften . Abgerufen am 30. April 2015 .
  5. ^ „Globale Technische Regelung Nr. 15 (Weltweit harmonisiertes Prüfverfahren für leichte Nutzfahrzeuge)“ . UNECE . UN . Abgerufen am 12. März 2014 .
  6. ^ E/ECE/324/Rev.1/Add.83 oder E/ECE/TRANS/505/Rev.1/Add.83 (23. August 1991), „Übereinkommen über die Annahme einheitlicher Zulassungsbedingungen und die gegenseitige Anerkennung von Zulassungen für Kraftfahrzeugausrüstungen und -teile“, Nachtrag 83: Regelung Nr. 84 , Einheitliche Bestimmungen für die Zulassung von Personenkraftwagen mit Verbrennungsmotor hinsichtlich der Messung des Kraftstoffverbrauchs.
  7. ^ a b „Emissionsprüfzyklen: ECE 15 + EUDC / NEDC“ . dieselnet.com . Juli 2013. Abgerufen am 30. April 2015 .
  8. ^ a b Peter Mock; John German; Anup Bandivadekar; Iddo Riemersma (April 2012). „Diskrepanzen zwischen Typgenehmigung und Kraftstoffverbrauch sowie CO₂-Emissionen im realen Fahrbetrieb “ ( PDF) . International Council on Clean Transportation . Abgerufen am 27. April 2014 .
  9. ^ Stephen E. Plotkin (Dezember 2007). „Untersuchung des Kraftstoffverbrauchs und der CO₂-Standards für leichte Fahrzeuge. Diskussionspapier Nr. 2007-1“ (PDF) . OECD – ITF Gemeinsames Forschungszentrum für Verkehr. Archiviert vom Original (PDF) am 19. April 2012. Abgerufen am 27. August 2012 .
  10. ^ Kågeson, Per (März 1998). „Radfahren und der EU-Test für das Fahrrad-für-Auto-Prinzip“ (PDF) . Brüssel: Europäischer Verband für Verkehr und Umwelt. Archiviert vom Original (PDF) am 7. Mai 2021. Abgerufen am 9. August 2016 .
  11. ^ „Kraftstoffverbrauch von Autos“. Which? : 27. Mai 2015.
  12. ^ „WHO erhöht den Druck für strengere Euro-5-Standards“ (PDF) . T&E Bulletin, Nr. 146. Europäischer Verband für Verkehr und Umwelt . März 2006. Archiviert vom Original (PDF) am 6. Oktober 2006. Abgerufen am 27. August 2014 .
  13. ^ Ciferri, Luca (8. November 2017). „Automobilherstellern drohen hohe Strafen im Rahmen des neuen EU-Testregimes“ . The Automotive News . Abgerufen am 9. November 2017 .
  14. ^ Fernández-Yáñez, P.; Armas, O.; Martínez-Martínez, S. (2016). „Einfluss der relativen Position von Fahrzeug und Windgebläse auf einem Rollenprüfstand unter Klimabedingungen“ . Applied Thermal Engineering . 106 : 266–274 . doi : 10.1016/j.applthermaleng.2016.06.021 .
  15. ^ „Weltweit harmonisiertes Prüfverfahren für leichte Nutzfahrzeuge (WLTP) - Transport - Fahrzeugvorschriften - UNECE Wiki“ . wiki.unece.org .