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Fahrzyklus
Aus Kefk.
Ein Fahrzyklus legt fest, unter welchen Bedingungen und mit welchen Geschwindigkeitsabläufen ein Fahrzeug bei der Ermittlung von Emissionen und Kraftstoffverbrauch betrieben wird.
Dabei sind Randbedingungen wie Starttemperatur, Schaltpunkte (nur Fahrzeuge mit Schaltgetriebe), Fahrzeugvorbereitung (Konditionierung), Zuladung, Beginn der Abgasmessung und weiteres vorgegeben. Fahrzyklen sollen eine möglichst realitätsnahe Belastung produzieren, wobei es sich dabei um ein Durchschnittsprofil handelt. Der Fahrzyklus wird üblicherweise auf einem Motoren- oder Rollenprüfstand abgefahren. Dies ermöglicht es, reproduzierbare und vergleichbare Ergebnisse zu erhalten. Aus Sicht der Hersteller bietet ein solcher Fahrzyklus Entwicklungssicherheit.
Der Fahrzyklus ist auch relevant für die Durchführung von Diagnosen, da oft vorgeschrieben ist, dass Diagnosen während des Fahrzyklusses zu einem Ergebnis kommen müssen. Ein Fahrzyklus ist ein wesentlicher Bestandteil einer Abgasvorschrift.
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Fahrzyklen in Europa
Kraftstoffverbrauch gemäß RL 93/116/EWG
Die Ermittlung des Kraftstoffverbrauchs von Kraftfahrzeugen in der Europäischen Union erfolgt seit dem 1. Januar 1996 gemäß EG-Richtlinie 80/1268/EWG in der Fassung 93/116/EWG. Er wird auch NEFZ (Neuer Europäischer Fahrzyklus), oder englisch: NEDC (New European Driving Cycle) bzw. MVEG (Motor Vehicle Emissions Group) genannt.
Dazu wird ein genormter Fahrzyklus auf einem Rollenprüfstand abgefahren und die Abgasemission gemessen. Anschließend wird aus der Abgasemission der Kraftstoffverbrauch berechnet. Der Fahrzyklus und Vorgehensweise bei der Messung selbst ist in Anlage 1 des Anhangs III der Richtlinie 91/441/EWG[1] „Richtlinie 91/441/EWG des Rates vom 26. Juni 1991 zur Änderung der Richtlinie 70/220/EWG zur Angleichung der Rechtsvorschriften der Mitgliedstaaten über Maßnahmen gegen die Verunreinigung der Luft durch Emissionen von Kraftfahrzeugen“ beschrieben.
Für die Ermittlung des Verbrauchs eines Fahrzeugs müssen vor der Kraftstoffverbrauchsmessung auf dem Rollenprüfstand vorab die Fahrwiderstände (Roll- und Luftwiderstand) des Fahrzeugs auf der Straße exakt ermittelt und auf den Rollenprüfstand übertragen werden. Eine rechtlich verbindliche Messung kann nur durch zertifizierte EG-Prüflaboratorien durchgeführt werden. Die Zertifizierung erfolgt in der Bundesrepublik Deutschland durch das Kraftfahrt-Bundesamt.
Der genormte Fahrzyklus dauert insgesamt 1180 Sekunden (knapp 20 Minuten). Er besteht aus einem 780 Sekunden dauernden City-Zyklus (städtische Bedingungen) und einem 400 Sekunden dauernden Überland-Zyklus (außerstädtischen Bedingungen). Die Umgebungstemperatur beträgt während der Messung 20 °C bis 30 °C. Kaltstartbedingung, Beschleunigungen und Verzögerungen werden erfasst (Vergleiche Quellenangabe).
Dieses Testverfahren ist gegenüber der früher üblichen Ermittlung des Kraftstoffverbrauches gemäß der alten DIN-Norm auch deshalb realitätsnäher, weil die Kaltstartphase mehr Berücksichtigung findet.
DIN-Verbrauch "Drittelmix"
Früher war in Deutschland die Angabe des sogenannten "DIN-Verbrauchs" üblich. Dieser bestand zu je einem Drittel aus einem aus verschiedenen Fahrphasen zusammengesetztem Fahrzyklus:
- 1/3 simulierter Stadtverkehr bis 50 km/h
- 1/3 konstant 90 km/h "Landstraße" im höchsten verfügbaren Gang
- 1/3 konstant 120 km/h "Autobahn" im höchsten verfügbaren Gang.
Der Fahrzyklus begann mit warmgefahrenem Motor ohne Berücksichtigung der Kaltstartphase. Diese Methode entsprach zwar nur selten dem tatsächlichen Fahrprofil (bei der RL93/116/EWG wird ähnliches in geringerem Ausmaß bemängelt), hatte aber einen entscheidenden Vorteil: Auch der Laie konnte selbst hinreichend genau den Verbrauch seines Fahrzeugs bei 90 und 120 km/h feststellen und somit erkennen, ob nachteilig verbrauchsbeeinflussende Faktoren vorlagen.
Eine Gegenüberstellung der Flottenverbräuche des VDIK nach DIN und RL93/116/EWG zeigt im Gesamtdurchschnitt etwa 0,5 l/100 Mehrverbrauch für die europäische Norm [1].
Realitätsbezug
Die genormten Fahrzyklen stellen Durchschnittsprofile dar, um die Fahrzeuge untereinander vergleichen zu können. Sie stimmen oft nicht mit dem Nutzungsprofil des Kunden überein, insbesondere dann, wenn viel Kurzstrecken- und Stadtverkehr vorkommt oder auf Autobahnen sehr hohe Geschwindigkeiten gefahren werden.
Durch die Zunahme der elektrischen Antriebe und Apparate zur Erhöhung des Komforts, der Sicherheit und der Unterhaltung sind die genormten Verbrauchsangaben der Hersteller oft nur schwer im realen Betrieb erreichbar. Die Verbrauchsermittlung geht außerdem von einer energiesparenden Fahrweise aus. Zusatzverbraucher, wie insbesondere die Klimaanlage, werden nicht berücksichtigt.
Bei Fahrzeugen mit Schaltgetriebe ist im Prüfzyklus die Wahl der Gänge vorgeschrieben, weil nicht davon ausgegangen wird, dass der Durchschnittsfahrer immer den verbrauchsgünstigsten Gang wählt. Fahrzeuge mit großvolumigen Motoren und Schaltgetriebe werden dabei teilweise mit unnötig hohen Drehzahlen geprüft. Bei Fahrzeugen mit Automatikgetriebe oder automatisierten Schaltgetrieben gibt es keine Vorgaben an die Wahl des Ganges.
Fahrzyklen international
- der US-Fahrzyklus FTP 75 (Federal Test Procedure) von 1975 verfügt nicht über klar abgegrenzte Fahrzustände, sondern bildet eine reale Fahrt ab.
- In Japan wird der sogenannte 10-15 Mode verwendet, wie in Europa ein synthetischer Zyklus, jedoch mit abweichendem Verlauf.
Weblinks
- Fahrzyklen auf Seite der US Umweltbehörde EPA
- http://www.hybrid-autos.info/Technik/Fahrzyklen.html europäische, japanische und US-Fahrzyklen
Quellen
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