Was ist WLTP? – Worldwide Harmonized Light-Duty Vehicles Test Procedure
In der Welt der ökologischen Automobiltechnologie war der Bedarf an standardisierten Testverfahren noch nie so wichtig wie heute. Die Einführung des WLTP war in dieser Hinsicht ein großer Schritt nach vorn. Heute werden wir uns dieses Prüfverfahren und seine Geschichte genauer ansehen.
Was ist WLTP?
WLTP steht für Worldwide Harmonized Light-Duty Vehicles Test Procedure (weltweit harmonisiertes Prüfverfahren für leichte Nutzfahrzeuge) und wurde ursprünglich von der Wirtschaftskommission der Vereinten Nationen für Europa (UNECE) im Jahr 2014 veröffentlicht. Wie der Name schon sagt, handelt es sich um ein weltweit standardisiertes Prüfverfahren für Kraftfahrzeuge, einschließlich Verbrennungsmotoren, Hybrid- (NOVC-HEV und OVC-HEV) und reine Elektrofahrzeuge. Das originale Dokument beschreibt seine Zielsetzung wie folgt:
„Diese globale technische Regelung (gtr) zielt darauf ab, eine weltweit harmonisierte Methode zur Bestimmung der Werte von Gas-, Partikel- und CO2-Emissionen, des Kraftstoffverbrauchs, des Stromverbrauchs und der elektrischen Reichweite von leichten Nutzfahrzeugen in einer wiederholbaren und reproduzierbaren Weise bereitzustellen, die für den realen Fahrzeugbetrieb repräsentativ sein soll.“ [Übersetzt]
Vereinfacht ausgedrückt, bietet die WLTP eine genauere Darstellung des Kraftstoffverbrauchs und der Emissionen eines Fahrzeugs unter realen Fahrbedingungen.
Die Geschichte der WLTP
Um die Emissionswerte von Autos zu erfassen und zu überwachen, wurde in den 1970er-Jahren ein standardisiertes Prüfverfahren eingeführt. Es ist bekannt als der Neue Europäische Fahrzyklus (NEFZ). Aufgrund der raschen Entwicklung in der Automobilindustrie hatte der NEFZ jedoch Schwierigkeiten, Schritt zu halten. Dies führte zu großen Abweichungen zwischen den Ergebnissen der Labortests und den realen Fahrbedingungen in der Praxis. Die Notwendigkeit einer umfassenderen, realistischeren und weltweit anwendbaren Prüfnorm wurde deutlich. Das führte zur Entwicklung und Einführung der WLTP. Insbesondere nach dem Abgasskandal im Jahr 2015 wurde deutlich, wie wichtig zuverlässige und genaue Abgastests sind. Dies hat auch die weltweite Adaption der WLTP vorangetrieben. Heute ist die WLTP in den meisten europäischen Ländern, den Vereinigten Staaten, China, Japan und vielen anderen Ländern weitgehend eingeführt.
Prüfverfahren & Fahrzyklen
Das gesamte Prüfverfahren legt zahlreiche Bedingungen fest, darunter Gangwechsel, Gesamtmasse des Fahrzeugs (einschließlich zusätzlicher Ausrüstung, Fracht und Passagiere), Kraftstoffqualität, Umgebungstemperatur sowie Reifenauswahl und -druck. Ein wichtiger Aspekt des Verfahrens sind die verschiedenen Prüfzyklen, auch WLTCs genannt. Es gibt drei verschiedene Prüfzyklen, die von der Fahrzeugklasse abhängen und durch das Leistungs-/Gewichtsverhältnis PWr (power weight ratio) in W/kg definiert sind. Sie lauten wie folgt:
- Klasse 1 – Fahrzeuge mit geringer Leistung mit PWr ≤ 22;
- Klasse 2 – Fahrzeuge mit 22 < PWr ≤ 34;
- Klasse 3 – Fahrzeuge mit hoher Leistung mit PWr > 34;
Für die Klasse 3 ist eine weitere Unterteilung in Abhängigkeit von der maximalen Fahrgeschwindigkeit möglich: Klasse 3a für Fahrzeuge mit einer Höchstgeschwindigkeit < 120 km/h und Klasse 3b für Fahrzeuge mit einer Höchstgeschwindigkeit ≥ 120 km/h.
Die Dauer einer Prüfung sowie die Beschleunigungs- und Geschwindigkeitskurven sind unterschiedlich und hängen von der Fahrzeugklasse ab. Darüber hinaus gibt es zusätzliche Einschränkungen durch die Höchstgeschwindigkeit des Fahrzeugs. Siehe Abb. 1 für klassenabhängige Beschleunigungs- und Geschwindigkeitskurven.
Abb. 1 WLTC-Fahrzyklusdiagramme für Fahrzeuge aller drei Klassen.
Jeder Fahrzyklus ist darüber hinaus in mehrere Unterabschnitte unterteilt, die nach ihrer Höchstgeschwindigkeit definiert sind. Diese Fahrzyklen gibt es für jede Klasse, um den Betrieb des Fahrzeugs auf verschiedenen Straßen (Stadt, Vorstadt, Autobahn, Schnellstraße…) unter unterschiedlichen Bedingungen abzubilden.
Weitere wichtige Aspekte der WLTP sind die Wiederholbarkeit und Reproduzierbarkeit der Tests. Dies ist wichtig, um die Vergleichbarkeit für alle Fahrzeuge verschiedener Hersteller zu gewährleisten.
Was sind die Vorteile von WLTP?
Im folgenden Abschnitt zeigen wir die Verbesserungen des Prüfverfahrens im Vergleich zu seinem Vorgänger, dem NEFZ, anhand von 3 Hauptmerkmalen.
1. Realistische Fahrbedingungen:
Im Vergleich zum NEFZ berücksichtigt die WLTP eine größere Bandbreite an Fahrszenarien, einschließlich hoher Geschwindigkeiten, aggressiver Beschleunigung und verschiedener Fahrstile. Dadurch wird sichergestellt, dass die Testergebnisse besser mit den realen Fahrbedingungen übereinstimmen, was den Verbrauchern ein besseres Verständnis für die Fahrzeugleistung vermittelt.
2. Verlängerte Prüfdauer:
Mit dem neuen Prüfverfahren wird die Prüfdauer auf ca. 30 Minuten verlängert, wobei etwa 23 Kilometer zurückgelegt werden. Dies ermöglicht eine genauere Bewertung des Effizienz- und Emissionsprofils eines Fahrzeugs und deckt ein breiteres Spektrum an Fahrbedingungen ab.
3. Strengere Prüfparameter:
Die WLTP sieht engere Toleranzen und strengere Prüfparameter vor. Dies trägt erstens dazu bei, die Abweichung zwischen den Laborergebnissen und der Leistung in der Praxis zu minimieren. Zum anderen verbessert es die Zuverlässigkeit und Vergleichbarkeit der Prüfergebnisse zwischen verschiedenen Fahrzeugmodellen und Herstellern.
DEWETRONs DAQ-Systeme für alle Szenarien
Wie bereits festgestellt, zielt die WLTP darauf ab, die Abweichungen zwischen Laborergebnissen und Ergebnissen unter realen Fahrbedingungen zu minimieren. Folglich sind verschiedene Arten von Tests und Testumgebungen erforderlich.
Genau für solche Szenarien bieten wir bei DEWETRON modulare Messsysteme für eine Vielzahl von Anwendungen an. Zum einen bieten wir Ihnen leicht anpassbare, aber robuste Mainframe-Systeme für stationäre Tests an Prüfständen. Diese Systeme bieten bis zu 144 analoge Eingänge und sind somit perfekt für zahlreiche gleichzeitige Messungen geeignet.
Andererseits sind unsere tragbaren All-in-One-Systeme die perfekte Lösung für Tests auf der Straße unter realen Bedingungen. Sie sind ebenfalls vollständig modular aufgebaut und verfügen über ein integriertes Display für eine schnelle Analyse. Daher sind sie unsere praktische und kompakte Lösung für mobile Anwendungen.
Für den Fall, dass Sie nur ein Front-End-System suchen, haben wir das NEX[DAQ] im Angebot. Dieses handliche und robuste DAQ-System verfügt über 8 analoge Eingänge. Und in Kombination mit einem MSI2-V-600 und Stromzangen ist es die ideale Lösung für Fahrbereichstests.
Mainframes | All-in-one | NEXDAQ |
Kurzfassung
Die WLTP ist ein weltweit standardisiertes Prüfverfahren zur Ermittlung der Schadstoff- und CO2-Emissionen sowie des Kraftstoffverbrauchs von Fahrzeugen. Er ist der Nachfolger des NEFZ und soll
- Kunden genau über die Emissionen und den Kraftstoffverbrauch ihrer Fahrzeuge zu informieren,
- und die Gesamtumweltleistung von Fahrzeugen zu verbessern.
Das Prüfverfahren ist in drei Klassen unterteilt, je nach Fahrzeugklasse, die durch das Leistungs-/Gewichtsverhältnis PWr definiert ist. Jede Klasse berücksichtigt verschiedene Fahrszenarien, um unterschiedliche Fahrweisen zu bewerten und so zuverlässige und vergleichbare Testergebnisse zu erhalten.