Die gesetzlichen Emissionsvorschriften für Nutzfahrzeuge und Busse sehen eine Einführung der nächsten Stufe EURO VI in 2012 vor. Hierbei werden vor allem die Stickoxidemissionen (NOx) von 2,0 auf 0,46 g/kWh weiter begrenzt. Daraus ergeben sich auch veränderte On-Board-Diagnose (OBD)-Grenzwerte. Während in EURO V die Motorkontrollleuchte bei 3,5 g/kWh einen Fehler meldet und ab einem Wert von 7 g/kWh die zur Verfügung stehende Leistung des Motors auf 60 bis 75 % reduziert wird, ist in EURO VI nur noch ein Grenzwert von 1,5 g/kWh vorgesehen. Im Zusammenhang mit der Emissionsgesetzgebung folgen die Hersteller mit dem primären Ziel der Kraftstoffverbrauchsreduzierung vermehrt dem Trend der Hybridisierung. Gleichzeitig gilt es im Hinblick auf die Betriebskosten des Fahrzeugs, den Kraftstoffverbrauch soweit möglich zu reduzieren. Mittels eines globalen DoEs (Design of Experiment), bei dem die Motordrehzahl und das Drehmoment als Parameter mit in die Modellierung einfließen, können Motorbetriebsmodi mit unterschiedlicher Ausprägungen kalibriert werden. Um eine optimale Lösung zu finden, wird eine Betriebsstrategie entwickelt, bei der neben der Umschaltung der Motorbetriebsmodi eine Umschaltung zwischen unterschiedlichen Betriebspunktlinien für die Hybridisierung eingeführt wird. Diese Umschaltung wird zunächst abhängig von der Motorbetriebsart, der Temperatur nach SCR und dem ermittelten Stickoxidwertes innerhalb des NTE-Bereichs definiert, so dass zwischen insgesamt 7 unterschiedlichen Linien umgeschaltet werden kann. Des Weiteren wird nicht mehr davon ausgegangen, dass ein geeignetes Abgasnachbehandlungssystem vorliegt. Vielmehr soll eine Gesamtsystemauslegung durchgeführt werden, die das Ziel hat unter Berücksichtigung der Randbedingungen der Erfüllung der Emissionsvorschriften den kleinst möglichen Kraftstoffverbrauch im Linienbus-Zyklus zu realisieren. Die zu kalibrierenden bzw. auszulegenden Parameter sind dann: DOC-Volumen, SCR-Volumen, Sollwert für den relativen NH3-Füllstand im SCR, Temperaturschwelle zur Aktivierung der Harnstoffdosierung, Parameter für den NOx optimalen Motorbetrieb im gesamten Kennfeld, Umschaltung der Motorbetriebsmodi sowie Umschaltbedingungen für die Betriebspunktlinien der Hybridisierung.
Abgasnachbehandlung bei hybridisierten Nutzfahrzeug- und Offroadanwendungen
2011
12 Seiten, 13 Bilder, 1 Tabelle, 3 Quellen
Conference paper
German
Abgasnachbehandlung bei hybridisierten Nutzfahrzeuganwendungen und Offroadanwendungen
Automotive engineering | 2011
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