Neue Gesetzgebungen in der Automobilindustrie wie CO2 Limitierung, "Real Driving Emissions" (RDE) oder "In-Use Tests" erhöhen die Komplexität der Entwicklung von Verbrennungskraftmaschinen und Antriebsträngen. Dabei müssen Personenkraftwagen, Nutzfahrzeuge sowie Non-Road Applikationen unterunterschiedlichen Betriebs- und Umgebungsbedingungen Emissionsgrenzwerte einhalten. Die immer weiter steigende Anzahl an Fahrzeugvarianten verschärft diese Situation zusätzlich. Der Aufwand für eine adäquate System- und Kalibriervalidierung ist enorm. Mit üblichen Entwicklungsprozessen ist ein aufwendiger Einsatz von Arbeitskraft, Testeinrichtungen und Budget notwendig, um diese gesetzlichen Ziele mit gleichbleibend hoher Systemzuverlässigkeit zu erreichen. Die Effizienzgrenze im konventionellen Ansatz ist erreicht: Neue Ansätze und Methodiken sind notwendig. AVL List GmbH hat im Zuge ihrer "Smart Calibration" Strategie eine Methode für die modellbasierte Entwicklung und Validierung während der gesamten Antriebsstrangentwicklung aufgesetzt. Dieser Ansatz basiert auf einem leistungsfähigen echtzeitfähigen, semi-physikalischen Motormodell in Kombination mit einem Antriebsstrangmodell, sowie einem virtuellen Prüfstand mit etablierten Automatisierungs- und Applikationswerkzeugen. Erste Untersuchungen in der zukünftigen Real Driving Umgebung sind in einer Software-in-the-Loop Umgebung bereits in der Konzeptphase durchführbar. Hierzu wird das Motormodell mit dem Fahrzeugmodell gekoppelt. Bevor der Motor zum ersten Mal gestartet wird, wird das Motormodell in dieser Umgebung vorkalibriert. Moderne Datenstandsmanagementsysteme ermöglichen ein kontinuierliches Monitoring des Kalibrierproszesses. Diese Methodik bildet die Basis von neuen Prozessen und öffnet neue Möglichkeiten, die in der Vergangenheit nicht möglich waren. Zum Beispiel, einer der grössten Vorteile ist die Datenqualität, (d.H. Kalibrierung, Datenstandmanagement, Datenstand Validierung, automatische Flottenvalidierung Versuche) und Frontloading Möglichkeiten. Konzept und Einsatz einer vollausgebauten virtuellen Testumgebung um xCU Funktionen schnellstmöglich und zuverlässig zu kalibrieren, wird beschrieben. Diese Umgebung besteht aus einer performante (co-)Simulationsplattform, einem semi-physikalisches Modell und Kalibrierwerkzeugen.
New regulations for automotive industry like such as CO2 limitation and in-use tests are again increasing the complexity for the development of internal combustion engines. Passenger cars, commercial vehicles as well as off-road applications have to fulfill emissions in a wide range of operational and ambient conditions. This Situation is further exacerbated by the diversity of the vehicle portfolio. The effort required to achieve adequate System and calibration validation is enormous. With common development processes, a huge amount of manpower, facilities and budget would be necessary to comply with these legislation targets and additionally high system reliability: the limit of efficiency in the conventional approach has been reached; new ways are necessary. AVL List GmbH has developed within its Smart Calibration strategy a methodology for model based calibration and validation during the whole powertrain development. This methodology is based on a powerful real-time capable semi-physical engine mode!, as well as the virtual test bed with established automation and calibration tools. Starting in a software-in-the-loop environment with the engine model coupled to a vehicle model, early concept investigations of the engine in its future real driving cycles are conducted. Prior to the first engine firing, the engine model is used on a software- or hardware-in-the-loop system for layout and pre-calibration. A calibration data management system enables the delivery of a first desktop calibration and continuous calibration monitoring. This methodology is the foundation of the new processes and opens new possibilities, which were simply not possible in the past. For example, one of the biggest advantages is the data quality (i.e. calibration dataset management dataset validation, automatic fleet validation tests) and front-loading possibility. In this publication, the concept and application of a full-featured virtual testing environment consisting of a powerful (co-)simulation platform, a semi-physical engine model with highest possible accuracy and a calibration tool will be shown. Based on this tool set, users are enabled to parameterize the engine models in shortest time and calibrate the xCU functions in a simple and very accurate way.
Paradigmenwechsel in der Kalibrierung: Innovative Methoden zur Erhöhung der Qualität der xCU Kalibrierung
Changing Calibration paradigm: Innovative ways to increase xCU calibration quality
2013
11 Seiten, 8 Bilder, 2 Tabellen, 7 Quellen
Conference paper
German , English
British Library Conference Proceedings | 2012
|Automotive engineering | 2012
|Kalibrierung von Motorsteuergeräten mittels virtueller Methoden
Springer Verlag | 2021
|