Der Gesetzgeber hat die Randbedingungen für die Zulassung neuer Fahrzeuge für die nächsten Jahre noch nicht definiert. Soweit scheint klar, dass der NEFZ (Neuer Europäischer Fahrzyklus) dem Entwickler noch einige Jahre erhalten bleiben wird. Zusätzlich wird der WLTC-Test (World Harmonized Light-duty Test Cycle) eingeführt. Analog zu der derzeitigen NKW-Gesetzgebung ist davon auszugehen, dass die Fahrzeuge auch in einem Realfahrprofil (RDE - Real Driving Emission) mit transportabler Abgasmesstechnik (PEMS - Portable Emission Measurement System) oder einem den Realfahrbetrieb abbildenden Satz von Rollenzyklen vermessen werden. Die Zusatzaufwände für die Realisierung des WLTC-Tests zusätzlich zur NEFZ-Umsetzung und der Übergang von Fahrspuren auf Streckenprofile mit dem RDE-Procedere stellen die Herausforderungen in der Applikation in den nächsten Jahren dar. Die aus den RDE-Anforderungen abzuleitenden steigenden Freiheitsgrade wie unterschiedliche thermische Zustände, vielfältige Umgebungsbedingungen und Dynamik führen zu einem Anstieg in den Entwicklungsaufwänden sowie zu einem steigenden Bedarf an Versuchsträgern. Weiterhin können bei einer Messung im Fahrzeug die Randbedingungen wie Fahrereinflüsse und Verkehrslage von Applikationsanpassungen nur schwer getrennt voneinander analysiert werden. Heute sieht sich der Fahrzeugentwickler in der Situation, dass er den Bedarf seiner Entwicklung an Versuchsträgern kaum mehr decken kann. Es kommt sogar soweit, dass ganze Entwicklungsgruppen auf Versuchsträger warten müssen. Um die Entwicklungseffizienz weiter steigern zu können, bieten moderne Motorenprüfstände Betriebsmöglichkeiten an, die den realen Fahrbetrieb nachstellen. Dazu können Arbeitspakete auf einen entsprechend ausgerüsteten hochdynamischen Motorprüfstand übertragen werden. Dies führt zu einer Entlastung bei der Verfügbarkeit der Testfahrzeuge. Bei dieser Engine in the Loop-Simulation wird ein Fahrzeug inklusive Getriebeübersetzung simuliert und der Motor am Motorenprüfstand eingebunden. Damit lassen sich geschwindigkeits- und steigungsabhängige Fahrzustände sowie Schubbetrieb und Schaltvorgänge darstellen und mit der vollkonditionierten Prüfzelle Randbedingungen gezielt einstellen. Ist ein akzeptabler Stand bzgl. des Luftsystems und des thermischen Verhaltens von Motor und Abgasnachbehandlung entstanden, kann im Anschluss auf einem weit höheren Niveau ein Fahrzeugtest mit einer mobilen Abgasmesstechnik durchgeführt werden.
Herausforderungen zur Abbildung von hochdynamischen Betriebszuständen von Verbrennungsmotoren am Motorenprüfstand
2014
16 Seiten, Bilder, 6 Quellen
Conference paper
Storage medium
German
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