powertrain engineering
CONCEPT DEVELOPMENT TYPE APPROVAL IN-SERVICE
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im Rahmen der Dokumentation des Gesamtemissionskonzepts,
z. B. in
Europa in der Dokumentation über zusätzliche Emissionsstrategien (AES,
Auxiliary Emission Strategies) und Standard-Emissionsstrategien (BES,
Base Emission Strategies) bzw. in den USA in der Dokumentation über
zusätzliche Emissionsminderungseinrichtungen (AECD, Auxilary Emission
Control Devices).
Die Definitionen der Emissionsstrategien AES/BES bzw. AECD müssen
mit dem Antriebskonzept und der Fahrzeugmatrix abgestimmt werden,
basierend auf dem Technologiepaket für Motor- und Abgasnachbehandlungssystem.
Um die Gefahr einer Überschreitung der definierten Grenzwerte
im Realbetrieb
weitestgehend zu reduzieren, ist es zusätzlich notwendig,
eine engmaschige Qualitätsüberwachung während des gesamten
Entwicklungsprozesses
zu implementieren. Das Werkzeug erster Wahl für
diese Aufgabe ist das Tool AVL CRETA™, das für Datensatzmanagement,
AES-/BES- und AECD-Überwachung sowie für Qualitätsüberwachung
und Modellvarianten-Management eingesetzt wird.
Ergänzend zur etablierten Toolkette gestattet es der kontinuierliche Vergleich
mit einer umfassenden AVL-Emissionsdatenbank, mögliche Emissionsrisiken
in jeder Phase der Entwicklungsschleife bzw. des Entwicklungsprozesses
zu identifizieren. Zudem werden RDE-Ersatzzyklen mit
speziellem Projektbezug erstellt, welche die wichtigsten Prüfaufgaben und
die wahrscheinlichsten Problembereiche abdecken um in der Testphase am
Rollenprüfstand eine möglichst breite Emissionsrobustheit sicherzustellen.
Diese als ‚RDE-Ersatzzyklen‘ oder ‚RDE-Referenzzyklen‘ bezeichneten
Aktivitäten bilden im Rahmen eines synthetischen Tests am Rollenprüfstand
alle potentiellen Emissionsrisiken ab, die sich aus der enormen Vielfalt
der Verkehrssituationen ergeben. Die Definition solcher Ersatzzyklen
basiert auf einer großen Anzahl repräsentativer RDE-Messungen in der
AVL-Datenbank und einer entsprechenden Testerstellungsmethodik. Dies
ist der effektivste Ansatz, um mit reduziertem Zeit- und Entwicklungsaufwand
Lösungen bereitzustellen, die Robustheit über den gesamtenLebenszyklus
des Fahrzeugs und maximale Emissionsrobustheit gewährleisten.
„Um die Abgasbeständigkeit über die gesamte Lebensdauer des Fahrzeugs
gewährleisten zu können, spielen zahlreiche Faktoren eine Rolle“, so Enzi.
„So ist die Zielerreichung mit neuen Abgaskomponenten relativ einfach,
wo hingegen das Verhalten einer gealterten Anlage schwieriger vorherzusagen
ist.“ Um die Komplexität zu beherrschen, die bei der Bewältigung
dieser Herausforderungen entsteht, sind modellbasierte Entwicklungstools
erforderlich, wie z. B. AVL Cruise M™. Diese Systeme kombinieren die
Vorzüge empirischer und physikalischer Modelle. Im Entwicklungsprozess
verwendet Cruise M konsistente Modelle, die zunehmend verfeinert
werden, wodurch stabile Ergebnisse gewährleistet sind. Einsatzbereiche für
diesen Ansatz sind: Konzeptsimulation im Büro und bei automatisierten
OBD-Tests, Entwicklung und Validierung von xCU-Steuerungen, (Prä-)
Kalibrierung für Nicht-Standard-Umgebungsbedingungen, Komponentenschutz,
Fahrzeug-/Motorderivate sowie RDE-Evaluierung (SiL, HiL
oder VTB – Virtual Test Bed). Des Weiteren wird die virtuelle Umgebung
bei Validierungstests begleitend während des gesamten Kalibrierungsprozesses
sowie in Robustheits- und Produkttoleranzuntersuchungen eingesetzt,
mit Berücksichtigung der Systeminteraktionen.
Wir bei AVL bieten unseren Kunden Lösungen an, die ihnen dabei helfen,
die Entwicklungskomplexität in den Griff zu bekommen und den optimalen
Trade-off zwischen CO2-Effizienz und Emissions-Compliance zu erreichen,
und die auch Robustheit während des gesamten Fahrzeuglebens sicherstellen.
Die AVL Toolchain entlang
des Entwicklungsprozesses.
Concept Road testing
QUALITY MONITORING
Propulsion testing
HiL testing
Powertrain testing
Road Testing
Legal requirements
(AES/BES, AECD)
Simulation
(Cruise M)
Powertrain
elements
Elements
Testing
Vehicle testing
Simulation
Simulation
DATA AND DOCUMENTATION ¢ CRETA data set management, AES/BES monitoring, quality monitoring (gate process), variant management
TESTING METHODOLOGY ¢ test matrix, replacement cycle, CET = Concerto Evaluation Tool, functional durability test, customer oriented test
EVALUATION METHODOLOGY ¢ statistical evaluation, emission data base
SIMULATION METHODOLOGY ¢ model based development and evaluation, virtual testbed
Simulation