[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

WO2021108823A1 - Vorrichtung, referenzfahrzeug mit einer vorrichtung und verfahren zur bewertung und/oder kalibrierung eines prüfstands - Google Patents

Vorrichtung, referenzfahrzeug mit einer vorrichtung und verfahren zur bewertung und/oder kalibrierung eines prüfstands Download PDF

Info

Publication number
WO2021108823A1
WO2021108823A1 PCT/AT2020/060426 AT2020060426W WO2021108823A1 WO 2021108823 A1 WO2021108823 A1 WO 2021108823A1 AT 2020060426 W AT2020060426 W AT 2020060426W WO 2021108823 A1 WO2021108823 A1 WO 2021108823A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
vehicle
data
values
emission
speed
Prior art date
Application number
PCT/AT2020/060426
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Michael Hausmann
Dieter ENGLER
Robert SCHUKOFF
Original Assignee
Avl List Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Avl List Gmbh filed Critical Avl List Gmbh
Priority to DE112020005902.2T priority Critical patent/DE112020005902A5/de
Publication of WO2021108823A1 publication Critical patent/WO2021108823A1/de

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M15/00Testing of engines
    • G01M15/02Details or accessories of testing apparatus
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/24Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/2406Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using essentially read only memories
    • F02D41/2409Addressing techniques specially adapted therefor
    • F02D41/2422Selective use of one or more tables
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/24Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/2406Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using essentially read only memories
    • F02D41/2425Particular ways of programming the data
    • F02D41/2429Methods of calibrating or learning
    • F02D41/2432Methods of calibration
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M15/00Testing of engines
    • G01M15/04Testing internal-combustion engines
    • G01M15/10Testing internal-combustion engines by monitoring exhaust gases or combustion flame
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M15/00Testing of engines
    • G01M15/04Testing internal-combustion engines
    • G01M15/10Testing internal-combustion engines by monitoring exhaust gases or combustion flame
    • G01M15/102Testing internal-combustion engines by monitoring exhaust gases or combustion flame by monitoring exhaust gases
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1401Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method
    • F02D2041/1433Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method using a model or simulation of the system
    • F02D2041/1437Simulation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00Input parameters for engine control
    • F02D2200/02Input parameters for engine control the parameters being related to the engine

Definitions

  • the present invention relates to a device for evaluating and / or calibrating a test stand according to the subject matter of claim 1 and a reference vehicle with a device for evaluating and / or calibrating a test stand according to the subject matter of claim 7 and a method for evaluating and / or calibrating a Test stand according to the subject matter of claim 10.
  • test stands When developing and testing drive systems for vehicles, test stands are used for benchmarking, development and certification tasks in order to create a test environment with reproducible test conditions.
  • exhaust gas measurements are carried out on test stands for vehicles driven by internal combustion engines, in which a predetermined driving cycle is followed and the emissions emitted during the driving cycle are measured with an exhaust gas measuring system.
  • an exhaust gas log can be created that can be used to optimize a drive train, or on the basis of which the emissions certification of a vehicle can be carried out.
  • a problem that arises when using such test stands is the evaluation of the stability of the measurements, in particular the emission measurements during the driving cycle.
  • reference vehicles are used whose exhaust behavior is known.
  • a driving cycle is run with the reference vehicle on the test bench and the measured emission values are compared with the known emission values of the reference vehicle in order to evaluate and calibrate the test bench and in particular the exhaust gas measuring system.
  • the object of the present invention is to create a solution for the evaluation and / or calibration of a test stand with which better reproducibility and higher accuracy can be achieved and which is applicable and representative for various exhaust gas standards.
  • the object of the invention is achieved in particular by a device for evaluating and / or calibrating a test bench, in particular an exhaust gas measurement system of a test bench, having a control unit and a pollutant emission device, the control unit having the following:
  • Vehicle parameter data p (t) which correspond to time-dependent values of a driving operating state of a reference vehicle on the test bench;
  • Speed data v (t) which correspond to time-dependent speed values of the reference vehicle; and - A signal output for outputting emission setpoint values Xsoii (t) to the pollutant emission device; wherein the control unit is designed to calculate the emission setpoint values Xsoii (t) which correspond to the time-dependent emission values of a modeled vehicle in the time-dependent driving operating states and speed values of the received vehicle parameter data p (t) and speed data v (t), and wherein the pollutant emission device is designed to generate and output emissions Xsyn t n (t) in accordance with the emission setpoint values Xsoii (t) output by the control unit.
  • An essential point of the invention is that the emissions required to evaluate the test bench are generated on the basis of emission setpoints that are calculated on the basis of a theoretical vehicle model that only requires vehicle parameters and speed data as input parameters that are available during a test run can be reliably determined on the test bench.
  • the reproducibility and accuracy of the assessment are considerably improved compared to the reference vehicles that are usually used, since the emission values are not dependent on the condition of the exhaust system of a reference vehicle, which is subject to changes due to aging.
  • the control unit according to the invention can also be used to apply a test bench evaluation on the basis of any existing and future exhaust gas standards by modeling a corresponding vehicle.
  • control unit creates a possibility for evaluating a test stand which has a high level of reproducibility and accuracy and which can be adapted to any exhaust gas standards.
  • the test stand to be evaluated can be a roller test stand on which a reference vehicle is arranged in such a way that the wheels of the driven axle of the reference vehicle drive a shaft of the test stand via a roller of the test stand.
  • a reference vehicle is arranged in such a way that the wheels of the driven axle of the reference vehicle drive a shaft of the test stand via a roller of the test stand.
  • the test bench to be evaluated can also be a drive train test bench act.
  • the reference vehicle is formed by a drive train that is coupled to a shaft of the drive train test bench.
  • the term “drive” also includes the exertion of a braking torque on the shaft when the reference vehicle is overrun.
  • the vehicle parameter data p (t) include time-dependent values of the accelerator and brake pedal positions, the gear engaged and / or the operating mode of the reference vehicle. This enables a precise calculation of the emission target values. Taking into account the time-dependent operating mode is particularly advantageous if the modeled vehicle is a flybridge vehicle. Electric mode, generator mode, boost and recuperation, for example, can be specified as operating modes.
  • control unit is designed to calculate speed data n (t) and torque data M (t), which correspond to the respective values of the speed and torque of the modeled vehicle in the time-dependent driving operating states and speed values of the received vehicle parameters Data p (t) and speed data v (t) and which calculate the emission setpoint values Xsoii (t) from the speed data n (t) and the torque data M (t), in particular using a characteristic map .
  • the map corresponds to that of the modeled vehicle. This increases the accuracy when determining the emission target values, since speed data and torque data are particularly suitable for determining emission target values.
  • the calculation of the speed data n (t) and torque data M (t) from the received vehicle parameter data p (t) and speed data v (t) is preferably carried out using a mathematical or numerical model of a drive train, for example one Powertrain model.
  • the emission setpoint values Xsoii (t) are preferably determined on the basis of a Characteristic map in which the emission setpoints Xsoii (t) are stored as a function of the speed data n (t) and the torque data M (t).
  • a plurality of characteristic maps are preferably stored in the control unit in a selectable manner, each of which represents different exhaust gas behavior, for example corresponding to different exhaust gas standards and / or exhaust gas characteristics.
  • the use of different fuels or fuel mixtures can also be taken into account when calculating the emission setpoint values Xsoii (t), preferably within the framework of the characteristics map.
  • control unit to select the emission level for the evaluation of the test bench according to various emission standards such as EU1 - EU6d.
  • emission standards such as EU1 - EU6d.
  • Other exhaust characteristics such as a cold start, stop-and-go operation, under full load etc. can also be selected for modeling, depending on the reference required for evaluating the test bench settings. Based on the modeling of the exhaust gas behavior, both existing and future emission characteristics can be taken into account for the evaluation.
  • a particularly preferred embodiment of the invention is seen in the fact that the model or the models of one or more drive trains are stored in a vehicle model unit.
  • the characteristic map or maps are preferably stored in a map unit.
  • the at least one signal input is also designed to receive tensile force data F R0 n (t) which correspond to time-dependent values of a tensile force on a shaft, in particular a roller, test stand.
  • the shaft of the test bench is generally used to specify a driving resistance.
  • the tensile force data F R0 n (t) can be used to evaluate the test bench behavior on the shaft.
  • the reception of the tractive force data F R oii (t) enables a more extensive, more general evaluation of the test bench in addition to the evaluation of the exhaust gas measurement system. It is preferred here that the tractive force data F R oii (t) are transmitted to the control unit together with the vehicle parameter data p (t) and speed data v (t).
  • the speed data v (t) on a vehicle bus interface of the Reference vehicle and / or a sensor device on the shaft, in particular roller, output of the test stand is a precise determination of the speed data v (t), which correspond to the actual time-dependent speed values of the reference vehicle on the test stand.
  • the speed data output from the reference vehicle can, for example, be subject to inaccuracy if the tires of the reference vehicle are worn.
  • the speed data output on the shaft of the test stand which can be generated on the shaft, for example, on the basis of the output of a tachometer, can be subject to inaccuracy, especially in the case of roller test stands, if the roller of the test stand shows abrasion.
  • the speed data v (t) can be obtained from the more suitable source with the higher reliability. It is also possible to output the speed data v (t) both to a vehicle bus interface of the reference vehicle and to a sensor device on the shaft and to compare the data thus obtained with one another in order to increase the accuracy of the speed data v (t).
  • the pollutant emission device has a gas generator, which in particular consists of several mass flow regulators for each calibration gas and for the dilution air for constant flow, for generating gaseous emissions and a particle generator for generating particle emissions. This means that all emissions relevant to the evaluation of an exhaust gas measurement system can be generated.
  • the object of the invention is also achieved by a reference vehicle equipped with a device described above for evaluating or calibrating a test stand.
  • a permanent solution for evaluating and calibrating a test bench can be specified, which can be adapted to new emission standards and drive trains by modifying the model for the modeled vehicle and correspondingly adapting the determination of the emission setpoints that the reference vehicle must be replaced.
  • the integration of the control unit in a reference vehicle creates a mobile solution for evaluating test benches, which is characterized by a high level of user friendliness and thereby provides all the advantages that can be achieved in connection with the control unit according to the invention.
  • the signal input of the control unit for receiving vehicle parameter data p (t) and / or speed data v (t) is connected to a control unit and / or a vehicle bus interface of the reference vehicle. This enables the parameters required for calculating the emission setpoint values Xsoii (t) to be transmitted reliably and quickly to the control unit.
  • the reference vehicle with a device according to the invention can be arranged on or on a test stand in such a way that it drives a shaft, in particular a roller, of the test stand.
  • the reference vehicle can be used to evaluate the test bench.
  • the test stand is a roller test stand
  • the reference vehicle is a preferably electrically operated motor vehicle that is arranged on the roller test stand in such a way that the wheels of the reference vehicle drive a roller of the roller test stand.
  • the evaluating test stand to be evaluated can be a drive train test stand. In this case, the reference vehicle is coupled to shafts of the drive train test bench by means of wheel hub adapters.
  • the object of the invention is also achieved by a method for evaluating and / or calibrating a test stand, in particular an exhaust gas measurement system of a test stand, having the following steps:
  • the method according to the invention creates a solution for evaluating a test bench, which has excellent reproducibility and accuracy and can be adapted to any exhaust gas standards.
  • the driving cycle to be passed defines in the usual way under which conditions and with which speed sequences the reference vehicle is operated.
  • boundary conditions such as start temperature, switching points, payload, start of exhaust gas measurement and similar variables can be specified.
  • a particularly preferred solution according to the invention is that the calculation of the emission setpoint values Xsoii (t) takes place on the basis of speed data n (t) and torque data M (t), which are based on the vehicle parameter data p (t) and speed data v (t) are determined and correspond to the respective values of the speed and torque of the modeled vehicle in the time-dependent driving operating states and speed values of the received vehicle parameter data p (t) and speed data v (t).
  • the speed data n (t) and torque data M (t) are determined using the vehicle parameter data p (t) and speed data v (t), in turn, preferably using a mathematical or numerical model of a drive train.
  • the determination of the emission setpoint values Xsoii (t) from the rotational speed data n (t) and torque data M (t) then preferably takes place on the basis of a characteristic map in which the emission setpoint values Xsoii (t) as Function of the speed data n (t) and the torque data M (t) are stored. This contributes to the accuracy and reproducibility of the method.
  • the method for evaluating or calibrating a test bench can be carried out in a simple manner with various exhaust gas standards and characteristics.
  • the time between target value specification based on the vehicle parameter data p (t) and the speed data v (t) up to the actual measurement of the data with the measuring devices available on the test bench must be determined.
  • the resulting delay time for each measuring component is taken into account in the data evaluation.
  • the speed data v (t) are output from a vehicle bus interface of the reference vehicle and / or are determined on a shaft, in particular a roller, of the test stand. As already described above, this can improve the accuracy of the speed detection and create a possibility of recognizing, for example, signs of wear on the tires of the reference vehicle and / or a shaft of the test stand.
  • the method preferably further comprises the acquisition of tensile force data F R on (t), which correspond to time-dependent values of a tensile force on a shaft, in particular a roller of the test stand.
  • the shaft of the test bench is generally used to specify a driving resistance during a driving cycle.
  • the tensile force data F R0 n (t) can be used to characterize the driving cycle and to evaluate the test bench behavior on the shaft during the driving cycle. Overall, the acquisition of the tensile force data F R0 n (t) enables a more extensive evaluation of the test stand.
  • Further time-dependent information for example an on-board diagnostic unit of the reference vehicle, can preferably be recorded during the driving cycle. This can serve to improve the accuracy of the evaluation of the test bench.
  • OB diagnostic information can be used as input parameters when calculating the emission setpoint values Xsoii (t) in order to improve the accuracy of the evaluation.
  • OBD information can be used for error diagnosis if errors occur on the reference vehicle while driving through a driving cycle.
  • exhaust gas logs generated from several driving cycles can preferably be compared with one another. This further increases the reliability of the method according to the invention.
  • inventive features and advantages described in the context of the device also apply to the correspondingly equipped reference vehicle according to the invention and the method according to the invention and can be transferred to this.
  • the described features and advantages of the method according to the invention can also be transferred to the device according to the invention.
  • FIG. 1 shows a schematic block diagram of a reference vehicle arranged on a test stand with a device for evaluating and / or calibrating a test stand according to an exemplary embodiment of the present invention
  • FIG. 2 shows a schematic representation of the signal paths and signal connections of a device for evaluating and / or calibrating a test stand according to a preferred exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 shows a schematic block diagram of a reference vehicle 20 with a device for evaluating and / or calibrating a test stand 30 according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • the reference vehicle 20 is arranged on a test stand 30.
  • the reference vehicle 20 is formed by a, preferably electrically driven, motor vehicle if the test stand 30 is designed as a roller test stand.
  • the reference vehicle 20 is arranged on the roller test stand 30 in such a way that it drives a roller of the roller test stand, and thus a shaft of the roller test stand which is connected to the roller.
  • the test stand 30 is a drive train test stand
  • the reference vehicle 20 is formed by a drive train, the output of which is coupled to a shaft of the drive train test stand in order to drive the shaft of the drive train test stand.
  • a test stand 30 with a shaft is generally referred to below when the statements apply to both a roller test stand and a drive train test stand.
  • the term reference vehicle 20 denotes both the design as a motor vehicle and the design as a drive train.
  • An exhaust gas measurement system 60 is provided on the roller dynamometer 30, which is designed to measure emission values of vehicles on the test bench 30 and to generate time-dependent emission measurement data X M ess (t).
  • the exhaust gas measurement system 60 is both for measuring gaseous emissions as e.g. HC, NO x , CO and CO2 as well as for measuring particle emissions in the form of particle mass and particle number (PM10, PM2.5, PN10, PN23, PMass).
  • the measurement data X M ess (t) indicate a time-dependent concentration of each measured gas and particulate emissions.
  • An exhaust gas log 61 can be created from the measurement data X M ess (t), which, for example, specifies the time-dependent emission values measured during a driving cycle in mg / km.
  • the reference vehicle 20 is equipped with a pollutant emission device 50 which is designed to synthesize and output emissions.
  • the pollutant emission device 50 has a gas generator 51 for generating gaseous emissions such as HC, NO x , CO and CO2, and a particle generator 52 for generating particle emissions (PM10, PM2.5, PN10, PN23, PMass).
  • the pollutant emission device 50 is designed to synthesize and output time-varying emissions Xsynt h (t), which correspond to emission setpoint values Xsoii (t), which are input into the pollutant emission device 50, in order to evaluate the exhaust gas measuring system 60.
  • the emission setpoint values Xsoii (t) are generated by a control device 10 which, in the exemplary embodiment of FIG. 1, is installed together with the pollutant emission device 50 in the reference vehicle 20.
  • the control unit 10, together with the pollutant emission device 50 forms a device according to the invention for evaluating a test bench.
  • the control unit 10 has a signal output via which the emission target values Xsoii (t) are output to the pollutant emission device 50, as well as at least one signal input for receiving parameters that are used for evaluating the test bench and calculating the emission target values Xsoii (t ) are required.
  • the number of signal inputs is not limited to a specific number.
  • the control unit has three signal inputs via which time-dependent data p (t), v (t) and F R on (t) are received.
  • the reference vehicle 20 has a memory unit 21 in which speed profile data vsoii (t) are stored, which correspond to a driving cycle to be driven through by the reference vehicle 20 on the test stand 30.
  • the storage unit 21 is not part of the reference vehicle, but rather an external storage device such as a computer or a storage medium.
  • the speed profile data vsoii (t) stored in the memory unit 21 serve as setpoint values for a driving cycle that the reference vehicle 20 travels through on the test stand. This is done by a human driver or a robot controlling the reference vehicle in such a way that the driving cycle specified by the speed profile data vsoii (t) is run through.
  • the reference vehicle 20 also has a vehicle control unit 22 and a vehicle bus 23. Time-dependent driving operating states of the reference vehicle 20 occurring during the driving cycle and actually occurring time-dependent speed values are output to the control unit 10 by the vehicle control unit 22 and the vehicle bus 23 as vehicle parameter data p (t) and speed data v (t). In the exemplary embodiment shown in FIG. 1, the control unit 10 also receives tensile force data F R oii (t) from the test stand, which correspond to time-dependent tensile forces occurring on the shaft of the test stand during the driving cycle.
  • the control unit 10 calculates the emission setpoint values Xsoii (t), which correspond to time-dependent emission values of a modeled vehicle in the driving conditions according to the received time-dependent data during the driving cycle.
  • the signal processing that occurs here can be understood with reference to FIG. 2, which shows a schematic representation of the signal paths and signal connections of the device formed from control unit 10 and pollutant emission device 50 for evaluating or calibrating a test stand.
  • the control unit 10 receives time-dependent vehicle parameter data p (t) and speed data v (t) from the vehicle control unit 22 and the vehicle bus 23 of the reference vehicle 20.
  • the vehicle parameter data p (t) include time-dependent values of the driving mode of the reference vehicle 20.
  • p (t) includes time-dependent values of the accelerator and brake pedal positions and the gear engaged in the reference vehicle 20. If the vehicle to be modeled is a flybridge vehicle is, p (t) also includes time-dependent values of the operating mode. Electric mode, generator mode, boost and recuperation, for example, can be specified as operating modes.
  • the vehicle parameter data p (t) and the speed data v (t) are input to a vehicle model unit 11 of the control unit 10.
  • a mathematical or numerical model of a drive train is stored in the vehicle model unit 11, which makes it possible to output time-dependent speeds and torques as speed data n (t) and torque data M (t), which correspond to the respective values of the speed and of the torque of the modeled vehicle in the time-dependent driving modes and speed values of the received vehicle parameter and speed data p (t) and v (t).
  • Several drive train models can be stored in the vehicle model unit 11, from which a suitable model is selected prior to an evaluation of a test stand 30.
  • the rotational speed and torque data n (t) and M (t) output from the vehicle model unit 11 are input into a characteristics map unit 12 of the control device 10.
  • the characteristic map unit 12 is designed to generate emission setpoint values Xsoii (t) which correspond to time-dependent emission values of the vehicle modeled in the vehicle model unit 11 for the respective driving operating states and speed values and the corresponding rotational speeds and torques.
  • Xsoii emission setpoint values
  • several maps can be stored for each drive train model of the vehicle model unit 11, which represent different exhaust gas behaviors, for example corresponding to different exhaust gas standards and / or exhaust gas characteristics.
  • the emission setpoint values Xsoii (t) determined in this way are output by the control unit 10 to the pollutant emission device 50 for generating emissions Xsynt h (t).
  • the control unit 10 also receives tensile force data F R0 n (t) from a shaft of the test stand 30.
  • the tensile force data FRoii (t) can be used to assess the shaft of the test stand 30 or , in the case of a roller dynamometer, can be used to assess the role of the roller dynamometer.
  • the tensile forces occurring on the shaft of the test stand do not correspond to the forces that are caused by the reference vehicle 20 when taking the driving cycle into account
  • the speeds and torques calculated in the control unit 10 are applied.
  • a comparison of the tractive force data F R oii (t) with the driving forces of the reference vehicle 20, which can be calculated from the time-dependent data available in the control unit 10, allows the state of the shaft or roller of the (roller) test stand 30 to be checked.
  • speed values from the reference vehicle 20 can be used to improve the accuracy of the speed data v (t).
  • the speed values on which the speed data v (t) is based can also be measured on the shaft or roller of the (roller) test stand and transmitted to the control unit 10.
  • the speed data v (t) can be transmitted both from the reference vehicle 20 and a suitable sensor on the test stand 30 to the control unit 10 and compared with one another.
  • the device described above for evaluating and / or calibrating a test stand 30 can be used to evaluate the test stand 30 by arranging the reference vehicle 20 with the device on a test stand 30.
  • the reference vehicle 20 is then used to drive through a driving cycle manually or automatically in accordance with the speed profile data vsoii (t) specified in the memory unit 21.
  • vehicle parameter data p (t) and speed data v (t) are transmitted from reference vehicle 20 to control unit 10. Additionally or alternatively, the speed data v (t) can optionally be transmitted from the test stand 30.
  • the vehicle parameter and speed data p (t) and v (t) are used to calculate emission setpoint values Xsoii (t), the time-dependent emission values of a modeled vehicle occurring during the driving cycle for the input driving operating states and speed values according to FIG Data correspond to p (t) and v (t).
  • the emission setpoint values Xsoii (t) are transmitted to the pollutant emission device 50, which generates corresponding emissions Xsyntn (t) that vary over time. By measuring these emissions Xs y ntn (t) at the exhaust gas measurement system 60 des In the test bench 60, emission measurement data X M ess (t) are generated.
  • An exhaust gas log 61 is generated on the basis of the emission measurement data X M ess (t) of a driving cycle.
  • the exhaust gas measuring system 60 of the test stand 30 can be evaluated and / or calibrated by comparing one or more exhaust gas logs 61 generated one after the other.
  • An additional acquisition of the tensile force data F R0 n (t) occurring on the shaft of the test stand 30 during the driving cycle also enables an assessment of the condition of the shaft or roller of the test stand.
  • the control unit 10 can be formed by one or more integrated circuits.
  • the control unit 10 can also be formed by a computer, the functions of the control unit 10 being stored as software on a computer-readable medium, which is executed on the processor of the computer.
  • the vehicle model unit 11 and the map unit 12 are formed by suitable storage media, for example by predetermined storage areas of a hard disk or another computer-readable storage medium.
  • the on-board diagnosis (OBD) interface of the reference vehicle 20 can be used as the interface for connecting the control unit 10 to the vehicle control unit 22 and the vehicle bus 23.
  • OBD interface is usually already available in vehicles and represents an easily accessible external connection to the vehicle electrical system.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Testing Of Engines (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Referenzfahrzeug (20) zur Bewertung und/oder Kalibrierung eines Prüfstands (30), insbesondere eines Abgasmesssystems (60) eines Prüfstands (30), aufweisend eine Steuereinheit (10) und eine Schadstoffemissionsvorrichtung (50). Die Steuereinheit (10) weist mindestens einen Signaleingang zum Empfang von erstens Fahrzeugparameter-Daten (p(t)), die zeitabhängigen Werten eines Fahrbetriebszustands eines Referenzfahrzeugs (20) an dem Prüfstand (30) entsprechen; zweitens Geschwindigkeits-Daten (v(t)), die zeitabhängigen Geschwindigkeitswerten des Referenzfahrzeugs (20) entsprechen; und drittens einen Signalausgang zur Ausgabe von Emissions-Sollwerten (XSoll(t)) an die Schadstoffemissionsvorrichtung (50) auf. Die Steuereinheit (10) ist dazu ausgebildet, die Emissions-Sollwerte (XSoll(t)) zu berechnen, die zeitabhängigen Emissionswerten eines modellierten Fahrzeugs bei den zeitabhängigen Fahrbetriebszuständen und Geschwindigkeitswerten der empfangenen Fahrzeugparameter-Daten (p(t)) und Geschwindigkeits-Daten (v(t)) entsprechen. Die Schadstoffemissionsvorrichtung (50) ist dazu ausgebildet, Emissionen (XSynth(t)) entsprechend der von der Steuereinheit (10) ausgegebenen Emissions-Sollwerte (XSoll(t)) zu erzeugen und auszugeben.

Description

Vorrichtung, Referenzfahrzeug mit einer Vorrichtung und Verfahren zur Bewertung und/oder Kalibrierung eines Prüfstands
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bewertung und/oder Kalibrierung eines Prüfstands gemäß dem Gegenstand von Anspruch 1 sowie ein Referenzfahrzeug mit einer Vorrichtung zur Bewertung und/oder Kalibrierung eines Prüfstands gemäß dem Gegenstand von Anspruch 7 und ein Verfahren zur Bewertung und/oder Kalibrierung eines Prüfstands gemäß dem Gegenstand von Anspruch 10.
Bei der Entwicklung und Erprobung von Antriebssystemen von Fahrzeugen werden für Benchmarking-, Entwicklungs- und Zertifizierungsaufgaben Prüfstände eingesetzt, um eine Testumgebung mit reproduzierbaren Versuchsbedingungen zu schaffen. Insbesondere werden an Prüfständen für mit Brennkraftmaschinen angetriebenen Fahrzeugen Abgasmessungen durchgeführt, bei denen ein vorgegebener Fahrzyklus abgefahren wird und die während des Fahrzyklus ausgestoßenen Emissionen mit einem Abgasmesssystem gemessen werden. Auf Grundlage der gemessenen Emissionen kann ein Abgasprotokoll erstellt werden, das zur Optimierung eines Antriebsstrangs dienen kann, oder anhand dessen die Abgaszertifizierung eines Fahrzeugs durchgeführt werden kann.
Ein Problem, das sich bei dem Einsatz von derartigen Prüfständen ergibt, ist die Bewertung der Stabilität der Messungen, insbesondere der Emissionsmessungen während des Fahrzyklus. Um eine Bewertung von Prüfständen hinsichtlich der Stabilität und Richtigkeit der Emissionsmessungen durchführen zu können, werden Referenzfahrzeuge eingesetzt, deren Abgasverhalten bekannt ist. Mit dem Referenzfahrzeug wird an dem Prüfstand ein Fahrzyklus abgefahren und die gemessenen Emissionswerte werden mit den bekannten Emissionswerten des Referenzfahrzeugs verglichen, um den Prüfstand und insbesondere das Abgasmesssystem zu bewerten und zu kalibrieren.
Bei der Verwendung von Referenzfahrzeugen ist zum einen problematisch, dass die Zuverlässigkeit der Bewertung mit zunehmendem Alter der Referenzfahrzeuge abnimmt. Zum anderen ist das Emissionsverhalten solcher Fahrzeuge häufig nicht repräsentativ für moderne Emissionsmessungen nach aktuell gültigen Standards. Bei der Verwendung von modernen Fahrzeugen als Referenzfahrzeug besteht wiederum das Problem, dass aufgrund von Abgasnachbehandlungssystemen (z.B. EU6d o.ä.) die Reproduzierbarkeit der Emissionscharakteristiken leidet, da emissionsrelevante Ereignisse wie die Regeneration von Partikelfiltern oder die Dosierung von NH3 in SCR-Systemen im Abgasnachbehandlungssystem in geschlossenen Regelkreisen gesteuert werden.
Im Lichte der obigen Ausführungen ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lösung für die Bewertung und/oder Kalibrierung eines Prüfstands zu schaffen, mit der eine bessere Reproduzierbarkeit und höhere Genauigkeit erreicht werden kann und die für verschiedene Abgasnormen anwendbar und repräsentativ ist.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung nach Anspruch 1, eine Vorrichtung in einem Referenzfahrzeug nach Anspruch 7 und ein Verfahren nach Anspruch 10 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Aufgabe der Erfindung wird insbesondere gelöst durch eine Vorrichtung zur Bewertung und/oder Kalibrierung eines Prüfstands, insbesondere eines Abgasmesssystems eines Prüfstands, aufweisend eine Steuereinheit und eine Schadstoffemissionsvorrichtung, wobei die Steuereinheit Folgendes aufweist:
- mindestens einen Signaleingang zum Empfang von
• Fahrzeugparameter-Daten p(t), die zeitabhängigen Werten eines Fahrbetriebszustands eines Referenzfahrzeugs an dem Prüfstand entsprechen;
• Geschwindigkeits-Daten v(t), die zeitabhängigen Geschwindigkeitswerten des Referenzfahrzeugs entsprechen; und - einen Signalausgang zur Ausgabe von Emissions-Sollwerten Xsoii(t) an die Schadstoffemissionsvorrichtung; wobei die Steuereinheit dazu ausgebildet ist, die Emissions-Sollwerte Xsoii(t) zu berechnen, die zeitabhängigen Emissionswerten eines modellierten Fahrzeugs bei den zeitabhängigen Fahrbetriebszuständen und Geschwindigkeitswerten der empfangenen Fahrzeugparameter-Daten p(t) und Geschwindigkeits-Daten v(t) entsprechen, und wobei die Schadstoffemissionsvorrichtung dazu ausgebildet ist, Emissionen Xsyntn(t) entsprechend der von der Steuereinheit ausgegebenen Emissions-Sollwerte Xsoii(t) zu erzeugen und auszugeben.
Ein wesentlicher Punkt der Erfindung liegt darin, dass die zur Bewertung des Prüfstands benötigten Emissionen anhand von Emissions-Sollwerten erzeugt werden, die auf der Grundlage eines theoretischen Fahrzeugmodells berechnet werden, das als Eingabeparameter nur Fahrzeugparameter und Geschwindigkeits- Daten benötigt, die während eines Testlaufs an dem Prüfstand zuverlässig bestimmt werden können. Damit wird eine hoch präzise Lösung zur Bewertung und/oder Einstellung eines Prüfstands geschaffen. Die Reproduzierbarkeit und Genauigkeit der Bewertung werden gegenüber den üblicherweise verwendeten Referenzfahrzeugen erheblich verbessert, da die Emissionswerte nicht abhängig von dem Zustand des Abgassystems eines Referenzfahrzeugs sind, das alterungsbedingten Veränderungen unterliegt. Durch die Verwendung eines Fahrzeugmodells bei der Bestimmung der Emissions-Sollwerte kann mit der erfindungsgemäßen Steuereinheit zudem eine Prüfstandbewertung auf der Grundlage beliebiger existierender und zukünftiger Abgasnormen angewendet werden, indem ein entsprechendes Fahrzeug modelliert wird.
Insgesamt wird mit der Steuereinheit nach Erfindung eine Möglichkeit zur Bewertung eines Prüfstands geschaffen, die über hohe Reproduzierbarkeit und Genauigkeit verfügt und für beliebige Abgasnormen adaptierbar ist.
Bei dem zu bewertenden Prüfstand kann es sich um einen Rollenprüfstand handeln, auf dem ein Referenzfahrzeug so angeordnet ist, dass die Räder der angetriebenen Achse des Referenzfahrzeugs über eine Rolle des Prüfstands eine Welle des Prüfstands antreiben. Insbesondere handelt es sich um einen Emissionsrollenprüfstand mit einem Abgasmesssystem. Ebenso kann es sich bei dem zu bewertenden Prüfstand aber auch um einen Antriebsstrangs-Prüfstand handeln. In diesem Fall wird das Referenzfahrzeug durch einen Antriebsstrang gebildet, der an eine Welle des Antriebsstrangs-Prüfstands gekoppelt ist. Der Begriff „antreiben" umfasst im Sinne der vorliegenden Erfindung auch die Ausübung eines Bremsmoments auf die Welle in einem Schubbetrieb des Referenzfahrzeugs.
Bei der Berechnung der Emissions-Sollwerte Xsoii(t) können auch weitere Parameter berücksichtigt werden, wie etwa verschiedene Kraftstoffzusammensetzungen, das Verhalten bestimmter Abgasnachbehandlungskomponenten und ähnliches.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfassen die Fahrzeugparameter-Daten p(t) zeitabhängige Werte der Gas- und Bremspedalstellungen, des eingelegten Gangs und/oder des Betriebsmodus des Referenzfahrzeugs. Dies ermöglicht eine präzise Berechnung der Emissions- Sollwerte. Die Berücksichtigung des zeitabhängigen Betriebsmodus ist insbesondere vorteilhaft, wenn das modellierte Fahrzeug ein Flybridfahrzeug ist. Als Betriebsmodi können beispielsweise Elektrobetrieb, Generatorbetrieb, Boost und Rekuperation vorgegeben werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Steuereinheit dazu ausgebildet, Drehzahl-Daten n(t) und Drehmoment-Daten M(t) zu berechnen, die den jeweiligen Werten der Drehzahl und des Drehmoments des modellierten Fahrzeugs bei den zeitabhängigen Fahrbetriebszuständen und Geschwindigkeitswerten der empfangenen Fahrzeugparameter-Daten p(t) und Geschwindigkeits-Daten v(t) entsprechen und die aus den Drehzahl-Daten n(t) und den Drehmoment-Daten M(t) die Emissions-Sollwerte Xsoii(t), insbesondere anhand eines Kennfelds, berechnen. Dabei entspricht das Kennfeld dem des modellierten Fahrzeugs. Dies erhöht die Genauigkeit bei der Bestimmung der Emissions-Sollwerte, da Drehzahl-Daten und Drehmoment-Daten für die Bestimmung von Emissions-Sollwerten besonders geeignet sind.
Die Berechnung der Drehzahl-Daten n(t) und Drehmoment-Daten M(t) aus den empfangenen Fahrzeugparameter-Daten p(t) und Geschwindigkeits-Daten v(t) erfolgt vorzugsweise anhand eines mathematischen bzw. numerischen Modells eines Antriebsstrangs, beispielsweise eines Powertrain-Modells. Die Bestimmung der Emissions-Sollwerte Xsoii(t) erfolgt dabei vorzugsweise anhand eines Kennfelds, in dem die Emissions-Sollwerte Xsoii(t) als Funktion der Drehzahl-Daten n(t) und der Drehmoment-Daten M(t) hinterlegt sind. Vorzugsweise sind in der Steuereinheit mehrere Kennfelder auswählbar hinterlegt, die jeweils verschiedene Abgasverhalten, beispielsweise entsprechend unterschiedlicher Abgasnormen und/oder Abgascharakteristiken darstellen. Ebenso können bei der Berechnung der Emissions-Sollwerte Xsoii(t), vorzugsweise im Rahmen des Kennfelds, die Verwendung verschiedener Kraftstoffe bzw. Kraftstoffgemische berücksichtigt werden.
Damit ermöglicht es die Steuereinheit, für die Bewertung des Prüfstands das Emissionsniveau entsprechend verschiedener Abgasnormen wie beispielsweise EU1 - EU6d auszuwählen. Ebenso können andere Abgascharakteristiken wie ein Kaltstart, Stopp-and-Go-Betrieb, unter Volllast etc. zur Modellierung ausgewählt werden, je nach benötigter Referenz für die Bewertung der Prüfstandseinstellungen. Aufgrund der Modellierung des Abgasverhaltens können sowohl existierende als auch zukünftige Emissionscharakteristiken zur Bewertung berücksichtigt werden.
Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist darin gesehen, dass das Modell bzw. die Modelle eines oder mehrerer Antriebsstränge in einer Fahrzeugmodell-Einheit gespeichert sind. Vorzugsweise sind das oder die Kennfelder in einer Kennfeld-Einheit gespeichert.
Der mindestens eine Signaleingang ist in einer bevorzugten Ausführung der Steuereinheit nach der Erfindung ferner zum Empfang von Zugkraft-Daten FR0n(t) ausgebildet, die zeitabhängigen Werten einer Zugkraft an einer Welle, insbesondere einer Rolle, Prüfstands entsprechen. Die Welle des Prüfstands wird allgemein zur Vorgabe eines Fahrwiderstands genutzt. Die Zugkraft-Daten FR0n(t) können zur Bewertung des Prüfstandverhaltens an der Welle genutzt werden. Insgesamt ermöglicht der Empfang der Zugkraft-Daten FRoii(t) neben der Bewertung des Abgasmesssystems eine weitergehende, allgemeinere Bewertung des Prüfstands. Hierbei ist es bevorzugt, dass die Zugkraft-Daten FRoii(t) gemeinsam mit den Fahrzeugparameter-Daten p(t) und Geschwindigkeits-Daten v(t) an die Steuereinheit übertragen werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Gegenstands der Erfindung werden die Geschwindigkeits-Daten v(t) an einer Fahrzeugbus-Schnittstelle des Referenzfahrzeugs und/oder einer Sensoreinrichtung an der Welle, insbesondere Rolle, des Prüfstands ausgegeben. Dies ermöglicht eine genaue Bestimmung der Geschwindigkeits-Daten v(t), die den tatsächlichen zeitabhängigen Geschwindigkeitswerten des Referenzfahrzeugs an dem Prüfstand entsprechen.
Die aus dem Referenzfahrzeug ausgegebenen Geschwindigkeits-Daten können z.B. bei einer Abnutzung der Reifen des Referenzfahrzeugs mit einer Ungenauigkeit behaftet sein. Die an der Welle des Prüfstands ausgegebenen Geschwindigkeits-Daten, die beispielsweise auf Grundlage der Ausgabe eines Drehzahlmessers an der Welle erzeugt werden können, können insbesondere bei Rollenprüfständen mit einer Ungenauigkeit behaftet sein, wenn die Rolle des Prüfstands einen Abrieb aufweist.
Abhängig von der Prüfungssituation können die Geschwindigkeits-Daten v(t) von der geeigneteren Quelle mit der höheren Verlässlichkeit bezogen werden. Es ist ebenso möglich, die Geschwindigkeits-Daten v(t) sowohl an einer Fahrzeugbus- Schnittstelle des Referenzfahrzeugs und einer Sensoreinrichtung an der Welle auszugeben und die so erhaltenen Daten miteinander abzugleichen, um die Genauigkeit der Geschwindigkeits-Daten v(t) zu erhöhen.
Es ist ferner bevorzugt, dass die Schadstoffemissionsvorrichtung einen Gasgenerator, der insbesondere aus mehreren Massenflussreglern je Kalibriergas sowie für die Verdünnungsluft für konstanten Durchfluss besteht, zur Erzeugung von gasförmigen Emissionen und einen Partikelgenerator zur Erzeugung von Partikel-Emissionen aufweist. Damit können alle für die Bewertung eines Abgasmesssystems relevanten Emissionen erzeugt werden.
Die Aufgabe der Erfindung wird ferner gelöst durch ein mit einer obenstehend beschriebenen Vorrichtung zur Bewertung bzw. Kalibrierung eines Prüfstands ausgestattetes Referenzfahrzeug.
Mit dem so ausgestatteten Referenzfahrzeug nach Erfindung kann eine dauerhafte Lösung zur Bewertung und Eichung eines Prüfstands angegeben werden, die durch eine Modifikation des Modells für das modellierte Fahrzeug und eine entsprechende Anpassung der Bestimmung der Emissions-Sollwerte an neue Abgasnormen und Antriebsstränge angepasst werden kann, ohne dass das Referenzfahrzeug ausgetauscht werden muss. Die Integration der Steuereinheit in ein Referenzfahrzeug schafft eine mobile Lösung zur Bewertung von Prüfständen, die sich durch eine hohe Benutzerfreundlichkeit auszeichnet und dabei alle im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Steuereinheit erzielbaren Vorteile bereitstellt.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Signaleingang der Steuereinheit zum Empfang von Fahrzeugparameter-Daten p(t) und/oder von Geschwindigkeits- Daten v(t) mit einer Steuereinheit und/oder einer Fahrzeugbus-Schnittstelle des Referenzfahrzeugs verbunden. Dies ermöglicht eine zuverlässige und schnelle Übermittlung der zur Berechnung der Emissions-Sollwerte Xsoii(t) erforderlichen Parameter an die Steuereinheit.
Vorzugsweise kann das Referenzfahrzeug mit einer Vorrichtung nach Erfindung auf oder an einem Prüfstand anordenbar sein, derart, dass es eine Welle, insbesondere eine Rolle, des Prüfstands antreibt. Dadurch kann das Referenzfahrzeug zur Bewertung des Prüfstands eingesetzt werden. Sofern es sich bei dem Prüfstand um einen Rollenprüfstand handelt, ist das Referenzfahrzeug ein, vorzugsweise elektrisch betriebenes, Kraftfahrzeug, das so auf dem Rollenprüfstand angeordnet wird, dass die Räder des Referenzfahrzeugs eine Rolle des Rollenprüfstands antreiben. Alternativ kann der zu bewertende bewertenden Prüfstand ein Antriebsstrangs-Prüfstand sein. In diesem Falle wird das Referenzfahrzeug mittels Radnabenadaptern an Wellen des Antriebsstrangs- Prüfstands gekoppelt ist.
Die im Zusammenhang mit der Vorrichtung nach der Erfindung beschriebenen Merkmale und Vorteile sind auch auf das erfindungsgemäße Referenzfahrzeug bzw. dessen Ausstattung übertragbar und umgekehrt.
Die Aufgabe der Erfindung wird ferner gelöst durch ein Verfahren zur Bewertung und/oder Kalibrierung eines Prüfstands, insbesondere eines Abgasmesssystems eines Prüfstands, aufweisend die folgenden Schritte:
• Bereitstellen eines obenstehend beschriebenen Referenzfahrzeugs an dem Prüfstand;
• Durchfahren eines Fahrzyklus mit einem vorgegebenen Geschwindigkeitsprofil vSoii(t);
• Erfassen von Fahrzeugparameter-Daten p(t) und Geschwindigkeits- Daten v(t) während des Fahrzyklus; • Berechnen von Emissions-Sollwerten Xsoii(t) anhand der Fahrzeugparameter-Daten p(t) und der Geschwindigkeits-Daten v(t), die zeitabhängigen Emissionswerten eines modellierten Fahrzeugs bei den zeitabhängigen Fahrbetriebszuständen und Geschwindigkeitswerten der empfangenen Fahrzeugparameter-Daten p(t) und Geschwindigkeits- Daten v(t) entsprechen;
• Erzeugen von Emissionen Xsynth(t) entsprechend der Emissions- Sollwerte Xsoii(t);
• Erzeugen von Emissions-Messdaten XMess(t) durch Messung der Emissionen Xsyntn(t) mittels des Abgasmesssystems;
• Erzeugen eines Abgasprotokolls aus den Emissions-Messdaten XMess(t).
Mit dem Verfahren nach Erfindung lassen sich die im Bezug auf die erfindungsgemäße Steuereinheit beschriebenen Vorteile erzielen. Das erfindungsgemäße Verfahren schafft eine Lösung zur Bewertung eines Prüfstands, die eine ausgezeichnete Reproduzierbarkeit und Genauigkeit aufweist und an beliebige Abgasnormen anpassbar ist.
Der zu durchfahrende Fahrzyklus legt in der üblichen Weise fest, unter welchen Bedingungen und mit welchen Geschwindigkeitsabläufen das Referenzfahrzeug betrieben wird. Hierbei können auch Randbedingungen wie Starttemperatur, Schaltpunkte, Zuladung, Beginn der Abgasmessung und ähnliche Größen vorgegeben sein.
Eine besonders bevorzugte Lösung nach Erfindung wird darin gesehen, dass das Berechnen der Emissions-Sollwerte Xsoii(t) anhand von Drehzahl-Daten n(t) und Drehmoment-Daten M(t) erfolgt, die anhand der Fahrzeugparameter-Daten p(t) und Geschwindigkeits-Daten v(t) bestimmt werden und den jeweiligen Werten der Drehzahl und des Drehmoments des modellierten Fahrzeugs bei den zeitabhängigen Fahrbetriebszuständen und Geschwindigkeitswerten der empfangenen Fahrzeugparameter-Daten p(t) und Geschwindigkeits-Daten v(t) entsprechen. Die Bestimmung der Drehzahl-Daten n(t) und Drehmoment-Daten M(t) anhand der Fahrzeugparameter-Daten p(t) und Geschwindigkeits-Daten v(t) erfolgt wiederum vorzugsweise anhand eines mathematischen bzw. numerischen Modells eines Antriebsstrangs. Die Bestimmung der Emissions-Sollwerte Xsoii(t) aus den Drehzahl-Daten n(t) und Drehmoment-Daten M(t) erfolgt dann vorzugsweise anhand eines Kennfelds, in dem die Emissions-Sollwerte Xsoii(t) als Funktion der Drehzahl-Daten n(t) und der Drehmoment-Daten M(t) hinterlegt sind. Dies trägt zur Genauigkeit und Reproduzierbarkeit des Verfahrens bei.
Zudem kann das Verfahren zur Bewertung bzw. Kalibrierung eines Prüfstands in einfacher Weise mit verschiedenen Abgasnormen und -Charakteristika durchgeführt werden.
Die Zeit zwischen Sollwertvorgabe auf Basis der Fahrzeugparameter-Daten p(t) und der Geschwindigkeits-Daten v(t) bis hin zur tatsächlichen Messung der Daten mit den am Prüfstand vorhandenen Messeinrichtungen muss ermittelt werden. Die sich daraus ergebende Verzugszeit je Messkomponente wird bei der Datenauswertung berücksichtigt.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform werden die Geschwindigkeits- Daten v(t) aus einer Fahrzeugbus-Schnittstelle des Referenzfahrzeugs ausgegeben und/oder an einer Welle, insbesondere einer Rolle, des Prüfstands ermittelt. Wie obenstehend bereits beschrieben, kann hiermit die Genauigkeit der Geschwindigkeitserfassung verbessert werden und eine Möglichkeit zur Erkennung von z.B. Abnutzungserscheinungen der Reifen des Referenzfahrzeugs und/oder einer Welle des Prüfstands geschaffen werden.
Vorzugsweise umfasst das Verfahren ferner das Erfassen von Zugkraft-Daten FRon(t), die zeitabhängigen Werten einer Zugkraft an einer Welle, insbesondere einer Rolle des Prüfstands entsprechen. Die Welle des Prüfstands wird allgemein zur Vorgabe eines Fahrwiderstands während eines Fahrzyklus genutzt. Die Zugkraft-Daten FR0n(t) können zur Charakterisierung des Fahrzyklus und zur Bewertung des Prüfstandverhaltens an der Welle während des Fahrzyklus genutzt werden. Insgesamt ermöglicht die Erfassung der Zugkraft-Daten FR0n(t) eine weitergehende Bewertung des Prüfstands.
Während des Fahrzyklus können vorzugsweise weitere zeitabhängige Informationen, z.B. einer On-Board-Diagnose-Einheit des Referenzfahrzeugs, erfasst werden. Dies kann zur Verbesserung der Genauigkeit der Bewertung des Prüfstands dienen. Einerseits können solche OB-Diagnose-Informationen als Eingabeparameter bei der Berechnung der Emissions-Sollwerte Xsoii(t) genutzt werden, um die Genauigkeit der Bewertung zu verbessern. Andererseits können die OBD-Informationen zur Fehlerdiagnose können genutzt werden, falls während des Durchfahrens eines Fahrzyklus Fehler am Referenzfahrzeug auftreten. Zur Bewertung des Abgasmesssystems können vorzugsweise aus mehreren Fahrzyklen erzeugte Abgasprotokolle miteinander verglichen werden. Dies erhöht die Verlässlichkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens weiter. Da die Emissionen Xsynth(t) anhand berechneter Emissions-Sollwerte Xsoii(t) erzeugt werden, muss mit dem Verfahren nach Erfindung und der erfindungsgemäßen Steuereinheit und dem entsprechend ausgestatteten Referenzfahrzeug keine Abkühlzeit zwischen mehreren Fahrzyklen vorgesehen werden. Stattdessen können mehrere Fahrzyklen zur Erzeugung mehrerer Abgasprotokolle ohne nennenswerte Unterbrechung abgefahren werden. Damit ist die Effizienz der erfindungsgemäßen Prüfstandsbewertung gegenüber herkömmlichen Methoden verbessert.
Zudem können im Problemfall auch nur Teilabschnitte der Fahrzyklen, beispielsweise eine Kaltstartphase, durchfahren werden um bei der Fehlersuche zeiteffizient arbeiten zu können.
Es sei darauf hingewiesen, dass die im Rahmen der Vorrichtung beschriebenen erfinderischen Merkmale und Vorteile auch auf das entsprechend ausgestattete erfindungsgemäße Referenzfahrzeug und das erfindungsgemäße Verfahren zutreffen und auf dieses übertragbar sind. Ebenso sind die beschriebenen Merkmale und Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens auf die erfindungsgemäße Vorrichtung übertragbar.
Nachfolgend wird die Erfindung auch hinsichtlich weiterer Merkmale und Vorteile beschrieben, die anhand der Figuren näher erläutert werden.
Hierbei zeigen:
Fig. 1 eine schematische Blockdarstellung eines an einem Prüfstand angeordneten Referenzfahrzeug mit einer Vorrichtung zur Bewertung und/oder Kalibrierung eines Prüfstands gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 eine schematische Darstellung der Signalwege und Signalverbindungen einer Vorrichtung zur Bewertung und/oder Kalibrierung eines Prüfstands nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
In Fig. 1 ist eine schematische Blockdarstellung eines Referenzfahrzeugs 20 mit einer Vorrichtung zur Bewertung und/oder Kalibrierung eines Prüfstands 30 nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gezeigt. Das Referenzfahrzeug 20 ist an einem Prüfstand 30 angeordnet. Das Referenzfahrzeug 20 ist durch ein, vorzugsweise elektrisch angetriebenes, Kraftfahrzeug gebildet, falls der Prüfstand 30 als Rollenprüfstand ausgebildet ist. In diesem Fall ist das Referenzfahrzeug 20 auf dem Rollenprüfstand 30 so angeordnet, dass es eine Rolle des Rollenprüfstands antreibt, und damit eine Welle des Rollenprüfstands, die mit der Rolle verbunden ist. Falls der Prüfstand 30 ein Antriebsstrangs-Prüfstand ist, wird das Referenzfahrzeug 20 durch einen Antriebsstrang gebildet, dessen Abtrieb mit einer Welle des Antriebsstrangs- Prüfstands gekoppelt ist, um die Welle des Antriebsstrangs-Prüfstands anzutreiben.
Um beide Fälle zu berücksichtigen, wird im Folgenden allgemein von einem Prüfstand 30 mit einer Welle gesprochen, wenn die Ausführungen sowohl auf einen Rollenprüfstand als auch einen Antriebsstrangs-Prüfstand zutreffen. Entsprechend wird mit dem Begriff des Referenzfahrzeugs 20 sowohl die Ausführung als Kraftfahrzeug als auch die Ausführung als Antriebsstrang bezeichnet.
An dem Rollenprüfstand 30 ist ein Abgasmesssystem 60 vorgesehen, das dazu ausgebildet ist, Emissionswerte von Fahrzeugen an dem Prüfstand 30 zu messen und zeitabhängige Emissions-Messdaten XMess(t) zu erzeugen. Das Abgasmesssystem 60 ist sowohl zur Messung von gasförmigen Emissionen wie z.B. HC, NOx, CO und CO2 als auch zur Messung von Partikelemissionen in Form von Partikelmasse und Partikelanzahl (PM10, PM2,5, PN10, PN23, PMass) ausgebildet. Die Messdaten XMess(t) geben eine zeitabhängige Konzentration der jeweiligen gemessenen gas- und partikelförmigen Emissionen an. Aus den Messdaten XMess(t) kann ein Abgasprotokoll 61 erstellt werden, das beispielsweise die bei einem Fahrzyklus gemessenen, zeitabhängigen Emissionswerte in mg/km angibt.
Das Referenzfahrzeug 20 ist mit einer Schadstoffemissionsvorrichtung 50 ausgestattet, die dazu ausgebildet ist, Emissionen zu synthetisieren und auszugeben. Die Schadstoffemissionsvorrichtung 50 weist Gasgenerator 51 zur Erzeugung von gasförmigen Emissionen wie HC, NOx, CO und CO2, sowie einen Partikelgenerator 52 zur Erzeugung von Partikelemissionen (PM10, PM2,5, PN10, PN23, PMass) auf.
Die Schadstoffemissionsvorrichtung 50 ist dazu ausgebildet, zur Bewertung des Abgasmesssystems 60 zeitlich variierende Emissionen Xsynth(t) zu synthetisieren und auszugeben, die Emissions-Sollwerten Xsoii(t) entsprechen, die in die Schadstoffemissionsvorrichtung 50 eingegeben werden. Die Emissions-Sollwerte Xsoii(t) werden von einer Steuereinrichtung 10 erzeugt, die in dem Ausführungsbeispiel von Fig. 1 zusammen mit der Schadstoffemissionsvorrichtung 50 in dem Referenzfahrzeug 20 installiert ist. Die Steuereinheit 10 bildet zusammen mit der Schadstoffemissionsvorrichtung 50 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Bewertung eines Prüfstands.
Die Steuereinheit 10 weist einen Signalausgang auf, über den die Emissions- Sollwerte Xsoii(t) an die Schadstoffemissionsvorrichtung 50 ausgegeben werden, sowie mindestens einen Signaleingang zum Empfang von Parametern, die für die Bewertung des Prüfstands und die Berechnung der Emissions-Sollwerte Xsoii(t) benötigt werden. Die Anzahl der Signaleingänge ist nicht auf eine bestimmte Anzahl festgelegt. Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 weist die Steuereinheit drei Signaleingänge auf, über die jeweils zeitabhängige Daten p(t), v(t) und FRon(t) empfangen werden.
Das Referenzfahrzeug 20 nach Fig. 1 weist eine Speichereinheit 21 auf, in der Geschwindigkeitsprofil-Daten vsoii(t) hinterlegt sind, die einem zu durchfahrenden Fahrzyklus des Referenzfahrzeugs 20 an dem Prüfstand 30 entsprechen. In alternativen Ausführungsformen ist die Speichereinheit 21 nicht Teil des Referenzfahrzeugs, sondern eine externe Speichervorrichtung wie beispielsweise ein Computer oder ein Speichermedium. Die in der Speichereinheit 21 hinterlegten Geschwindigkeitsprofil-Daten vsoii(t) dienen als Sollwerte für einen Fahrzyklus, der von dem Referenzfahrzeug 20 an dem Prüfstand durchfahren wird. Dies geschieht, indem ein menschlicher Fahrer oder ein Roboter das Referenzfahrzeug so steuert, dass der durch die Geschwindigkeitsprofil-Daten vsoii(t) vorgegebene Fahrzyklus durchfahren wird.
Das Referenzfahrzeug 20 weist ferner eine Fahrzeugsteuereinheit 22 und einen Fahrzeugbus 23 auf. Während des Fahrzyklus auftretende zeitabhängige Fahrbetriebszustände des Referenzfahrzeugs 20 und tatsächlich auftretende zeitabhängige Geschwindigkeitswerte werden von der Fahrzeugsteuereinheit 22 und den Fahrzeugbus 23 als Fahrzeugparameter-Daten p(t) und Geschwindigkeits-Daten v(t) an die Steuereinheit 10 ausgegeben. Die Steuereinheit 10 empfängt in dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel außerdem Zugkraft-Daten FRoii(t) von dem Prüfstand, die zeitabhängigen, an der Welle des Prüfstands auftretenden Zugkräften während des Fahrzyklus entsprechen.
Aus den empfangenen zeitabhängigen Daten berechnet die Steuereinheit 10 die Emissions-Sollwerte Xsoii(t), die zeitabhängigen Emissionswerten eines modellierten Fahrzeugs bei den Fahrzuständen gemäß der empfangenen zeitabhängigen Daten während des Fahrzyklus entsprechen. Die hierbei auftretenden Signalverarbeitungen können anhand von Fig. 2 nachvollzogen werden, die eine schematische Darstellung der Signalwege und Signalverbindungen der aus Steuereinheit 10 und Schadstoffemissionsvorrichtung 50 gebildeten Vorrichtung zur Bewertung bzw. Kalibrierung eines Prüfstands zeigt.
Die Steuereinheit 10 empfängt von der Fahrzeugsteuereinheit 22 und den Fahrzeugbus 23 des Referenzfahrzeugs 20 zeitabhängige Fahrzeugparameter- Daten p(t) und Geschwindigkeits-Daten v(t). Die Fahrzeugparameter-Daten p(t) umfassen zeitabhängige Werte des Fahrbetriebszustands des Referenzfahrzeugs 20. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel umfasst p(t) zeitabhängige Werte der Gas- und Bremspedalstellungen und des eingelegten Gangs des Referenzfahrzeugs 20. Sofern das zu modellierende Fahrzeug ein Flybridfahrzeug ist, umfasst p(t) auch zeitabhängige Werte des Betriebsmodus. Als Betriebsmodi können beispielsweise Elektrobetrieb, Generatorbetrieb, Boost und Rekuperation vorgegeben werden.
Die Fahrzeugparameter-Daten p(t) und die Geschwindigkeits-Daten v(t) werden in eine Fahrzeugmodell-Einheit 11 der Steuereinheit 10 eingegeben. In der Fahrzeugmodell-Einheit 11 ist ein mathematisches bzw. numerisches Modell eines Antriebsstrangs hinterlegt, das es ermöglicht, zeitabhängige Drehzahlen und Drehmomente als Drehzahl-Daten n(t) und Drehmoment-Daten M(t) auszugeben, die den jeweiligen Werten der Drehzahl und des Drehmoments des modellierten Fahrzeugs bei den zeitabhängigen Fahrbetriebszuständen und Geschwindigkeitswerten der empfangenen Fahrzeugparameter- und Geschwindigkeits-Daten p(t) und v(t) entsprechen. In der Fahrzeugmodell-Einheit 11 können mehrere Antriebsstrang-Modelle hinterlegt sein, aus denen vor einer Bewertung eines Prüfstands 30 ein geeignetes Modell ausgewählt wird.
Die aus der Fahrzeugmodell-Einheit 11 ausgegebenen Drehzahl- und Drehmoment-Daten n(t) und M(t) werden in eine Kennfeld-Einheit 12 der Steuereinrichtung 10 eingegeben. Die Kennfeld-Einheit 12 ist dazu ausgebildet, Emissions-Sollwerte Xsoii(t) zu erzeugen, die zeitabhängigen Emissionswerten des in der Fahrzeugmodell-Einheit 11 modellierten Fahrzeugs bei den jeweiligen Fahrbetriebszuständen und Geschwindigkeitswerten und den entsprechenden Drehzahlen und Drehmomenten entsprechen. In der Kennfeld-Einheit 12 können für jedes Antriebsstrang-Modell der Fahrzeugmodell-Einheit 11 mehrere Kennfelder hinterlegt sein, die verschiedene Abgasverhalten, beispielsweise entsprechend unterschiedlicher Abgasnormen und/oder Abgascharakteristiken darstellen.
Die so ermittelten Emissions-Sollwerte Xsoii(t) werden von der Steuereinheit 10 an die Schadstoffemissionsvorrichtung 50 zur Erzeugung von Emissionen Xsynth(t) ausgegeben.
Wie in Fig. 1 und Fig. 2 gezeigt ist, empfängt die Steuereinheit 10 zudem Zugkraft-Daten FR0n(t) von einer Welle des Prüfstands 30. Die Zugkraft-Daten FRoii(t) können zur Beurteilung der Welle des Prüfstands 30 oder, im Falle eines Rollenprüfstands, zur Beurteilung der Rolle des Rollenprüfstands genutzt werden. Wenn an der Welle des Prüfstands Abnutzungen auftreten (im Falle des Rollenprüfstands ist eine typische Abnutzungserscheinung ein Abrieb der Rolle oder die Alterung von Lagern der Belastungseinheit der zu einem verminderten Durchmesser der Rolle führt), entsprechen die an der Welle des Prüfstands auftretenden Zugkräfte bei Berücksichtigung des Fahrzyklus nicht den Kräften, die von dem Referenzfahrzeug 20 durch die in der Steuereinheit 10 berechneten Drehzahlen und Drehmomente aufgebracht werden. Ein Vergleich der Zugkraft- Daten FRoii(t) mit den Antriebskräften des Referenzfahrzeugs 20, die aus den in der Steuereinheit 10 verfügbaren zeitabhängigen Daten berechnet werden können, erlaubt eine Überprüfung des Zustands der Welle bzw. Rolle des (Rollen)prüfstands 30.
Ferner können zur Verbesserung der Genauigkeit der Geschwindigkeits-Daten v(t) nicht nur Geschwindigkeitswerte aus dem Referenzfahrzeug 20 genutzt werden. Die den Geschwindigkeits-Daten v(t) zugrunde liegenden Geschwindigkeitswerte können auch an der Welle bzw. Rolle des (Rollen)Prüfstands gemessen und an die Steuereinheit 10 übertragen werden. Ebenso können die Geschwindigkeits-Daten v(t) sowohl von dem Referenzfahrzeug 20 als auch einem geeigneten Sensor an dem Prüfstand 30 an die Steuereinheit 10 übertragen werden und miteinander abgeglichen werden.
Mit der oben beschriebenen Vorrichtung zur Bewertung und/oder Kalibrierung eines Prüfstands 30 kann eine Bewertung des Prüfstands 30 erfolgen, indem das Referenzfahrzeug 20 mit der Vorrichtung an einem Prüfstand 30 angeordnet wird. Mit dem Referenzfahrzeug 20 wird dann ein Fahrzyklus gemäß in der Speichereinheit 21 vorgegebenen Geschwindigkeitsprofil-Daten vsoii(t) manuell oder automatisch durchfahren. Während des Fahrzyklus werden von dem Referenzfahrzeug 20 Fahrzeugparameter-Daten p(t) und Geschwindigkeits-Daten v(t) an die Steuereinheit 10 übertragen. Zusätzlich oder alternativ können die Geschwindigkeits-Daten v(t) optional von dem Prüfstand 30 übertragen werden.
In der Steuereinheit 10 werden aus den Fahrzeugparameter- und Geschwindigkeits-Daten p(t) und v(t) Emissions-Sollwerte Xsoii(t) berechnet, die zeitabhängigen, während des Fahrzyklus auftretenden Emissionswerten eines modellierten Fahrzeugs bei den eingegebenen Fahrbetriebszuständen und Geschwindigkeitswerten gemäß der Daten p(t) und v(t) entsprechen. Die Emissions-Sollwerte Xsoii(t) werden an die Schadstoffemissionsvorrichtung 50 übertragen, die zeitlich veränderliche entsprechende Emissionen Xsyntn(t) erzeugt. Durch Messung dieser Emissionen Xsyntn(t) an dem Abgasmesssystem 60 des Prüfstands 60 werden Emissions-Messdaten XMess(t) erzeugt. Auf Grundlage der Emissions-Messdaten XMess(t) eines Fahrzyklus wird ein Abgasprotokoll 61 erzeugt. Durch Abgleich eines oder mehrerer nacheinander erzeugter Abgasprotokolle 61 kann das Abgasmesssystem 60 des Prüfstands 30 bewertet und/oder kalibriert werden. Eine zusätzliche Erfassung der an der Welle des Prüfstands 30 während des Fahrzyklus auftretenden Zugkraft-Daten FR0n(t) ermöglicht zudem eine Bewertung des Zustands der Welle oder Rolle des Prüfstands.
Die Steuereinheit 10 kann durch eine oder mehrere integrierte Schaltungen gebildet sein. Die Steuereinheit 10 kann auch durch einen Computer gebildet sein, wobei die Funktionen der Steuereinheit 10 als Software auf einem computerlesbaren Medium gespeichert ist, die auf dem Prozessor des Computers ausgeführt wird. Die Fahrzeugmodell-Einheit 11 und die Kennfeld-Einheit 12 sind durch geeignete Speichermedien gebildet, beispielsweise durch vorgegebene Speicherbereiche einer Festplatte oder eines anderen computerlesbaren Speichermediums.
Als Schnittstelle für den Anschluss der Steuereinheit 10 an die Fahrzeugsteuereinheit 22 und den Fahrzeugbus 23 kann beispielsweise die On- Board-Diagnose (OBD)-Schnittstelle des Referenzfahrzeugs 20 genutzt werden. Eine OBD-Schnittstelle ist in Fahrzeugen in der Regel bereits vorhanden und stellt eine einfach zugängliche externe Verbindung zum Fahrzeugbordnetz dar.
Bezuaszeichenliste:
10 Steuereinheit
11 Fahrzeugmodell-Einheit
12 Kennfeld-Einheit
20 Referenzfahrzeug
21 Speichereinheit
22 Steuereinheit
23 Fahrzeugbus
30 (Rollen)Prüfstand
50 Schadstoffemissionsvorrichtung
51 Gasgenerator
52 Partikelgenerator
60 Abgasmesssystem
61 Abgasprotokoll

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung zur Bewertung und/oder Kalibrierung eines Prüfstands (30), insbesondere eines Abgasmesssystems (60) eines Prüfstands (30), aufweisend eine Steuereinheit (10) und eine Schadstoffemissionsvorrichtung (50), wobei die Steuereinheit (10) Folgendes aufweist:
- mindestens einen Signaleingang zum Empfang von
• Fahrzeugparameter-Daten (p(t)), die zeitabhängigen Werten eines Fahrbetriebszustands eines Referenzfahrzeugs (20) an dem Prüfstand (30) entsprechen;
• Geschwindigkeits-Daten (v(t)), die zeitabhängigen Geschwindigkeitswerten des Referenzfahrzeugs (20) entsprechen; und
- einen Signalausgang zur Ausgabe von Emissions-Sollwerten (Xsoii(t)) an die Schadstoffemissionsvorrichtung (50); wobei die Steuereinheit (10) dazu ausgebildet ist, die Emissions-Sollwerte (Xsoii(t)) zu berechnen, die zeitabhängigen Emissionswerten eines modellierten Fahrzeugs bei den zeitabhängigen Fahrbetriebszuständen und Geschwindigkeitswerten der empfangenen Fahrzeugparameter-Daten (p(t)) und Geschwindigkeits-Daten (v(t)) entsprechen, und wobei die Schadstoffemissionsvorrichtung (50) dazu ausgebildet ist, Emissionen (Xsynth(t)) entsprechend der von der Steuereinheit (10) ausgegebenen Emissions-Sollwerte (Xsoii(t)) zu erzeugen und auszugeben.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Fahrzeugparameter-Daten (p(t)) zeitabhängige Werte der Gas- und Bremspedalstellungen, des eingelegten Gangs und/oder des Betriebsmodus des Referenzfahrzeugs (20) umfassen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Steuereinheit (10) dazu ausgebildet ist, Drehzahl-Daten (n(t)) und Drehmoment-Daten (M(t)) zu berechnen, die den jeweiligen Werten der Drehzahl und des Drehmoments des modellierten Fahrzeugs bei den zeitabhängigen Fahrbetriebszuständen und Geschwindigkeitswerten der empfangenen Fahrzeugparameter-Daten (p(t)) und Geschwindigkeits-Daten (v(t)) entsprechen; und aus den Drehzahl-Daten (n(t)) und den Drehmoment-Daten (M(t)) die Emissions-Sollwerte (Xsoii(t)), insbesondere anhand eines Kennfelds (K), zu berechnen, das dem modellierten Fahrzeug entspricht.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der mindestens eine Signaleingang der Steuereinheit (10) ferner zum Empfang von Zugkraft-Daten (FRoii(t)) ausgebildet ist, die zeitabhängigen Werten einer Zugkraft an einer Welle, insbesondere einer Rolle, des Prüfstands (30) entsprechen.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Geschwindigkeits-Daten (v(t)) an einer Fahrzeugbus-Schnittstelle (23) des Referenzfahrzeugs (20) und/oder einer Sensoreinrichtung an der Welle, insbesondere Rolle, des Prüfstands (30) ausgegeben werden.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Schadstoffemissionsvorrichtung (50) einen Gasgenerator (51) zur Erzeugung von gasförmigen Emissionen und einen Partikelgenerator (52) zur Erzeugung von Partikel-Emissionen aufweist.
7. Referenzfahrzeug (20) mit einer Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Bewertung eines Abgasmesssystems (60) eines Prüfstands (30).
8. Referenzfahrzeug (20) mit einer Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Signaleingang einer Steuereinheit (10) zum Empfang von Fahrzeugparameter-Daten (p(t)) und/oder von Geschwindigkeits-Daten (v(t)) mit einer Steuereinheit (22) und/oder einer Fahrzeugbus-Schnittstelle (23) des Referenzfahrzeugs (20) verbunden ist.
9. Referenzfahrzeug (20) mit einer Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, wobei das Referenzfahrzeug (20) auf oder an einem Prüfstand (30) anordenbar ist, derart, dass es eine Welle, insbesondere eine Rolle, des Prüfstands (30) antreibt.
10. Verfahren zur Bewertung und/oder Kalibrierung eines Prüfstands (30), insbesondere eines Abgasmesssystems (60) eines Prüfstands (30), aufweisend die folgenden Schritte:
• Bereitstellen eines Referenzfahrzeugs (20) nach einem der Ansprüche 7 bis 9 an dem Prüfstand (30);
• Durchfahren eines Fahrzyklus mit einem vorgegebenen Geschwindigkeitsprofil (vSoii(t));
• Erfassen von Fahrzeugparameter-Daten (p(t)) und Geschwindigkeits- Daten (v(t)) während des Fahrzyklus;
• Berechnen von Emissions-Sollwerten (Xsoii(t)) anhand der Fahrzeugparameter-Daten (p(t)) und der Geschwindigkeits-Daten (v(t)), die zeitabhängigen Emissionswerten eines modellierten Fahrzeugs bei den zeitabhängigen Fahrbetriebszuständen und Geschwindigkeitswerten der empfangenen Fahrzeugparameter-Daten (p(t)) und Geschwindigkeits-Daten (v(t)) entsprechen;
• Erzeugen von Emissionen (Xsynth(t)) entsprechend der Emissions- Sollwerte (Xsoii(t));
• Erzeugen von Emissions-Messdaten (XMess(t)) durch Messung der Emissionen (Xsynth(t)) mittels des Abgasmesssystems (60);
• Erzeugen eines Abgasprotokolls (61) aus den Emissions-Messdaten
(XMess(t)).
11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Berechnen der Emissions-Sollwerte (Xsoii(t)) anhand von Drehzahl-Daten (n(t)) und Drehmoment-Daten (M(t)) erfolgt, die anhand der Fahrzeugparameter-Daten (p(t)) und Geschwindigkeits-Daten (v(t)) bestimmt werden und den jeweiligen Werten der Drehzahl und des Drehmoments des modellierten Fahrzeugs bei den zeitabhängigen Fahrbetriebszuständen und Geschwindigkeitswerten der empfangenen Fahrzeugparameter-Daten (p(t)) und Geschwindigkeits-Daten (v(t)) entsprechen.
12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, wobei das Erfassen der Fahrzeugparameter-Daten (p(t)) und der Geschwindigkeits-Daten (v(t)) und das Berechnen der Emissions-Sollwerte (Xsoii(t)) in Echtzeit erfolgt.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei die Geschwindigkeits-Daten (v(t)) aus einer Fahrzeugbus-Schnittstelle (23) des Referenzfahrzeugs (20) ausgegeben werden und/oder an einer Welle, insbesondere einer Rolle, des Prüfstands (30) ermittelt werden.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, ferner umfassend das Erfassen von Zugkraft-Daten (FRoii(t)), die zeitabhängigen Werten einer Zugkraft an einer Welle, insbesondere einer Rolle des Prüfstands (30) entsprechen.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 14, wobei zur Bewertung des Abgasmesssystems (60) aus mehreren Fahrzyklen erzeugte Abgasprotokolle (61) miteinander verglichen werden.
PCT/AT2020/060426 2019-12-02 2020-11-30 Vorrichtung, referenzfahrzeug mit einer vorrichtung und verfahren zur bewertung und/oder kalibrierung eines prüfstands WO2021108823A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE112020005902.2T DE112020005902A5 (de) 2019-12-02 2020-11-30 Vorrichtung, Referenzfahrzeug mit einer Vorrichtung und Verfahren zur Bewertung und/oder Kalibrierung eines Prüfstands

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ATA51049/2019 2019-12-02
ATA51049/2019A AT523048B1 (de) 2019-12-02 2019-12-02 Vorrichtung, Referenzfahrzeug mit einer Vorrichtung und Verfahren zur Bewertung und/oder Kalibrierung eines Prüfstands

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2021108823A1 true WO2021108823A1 (de) 2021-06-10

Family

ID=73854504

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/AT2020/060426 WO2021108823A1 (de) 2019-12-02 2020-11-30 Vorrichtung, referenzfahrzeug mit einer vorrichtung und verfahren zur bewertung und/oder kalibrierung eines prüfstands

Country Status (3)

Country Link
AT (1) AT523048B1 (de)
DE (1) DE112020005902A5 (de)
WO (1) WO2021108823A1 (de)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19505415A1 (de) * 1995-02-17 1996-08-22 Helmut Dipl Ing Roppelt Abgasprüfstand und Verfahren zum Betreiben eines Abgasprüfstandes
EP0846945A2 (de) * 1996-12-03 1998-06-10 AVL List GmbH Verfahren zur Analyse des Fahrverhaltens von Kraftfahrzeugen
DE102013018978A1 (de) * 2013-11-14 2015-05-21 Man Truck & Bus Ag Verfahren zur Simulation des Betriebs eines Verbrennungsmotors und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE102014006319A1 (de) * 2014-04-30 2015-11-05 Avl List Gmbh System zur Beurteilung und/oder Optimierung des Betriebsverhaltens eines Fahrzeugs
DE102015101988A1 (de) * 2015-02-12 2016-08-18 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Prüfvorrichtung mit einer synthetischen Messsignal-Erzeugungsvorrichtung
GB2546095A (en) * 2016-01-08 2017-07-12 Perkins Engines Co Ltd System for simulating an aftertreatment of an engine
WO2019183991A1 (zh) * 2018-03-28 2019-10-03 中汽研(天津)汽车工程研究院有限公司 一种基于整车模拟运行的发动机台架对标方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT3773U3 (de) * 2000-02-09 2001-06-25 Avl List Gmbh Verfahren zur automatischen optimierung einer ausgangsgrösse eines von mehreren eingangsgrössen abhängigen systems
AT510912B1 (de) * 2012-03-06 2016-03-15 Avl List Gmbh Verfahren zur Emissionsoptimierung von Verbrennungskraftmaschinen
AT513551B1 (de) * 2012-10-19 2014-11-15 Avl List Gmbh Verfahren zur Kalibrierung des Zusammenspiels von zumindest zwei Komponenten eines Fahrzeuges
DE102014006321A1 (de) * 2014-04-30 2015-11-05 Avl List Gmbh System und Verfahren zur Analyse der Energieeffizienz eines Kraftfahrzeugs, insbesondere einer Vorrichtung des Kraftfahrzeugs
DE102015207252A1 (de) * 2015-04-21 2016-10-27 Avl List Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur modellbasierten Optimierung einer technischen Einrichtung
DE102015014478A1 (de) * 2015-11-10 2017-05-11 Avl List Gmbh System und Verfahren zur Kalibrierung einer Fahrzeugkomponente
DE102016001367A1 (de) * 2016-02-06 2017-08-10 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Gesetzen des Staates Delaware) Verfahren und System zum Ansteuern eines Verbrennungsmotors und/oder einer Abgasnachbehandlungseinrichtung eines Fahrzeugs, Fahrzeug mit einem solchen System sowie Computerprogrammprodukt zum Durchführen eines solchen Verfahren und Steuerungs- und/oder Regelungsvorrichtung mit einem derartigen Computerprogrammprodukt

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19505415A1 (de) * 1995-02-17 1996-08-22 Helmut Dipl Ing Roppelt Abgasprüfstand und Verfahren zum Betreiben eines Abgasprüfstandes
EP0846945A2 (de) * 1996-12-03 1998-06-10 AVL List GmbH Verfahren zur Analyse des Fahrverhaltens von Kraftfahrzeugen
DE102013018978A1 (de) * 2013-11-14 2015-05-21 Man Truck & Bus Ag Verfahren zur Simulation des Betriebs eines Verbrennungsmotors und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE102014006319A1 (de) * 2014-04-30 2015-11-05 Avl List Gmbh System zur Beurteilung und/oder Optimierung des Betriebsverhaltens eines Fahrzeugs
DE102015101988A1 (de) * 2015-02-12 2016-08-18 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Prüfvorrichtung mit einer synthetischen Messsignal-Erzeugungsvorrichtung
GB2546095A (en) * 2016-01-08 2017-07-12 Perkins Engines Co Ltd System for simulating an aftertreatment of an engine
WO2019183991A1 (zh) * 2018-03-28 2019-10-03 中汽研(天津)汽车工程研究院有限公司 一种基于整车模拟运行的发动机台架对标方法

Also Published As

Publication number Publication date
AT523048A4 (de) 2021-05-15
DE112020005902A5 (de) 2022-09-15
AT523048B1 (de) 2021-05-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AT520179B1 (de) Prüfstand und Verfahren zur Durchführung eines Prüfversuchs
DE102007044042B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Simulation der Fahreigenschaften eines zu entwickelnden Antriebskonzeptes eines Kraftfahrzeuges
WO2015166069A2 (de) System zur beurteilung und/oder optimierung des betriebsverhaltens eines fahrzeugs
WO2017080999A1 (de) Verfahren zum erstellen eines prüfversuchs
AT520827B1 (de) Verfahren zum Bestimmen eines Fahrzeugparameters eines Fahrzeugdatensatzes eines Fahrzeugs und Verwendung des Fahrzeugparameters an einem Prüfstand
EP0409013A2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Messen von Abgaswerten bei Kraftfahrzeugen
EP3224589B1 (de) Verfahren und eine vorrichtung zur ermittlung des vortriebsmoments
EP3698036A1 (de) Berechnung von abgasemssionen eines kraftfahrzeugs
AT518677B1 (de) Verfahren zum Erstellen eines Analysedatensatzes
EP3721199B1 (de) Prüfstand und verfahren zur durchführung eines prüfversuchs
DE102018213076B4 (de) Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Kraftwagens, sowie Kraftfahrzeug, insbesondere Kraftwagen
WO2020118338A1 (de) Prüfstand mit einem prüflingsmodell
DE2633880C2 (de)
AT523048B1 (de) Vorrichtung, Referenzfahrzeug mit einer Vorrichtung und Verfahren zur Bewertung und/oder Kalibrierung eines Prüfstands
EP1672348A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeuges auf einem Rollenprüfstand
DE102006045785A1 (de) Verfahren zur Selbstdiagnose von Versuchsanordnungen sowie Versuchsanordnung, insbesondere Prüfstand
EP1382956B1 (de) Verfahren zur Simulation des Fahrverhaltens von Fahrzeugen
AT507938B1 (de) Verfahren zur verifizierung von antriebsstrangsystemen
DE102008004218A1 (de) Verfahren zur Bestimmung der dynamischen Rußemission
DE102020115218B4 (de) Verfahren und System zur Bewertung von Abgasemissionsdaten eines Kraftfahrzeugs
AT521952A4 (de) Verfahren zum Durchführen eines Prüflaufs auf einem Prüfstand
AT522635B1 (de) Verfahren und Kontrollvorrichtung zum Betreiben eines Prüfstands
DE10024211A1 (de) Diagnoseverfahren für den Zustand eines Kraftfahrzeuges
DE102005014308A1 (de) Verfahren und Anordnung zur Nutzerführung bei der Diagnose komplexer Systeme sowie ein entsprechendes Computerprogramm und ein entsprechendes computerlesbares Speichermedium
DE102019216794A1 (de) Verfahren und ein System zur Simulation einer Lambda-Sprungsonde

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 20825134

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

REG Reference to national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R225

Ref document number: 112020005902

Country of ref document: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 20825134

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1