FVV-Berichte

Auszug

Moderne Dieselmotoren unterliegen hohen Emissionsanforderungen. Sie verfügen über viele Stellgrößen, die die Emissionscharakteristik des Fahrzeugs beeinflussen. Die Kalibrierung des Steuergeräts, das diese Stellgrößen verarbeitet, ist daher für die Einhaltung von Emissionsgrenzwerten essenziell. Herkömmliche Kalibrierverfahren sind zeitaufwendig, nicht systematisch und führen teilweise zu suboptimalen Ergebnissen. Im Rahmen des FVV-Eigenmittelprojekts wurde eine universelle Kalibrierung des Steuergeräts entwickelt, die einen jederzeitigen Wechsel der Emissionsstrategie auch während des Motorbetriebs ermöglicht. Die Grundlage dafür sind parametrierte Kennfelder, die alle potenziell möglichen Emissionsstrategien abbilden. Zudem wurden modellbasierte virtuelle Emissionssensoren abgeleitet, die diese Kennfelder modellbasiert herleiten können oder auch die Emissionsregelung unterstützen und Informationen schneller und günstiger als reale Sensoren zur Verfügung stellen. Mit dieser wissenschaftlich abgesicherten, anwendungsfreundlichen Methodik lassen sich Steuergeräte optimal im Hinblick auf die Reinheit der dieselmotorischen Abgase einstellen. Messungen am Motorprüfstand zeigten, dass sich die Partikel- und Stickoxidemissionen mithilfe der neuen Regelstrategie im Neuen Europäischen Fahrzyklus (NEFZ) sowie im weltweit harmonisierten Testzyklus für leichte Nutzfahrzeuge (Worldwide Harmonised Light-duty Vehicles Test Cycle, WLTC) um bis zu 50 % bei gleichbleibendem Verbrauch reduzieren lassen. Die neue Emissionsregelung hat keinen Einfluss auf die Größenverteilung der sich bildenden Rußpartikel. Ein weiteres wichtiges Ergebnis sind phänomenologische Modelle, die auf physikalischen Zusammenhängen basieren und das Emissionsverhalten unter Einbeziehung aller relevanten Einflussgrößen beschreiben. Mit diesen Erkenntnissen ist es möglich, Steuergeräte künftig systematisch im Hinblick auf eine effiziente Emissionskontrolle zu kalibrieren. Das wird von besonderem Interesse sein, falls die Anzahl der Motor-Aktuatoren weiterhin zunimmt.

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