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Engine-in-the-Loop – Auswirkung der Echtzeitperformance auf die Abbildungsgüte von Fahrzyklen

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Part of the book series: Proceedings ((PROCEE))

Zusammenfassung

Mit der Einführung des Testverfahrens Real Driving Emissions (RDE) wird der Fokus auf die Absicherung von emissionsbeeinflussenden Steuergeräte- und Antriebsstrangfunktionalitäten verstärkt. Hierdurch und durch die deutlich gestiegene Komplexität und Variantenvielfalt im Antriebsstrang, hat sich der Prüf- und Absicherungsaufwand deutlich erhöht. Der Engine-in-the-Loop (EIL) Ansatz ist eine geeignete Methode, dem gestiegenen Prüf- und Absicherungsaufwand durch Vorverlagerung von Entwicklungsaktivitäten zu begegnen und Entwicklungskosten zu senken. Der für den EIL-Betrieb erforderliche parallele und synchrone Betrieb von Echtzeitsimulationssystemen und realen Komponentenprüfständen erfordert im Kern einen geregelten Austausch von Drehzahl- und Drehmomentinformationen. Die Güte dieses Informationsaustauschs in Wechselwirkung mit der Regelungsarchitektur des gesamten EIL-Prüfstands hat einen Einfluss auf die Qualität und Belastbarkeit der Testergebnisse. Für den realitätsnahen und reproduzierbaren Betrieb am EIL-Prüfstand ist es demnach zwingend erforderlich, dass die verschiedenen Komponenten mit geringen Totzeiten, zeitlich deterministisch miteinander interagieren. Im vorliegenden Beitrag werden die Einflüsse der Güte des Informationsaustauschs sowie der Regelungsarchitektur von EIL-Prüfständen analysiert und diskutiert.

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Literatur

  1. Pischinger, S.: „Vorlesungsumdruck – Grundlagen der Verbrennungsmotoren“. 11. Überarbeitete Auflage, RWTH Aachen University, Aachen, 2017.

    Google Scholar 

  2. Matthies, F.: „Beitrag zur Modellbildung von Antriebsträngen für Fahrbarkeitsuntersuchungen“. epubli GmbH, Berlin, 2013, ISBN: 978-3-8442-6704-4.

    Google Scholar 

  3. Schröder, D.: „Elektrische Antriebe – Grundlagen: Mit durchgerechneten Übungs- und Prüfungsaufgaben“. 3. erweiterte Auflage, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, Berlin/Heidelberg, 2007, ISBN: 978-3-540-72764-4, https://doi.org/10.1007/978-3-540-73005-7.

    Book  Google Scholar 

  4. Normey-Rico, J. E.; Camacho, E. F.: „Control of Dead-time Processes“. Advanced Textbooks in Control and Signal Processing, London/Berlin/Heidelberg: Springer, 2007, ISBN: 978-1-84628-828-9, https://doi.org/10.1007/978-1-84628-829-6.

  5. Klein, S.; Savelsberg, R.; Xia, F.; Guse, D. et al.: „Engine in the Loop: Closed Loop Test Bench Control with Real-Time Simulation“. SAE Int. J. Commer. Veh.10(1):95–105, Warrendale, 2017, https://doi.org/10.4271/2017-01-0219.

    Article  Google Scholar 

  6. Walter, S.; Meyer, N.; Klein, S.; Andert, J.: „Emissionen effizient reduzieren Kalibrierung im virtuellen Fahrversuch“. MTZextra, 22.2017, Springer Automotive Media GWV Fachverlag GmbH, Wiesbaden, 2017, https://doi.org/10.1007/s41490-017-0001-z.

    Article  Google Scholar 

  7. Walter, S.; Meyer, N.; Schulze, T.; Andert J.; Klein, S.; Guse D.: „Durchgängig von der Straße auf den Prüfstand bis zur Simulation – eine qualitative Analyse am Beispiel RDE“. Part of the Proceedings book series (PROCEE) – Simulation und Test 2017, S. 125–144, Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH, Wiesbaden, 2018, ISBN 978-3-658-20827-1, https://doi.org/10.1007/978-3-658-20828-8.

    Google Scholar 

  8. Meyer, N.; Walter, S.; Guse D.; Klein, S.: „Vehicle-Comparative Calibration – Crucial factors for efficient in-the-Loop operation of dynamic engine test benches“. 4th International FEV Conference Diesel Powertrains 3.0, Coventry UK, 2018.

    Google Scholar 

  9. Tarooti, A.; Meyer, N.; Guse, D.; Klein S.: „Driver Modeling and Simulation for RDE Testing“. 2019 JSAE Annual Congress (Spring), Paper 2019-5-167, Yokohama JP, 2019.

    Google Scholar 

  10. Wiedemeier, M.; Sauer, J.; Meyer, N.: „Real-Time NOx Simulation in a Scalable Closed-Loop Application Framework“. Symposium for Combustion Control, Aachen, 2019.

    Google Scholar 

  11. Schuette, H.; Waeltermann, P.: „Hardware-in-the-Loop Testing of Vehicle Dynamics Controllers – A Technical Survey“. SAE Technical Paper 2005-01-1660, Warrendale, 2005, https://doi.org/10.4271/2005-01-1660.

  12. Filipi, Z.; Fathy, H. K.; Hagena, J.; Knafl, A. et al.: „Engine-in-the-Loop Testing for Evaluating Hybrid Propulsion Concepts and Transient Emissions – HMMWV Case Study“. SAE Technical Paper 2006-01-0443, Warrendale, 2006, https://doi.org/10.4271/2006-01-0443.

  13. Jiang, S.; Smith, M. H.; Kitchen, J.; Ogawa, A.: „Development of an Engine-in-the-loop Ve-hicle Simulation System in Engine Dynamometer Test Cell“. SAE Technical Paper 20019-01-1039, Warrendale, 2009, https://doi.org/10.4271/2009-01-1039.

  14. Shidore, N.; Ickes, A.; Wallner, T.; Rousseau, A.: „Evaluation of Ethanol Blends for Plug-In Hybrid Vehicles Using Engine in the Loop“. SAE Technical Paper 2012-01-1280, Warrendale, 2012, https://doi.org/10.4271/2012-01-1280.

  15. Shafai, E.; Geering, H. P.: „Emulation of Vehicle Dynamics on an Engine Test Bench“. 1989 American Control Conference, Pittsburgh, 1989.

    Google Scholar 

  16. Guse, D.; Nijs, M.; Trampert, S.; Huth, T.: „Simulation von realen Fahrszenarien am Prüfstand”. MTZextra, 22.2017, Springer Automotive Media GWV Fachverlag GmbH, Wiesbaden, 2017, https://doi.org/10.1007/s41490-017-0008-5.

    Article  Google Scholar 

  17. Guse, D.; Klein, S.; Andert, J.; Pischinger, S. et al.: „Virtual Transmission Evaluation Using an Engine-in-the-Loop Test Facility“. SAE Technical Paper 2018-01-1361, Warrendale, 2018, https://doi.org/10.4271/2018-01-1361.

  18. Guse, D.; Pischinger, S.; Nijs, M.; Tegelkamp, S.: „Objektivierung der Fahrbarkeit von Pkw auf dynamischen EiL-Motorprüfständen“. MTZextra September 2019 Prüfstände und Simulationen für Antriebe, Springer Automotive Media GWV Fachverlag GmbH, Wiesbaden, 2019.

    Article  Google Scholar 

  19. Guse, D.; Röhrich, H.; Lenz, M.; Pischinger, S.: „Influence of Vehicle Operators and Fuel Grades on Particulate Emissions of an SI Engine in Dynamic Cycles.“ SAE Technical Paper 2018-01-0350, Warrendale, 2018, https://doi.org/10.4271/2018-01-0350.

  20. Guse, D.; Heusch, C.; Pischinger, S.; Tegelkamp, S. et al.: „Objectified Drivability Evaluation and Classification of Passenger Vehicles in Automated Longitudinal Vehicle Drive Maneuvers with Engine Load Changes“. SAE Technical Paper 2019-01-1286, Warrendale, 2019, https://doi.org/10.4271/2019-01-1286.

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Die vorgestellten Arbeiten entstanden teilweise am Center for Mobil Propulsion (CMP) – gefördert durch die Deutsche Forschungsgesellschaft (DFG).

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Walter, S., Guse, D., Klein, S., Meyer, N., Andert, J., Schulze, T. (2020). Engine-in-the-Loop – Auswirkung der Echtzeitperformance auf die Abbildungsgüte von Fahrzyklen. In: Liebl, J. (eds) Experten-Forum Powertrain: Simulation und Test 2019. Proceedings. Springer Vieweg, Wiesbaden. https://doi.org/10.1007/978-3-658-28707-8_12

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