Dietmar Schröder,
"Erstellung eines Gesamtfahrzeugmodells für EOBD-Untersuchungen"
, 7-2002
Original Titel:
Erstellung eines Gesamtfahrzeugmodells für EOBD-Untersuchungen
Sprache des Titels:
Deutsch
Original Kurzfassung:
In der vorliegenden Arbeit wird ein Gesamtfahrzeugmodell für die momentenbasierte DDE5 in hoher Detailtiefe mit der Simulationsumgebung ATMOS erstellt und abgestimmt. Zusätzlich werden die klassischen Anwendungsgebiete der Gesamtfahrzeugsimulation in der Fahrverhaltensoptimierung, Bauteilbewertung und als Applikationshilfe um den Bereich der Abgasemissionsberechnung erweitert. Realisiert wird die Ermittlung der Abgaskomponenten NOx und Partikel durch Interpolation in künstlichen neuronalen Netzen (KNN), deren Training mittels am stationären Motorenprüfstand gemessener Betriebspunkte vorgenommen wird. Für eine Reduktion des Versuchsaufwandes wird die Prüfstandsplanung nach Maßgaben des Design of Experiment (DoE) durchgeführte un kann so die benötigte Prüfstandszeit auf 2 Tage senken.
Als Anwendung wird exemplarisch die Emissionsrelevanz von Fehlerfällen anderer Sensorik und Aktorik des Motorensteuergerätes ermittelt, wie sie zur Erkennung von EOBD Grenzwertüberschreitungen notwendig sind.
Der Einfluss der teilweise betriebspunktverschiebenden Fehlerfälle auf die Abgasemissionen kann mit dem erstellten Abgasmodell in guter Qualität dargestellt werden und verifiziert somit die Möglichkeit, aus stationären Prüfstandsmessungen auf instationären Fahrzuständen in einem Testzyklus zu generalisiren. Im einzelnen werden die Auswirkungen auf die Emissionen bei Injektorstreuung- bzw. alterung, Ausfall eines Injektors, Luftmassensensor Drift und Ausfall, Raildrucksensor Drift, Atmosphärendrucksensor Drift, Ausfall des Kühlmitteltemperatursensors sowie Getriebe im Notprogramm ermittelt. Der Vergleich der rechnerischen Ergebnisse mit den am Rollenprüfstand gemessenen Werte fällt sehr zufriedenstellend aus und lässt auf eine gute Generalisierbarkeit des künstlichen neuronalen Netzes schließen.
Sprache der Kurzfassung:
Deutsch
Englische Kurzfassung:
In this work a complete-vehicle-simulation for the torque-based DDE5 structure in a high depth of detail with the simulation-environment ATMOS is bguilt up and adjusted. To the classical fields of complete-vehicle-simulation which is optimizaton of the driving behaviour, component evalutaion and helping at application, the field of emission calculation is added. The calculation of emission components NOx and smoke is realised with interpolation in neural network. The training of the neural network is done with input data from the static engine testbed. For a reduction of experiment effort the measurement plan is built with design of experiment (Doe) rules which cuts the required testbed time down to 2 days.
As an utilization of the model, teh emission-importance of malfunctions in the sensoric- and a actoric-device of the electronic diesel control (EDC) is made, as it is necessary for detecting an EOBD-limit violation.
The model is able to simulat the effect of the partly operationpoint shifting malfunctions on the emissions in good quality and allows to verify the ability to generalize from static testbed measurement to dynamic conditions in a vehicle driving cycle.
In this special case the consequences for the emissions are determined for the following malfunctions: scattering of the injectors, loss of one injector, loss of airflowsensor, airflowsensor offset, railpressuresensor offset, atmospheric pressure sensor offset, loss of coolant temperature sensor and gearbox trouble. The comparison of computed results and results from the testbed is satisfying.