Emissions calibration yesterday, today and tomorrow

• Autorzy: Martini E. , Coghlan N.

Warianty tytułu

PL

Kalibracja emisji wczoraj, dziś i jutro

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The ever increasing complexity in engine control systems and diagnostics functionality, which are vital to meet current and future emissions legislation, presents the industry with the problem of increased programme development and labour costs. As the degree of subsystem complexity intensifies, so too does the requirement for anticipatory driving behaviour knowledge; thereby introducing predictive operating strategies into drivetrain management systems. For example, it is possible to improve the accuracy of gear pre-selection calibrations in dual clutch transmissions by including GPS and gradient sensor data as input parameters; thus improving the off-cycle fuel efficiency of the vehicle. Similarly, benefits can be found by avoiding frequent changes in the combustion engine's operating point or taking the engine's cold start behaviour into account, as well as the effectiveness of the exhaust after-treatment systems, etc. The calibration of conventional powertrain systems are often only solvable with significant effort and the calibration of hybrid management systems are becoming just as complex. Therefore, a future that will require a deeper integration of more complex technologies without the support of structured methodologies, the trade-offs for CO2 and other regulated emissions, performance, comfort, cost and effort cannot be efficiently found. This paper intends to present a standardised approach with which the immense effort in the measurement and simulation of these variables is significantly supported by methods of statistical based test planning, model generation and optimisation, which can be implemented across a wide variety of increasingly flexible development environments. A vision is presented of how the methodologies and tools that are being used today can be adapted in the future to enable engineers to continue to deliver industrialised calibrations that meet the growing legal requirements and fulfil customers' expectations.

PL

Nieustanny wzrost złożoności konstrukcji systemów sterowania silnikiem oraz stopień skomplikowania funkcji diagnostycznych niezbędnych do zaspokojenia bieżących oraz przyszłych wymagań dotyczących ograniczania emisji szkodliwych składników spalin wymagają od przemysłu motoryzacyjnego zwiększenia nakładów na programy rozwoju, a także zwiększenia kosztów pracy. Narastająca złożoność podsystemów wymaga wprowadzenia elementów i układów wyprzedzających reakcje kierowcy, wprowadzając tym samym predykcyjne strategie zarządzania systemami układów napędowych. Na przykład, możliwe jest poprawienie dokładności wyboru biegów przez kalibrację podwójnego sprzęgła skrzyni biegów za pomocą GPS i gradientów danych z czujników, jako parametrów wejściowych, co przyczyni się do obniżenia poziomu zużycia paliwa przez pojazd. Podobne korzyści mogą być uzyskane dzięki unikaniu częstych zmian warunków pracy silnika, a także optymalizacji pracy silnika podczas zimnego rozruchu, co również poprawi skuteczność katalitycznych układów oczyszczania spalin. Kalibracja konwencjonalnych układów napędowych jest często możliwa do przeprowadzenia tylko przy znacznym nakładzie pracy, a kalibracja systemów zarządzania napędem hybrydowym jest jeszcze bardziej skomplikowanym procesem. Należy się spodziewać się, że już w niedalekiej przyszłości konieczne będzie stosowanie bardzo złożonych zintegrowanych technologii, wspierających zmniejszanie zużycia paliwa, a także ograniczających emisję dwutlenku węgla (CO2) i innych szkodliwych składników spalin oraz poprawiających osiągi, komfort jazdy i obniżających koszty eksploatacji pojazdu. W artykule przedstawiono standardowe podejście, w którym szeroki zakres niezbędnych badań empirycznych i symulacyjnych może być wspierany statystycznymi metodami planowania badań i optymalizacji, które mogą być implementowane w różnych elastycznych środowiskach programowych. Zaprezentowano także, w jaki sposób powinny być doskonalone obecnie stosowane metody i narzędzia, aby zapewnić w przyszłości dostępność narzędzi kalibracyjnych, spełniających rosnące wymagania prawne i oczekiwania użytkowników.

Słowa kluczowe

EN

automated calibration; calibration methodology; standardization of processes; hybrid; ECU; TCU; DSG

PL

kalibracja automatyczna; metodologia kalibracji; kalibracja emisyjna; standaryzacja; napęd hybrydowy; ECU; TCU; DSG

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Naukowe Silników Spalinowych
• Czasopismo: Silniki Spalinowe
• Rocznik: 2012
• Tom: R. 51, nr 2
• Strony: 75--82
• Opis fizyczny: Bibliogr. 3 poz.

Twórcy

autor

Martini E.

autor

Coghlan N.

• AVL List GmbH, Graz, Austria,

Bibliografia

• [1] Zach Ch., Schatz P., Kokalj G., Keuth N., Combé T.: Model based strategy optimisation for hybrid electric vehicles - 4th International Symposium on Development Methodology. Technical University of Darmstadt 2011.
• [2] Combé T., Steigerwald K., Hollerer P., Mitterecker H., Vogels M.S., Wimmler Th.: New methods for dynamic emission calibration - 4th International Symposium on Development Methodology. Technical University of Darmstadt 2011.
• [3] Beresteanu A., Shanjun L.: gasoline prices, government support, and the demand for hybrid vehicles in the U.S. Department of Economics, Duke University, 2008.