Emissionen & RDE: Zukunftsfähige Lösungen entwickeln

2017 ist es so weit: Die neue Emissionsgesetzgebung der Europäischen Union mit dem Ziel, den Schadstoffausstoß zu reduzieren tritt in Kraft. Zeitgleich sollen die bei Messungen entstehenden Diskrepanzen zwischen Fahrzeugemissionen bei Realfahrten (RDE) und herkömmlichen Abgastests der Vergangenheit angehören. Der Schadstoffausstoß im realen Fahrbetrieb rückt daher verstärkt in den Fokus. Die Folgen: Höhere Entwicklungsanforderungen, steigender Testaufwand und die Notwendigkeit, neue Methoden bereitzustellen.

Innermotorische Maßnahmen, Abgasnachbehandlung, Elektrifizierung des Antriebsstrangs oder Nutzung von Vorausschaufunktionen: Sie sind auf der Suche nach der optimalen Lösung zur Reduzierung von Emissionen für verschiedene Fahrzeugkonzepte und möchten die Wirkung der unterschiedlichen Maßnahmen unter Realbedingungen untersuchen? Mit dem virtuellen Fahrversuch unterstützen wir Sie dabei, diese Herausforderung zu meistern.

Die CarMaker-Produktfamilie ermöglicht es, reale Straßenfahrten – von den verschiedensten RDE-Strecken mit zufälligen Verkehrsszenarien über Fahrzeug und Fahrerverhalten bis hin zu variablen Umweltbedingungen – realitätsgetreu und reproduzierbar abzubilden. Alle relevanten Werte lassen sich sowohl in einer frühen Entwicklungsphase rein simulationsbasiert als auch in einem späteren Entwicklungsstadium am Prüfstand im virtuellen Fahrversuch analysieren. Damit sind Sie für die Entwicklung und den Test zukunftsfähiger Fahrzeuge bestens gerüstet.

Simulationsbasierte Emissionsberechnung

Office-Simulation zur Berechnung von Real Driving Emissions

Sie befinden sich in der frühen Entwicklungsphase und wollen erste Aussagen über die Emissionen von verschiedenen Motorkonzepten treffen? Zu diesem Zeitpunkt steht normalerweise noch keine Hardware zur Verfügung. Mit unseren Simulationslösungen können wir Sie dabei unterstützen trotzdem die Real Driving Emissions (RDE) Ihres Fahrzeugs mithilfe von detaillierten Motormodellen aus anderen Entwicklungsumgebungen zu berechnen.

So können wir Sie bei der simulationsbasierten Berechnung von RDE unterstützen:

  • Die Office-Simulation lässt sich ohne Prüfstand oder Motor durchführen und ist daher kosteneffizient in sehr frühen Entwicklungsphasen einsetzbar
  • Die Realfahrsimulation mit CarMaker oder TruckMaker kann in bestehende Emissionsberechnungsmodelle eingebunden werden
  • Integrieren Sie über unsere Schnittstellen – das Functional Mock-up Interface oder die direkten Modellschnittstellen zu GT-SUITE und AVL CRUISE – externe, detaillierte Modelle von Motor und Abgasnachbehandlungssystem
Prüfstandstests: Engine-in-the-Loop

Modellbasierte Realfahrt am Motorprüfstand

Im Bereich Emissionen steht verstärkt die Frage nach einer geeigneten Methode zur Entwicklung von RDE-reduzierenden Antrieben sowie geeigneten Messverfahren im Mittelpunkt des Interesses. Bislang klafft die Schere zwischen den Realemissionen und Zertifizierungswerten am Prüfstand oft weit auseinander.

Mit unseren Simulationslösungen und Testsystemen ermöglichen wir die Durchführung von Realfahrten am Motorprüfstand für reproduzierbare RDE-Messungen. Der Verbrennungsmotor wird dabei am Prüfstand direkt in unsere CarMaker-Simulationsumgebung eingebunden. Über die Prüfstandssteuerung lässt sich der Motor dynamisch und mit allen im Fahrzeug bei einer Realfahrt entstehenden Belastungen betreiben. Durch die Online-Berechnung und Aufprägung aller Fahrwiderstände bringen wir so mit dem virtuellen Fahrversuch Realfahrten an den Prüfstand. Die Anbindung erfolgt über unsere Prüfstandsschnittstelle, die wir speziell für die besonderen Anforderungen des Prüfstandsbetriebs entwickelt haben. Unsere Lösung ist sowohl für die Ausstattung neuer Prüfstände als auch für die Aufrüstung bestehender Prüfstände verfügbar.

Mit Hilfe des „Engine-in-the-Loop“ Ansatzes im Kombination mit dem virtuellen Fahrversuch lassen sich somit flexibel und zugleich reproduzierbar reale Emissionen am Prüfstand messen und damit sowohl einzelne innermotorische Maßnahmen als auch Änderungen der Abgasnachbehandlung oder Elektrifizierungsvarianten gezielt für verschiedene Fahrzeugvarianten bewerten.

So profitieren Sie mit unserem Ansatz des modellbasierten Testens von der Kombination der Vorteile von Simulation und Prüfstandstest:

  • Realfahrsimulation ist mit kompletter Modellumgebung am Prüfstand nutzbar
  • Das parametrierbare Fahrermodell ermöglicht die reproduzierbare Darstellung verschiedener Fahrertypen in Realfahrsituationen
  • Fahrzeugmodelle können schnell über einen Datensatzgenerator erstellt und einfach ausgetauscht werden
  • CarMaker, TruckMaker und MotorcycleMaker ermöglichen die exakte Wiederholbarkeit aller Fahrsituationen und verfügen über Online-Visualisierung des Fahrszenarios
  • Die CarMaker-Produktfamilie erlaubt die virtuelle Elektrifizierung des Fahrzeugs durch Veränderung des Antriebsstrangmodells
  • Verwenden Sie reale Streckendaten aus GPS-Messungen oder aus Kartendaten aus ADAS RP
  • Die INCA-Schnittstelle ermöglicht Ihnen die Online-Kalibrierung beziehungsweise -applikation mit realen und virtuellen Steuergeräten
Prüfstandstests: Powertrain-in-the-Loop

Modellbasierte Realfahrt am Antriebsstrang- und Gesamtfahrzeugprüfstand

Mit unseren Simulationslösungen und Testsystemen können Sie Realfahrten und damit reproduzierbare Realverbrauchsmessungen an Antriebsstrang- und Gesamtfahrzeugprüfständen durchführen. 

Der gesamte reale Antriebsstrang des Fahrzeugs wird dabei am Prüfstand direkt in unsere CarMaker-Simulationsumgebung  eingebunden und erfährt damit die bei einer Realfahrt entstehenden Belastungen. Hierzu verbinden wir an Antriebsstrangprüfständen einzelne Lastmaschinen mit den Radnaben des Fahrzeugs, während an Rollen- oder Flachbandprüfständen die Belastungen – wie auch auf der Straße – über die Reifen des Fahrzeugs eingeleitet werden. Die Prüfstandsanbindung erfolgt über unsere Prüfstandsschnittstelle, die wir für die besonderen Anforderungen des Betriebs an Antriebstrang- und Gesamtfahrzeugprüfständen entwickelt haben.


So können Sie mit unserem Ansatz des modellbasierten Testens die Vorteile von Simulation und Prüfstandstest kombinieren:

  • Reale Fahrsituationen lassen sich durch die CarMaker-Manöversteuerung flexibel abbilden. So können Sie das gesamte Antriebssystem einschließlich des thermischen Verhaltens und der Betriebsstrategie des Fahrzeugs testen
  • Die parametrierbaren Fahrzeugmodelle lassen sich einfach über eine Vielzahl von Schnittstellen austauschen
  • Für Ihre virtuellen Fahrversuche stehen sowohl reale Streckendaten aus GPS-Messungen als auch Kartendaten aus ADAS RP zur Verfügung
  • Unser parametrierbares Fahrermodell ermöglicht eine reproduzierbare Darstellung verschiedener Fahrertypen in Realfahrsituationen
  • CarMaker, TruckMaker und MotorcycleMaker ermöglichen die exakte Wiederholbarkeit aller Fahrsituationen
  • Setzen Sie Standard- und Sondermesstechnik am Prüfstand in realen und zugleich reproduzierbaren Fahrsituationen ein
  • Führen Sie Motor- und Getriebe- beziehungsweise Antriebssystemapplikation im transienten Realbetrieb flexibel und automatisiert in verschiedensten Szenarien durch

Hier finden Sie weitere Informationen zum Thema.

Brochure Dyno Interface
1.25 MB / PDF / 2017 / IPG Automotive / Englisch
Realfahrsimulation am Prüfstand: CarMaker bei APL (Apply & Innovate 2016 )
5.49 MB / PDF / 2016 / APL Automobil-Prüftechnik Landau GmbH, Christian Lensch-Franzen / Englisch
RDE-Engineering am Motorprüfstand: CarMaker bei BEG (Apply & Innovate 2016)
1.54 MB / PDF / 2016 / Bosch Engineering GmbH, Jan Gerstenberg / Englisch
Höhensimulation und RDE: CarMaker bei Horiba (Apply & Innovate 2016)
1.54 MB / PDF / 2016 / HORIBA Europe GmbH, Dr. Stefan Bender / Englisch
RDE- und Verbrauchsanalyse: CarMaker bei Kanazawa Institute of Technology (Apply & Innovate 2016)
3.12 MB / PDF / 2016 / Kanazawa Institute of Technology, Prof. Dr. Kaname Naganuma / Englisch
Realfahrsimulation am Prüfstand: CarMaker bei KS Engineers (Apply & Innovate 2016)
2.9 MB / PDF / 2016 / KS Engineers, Dr. Thomas Haidinger / Englisch
Frontloading bei AVL für Effizienz- und Sicherheitsgewinn (Apply & Innovate 2014)
3.16 MB / PDF / 2014 / AVL List GmbH, Dr. Stephen Jones / Englisch
Untersuchung der Uni Southampton: CO2-Reduzierung für Flotten (Apply & Innovate 2014)
0.77 MB / PDF / 2014 / University of Southampton, Anthony Velazquez / Englisch
Engine-in-the-Loop: CarMaker am IFKM am KIT (Apply & Innovate 2012)
4.07 MB / PDF / 2012 / IFKM/KIT, Christian Disch / Englisch

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