// Antriebe im Fahrzeug
Antriebstrangoptimierung auf der Fahrzeugrolle oder der Straße
Die Entwicklungstätigkeiten im Fahrzeug beginnen für APL mit dem ersten fahrbaren Fahrzeugprototypen. Die Themen- und Aufgabenfelder der APL sind breit gefächert. Beginnend mit der Überprüfung der Basisbedatung erstrecken sie sich über die Systemanalyse, die Optimierung des Fahrzeugantriebs, der Reichweiten- und Verbrauchsanalyse – auf dem Rollenprüfstand und/oder mit einer PEMS zur Messung der Realfahremissionen auf der Straße – bis hin zur Zertifizierung und Serienüberwachung (CoP).
Rollenprüfzentrum zur Verbrauch- / Emissionsmessung und Reichweitenanalyse zur Verbrauch- / Emissionsmessung und Reichweitenanalyse
APL verfügt über 15 Fahrzeugrollenprüfstände. Diese sind für Entwicklungsaufgaben und gesetzliche Prüfungen von konventionellen Verbrenner‑, Hybrid- und BEV-Fahrzeugen (ISC, COP, Zertifizierung) nach DIN/ISO 17025 für verschiedene internationale Zielmärkte akkreditiert (DAkkS Akkreditierungsurkunde D‑PL-11082–01-00).
Die Prüffelder durchlaufen regelmäßige Audits sowohl durch den technischen Dienst als auch durch unsere Kunden.
Die eingesetzten modernen Rollenprüfstände und zugehörige Emissionsmesstechnik (CVS) des Herstellers AIP GmbH & Co. KG sind Allrad-Rollenprüfstände für Normaltemperatur (> 10°C) und werden durch einen Klimarollenprüfstand (-40°C bis +40°C) sowie eine Fahrzeugrolle mit Höhensimulation (MEDAS) ergänzt.
Die Prüftechnik im Rollenprüffeld wird stetig weiterentwickelt und übertrifft die gesetzlichen Anforderungen. Dank der engen Verbindung zur Unternehmenstochter ‚AIP-Automotive‘ ist das APL-Prüffeld sehr früh in der Phase der Messtechnikentwicklung mit eingebunden. Messequipment für kommende Anforderungen steht daher in der Regel vor Inkrafttreten etwaiger gesetzlicher Regelungen zur Verfügung. Eine frühzeitige Nutzung im Rahmen von Fahrzeugentwicklungen bei unseren Kunden ist daher gegeben.
In Vorbereitung für eine kommende Gesetzgebung EU7 ist von einer Erweiterung der Messtechnik für folgende Emissionen auszugehen:
- Partikelanzahl (PN10)
- Ammoniak (NH3)
- Lachgas (N2O)
Um „EU7-ready“ zu sein ist bei APL bereits im Einsatz:
- PN10-Messtechnik
- QCL-Messtechnik
- LAS-Systeme (im Abgleich mit FTIR-Systemen)
Basisbedatung – On-Board-Diagnose (OBD) – Emissionierung
Ein bedeutender, erster Baustein ist die Validierung der auf dem Motorenprüfstand erarbeiteten Basisbedatung im Fahrzeug. Auf Erprobungsfahrten weltweit wird sichergestellt, dass die Entwicklungsziele unter Einflussfaktoren wie Fahrer, Verkehr, Umwelt, Klima, Strecke und weiteren eingehalten werden.
Die Bedatung der emissionsrelevanten Funktionen und der On-Board-Diagnose erfolgt größtenteils auf unseren hochmodernen Rollenprüfständen. Neben der Überprüfung der Einhaltung gesetzlicher Bestimmungen für die jeweiligen Länder erfordert die gesetzliche PKW-Typprüfung in Europa Emissionsmessungen unter realen Fahrbedingungen. Hierfür bietet die APL eine durchgängige Toolkette: von der individuellen Streckenauswahl, über die Adaption und den Abgleich der Messtechnik bis zur gesetzeskonformen Auswertung. Die PEMS-Messtechnik (Portable Emissions Measurement System) wird bereits während der Entwicklungsphase eingesetzt, um eine verlässliche Bedatung zu gewährleisten.
Durch den wachsenden Elektrifizierungsgrad der Fahrzeugantriebe und die Digitalisierung der Fahrzeuge sind rollenprüfstandsfähige Prototypen immer später verfügbar. Um dennoch möglichst früh im Entwicklungsprozess Emissions- und Verbrauchoptimierungen durchführen zu können, bietet das Prüffeld der APL Antriebsstrangprüfstände mit entsprechender Messtechnik und technischer Ausstattung. In dieser Entwicklungsumgebung können virtuelle Komponenten sukzessive durch die entsprechende Hardware ersetzt und so das komplexe Gesamtsystem bis zur Serienreife entwickelt werden.
Zertifizierung und Serienüberwachung
Nach Abschluss der Emissions- und OBD-Bedatung startet der Zulassungsprozess im Fahrzeug. Für die gesetzeskonforme Zertifizierung sind verschiedene Zyklen abzusichern: zum einen auf der Fahrzeugrolle entsprechende Testzyklen, wie z.B. NEFZ, WLTC, WHTC, RDE, und weitere weltweit relevante Zyklen. In Europa müssen PEMS-Messungen durchgeführt werden, um die Einhaltung der Emissionslimits auch im realen Straßenverkehr nachzuweisen.
Die nachgelagerte CoP-Prüfung (Conformity of Production) dient sowohl der Qualitätssicherung als auch der Feststellung von Produktionstoleranzen in den Montageprozessen. Die Serienüberwachung muss für alle Konzepte nachgewiesen werden und soll gewährleisten, dass jedes hergestellte Fahrzeug dem genehmigten Typ entspricht.
Nico K., Rollenprüfstandsfahrer
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