DE102012215983A1 - Verfahren und System zum Simulieren verschiedener Motorbetriebsbedingungen, um Ausstattung zum Prüfen von Motoremissionen zu bewerten - Google Patents

Verfahren und System zum Simulieren verschiedener Motorbetriebsbedingungen, um Ausstattung zum Prüfen von Motoremissionen zu bewerten Download PDF

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Abstract

Ein System gemäß den Grundsätzen der vorliegenden Offenbarung umfasst ein Motorsteuermodul, ein Ventilsteuermodul und ein Niveaubestimmungsmodul. Das Motorsteuermodul steuert einen Motor, der in einem Motordynanometer oder einem Fahrgestelldynamometer montiert ist, auf Grundlage eines vorbestimmten Plans, der eine Soll-Drehzahl in Bezug auf die Zeit festlegt. Das Ventilsteuermodul steuert ein Ventil, um eine erste Menge einer Substanz in ein Abgassystem einzuspritzen, um den eine Emission ausgebenden Motor zu simulieren. Das Niveaubestimmungsmodul bestimmt ein Emissionsniveau der Emission in dem Abgassystem auf Grundlage des vorbestimmten Plans und der ersten Menge.

Description

  • GEBIET
  • Die vorliegende Offenbarung betrifft Verfahren und Systeme zum Simulieren verschiedener Motorbetriebsbedingungen, um Ausstattung zum Prüfen von Motoremissionen zu bewerten.
  • HINTERGRUND
  • Die hier vorgesehene Hintergrundbeschreibung dient dem Zweck der allgemeinen Darstellung des Kontextes der Offenbarung. Arbeit der derzeit bezeichneten Erfinder in dem Maße, in dem sie in diesem Hintergrundabschnitt beschrieben ist, wie auch Aspekte der Beschreibung, die sich zum Zeitpunkt der Einreichung nicht anderweitig als Stand der Technik qualifizieren können, sind weder ausdrücklich noch implizit als Stand der Technik gegenüber der vorliegenden Offenbarung zulässig.
  • Eine Emissionsprüfausstattung misst Emissionsniveaus in Abgas, das von einem Motor ausgegeben wird. Die Emissionsprüfausstattung kann dazu verwendet werden, um sicherzustellen, dass ein Fahrzeug Emissionsstandards einhält. Emissionsstandards regulieren die Menge an Emissionen, die ein Fahrzeug erzeugen kann. Emissionsniveaus, die von der Emissionsprüfausstattung gemessen werden, müssen genau und wiederholbar sein, um sicherzustellen, dass Ergebnisse einer Emissionsprüfung gültig sind.
  • Es sind Systeme und Verfahren zum Bewerten der Genauigkeit und Zuverlässigkeit von Emissionsprüfausstattung entwickelt worden. Diese Systeme und Verfahren spritzen typischerweise Substanzen in zu der Emissionsprüfausstattung strömender Luft ein. Die Substanzen ähneln von einem Motor ausgegebenen Emissionen, jedoch werden die Substanzen von einer Quelle, die von einem Motor verschieden ist, eingespritzt. Diese Systeme und Verfahren bewerten Emissionsprüfausstattung nicht unter realen Bedingungen und bewerten daher Emissionsprüfausstattung nicht so genau wie gewünscht.
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • Ein System gemäß den Grundsätzen der vorliegenden Offenbarung offenbart ein Motorsteuermodul, ein Ventilsteuermodul und ein Niveaubestimmungsmodul. Das Motorsteuermodul steuert einen Motor, der in einem Motordynamometer oder einem Fahrgestelldynamometer montiert ist, auf Grundlage eines vorbestimmten Plans, der eine Solldrehzahl in Bezug auf die Zeit festlegt. Das Ventilsteuermodul steuert ein Ventil, um eine erste Menge einer Substanz in ein Abgassystem einzuspritzen und damit zu simulieren, dass der Motor eine Emission ausgibt. Das Niveaubestimmungsmodul bestimmt ein Emissionsniveau der Emission in dem Abgassystem auf Grundlage des vorbestimmten Plans und der ersten Menge.
  • Weitere Anwendungsbereiche der vorliegenden Offenbarung werden aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung offensichtlich. Es sei zu verstehen, dass die detaillierte Beschreibung und spezifische Beispiele nur zu Zwecken der Veranschaulichung und nicht dazu bestimmt sind, den Schutzumfang der Offenbarung zu beschränken.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die vorliegende Offenbarung wird aus der detaillierten Beschreibung und den begleitenden Zeichnungen besser verständlich, in welchen:
  • 1 ein Funktionsblockschaubild eines Emissionsprüfsystems gemäß den Grundsätzen der vorliegenden Offenbarung ist;
  • 2 ein Funktionsblockschaubild eines Emissionssteuersystems gemäß den Grundsätzen der vorliegenden Offenbarung ist;
  • 3 ein erstes Flussdiagramm ist, das ein Emissionssteuerverfahren gemäß den Grundsätzen der vorliegenden Offenbarung zeigt; und
  • 4 ein zweites Flussdiagramm ist, das ein Emissionssteuerverfahren gemäß den Grundsätzen der vorliegenden Offenbarung zeigt.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Die folgende Beschreibung ist lediglich beispielhafter Natur und in keiner Weise dazu bestimmt, die Offenbarung, ihre Anwendung oder Gebräuche zu beschränken. Zu Zwecken der Klarheit sind in den Zeichnungen dieselben Bezugszeichen zur Identifizierung ähnlicher Elemente verwendet.
  • Die hier verwendete Formulierung ”zumindest eines aus A, B und C” ist so auszulegen, dass ein logisches (A oder B oder C) unter Verwendung eines nicht exklusiven logischen Oder gemeint ist. Es sei zu verstehen, dass Schritte innerhalb eines Verfahrens in verschiedener Reihenfolge ohne Änderung der Grundsätze der vorliegenden Offenbarung ausgeführt werden können.
  • Der hier verwendete Begriff ”Modul” kann eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC); eine elektronische Schaltung; eine kombinatorische Logikschaltung; ein Field Programmable Gate Array (FPGA); einen Prozessor (gemeinsam genutzt, dediziert oder Gruppe), der Code ausführt; andere geeignete Komponenten, die die beschriebene Funktionalität bereitstellen; oder eine Kombination einiger oder alle der obigen, wie in einem System-on-Chip betreffen, Teil davon sein oder umfassen. Der Begriff ”Modul” kann einen Speicher (gemeinsam genutzt, dediziert oder Gruppe) aufweisen, der durch den Prozessor ausgeführten Code speichert.
  • Der Begriff ”Code”, wie oben verwendet ist, kann Software, Firmware und/oder Mikrocode aufweisen und kann Programme, Routinen, Funktionen, Klassen und/oder Objekte betreffen. Der Begriff ”gemeinsam genutzt”, wie oben verwendet ist, bedeutet, dass einiger oder der gesamte Code von mehreren Modulen unter Verwendung eines einzelnen (gemeinsam genutzten) Prozessors ausgeführt werden kann. Zusätzlich kann einiger oder der gesamte Code von mehreren Modulen durch einen einzelnen (gemeinsam genutzten) Speicher gespeichert werden. Der Begriff ”Gruppe”, wie oben verwendet ist, bedeutet, dass einiger oder der gesamte Code von einem einzelnen Modul unter Verwendung einer Gruppe von Prozessoren oder einer Gruppe von Ausführungsmaschinen ausgeführt werden kann. Beispielsweise können mehrere Kerne und/oder mehrere Threads eines Prozessors als Ausführungsmaschinen betrachtet werden. Bei verschiedenen Implementierungen können Ausführungsmaschinen über einen Prozessor, über mehrere Prozessoren und über Prozessoren an mehreren Orten gruppiert sein, wie mehrere Server in einer Parallelverarbeitungsanordnung. Zusätzlich kann einiger oder der gesamte Code von einem einzelnen Modul unter Verwendung einer Gruppe von Speichern gespeichert werden.
  • Die Vorrichtungen und Verfahren, die hier beschrieben sind, können durch ein oder mehrere Computerprogramme implementiert sein, die durch einen oder mehrere Prozessoren ausgeführt werden. Die Computerprogramme umfassen prozessorausführbare Anweisungen, die an einem nicht flüchtigen konkreten computerlesbaren Medium gespeichert sind. Die Computerprogramme können auch gespeicherte Daten aufweisen. Nicht beschrankende Beispiele des nicht flüchtigen konkreten computerlesbaren Mediums sind nichtflüchtige Speicher, Magnetspeicher und optische Speicher.
  • Ein System und ein Verfahren gemäß den Grundsätzen der vorliegenden Offenbarung simulieren verschiedene Motorbetriebsbedingungen, wie einen Kaltstart oder einen Warmstart, um eine Emissionsprüfausstattung zu bewerten. Ein Kaltstart findet statt, wenn ein Motor gestartet wird, nachdem der Motor für eine Zeitdauer (z. B. 12 bis 24 Stunden) abgeschaltet worden ist, die ein Herabkühlen des Motors auf die Temperatur der Umgebungsluft zulässt. Die Motorbetriebsbedingungen werden durch Einspritzen einer oder mehrerer Substanzen in ein Abgassystem eines Motors, während der Motor läuft, simuliert. Die Substanzen können ein Gas, eine Flüssigkeit (z. B. Ethanol) und/oder ein Feststoff (z. B. Partikelmaterial) aufweisen. Der Motor kann auf Grundlage eines vorbestimmten Plans gesteuert werden, der eine Soll-Drehzahl und/oder eine Soll-Last festlegt. Der Motor kann in einem Fahrzeug an einem Fahrgestelldynamometer montiert sein und die Soll-Drehzahl kann eine Raddrehzahl sein. Alternativ dazu kann der Motor an einem Motordynamometer montiert sein und die Soll-Drehzahl kann eine Motordrehzahl sein.
  • Das Einspritzen von Substanzen zur Simulation von Motorbetriebsbedingungen anstatt eines einfachen Betriebs eines Motors, um die Motorbetriebsbedingungen zu simulieren, minimiert eine Variabilität in Emissionsniveaus, die den Motorbetriebszuständen zugeordnet sind. Ihrerseits können Emissionsniveaus in einem Abgassystem eines Motors leichter zu bestimmen sein, und Bewertungen der Emissionsprüfausstattung können konsistenter sein. Ferner können Substanzen eingespritzt werden, um Emissionen auszuspülen, die in einem Abgassystem vorhanden sein können, nachdem ein Motor abgeschaltet ist. Somit kann ein Kaltstart simuliert werden, ohne ein Herabkühlen des Motors auf die Temperatur der Umgebungsluft abzuwarten.
  • Für einige Substanzen, wie Kohlenwasserstoff (HC) oder Kohlenmonoxid (CO) kann die Menge der Substanzen, die in das Abgassystem eingespritzt wird, relativ zu der Menge der Substanzen, die von dem Motor ausgegeben wird, groß sein. Somit kann die Variabilität des Emissionsniveaus aufgrund einer Variabilität der Emissionsmenge, die von dem Motor ausgegeben wird, vernachlässigbar sein. Für andere Substanzen, wie Kohlendioxid (CO2), kann die Menge der Substanzen, die von dem Motor ausgegeben wird, signifikant größer sein. Somit kann ein Einspritzen einer großen Menge der Substanzen in das Abgassystem relativ zu der Menge der Substanzen, die von dem Motor ausgegeben wird, unpraktisch sein.
  • Ein System und ein Verfahren gemäß den Grundsätzen der vorliegenden Offenbarung können eine Gesamtmasse von Emissionen, die von dem Abgassystem während des vorbestimmten Plans ausgegeben werden, bestimmen und die Gesamtmasse einstellen, um eine Variabilität der Motoremissionen zu berücksichtigen. Die Gesamtmasse kann auf Grundlage einer Differenz zwischen der Soll-Drehzahl und einer Ist-Drehzahl eingestellt werden. Die Gesamtmasse kann auf Grundlage einer Differenz zwischen einem Soll-Leistungsausgang des Motors und einem Ist-Leistungsausgang des Motors eingestellt werden.
  • Ein System und ein Verfahren gemäß den Grundsätzen der vorliegenden Offenbarung können eine Substanz in das Abgassystem einspritzen, um eine Variabilität der Motoremissionen zu berücksichtigen, anstelle einem Einstellen der Gesamtmasse. Die Menge der Substanz, die eingespritzt wird, kann die Gesamtmasse auf eine vorbestimmte Masse anheben, die ein vorbestimmter Prozentsatz (z. B. 5%) ist, der größer als ein Durchschnitt der Gesamtmasse ist, der während vorhergehender Bewertungen beobachtet wurde. Der vorbestimmte Prozentsatz kann größer oder gleich einer Variabilität der während vorhergehender Bewertungen beobachteten Gesamtmasse sein. Dies stellt sicher, dass die Gesamtmasse nicht größer als die vorbestimmte Masse ist. Wenn die Gesamtmasse kleiner als die vorbestimmte Masse ist, dann kann die Differenz in das Abgassystem eingespritzt werden.
  • Bezug nehmend auf 1 weist ein Motorsystem 100 einen Motor 102 auf, der Luft und Kraftstoff verbrennt, um Drehmoment zu erzeugen. Luft wird in einen Ansaugkrümmer 104 durch eine Drossel 106 gezogen. Die Drossel 106 regelt einen Luftmassenstrom in den Ansaugkrümmer 104. Luft in dem Ansaugkrümmer 104 wird in einen oder mehrere Zylinder 108 verteilt. Obwohl der Motor 102 mit vier Zylindern gezeigt ist, kann der Motor 102 mehr oder weniger Zylinder aufweisen.
  • Eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung (nicht gezeigt) spritzt Kraftstoff ein, der mit der Luft kombiniert ist, wenn sie durch einen Ansaugkanal in den Zylinder 108 gezogen wird. Die Kraftstoffeinspritzeinrichtung kann eine Einspritzeinrichtung, die einem elektronischen oder mechanischen Kraftstoffeinspritzsystem zugeordnet ist, oder ein Strahl oder Kanal sein, der einem Vergaser oder einem anderen System zum Mischen von Kraftstoff mit Ansaugluft zugeordnet ist. Die Kraftstoffeinspritzeinrichtung wird gesteuert, um ein Soll-Luft/Kraftstoff-(A/F)-Verhältnis in dem Zylinder 108 bereitzustellen.
  • Ein Ansaugventil 110 öffnet und schließt selektiv, um den Zutritt des Luft/Kraftstoff-Gemischs in den Zylinder 108 zu ermöglichen. Ein Kolben (nicht gezeigt) komprimiert das Luft/Kraftstoff-Gemisch in dem Zylinder 108. Eine Zündkerze 112 löst eine Verbrennung des Luft/Kraftstoff-Gemischs aus, was den Kolben in dem Zylinder 108 antreibt. Der Kolben treibt eine Kurbelwelle (nicht gezeigt) an, um Antriebsmoment zu erzeugen. Abgas in dem Zylinder 108 wird aus einem Abgaskanal getrieben, wenn sich ein Abgasventil 114 in einer offenen Position befindet.
  • Das Abgas strömt durch einen Abgaskrümmer 116, und das Abgas wird in einem Abgassystem 118 behandelt. Das Abgassystem 118 weist einen katalytischen Wandler 120 und einen Schalldämpfer 122 auf. Der katalytische Wandler 120 reduziert Emissionen in dem Abgas. Der Schalldämpfer 122 reduziert den Betrag an Geräusch, das von dem Abgas emittiert wird. Das Abgassystem 118 kann mehrere katalytische Wandler in verschiedenen Konfigurationen (z. B. seriell und/oder parallel) aufweisen. Zusätzlich kann das Abgassystem 118 andere Emissionsreduzierungsvorrichtungen aufweisen, wie einen Dieselpartikelfilter (DPF) oder einen Katalysator für selektive katalytische Reduktion (SCR). Abgas, das das Abgassystem 118 verlässt, wird durch Emissionsprüfausstattung 124 analysiert. Die Emissionsprüfausstattung 124 misst Emissionsniveaus in dem Abgas.
  • Der Motor 102 ist an einen Dynamometer 126 montiert. Der Dynamometer 126 kann ein Motordynamometer sein, der mit dem Motor 102 gekoppelt ist. Alternativ dazu kann der Dynamometer 126 ein Fahrgestelldynamometer sein, und der Motor 102 kann in einem Fahrzeug montiert sein, das an dem Dynamometer 126 ruht. In jedem Fall legt der Dynamometer 126 eine Last auf den Motor 102 beispielsweise unter Verwendung von Elektromotoren an.
  • Ein Steuermodul 128 gibt ein Motorsteuer-(EC)-Signal 130 aus, um den Motor 102 zu steuern, und gibt ein Dynamometersteuer-(DC)-Signal 132 aus, um den Dynamometer 126 zu steuern. Das Steuermodul 128 kann den Motor 102 und den Dynamometer 126 auf Grundlage eines vorbestimmten Plans steuern, der eine Soll-Drehzahl und/oder eine Soll-Last in Bezug auf die Zeit festlegt. Wenn der Dynamometer 126 ein Motordynamometer ist, kann der vorbestimmte Plan sowohl eine Soll-Drehzahl als auch eine Soll-Last festlegen, und die Soll-Drehzahl kann eine Motordrehzahl sein. Falls der Dynamometer 126 ein Fahrgestelldynamometer ist, kann der vorbestimmte Plan nur eine Soll-Drehzahl festlegen, und die Soll-Drehzahl kann eine Raddrehzahl sein. Zusätzlich kann das Steuermodul 128 eine Fahrerschnittstelle (nicht gezeigt) steuern, um die Soll-Drehzahl anzuzeigen, und ein Fahrer kann die Drossel 106 steuern, um die Soll-Drehzahl zu erreichen. Alternativ dazu kann das Steuermodul 128 das Drosselventil 106 unter Verwendung eines Robotertreibers (nicht gezeigt) steuern.
  • Das Steuermodul 128 gibt Ventilsteuer-(VC)-Signale 134, 136 jeweils an Steuerventile 138, 140 aus. Das Steuermodul 128 öffnet das Ventil 138, um eine erste Substanz 142, eine zweite Substanz 144 und/oder eine dritte Substanz 146 stromaufwärts von dem katalytischen Wandler 120 einzuspritzen. Das Steuermodul 128 öffnet das Ventil 140, um die erste Substanz 142, die zweite Substanz 144 und/oder die dritte Substanz 146 stromabwärts von dem katalytischen Wandler 120 einzuspritzen. Jedes der Ventile 138, 140 kann mehrere Ventile aufweisen, um eine Einspritzung der Substanzen 142, 144, 146 unabhängig zu steuern. Zusätzlich können die Ventile 138, 140 gegen Einspritzeinrichtungen oder andere Vorrichtungen ersetzt werden, die in der Lage sind, die Substanzen 142, 144, 146 in das Abgassystem einzuspritzen.
  • Ein Sensor 148 gibt ein Luftmassenstrom-(MAF)-Signal 150 aus, das einen Massendurchfluss von Luft angibt, die in den Ansaugkrümmer 104 strömt. Ein Sensor 152 gibt ein Motorkühlmitteltemperatur-(ECT)-Signal 154 aus, das die Temperatur von Kühlmittel angibt, das durch den Motor 102 zirkuliert. Ein Sensor 156 gibt ein Motordrehzahl-(ES)-Signal 158 aus, das die Drehzahl des Motors 102 angibt. Obwohl der Sensor 156 an dem Motor 102 montiert gezeigt ist, kann der Sensor 156 an dem Dynamometer 126 montiert sein. Die Emissionsprüfausstattung 124 gibt ein Emissionsniveau-(EL)-Signal 160 aus, das Emissionsniveaus in dem Abgassystem 118 angibt. Das Dynamometer 126 gibt ein Motordrehmoment-(ET)-Signal 162 aus, das den Betrag an Drehmoment angibt, der von dem Motor 102 erzeugt wird. Das ET-Signal 162 kann an dem Motor 102 gemessenes Drehmoment oder an einem Rad (nicht gezeigt) gemessenes Drehmoment angeben. Das Steuermodul 128 empfängt das MAF-Signal 150, das ECT-Signal 154, das ES-Signal 158, das EL-Signal 160 und das ET-Signal 162.
  • Bezug nehmend auf 2 weist das Steuermodul 128 verschiedene Module auf, die verschiedene Motorbetriebsbedingungen simulieren, wie einen Kaltstart oder einen Warmstart, um eine Emissionsprüfausstattung zu bewerten. Ein Simulationsplanungsmodul 202 speichert einen vorbestimmten Plan, der die Soll-Drehzahl und/oder die Soll-Last in Bezug auf die Zeit festlegt. Der vorbestimmte Plan kann einen Motorzustand und eine Ventilposition in Bezug auf die Zeit festlegen. Der Motorzustand gibt an, wann der Motor 102 zu starten oder zu stoppen ist. Die Ventilposition gibt an, wann die Ventile 138, 140 zu öffnen oder zu schließen sind. Das Simulationsplanungsmodul 202 gibt den vorbestimmten Plan und/oder Parameter, die in dem vorbestimmten Plan festgelegt sind, aus.
  • Ein Motorsteuermodul 204 kann den Motor 102 auf Grundlage des vorbestimmten Planes steuern. Das Motorsteuermodul 204 kann den Motor 102 auf Grundlage eines Motorzustandes, der in dem vorbestimmten Plan festgelegt ist, starten oder stoppen. Der Motorzustand kann in Bezug auf die Zeit und/oder in Bezug auf das ECT-Signal 154 festgelegt sein. Das Motorsteuermodul 204 kann die Drehzahl des Motors 102 auf Grundlage einer Soll-Drehzahl, die in dem vorbestimmten Plan festgelegt ist, steuern. Die Soll-Drehzahl kann eine Motordrehzahl oder eine Raddrehzahl sein. Das Motorsteuermodul 204 kann die Fahrerschnittstelle steuern, um den Motorzustand und/oder die Soll-Drehzahl anzuzeigen, und der Fahrer kann in Ansprechen darauf den Motor 102 starten oder stoppen und die Drehzahl des Motors 102 steuern.
  • Das Motorsteuermodul 204 kann die Drehzahl des Motors 102 auf Grundlage eines Soll-Drehmoments, das in dem vorbestimmten Plan festgelegt ist, steuern. Das Drehmoment, das von einem Motor, der mit einem Fahrgestelldynamometer gekoppelt ist, ausgegeben wird, ist typischerweise eine Funktion der Raddrehzahl. Die Beziehung zwischen der Raddrehzahl und dem Motordrehmoment kann in einer Nachschlagetabelle und/oder einer Gleichung ausgeführt sein. Das Motorsteuermodul 204 kann diese Beziehung verwenden, um die Drehzahl des Motors 102 auf Grundlage des Soll-Drehmoments zu steuern. Das Motorsteuermodul 204 kann das EC-Signal 130 ausgeben, um den Motor 102 zu steuern.
  • Das Dynamometersteuermodul 206 steuert die durch den Dynamometer 126 angelegte Last auf Grundlage einer Soll-Last, die in dem vorbestimmten Plan festgelegt ist. Das Dynamometersteuermodul 206 gibt das DC-Signal 132 aus, um den Dynamometer 126 zu steuern. Das Ventilsteuermodul 208 öffnet oder schließt die Ventile 138, 140 auf Grundlage einer Ventilposition, die in dem vorbestimmten Plan festgelegt ist. Das Ventilsteuermodul 208 gibt die VC-Signale 134, 136 aus, um die Ventile 138, 140 zu steuern.
  • Ein Niveaubestimmungsmodul 210 bestimmt Niveaus von Emissionen, die von dem Motor 102 ausgegeben und/oder durch die Ventile 138, 140 eingespritzt werden. Die Emissionen können Kohlenwasserstoff, Kohlenmonoxid, Kohlendioxid, Stickoxid und/oder Ethanol aufweisen. Das Niveaubestimmungsmodul 210 kann die Emissionsniveaus auf Grundlage einer vorbestimmten Beziehung zwischen dem vorbestimmten Plan und den Emissionsniveaus bestimmen. Beispielsweise können die Emissionsniveaus mit der Soll-Drehzahl, der Soll-Last und/oder der Ventilposition in Verbindung stehen. Die vorbestimmte Beziehung kann in einer Gleichung und/oder einer Nachschlagetabelle ausgeführt sein. Das Niveaubestimmungsmodul 210 gibt die Emissionsniveaus aus.
  • Das Niveaubestimmungsmodul 210 kann das Emissionsniveau auf Grundlage eines Abgasdurchflusses und eines oder mehreren aus einer Substanzeinspritzrate und einer Emissionserzeugungsrate bestimmen. Die Substanzeinspritzrate ist eine Rate, mit der eine oder mehrere der Substanzen 142, 144, 146 in das Abgassystem 118 eingespritzt werden. Die Emissionserzeugungsrate ist eine Rate, mit der der Motor 102 Emissionen erzeugt. Das Niveaubestimmungsmodul 210 kann den Abgasdurchfluss auf Grundlage des MAF-Signals 150 und/oder auf Grundlage eines Eingangs bestimmen, der von einem Sensor (nicht gezeigt), der in dem Abgassystem 118 angeordnet ist, aufgenommen wird. Das Niveaubestimmungsmodul 210 kann die Substanzeinspritzrate auf Grundlage der Ventilposition bestimmen. Das Niveaubestimmungsmodul 210 kann die Emissionserzeugungsrate auf Grundlage der Soll-Drehzahl und/oder der Soll-Last bestimmen.
  • Für einige Substanzen, wie Kohlenwasserstoff oder Kohlenmonoxid, kann die Menge der Substanzen, die in das Abgassystem 118 eingespritzt wird, relativ zu der Menge der Substanzen, die von dem Motor 102 ausgegeben wird, groß sein. Somit kann die Variabilität der Emissionsniveaus auf Grundlage einer Variabilität der Menge an Emissionen, die von dem Motor 102 ausgegeben wird, vernachlässigbar sein. Für diese Substanzen kann das Niveaubestimmungsmodul 210 das Emissionsniveau auf Grundlage der Menge von Substanzen, die in das Abgassystem 118 eingespritzt wird, und unabhängig von der Menge von Emissionen, die von dem Motor 102 ausgegeben wird, bestimmen.
  • Für andere Substanzen, wie Kohlendioxid, kann die Menge der Substanzen, die von dem Motor 102 ausgegeben wird, signifikant größer sein. Somit kann das Einspritzen einer großen Menge der Substanzen in das Abgassystem 118 relativ zu der Menge der Substanzen, die von dem Motor 102 ausgegeben wird, unpraktisch sein. Für diese Substanzen kann das Niveaubestimmungsmodul 210 das Emissionsniveau auf Grundlage der Menge der Substanzen, die in das Abgassystem 118 eingespritzt wird, und der Menge von Emissionen, die von dem Motor 102 ausgegeben wird, bestimmen.
  • Das Niveaubestimmungsmodul 210 kann die Emissionsniveaus auf Grundlage einer Differenz zwischen der Soll-Drehzahl und einer Ist-Drehzahl einstellen. Die Ist-Drehzahl kann eine Motordrehzahl oder eine Raddrehzahl sein. Die Ist-Drehzahl kann auf Grundlage des ES-Signals 158 bestimmt werden. Alternativ kann die Ist-Drehzahl auf Grundlage eines Eingangs bestimmt werden, der von einem Raddrehzahlsensor (nicht gezeigt) empfangen wird. Das Niveaubestimmungsmodul 210 kann Emissionsniveaus anheben, wenn die Ist-Drehzahl größer als die Soll-Drehzahl ist, und Emissionsniveaus verringern, wenn die Ist-Drehzahl kleiner als die Soll-Drehzahl ist.
  • Das Niveaubestimmungsmodul 210 kann die Emissionsniveaus auf Grundlage einer Differenz zwischen einem Soll-Leistungsausgang des Motors 102 und einem Ist-Leistungsausgang des Motors 102 einstellen. Das Niveaubestimmungsmodul 210 kann die Emissionsniveaus auf Grundlage einer Differenz zwischen einem Soll-Energieausgang des Motors 102 und einem Ist-Energieausgang des Motors 102 einstellen. Die Emissionsniveaus können zunehmen, wenn der Ist-Leistungs- oder Energieausgang größer als der Soll-Leistungs- oder Energieausgang ist, und die Emissionsniveaus können abnehmen, wenn der Ist-Leistungs- oder Energieausgang kleiner als der Soll-Leistungs- oder Energieausgang ist.
  • Ein Leistungsbestimmungsmodul 212 bestimmt den Soll-Leistungsausgang des Motors 102 und den Ist-Leistungsausgang des Motors 102. Das Leistungsbestimmungsmodul 212 bestimmt den Soll-Leistungsausgang auf Grundlage einer Solldrehzahl und/oder einem Soll-Drehmoment, das in dem vorbestimmten Plan festgelegt ist. Wenn der Dynamometer 126 ein Motordynamometer ist, kann das Leistungsbestimmungsmodul 212 den Ist-Leistungsausgang auf Grundlage des ES-Signals 158 und/oder des Motordrehmoments bestimmen, das von dem ET-Signal 162 angegeben ist. Falls der Dynamometer 126 ein Fahrgestelldynamometer ist, kann das Leistungsbestimmungsmodul 212 den Ist-Leistungsausgang auf Grundlage eines Ausgangs von dem Raddrehzahlsensor und/oder Raddrehmoment bestimmen, das von dem ET-Signal 162 angegeben ist. In dieser Hinsicht kann der Soll-Leistungsausgang und der Ist-Leistungsausgang an dem Motor 102 oder an dem Rad festgelegt sein. Das Niveaubestimmungsmodul 210 kann den Soll-Leistungsausgang und den Ist-Leistungsausgang in Bezug auf die Zeit integrieren, um den Soll-Energieausgang bzw. den Ist-Energieausgang zu bestimmen.
  • Ein Massenbestimmungsmodul 214 bestimmt eine akkumulierte oder Gesamtmasse von Emissionen, die von dem Abgassystem 118 während des vorbestimmten Plans ausgegeben werden. Das Massenbestimmungsmodul 214 kann die Gesamtmasse auf Grundlage des Emissionsniveaus und des Abgasdurchflusses bestimmen. Das Massenbestimmungsmodul 214 kann einen Emissionsdurchfluss auf Grundlage eines Produkts des Emissionsniveaus und des Abgasdurchflusses bestimmen und die Gesamtmasse durch Integration des Emissionsdurchflusses in Bezug auf die Zeit bestimmen. Somit kann die Gesamtmasse ein Produkt des Emissionsniveaus und des Abgasdurchflusses über eine gegebene Zeitperiode sein.
  • Das Massenbestimmungsmodul 214 kann die Gesamtmasse auf Grundlage der Emissionsniveaus bestimmen, bevor die Emissionsniveaus auf Grundlage von Differenzen zwischen Soll-Parametern und Ist-Parametern eingestellt werden. Das Massenbestimmungsmodul 214 kann dann die Gesamtmasse auf Grundlage der Differenzen zwischen den Soll-Parametern und den Ist-Parametern einstellen. Alternativ dazu kann das Massenbestimmungsmodul 214 die Gesamtmasse auf Grundlage der Emissionsniveaus bestimmen, nachdem die Emissionsniveaus auf Grundlage der Differenzen zwischen den Soll-Parametern und den Ist-Parametern eingestellt sind. Das Massenbestimmungsmodul 214 gibt die Gesamtmasse aus.
  • Ein Mengeneinstellmodul 216 stellt eine Einspritzmenge von Substanzen, wie Kohlendioxid, auf Grundlage der Gesamtmasse ein. Das Mengeneinstellmodul 216 kann die Einspritzmenge auf Grundlage einer Differenz zwischen der Gesamtmasse und einer vorbestimmten Masse einstellen. Die vorbestimmte Masse kann um einen vorbestimmten Prozentsatz (z. B. 5 Prozent) größer als ein Durchschnitt der Gesamtmasse sein, die während vorhergehender Bewertungen beobachtet wurde. Der vorbestimmte Prozentsatz kann größer als oder gleich einer Variabilität der Gesamtmasse sein, die während vorhergehender Bewertungen beobachtet wurde. Dies stellt sicher, dass die Gesamtmasse nicht größer als die vorbestimmte Masse ist. Wenn die Gesamtmasse kleiner als die vorbestimmte Masse ist, kann die Differenz dann in das Abgassystem 118 eingespritzt werden.
  • Während des vorbestimmten Plans kann das Massenbestimmungsmodul 214 die Gesamtmasse wiederholt bestimmen und das Mengeneinstellmodul 216 kann die Einspritzmenge wiederholt einstellen. Alternativ dazu kann in periodischen Intervallen das Massenbestimmungsmodul 214 die Gesamtmasse bestimmen und das Mengeneinstellmodul 216 die Einspritzmenge einstellen. Beispielsweise kann an dem Ende des vorbestimmten Plans und/oder an dem Ende eines simulierten Motorbetriebszustands, wie einem Kaltstart oder auch einem Warmstart, die Gesamtmasse bestimmt und die Einspritzmenge eingestellt werden. Das Ventilsteuermodul 208 steuert die Ventile 138, 140, um die Einspritzmenge auf Grundlage eines Eingangs einzustellen, der von dem Mengeneinströmmodul 216 empfangen wird.
  • Ein Ausstattungsbewertungsmodul 218 bewertet die Emissionsprüfausstattung 124 auf Grundlage der Emissionsniveaus, die durch das Niveaubestimmungsmodul 210 bestimmt wurden, und der Emissionsniveaus, die durch die Emissionsprüfausstattung 124 gemessen wurden. Das Ausstattungsbewertungsmodul 218 empfängt das gemessene Emissionsniveau über das EL-Signal 160. Das Ausstattungsbewertungsmodul 218 kann einen Messfehler auf Grundlage der Differenz zwischen dem bestimmten Emissionsniveau und dem gemessenen Emissionsniveau bestimmen. Der Messfehler gibt die Genauigkeit und Zuverlässigkeit der Emissionsprüfausstattung 124 an.
  • Die Module, die in dem Steuermodul 128 enthalten sind, können separat von dem Steuermodul 128 implementiert sein. Die Module, die in dem Steuermodul 128 enthalten sind, können Anteile der Verfahren ausführen, wie in den 3 und 4 gezeigt ist. Die Anteile der Verfahren, die in den 3 und 4 gezeigt sind, können kombiniert werden. Nur zu Veranschaulichungszwecken sind die in den 3 und 4 gezeigten Verfahren im Kontext des Motorsystems 100 von 1 beschrieben.
  • Bezug nehmend auf 3 beginnt ein Verfahren zum Simulieren verschiedener Motorbetriebsbedingungen, wie einem Kaltstart oder einem Warmstart, um Emissionsprüfausstattung zu bewerten, bei 300. Bei 302 führt das Verfahren eine Vorkonditionierung des Motorsystems 100 aus. Die Größe und Variabilität von Emissionen, die durch einen kalten Motor ausgegeben werden, ist größer als die Größe und die Variabilität von Emissionen, die von einem warmen oder heißen Motor ausgegeben werden. Somit wird das Motorsystem 100 vorkonditioniert, um sicherzustellen, dass der Motor 102 warm oder heiß ist, wodurch die Größe und Variabilität von Emissionen, die von dem Motor 102 ausgegeben werden, reduziert wird.
  • Das Verfahren kann das Motorsystem 100 durch Betrieb des Motors 102 vorkonditionieren, bis die Temperatur des Motors 102 größer als oder gleich einer vorbestimmten Temperatur ist. Die Temperatur des Motors 102 kann auf Grundlage des ECT-Signals 154 bestimmt werden. Die vorbestimmte Temperatur ist größer als eine normale Ruhetemperatur des Motorsystems 100. Beispielsweise kann die Ruhetemperatur des Motorsystems 100 75 Grad Fahrenheit (°F) oder etwa 24 Grad Celsius (°C) betragen. Der Motor 102 kann für eine vorbestimmte Periode betrieben werden, die sicherstellt, dass die Temperatur des Motors 102 größer als oder gleich einer vorbestimmten Temperatur ist. Bei 304 stoppt das Verfahren den Motor 102.
  • Bei 306 spritzt das Verfahren die erste Substanz 142 in das Abgassystem 118 ein. Die erste Substanz 142 wird in das Abgassystem 118 eingespritzt, um Emissionen auszuspülen, die in dem Abgassystem 118 vorhanden sein können. Seinerseits kann das Verfahren einen Kaltstart simulieren, ohne eine Periode (z. B. 12 bis 24 Stunden) abzuwarten, die ein Herabkühlen des Motors 102 auf die Temperatur der Umgebungsluft zulässt. Zusätzlich kann der Kaltstart simuliert werden, wenn der Motor 102 warm oder heiß ist, so dass die Größe und Variabilität von Emissionen, die von dem Motor 102 ausgegeben werden, reduziert (z. B. nahe Null) sind.
  • Die erste Substanz 142 kann in das Abgassystem 118 stromaufwärts von dem katalytischen Wandler 120 und/oder stromabwärts von dem katalytischen Wandler 120 eingespritzt werden. Eine größere Menge der ersten Substanz 142 kann stromabwärts von dem katalytischen Wandler 120 als stromaufwärts von dem katalytischen Wandler 120 eingespritzt werden. Die erste Substanz 142 kann eine vorbestimmte Konzentration von trocken behandelter reiner Luft oder Umgebungsluft sein. Zusätzlich kann die erste Substanz 142 erhitzt werden. Jedoch kann die Temperatur der ersten Substanz 142 möglicherweise kleiner als die Temperatur des katalytischen Wandlers 120 sein.
  • Bei 308 startet das Verfahren den Motor 102 erneut. Bei 310 steuert das Verfahren den Motor 102 auf Grundlage eines vorbestimmten Plans. Der vorbestimmte Plan kann eine Soll-Drehzahl in Bezug auf die Zeit festlegen. Die Soll-Drehzahl kann eine Motordrehzahl oder eine Raddrehzahl sein. Der vorbestimmte Plan kann eine Soll-Last in Bezug auf die Zeit festlegen, und der Dynamometer 126 kann auf Grundlage der Soll-Last gesteuert werden.
  • Bei 312 spritzt das Verfahren die zweite Substanz 144 in das Abgassystem 118 ein. Die zweite Substanz 144 kann in das Abgassystem 118 eingespritzt werden, um einen Kaltstart zu simulieren. Die zweite Substanz 144 kann stromaufwärts von dem katalytischen Wandler 120 und/oder stromabwärts von dem katalytischen Wandler 120 eingespritzt werden.
  • Der Kaltstart kann über die chemische Aufmachung der zweiten Substanz 144 und/oder über eine Spitze in den Emissionen, die durch Neustart des Motors 102 bewirkt werden, simuliert werden. Um einen Kaltstart zu simulieren, kann die zweite Substanz 144 vorbestimmte Mengen an Kohlenwasserstoff und Kohlenmonoxid enthalten. Da diese Mengen bekannt sind und aufgrund der Vorkonditionierung bei 302 die Menge von Emissionen, die von dem Motor 102 ausgegeben wird, relativ gering zu diesen Mengen ist, kann die Menge von Emissionen, die von dem Abgassystem 118 ausgegeben wird, genau bestimmt werden.
  • Bei 314 spritzt das Verfahren die dritte Substanz 146 in das Abgassystem 118 ein. Die dritte Substanz 146 kann in das Abgassystem 118 eingespritzt werden, um einen Warmstart zu simulieren. Die dritte Substanz 146 kann stromaufwärts von dem katalytischen Wandler 120 und/oder stromabwärts von dem katalytischen Wandler 120 eingespritzt werden. Das Verfahren kann von einer Einspritzung der dritten Substanz 146 für eine vorbestimmte Periode, nachdem die zweite Substanz 144 eingespritzt ist, absehen.
  • Der Warmstart kann aufgrund der chemischen Aufmachung der dritten Substanz 146 simuliert werden. Wie bei der zweiten Substanz 144 kann die dritte Substanz 146 vorbestimmte Mengen von Kohlenwasserstoff und Kohlenmonoxid enthalten. Jedoch kann ein Kaltstart eine Spitze in den Emissionen für eine kurze Periode (z. B. 20 Sekunden) betreffen, während ein Warmstart geringe Niveaus von Emissionen, die allmählich auf Null abnehmen, betreffen können. Somit können die vorbestimmten Mengen, die in der dritten Substanz 146 enthalten sind, kleiner als die vorbestimmten Mengen sein, die in der zweiten Substanz 144 enthalten sind. Da die Mengen, die eingespritzt werden, bekannt sind, und der Motor 102 Emissionen von nahezu Null erzeugt, nachdem der Motor 102 vorkonditioniert und neu gestartet ist, kann die Menge von Emissionen, die durch das Abgassystem 118 ausgegeben wird, genau bestimmt werden. Das Verfahren endet bei 316.
  • Das Verfahren kann einen Kaltstart ohne Simulierung eines Warmstarts durch Absehen von einem Einspritzen der dritten Substanz 146 simulieren. Das Verfahren kann einen Warmstart ohne Simulation eines Kaltstarts durch Absehen von einer Einspritzung der zweiten Substanz 144 und einem Absehen des Einspritzens der dritten Substanz 146 für eine vorbestimmte Periode, nachdem der Motor 102 gestartet ist, simulieren. Das Verfahren kann andere Substanzen einspritzen und kann Motorbetriebsbedingungen simulieren, die sich von einem Kaltstart oder einem Warmstart unterscheiden. Beispielsweise können die anderen Substanzen eine Flüssigkeit (z. B. Ethanol) und/oder einen Feststoff (z. B. Partikelmaterial) enthalten.
  • Bezug nehmend auf 4 beginnt ein Verfahren zum Simulieren verschiedener Motorbetriebsbedingungen, während Differenzen zwischen Soll- und Ist-Parametern berücksichtigt werden, bei 400. Das Verfahren kann Emissionsniveaus, wie Kohlendioxid, die von einem Motor in großen Mengen ausgegeben werden, relativ zu Niveaus anderer Emissionen, die erzeugt werden, bestimmen. Das Einspritzen einer großen Menge dieser Substanzen in ein Abgassystem relativ zu der Menge dieser Emissionen, die von einem Motor ausgegeben werden, kann unpraktisch sein. Somit berücksichtigt das Verfahren die Differenzen zwischen Soll-Parametern, die in einem vorbestimmten Plan festgelegt sind, und Ist-Parametern, die auf Grundlage von Messungen bestimmt sind.
  • Bei 402 steuert das Verfahren den Motor 102 auf Grundlage des vorbestimmten Plans. Der vorbestimmte Plan kann eine Soll-Drehzahl in Bezug auf die Zeit festlegen. Die Soll-Drehzahl kann eine Motordrehzahl oder eine Raddrehzahl sein. Der vorbestimmte Plan kann eine Soll-Last in Bezug auf die Zeit festlegen, und das Verfahren kann den Dynamometer 126 auf Grundlage der Soll-Last steuern.
  • Bei 404 spritzt das Verfahren eine erste Menge einer Substanz, wie Kohlendioxid, in das Abgassystem 118 ein. Die erste Menge kann vorbestimmt sein und/oder kann in dem vorbestimmten Plan festgelegt sein. Die erste Menge kann derart konfiguriert sein, einen Motorbetriebszustand zu simulieren, wie einen Kaltstart oder einen Warmstart.
  • Bei 406 bestimmt das Verfahren ein Niveau von Emissionen, die von dem Motor 102 ausgegeben werden, auf Grundlage des vorbestimmten Plans. Das Verfahren kann das Emissionsniveau auf Grundlage einer vorbestimmten Beziehung zwischen dem vorbestimmten Plan und dem Emissionsniveau bestimmen. Beispielsweise kann das Emissionsniveau einer Soll-Drehzahl und/oder einer Soll-Last oder einem Soll-Drehmoment zugeordnet sein. Die vorbestimmte Beziehung kann in einer Gleichung und/oder einer Nachschlagetabelle ausgeführt sein.
  • Bei 408 bestimmt das Verfahren eine Gesamtmasse von Emissionen, die von dem Abgassystem 118 ausgegeben werden, auf Grundlage der ersten Menge der Substanz, die in das Abgassystem 118 eingespritzt wird, und dem Niveau von Emissionen, die von dem Motor 102 ausgegeben werden. Das Verfahren kann eine zweite Menge von Emissionen, die von dem Motor 102 ausgegeben werden, durch Integration des Emissionsniveaus in Bezug auf die Zeit bestimmen. Das Verfahren kann die Gesamtmasse auf Grundlage einer Summe der ersten Menge und der zweiten Menge bestimmen.
  • Bei 410 stellt das Verfahren die Gesamtmasse von Emissionen, die von dem Abgassystem 118 ausgegeben werden, ein, um Differenzen zwischen Soll- und Ist-Parametern zu berücksichtigen. Das Verfahren kann die Gesamtmasse auf Grundlage einer Differenz zwischen der Soll-Drehzahl, die in dem vorbestimmten Plan festgelegt ist, und einer Ist-Drehzahl einstellen, die auf Grundlage von Messungen bestimmt ist. Die Ist-Drehzahl kann basierend auf dem ES-Signal 158 oder basierend auf einem Ausgang von dem Raddrehzahlsensor bestimmt werden.
  • Das Verfahren kann die Gesamtmasse auf Grundlage einer Differenz zwischen einem Soll-Leistungsausgang des Motors 102 und einem Ist-Leistungsausgang des Motors 102 einstellen. Der Soll-Leistungsausgang kann auf Grundlage einer Soll-Drehzahl und/oder einem Soll-Drehmoment, das in dem vorbestimmten Plan festgelegt ist, bestimmt werden. Der Ist-Leistungsausgang kann auf Grundlage der Ist-Drehzahl und/oder einem Ist-Drehmoment bestimmt werden. Das Ist-Drehmoment kann auf Grundlage eines Ausgangs von dem Dynamometer 126 bestimmt sein.
  • Das Verfahren kann die Gesamtmasse auf Grundlage einer vorbestimmten Beziehung zwischen den Ist-Parametern und den Emissionsniveaus oder der Gesamtmasse einstellen. Beispielsweise können das Emissionsniveau oder die Gesamtmasse der Ist-Drehzahl und/oder dem Ist-Leistungsausgang zugeordnet sein. Die vorbestimmte Beziehung kann identisch zu der Beziehung sein, die dazu verwendet wird, das Emissionsniveau auf Grundlage der Soll-Parameter zu bestimmen.
  • Bei 412 stellt das Verfahren die erste Menge der Substanz, die in das Abgassystem 118 eingespritzt wird, ein, um Differenzen zwischen Soll- und Ist-Parametern zu berücksichtigen. Das Verfahren kann die erste Menge anstelle der Einstellung der Gesamtmasse von Emissionen, die von dem Abgassystem 118 ausgegeben werden, einstellen. Wenn beispielsweise die Ist-Drehzahl kleiner als die Soll-Drehzahl ist, kann das Verfahren eine zusätzliche Menge der Substanz einspritzen, anstatt die Gesamtmasse zu verringern, um die Differenz der Emissionsniveaus zu berücksichtigen.
  • Das Verfahren kann die erste Menge einstellen, um die Gesamtmasse auf eine vorbestimmte Masse zu erhöhen, die um einen vorbestimmten Prozentsatz (z. B. 5 Prozent) größer als ein Durchschnitt der Gesamtmasse ist, die während vorhergehender Bewertungen beobachtet wird. Der vorbestimmte Prozentsatz kann größer als oder gleich einer Variabilität der Gesamtmasse sein, die während vorhergehender Bewertungen beobachtet wird, um sicherzustellen, dass die Gesamtmasse kleiner als die vorbestimmte Masse ist. Wenn die Gesamtmasse kleiner als die vorbestimmte Masse ist, kann das Verfahren die Differenz in das Abgassystem 118 einspritzen. Das Verfahren kann während des vorbestimmten Plans die Gesamtmasse wiederholt bestimmen und die erste Menge wiederholt einstellen.
  • Bei 414 bewertet das Verfahren die Emissionsprüfausstattung 124. Das Verfahren kann einen Messfehler auf Grundlage einer Differenz zwischen einer Gesamtmasse, die auf Grundlage der Soll- und/oder Ist-Parameter bestimmt ist, und einer Gesamtmasse, die auf Grundlage eines Ausgangs von der Emissionsprüfausstattung 124 bestimmt ist, bestimmen. Bei 416 endet das Verfahren.
  • Die breiten Lehren der Offenbarung können in einer Vielzahl von Formen ausgeführt sein. Daher sei, während diese Offenbarung bestimmte Beispiele aufweist, der wahre Schutzumfang der Offenbarung nicht so beschränkt, da andere Abwandlungen dem Fachmann nach einem Studium der Zeichnungen, der Beschreibung und der folgenden Ansprüche offensichtlich werden.

Claims (10)

  1. Verfahren, umfassend: Steuern eines Motors, der in einem Motordynamometer oder einem Fahrgestelldynamometer montiert ist, auf Grundlage eines vorbestimmten Plans, der eine Soll-Drehzahl in Bezug auf die Zeit festlegt; Steuern eines Ventils, um eine erste Menge einer Substanz in ein Abgassystem einzuspritzen, um den eine Emission ausgebenden Motor zu simulieren; und Bestimmen eines Emissionsniveaus der Emission in dem Abgassystem auf Grundlage des vorbestimmten Plans und der ersten Menge.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Motor in dem Motordynamometer montiert ist, die Soll-Drehzahl eine Motordrehzahl ist und der vorbestimmte Plan eine Motorlast in Bezug auf die Zeit festlegt.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Motor in einem Fahrzeug an dem Fahrgestelldynanometer montiert ist und die Soll-Drehzahl eine Raddrehzahl ist.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Substanz eine flüssige Substanz, eine feste Substanz und/oder Kohlendioxid umfasst.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, ferner mit einem Einstellen des Emissionsniveaus auf Grundlage einer Differenz zwischen der Soll-Drehzahl und einer Ist-Drehzahl.
  6. Verfahren nach Anspruch 1, ferner mit einem Bestimmen eines Soll-Leistungsausgangs des Motors auf Grundlage der Soll-Drehzahl und einem Bestimmen eines Ist-Leistungsausgangs des Motors auf Grundlage einer Ist-Drehzahl
  7. Verfahren nach Anspruch 6, ferner mit einem Einstellen des Emissionsniveaus auf Grundlage einer Differenz zwischen dem Soll-Leistungsausgang und dem Ist-Leistungsausgang.
  8. Verfahren nach Anspruch 1, ferner mit einem Bestimmen einer Gesamtmasse von Emissionen, die von dem Abgassystem ausgegeben werden, während dem vorbestimmten Plan.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, ferner mit einem Bestimmen der Gesamtmasse auf Grundlage des Emissionsniveaus und einer Ist-Drehzahl.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, ferner mit einem Einstellen der ersten Menge, um die Gesamtmasse auf eine vorbestimmte Masse anzuheben.
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Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5758659B2 (ja) * 2011-03-17 2015-08-05 トヨタ自動車株式会社 エンジン試験装置及びエンジン試験方法
AU2013403326B2 (en) * 2013-10-15 2016-12-15 Halliburton Energy Services, Inc. Optimization of engine emissions from equipment used in well site operations
JP6525430B2 (ja) * 2015-11-13 2019-06-05 株式会社小野測器 エンジンモデル作成方法およびエンジンモデル作成システム
JP6659491B2 (ja) * 2016-07-27 2020-03-04 株式会社エー・アンド・デイ エンジン試験装置
JP6659492B2 (ja) * 2016-07-27 2020-03-04 株式会社エー・アンド・デイ エンジン試験装置
CN107806636A (zh) * 2017-09-28 2018-03-16 上海交通大学 柴油机尾气模拟发生装置
CN107870092A (zh) * 2017-11-13 2018-04-03 上海为默机械科技有限公司 一种用于模拟发动机排放的测试台架
DE102017129171A1 (de) * 2017-12-07 2018-02-08 FEV Europe GmbH Verfahren zum Altern einer Komponente eines Abgasnachbehandlungssystems
DE102018102104A1 (de) * 2018-01-31 2018-03-22 FEV Europe GmbH Testprüfstand zum Altern von Abgasanlagen
CN110308005A (zh) * 2019-06-12 2019-10-08 上海市环境科学研究院 柴油机尾气颗粒物产生系统及柴油机尾气颗粒物模拟方法
CN110608906B (zh) * 2019-08-05 2021-03-23 济南天业工程机械有限公司 一种工程机械排放测试方法
CN110685822B (zh) * 2019-09-12 2020-10-16 芜湖太阳神汽摩配制造有限公司 一种化油器综合流量测试台
CN112697442A (zh) * 2020-12-21 2021-04-23 中汽研汽车检验中心(昆明)有限公司 Pems设备与台架排放测试设备测试精度比对方法
CN113092122A (zh) * 2021-04-13 2021-07-09 哈尔滨东安汽车发动机制造有限公司 应用发动机台架模拟实车冷起动排放测试试验方法

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3999425A (en) * 1973-02-15 1976-12-28 Lars Collin Consult Ab Method and apparatus for preforming exhaust gas emission tests with vehicle engines
US4450728A (en) * 1981-10-06 1984-05-29 Horiba Instruments Incorporated Vehicle force measurement system
JPS62157546A (ja) * 1985-12-31 1987-07-13 Horiba Ltd 自動車排気ガスのモ−ダルマス解析方法
DE8915832U1 (de) * 1989-07-18 1991-09-05 Gutmann Messtechnik AG, Hergiswil Vorrichtung zum Messen von Abgaswerten bei Kraftfahrzeugen
US6112574A (en) * 1997-01-25 2000-09-05 Horiba Ltd Exhaust gas analyzer and modal mass analysis method by gas trace process using the analyzer thereof
US6470732B1 (en) * 1998-01-05 2002-10-29 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Real-time exhaust gas modular flowmeter and emissions reporting system for mobile apparatus
TR200001900T2 (tr) 1998-01-05 2001-01-22 The United States Environmental Protection Agency Seyir halinde gerçek zamanlı araç egzoz gazı modüler akış ölçeri ve bilgilendirme sistemi.
US6085582A (en) * 1998-04-29 2000-07-11 Sensors, Inc. Vehicle mass emission measurement
US6823726B1 (en) 2000-09-21 2004-11-30 General Motors Corporation Method and system of simulating a cold or hot start automobile emissions test
US20040007056A1 (en) * 2001-08-06 2004-01-15 Webb Cynthia C. Method for testing catalytic converter durability
US6983645B2 (en) * 2002-08-06 2006-01-10 Southwest Research Institute Method for accelerated aging of catalytic converters incorporating engine cold start simulation
JP4426841B2 (ja) * 2001-08-06 2010-03-03 サウスウェスト リサーチ インスティテュート 触媒コンバータの耐久性を試験する方法及び装置
JP3706335B2 (ja) * 2001-12-12 2005-10-12 本田技研工業株式会社 内燃機関の故障判定装置
US6941746B2 (en) 2002-11-21 2005-09-13 Combustion Components Associates, Inc. Mobile diesel selective catalytic reduction systems and methods
WO2006101991A2 (en) * 2005-03-17 2006-09-28 Southwest Research Institute Mass air flow compensation for burner-based exhaust gas generation system
CN1664539A (zh) * 2005-04-01 2005-09-07 清华大学 轻型汽车发动机低温冷起动快速模拟排放试验装置
CN201025461Y (zh) * 2007-01-05 2008-02-20 武汉四方光电科技有限公司 一种机动车污染物排放总量及燃料消耗量测量装置
CN201413238Y (zh) * 2009-06-25 2010-02-24 天津市圣威科技发展有限公司 简易瞬态工况汽车排放检测系统
CN102095587B (zh) * 2010-12-17 2012-09-19 杭州银轮科技有限公司 一种用于发动机排气后处理装置的模拟试验台

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