WLTP-mittaussyklin OnRoad-mittauksen jatkokehitys: Volvo XC60 T8 Twin Engine PHEV
Öman, Sanna (2022)
2022
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202202152480
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202202152480
Tiivistelmä
Opinnäytetyön tilaajana toimi Oulun ammattikorkeakoulun (Oamk) tekniikan ja luonnonvara-alan yksikön autolaboratorio. Opinnäytetyön aiheena on WLTP-mittaussyklin OnRoad-mittauksen jatkokehitys. Tilaajalla oli tarve harjoitustyölle, jossa päästäisiin soveltamaan uudistuneella Automotive Powertrain Engineering -kurssilla opiskeltuja asioita käytännössä. Opinnäytetyön aihe pohjautuu kahden vaihto-opiskelijan syksyllä 2020 tekemään projektityöhön, joka sittemmin jatkojalostettiin valmiiksi harjoitustyöksi tuleville opiskelijoille tämän opinnäytetyön aikana.
WLTP-mittaus on nykyaikaisissa ajoneuvoissa käytetty maailmanlaajuisen teknillisen säädöksen nro 15 säätelemä päästöjen mittausmenetelmä. Menetelmä keskittyy hiilidioksidipäästöjen mittaamiseen laboratoriossa ja antaa näin kuluttajille puolueettoman vertailukohteen eri ajoneuvojen tuottamista päästöistä. Opinnäytetyön aihe on ajankohtainen, ja opinnäytetyö sisältääkin tietoa WLTP-mittauksen suoritustavasta ja sen vaatimuksista. Lisäksi työssä käydään läpi nykyaikana yleistyvää sähköautotekniikkaa.
Tavoitteena opinnäytetyölle asetettiin WLTP-mittaussyklin suorittaminen luotettavilla tuloksilla ja sen turvallinen suorittaminen muun liikenteen seassa. Suurimpana ongelmana oli ajantasaisen lambda-tiedon saaminen ajoneuvon lambda-anturilta, jotta laskennassa pystyttäisiin huomioimaan kaikki ajotilanteet ja niiden vaikutukset hiilidioksidipäästöihin. Ratkaisuna tähän ajoneuvoon päädyttiin asentamaan toinen lambda-anturi, jonka avulla saatiin ajantasainen tieto kulutetun polttoaineen määrästä. Ajotiedonkeruujärjestelmä päädyttiin lopulta asentamaan ajoneuvoon kiinteästi, jottei se vaurioituisi usean irti- ja takaisinkytkennän seurauksena. Tavoitteena asennukselle oli mahdollisimman huomaamaton asennus niin, että ajoneuvo säilyisi mahdollisimman alkuperäisessä kunnossa. Tavoitteet saavutettiin ja tilaaja oli tyytyväinen niin asennukseen kuin myös valmiiseen harjoitustyöhön ja sen oheisdokumentteihin.
Lopputuloksena työlle oli valmis harjoitustyö, joka sisältää harjoitustyöohjeen ja siihen liittyvät ohjevideot, teknisen dokumentin mittauslaitteistosta ja sen asennuksesta sekä mittauslaitteiston kiinteän asennuksen ajoneuvoon. Näiden lisäksi tuotettiin Oamkin opettajien käyttöön valmiit työpohjat MoTeC:n C125 Dash Manager ja i2 Pro -ohjelmiin. Harjoitustyöohje ja tekninen dokumentti tuotettiin sekä suomen- että englanninkielisinä ja ohjelmien käyttöön liittyvät ohjevideot englannin kielellä.
Suunniteltu harjoitustyö otettiin käyttöön syksyn 2021 opintojaksolla. Harjoitustyötä on mahdollista jatkokehittää etanolipitoisuusmittarin ja sähkömoottorin kuormitustiedon avulla vieläkin tarkemmaksi.
WLTP-mittaus on nykyaikaisissa ajoneuvoissa käytetty maailmanlaajuisen teknillisen säädöksen nro 15 säätelemä päästöjen mittausmenetelmä. Menetelmä keskittyy hiilidioksidipäästöjen mittaamiseen laboratoriossa ja antaa näin kuluttajille puolueettoman vertailukohteen eri ajoneuvojen tuottamista päästöistä. Opinnäytetyön aihe on ajankohtainen, ja opinnäytetyö sisältääkin tietoa WLTP-mittauksen suoritustavasta ja sen vaatimuksista. Lisäksi työssä käydään läpi nykyaikana yleistyvää sähköautotekniikkaa.
Tavoitteena opinnäytetyölle asetettiin WLTP-mittaussyklin suorittaminen luotettavilla tuloksilla ja sen turvallinen suorittaminen muun liikenteen seassa. Suurimpana ongelmana oli ajantasaisen lambda-tiedon saaminen ajoneuvon lambda-anturilta, jotta laskennassa pystyttäisiin huomioimaan kaikki ajotilanteet ja niiden vaikutukset hiilidioksidipäästöihin. Ratkaisuna tähän ajoneuvoon päädyttiin asentamaan toinen lambda-anturi, jonka avulla saatiin ajantasainen tieto kulutetun polttoaineen määrästä. Ajotiedonkeruujärjestelmä päädyttiin lopulta asentamaan ajoneuvoon kiinteästi, jottei se vaurioituisi usean irti- ja takaisinkytkennän seurauksena. Tavoitteena asennukselle oli mahdollisimman huomaamaton asennus niin, että ajoneuvo säilyisi mahdollisimman alkuperäisessä kunnossa. Tavoitteet saavutettiin ja tilaaja oli tyytyväinen niin asennukseen kuin myös valmiiseen harjoitustyöhön ja sen oheisdokumentteihin.
Lopputuloksena työlle oli valmis harjoitustyö, joka sisältää harjoitustyöohjeen ja siihen liittyvät ohjevideot, teknisen dokumentin mittauslaitteistosta ja sen asennuksesta sekä mittauslaitteiston kiinteän asennuksen ajoneuvoon. Näiden lisäksi tuotettiin Oamkin opettajien käyttöön valmiit työpohjat MoTeC:n C125 Dash Manager ja i2 Pro -ohjelmiin. Harjoitustyöohje ja tekninen dokumentti tuotettiin sekä suomen- että englanninkielisinä ja ohjelmien käyttöön liittyvät ohjevideot englannin kielellä.
Suunniteltu harjoitustyö otettiin käyttöön syksyn 2021 opintojaksolla. Harjoitustyötä on mahdollista jatkokehittää etanolipitoisuusmittarin ja sähkömoottorin kuormitustiedon avulla vieläkin tarkemmaksi.