Vision Dieselmotorenentwicklung ohne Kalibrierungsaufwand? Ansatz mit Modellgestützter Steuerung und Automatischer Optimierung

Autoren

Dr. T. Fukuma, Y. Harada, A. Matsunaga, S. Nakayama, Toyota Motor Corporation, Shizuoka, Japan

Jahr

2004

Druckinfo

Fortschritt-Berichte VDI, Reihe 12, Nr. 566

Zusammenfassung

Moderne Dieselmotoren müssen vielen Anforderungen wie z.B. Stickoxid und Partikelemission, Motorgeräusch und Rauchentwicklung entsprechen bei gleichzeitig niedrigem Kraftstoffverbrauch und guter Fahrbarkeit. Daher sind intelligente Lösungen erforderlich, um Entwicklungszeiten gering zu halten und die Wettbewerbsfähigkeit zu garantieren. Der Ansatz, mit modellgestützter Steuerung die dynamische Abweichung von der statischen auf experimentellen Ergebnissen und statistischen Verfahren basierenden mehrparametrischen Optimierung zu kompensieren, hat die Möglichkeit einer nahezu kalibrierungsfreien Dieselmotorenentwicklung in naher Zukunft aufgezeigt. Als Beispiel für dieses Verfahren beschreibt dieser Vortrag die Optimierung der Stickoxide (NOx). NOx is ein besonders bedeutender Faktor in der Gesamtoptimierung aufgrund der Wechselbeziehungen mit anderen Anforderungen. Nach der Optimierung durch Variation der lokalen Parameter bezüglich NOx in statischem Betrieb, garantiert die integrierte Ansaugluft-Sauerstoffkonzentrationsteuerung das Erreichen der NOx-Abgaswerte ohne weitere Kalibrierung am Fahrzeug. Durch Berücksichtigung des AGR Verzuges kann die angesaugte Sauerstoffmasse genau vorausgesagt werden, wodurch das Fahrzeugansprechverhalten bei gleichzeitig geringer Rauchentwicklung wirkungsvoll optimiert werden kann.

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