Bei Ottomotoren mit Direkteinspritzung steigt die Komplexität der Optimierungsaufgabe bei der Applikation des Motorsteuergerätes aufgrund der großen Anzahl der freien Parameter und wegen der vielschichtigen Optimierungskriterien drastisch an. Das Optimierungsziel ist komplex: Der Motor soll möglichst wenig Kraftstoff verbrauchen, dabei ruhig laufen und auf jeden Fall die für den Abgastest geltenden Emissionsgrenzwerte einhalten. Ein typischer Zielkonfikt ist die gleichzeitige Optimierung des Kraftstoffverbrauchs und der Stickoxidemissionen, zwei Größen, die sich stets gegenläufig verhalten. Folgende Steuergerätestellgrößen beeinflussen den motorischen Verbrennungsprozess im Schichtladebetrieb: - Saugrohrdruck, - Einspritzzeitpunkt, - Kraftstoffdruck, - Ventilsteuerzeiten, - Zündzeitpunkt, - Abgasrückführrate, - Stellung der Drosselklappe. Aufgabe der Applikation ist es, für alle diese Parameter optimale Werte zu ermitteln. Diese Parameteroptimierung muss nicht nur in einem Betriebspunkt stattfinden, sondern in allen Drehzahl- und Lastpunkten, in denen Schichtbetrieb realisiert werden soll. Die Robert Bosch GmbH hat dazu eine modellbasierte Parameteroptimierung entwickelt, die bereits beim Pilotprojekt 'VW Lupo FSI' erfolgreich angewandt wurde. Es werden die modellbasierte Parameteroptimierung, die statistische Versuchsplanung, Betriebspunktauswahl, Bestimmung der Laufgrenzen, Regressionsanalyse und Parameteroptimierung eingehend beschrieben. In der Praxis hat sich gezeigt, dass die Verwendung von Polynomen zweiter Ordnung mit Wechselwirkungen erster Ordnung völlig ausreicht. Abweichungen der physikalischen Verläufe von der Parabelform werden durch entsprechende Transformationen berücksichtigt.
Parameteroptimierung an Ottomotoren mit Direkteinspritzung
Parameter optimizing in gasoline direct injection engine management system calibration
Motortechnische Zeitschrift ; 61 , 6 ; 378-384
2000
6 Seiten, 7 Bilder, 4 Quellen
Aufsatz (Zeitschrift)
Deutsch
Pkw (Personenkraftwagen) , Otto-Motor , Direkteinspritzung , Schichtladung , elektronische Steuerung , elektronische Regelung , elektronische Steuerung und Regelung , Kraftfahrzeugelektronik , nichtlineare Optimierung , Systemoptimierung , Versuchsplanung , Regressionsanalyse , Polynom , Parabel , statistische Versuchsplanung , Parameteroptimierung , Betriebspunkt
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