In der vorliegenden Arbeit wird ein Konzept zur Modellbildung für Echtzeitsimulation von Motoren erarbeitet. Der Schwerpunkt der Betrachtungen ist das Drehmoment. Echtzeit-Motormodelle sind eine wichtige Grundlage für die 'virtuelle' Bearbeitung von Applikationsaufgaben, Funktionsentwicklungen und Variationsrechnungen für den gesamten Triebstrang. Eine Studie zum Vorgehen der Applikation hat ergeben, dass die Entwicklungsumgebungen, die auf die Simulation angewiesen sind, noch nicht entsprechend ihrem sinnvollen Potenzial genutzt werden. Gründe dafür sind in der Leistungsfähigkeit der Modellrechnungen zu sehen. In der Arbeit wird ein Bewertungsschema für Motormodelle mit den Kriterien: Durchgängigkeit, Abbildungsqualität, Handhabbarkeit und Einstellbarkeit der Abbildungstiefe, Transparenz, Flexibilität und Bedatungsaufwand erstellt und die Bewertung wird für eine Auswahl wissenschaftlicher und kommerzieller Modelle durchgeführt. Zusätzlich werden die Modellmerkmale charakteristisch beschrieben. Die Bewertung ergibt besonders bei den Aspekten Durchgängigkeit, Abbildungsqualität und Handhabbarkeit großes Verbesserungspotenzial. Für die wesentlichsten 'virtuellen' Entwicklungsumgebungen (MIUSIL und HIL) werden Modelle erstellt, die nach den Maßstäben der Bewertungskriterien die jeweiligen Anforderungen erfüllen. Die Zielkonflikte der Modellkonzepte werden aufgezeigt und Schwächen der Umsetzung werden analysiert. Auf dieser Basis wird ein weiteres Modellkonzept zur Realisierung der Durchgängigkeit und Verbesserung der genannten Eigenschaften entwickelt. Die Architektur erlaubt die modulare Erweiterung der Abbildungstiefe nach Bedarf einer ausgewählten Umgebung. Die Qualität wird durch Entflechtung der Vermessungen eines Motors zur Bedatung erreicht und durch die Verwendung von Zusatzwissen weiter gesteigert. Mehrstufige Glättungsverfahren ergeben eine hohe Güte der Messdaten, die in der neuen Modellstruktur abgelegt werden. Als Anwendungsbeispiele werden die Motorsimulation an einem HIL-Prüfstand und die Fahrsimulation in einer MIL-Umgebung vorgestellt.

    The approach presented here is a concept for real-time engine simulation. The main focus is on torque output. Real-time engine models are an important basis to process development tasks of ECU-calibration, algorithm-development and calculus of variations for the complete powertrain in a virtual manner. A survey of the calibration methodology resulted in the perception, that the development environments that depend on simulation do not tap the full potential. The main reasons are to be found in the performance of the available models. An evaluation of the performance of real-time engine models with the criteria: patency, quality of results, handling, transparency, flexibility and effort in data-finding for preparation is given for a selection of scientific and commercial engine models. The results show a high potential of improvement in terms of patency, quality and handling. A concept to improve these properties is created. The architecture enables modular expansion of the depth of mapping, depending on the requirements of the particular environment. The quality of results can be improved by the disentanglement of the measurements of the engine. Due to the use of additional system-knowledge, the quality can be improved. A multiple-stage smoothing method affects in quality improvement of the measured data. Engine simulations on HIL-testbed and in powertrain simulations are shown for examples of applications of the new modeling concept. This enables the investigation of causes and effects of longitudinal vehicle dynamics phenomena. The interactions between components and systems for the complete powertrain can be modeled transparently.


    Zugriff

    Zugriff über TIB

    Verfügbarkeit in meiner Bibliothek prüfen

    Bestellung bei Subito €


    Exportieren, teilen und zitieren



    Titel :

    Beitrag zur Drehmomentsimulation von Verbrennungsmotoren in Echtzeit


    Beteiligte:
    Combe, Timo (Autor:in)

    Erschienen in:

    Erscheinungsdatum :

    2006


    Format / Umfang :

    216 Seiten, Bilder, Tabellen, Quellen




    Medientyp :

    Hochschulschrift


    Format :

    Print


    Sprache :

    Deutsch






    Echtzeit DVA - Grundlage der Regelung kuenftiger Verbrennungsmotoren

    Friedrich,I. / Pucher,H. / Roesler,C. et al. | Kraftfahrwesen | 2006


    Echtzeit-Signalverarbeitung verbessert Loesung von Geraeuschproblemen bei Verbrennungsmotoren

    Schmillen,K. / Forsch.Gesell.f.Energietechnik u.Verbrennungsmotoren,FEV, Aachen,DE | Kraftfahrwesen | 1991