Ein durchgängiger, modellbasierter Entwicklungsprozess für ein Verbrennungsmotor-Steuergerät wird am Beispiel einer Regelung für einen vollvariablen Ventiltrieb beschrieben. Funktionsentwicklungsprojekte für Verbrennungsmotor-Steuergeräte sind komplexe Softwareprojekte, bei denen die Funktionen häufig an echten Motoren oder Fahrzeugen in Betrieb genommen werden. Der modellbasierte Test mittels Hardware-in-the-Loop-Simulationen (HiL) ist dabei Standard. Um einen modellbasierten Entwicklungsprozess durchgängig und effizient zu gestalten, müssen die gleichen Werkzeuge und Simulationsmodelle in allen Phasen des Entwicklungsprozesses verwendet werden können, auch in der PC-basierten Simulation zur Funktionsauslegung. Ausführlich wird im Beitrag die Komplexität des Simulationsmodells erläutert, das im Beispielfall um eine detaillierte Zylindersimulation mit Einlass- und Auslassventilen erweitert werden muss. Dynamische Streckenmodelle werden notwendig, die die Effekte des Motors in ausreichender Genauigkeit abbilden können, um den durchgängigen modellbasierten Entwicklungsprozess darstellen zu können. Die Simulationsmodelle ASM von dSpace enthalten ein zylinderinnendruckbasiertes Motormodell. Dieses berechnet Temperatur und Druck im Zylinder. Über Ventilmodelle wird der Gasaustausch bestimmt. Damit können alle Effekte berücksichtigt werden, die beim vollvariablen Ventiltrieb berücksichtigt werden müssen. Allerdings müssen Einlass- und Auslassventil als isentrop durchströmtes Ventil modelliert werden und das Modell des Brennraums muss detaillierter formuliert werden. Die Simulationsergebnisse zeigen, dass ein vollvariabler Ventiltrieb mit diesem Modellansatz abgebildet werden kann. Dabei können alle Freiheitsgrade bei der Steuerung der Luftmasse implizit berücksichtigt werden, ohne notwendige Änderungen der Modellstruktur. Wird zudem ein Experimentierwerkzeug mit entsprechender Visualisierungsmöglichkeit der Simulationsvariablen eingesetzt, dann erleichtert dies die Visualisierung und Zusammenarbeit der Funktionsentwickler und HiL-Testingenieure.


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    Title :

    Virtuelle Entwicklung von Steuergerätefunktionen für vollvariable Ventiltriebe


    Contributors:

    Published in:

    Publication date :

    2012


    Size :

    6 Seiten, 5 Bilder, 2 Quellen



    Type of media :

    Article (Journal)


    Type of material :

    Print


    Language :

    German





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