Riassunto analitico
Negli ultimi anni le continue restrizioni in termini di emissioni nell’ambito automotive hanno portato a notevoli sviluppi tecnologici nella realizzazione e nel controllo della power unit: motorizzazioni ibride; nuove strategie di iniezione; analisi più approfondite della combustione; studi relativi a nuove tipologie di combustibile e di motori. Questi sviluppi sono proceduti di pari passo con un profondo processo di implementazione di un controllo elettronico del motore, più flessibile e accurato di qualsiasi controllo meccanico.
Un controllo di questo tipo introduce tuttavia notevole complessità in termini di segnali provenienti dai differenti sensori montati sul veicolo.
Diviene di conseguenza fondamentale strutturare una corretta metodologia per l’analisi e per il trattamento della grande quantità di dati a disposizione.
Lo scopo del lavoro dunque è quello di sviluppare delle procedure di analisi e controllo dei dati provenienti da una vettura strumentata per poter ottenere una valutazione delle prestazioni, delle emissioni e della calibrazione.
A questo va aggiunta anche la possibilità di affrontare più nel dettaglio il problema attraverso l’utilizzo di particolari segnali Indicating ad alta frequenza ottenuti da sensori di pressione montati in camera di combustione.
Attraverso l’identificazione di trigger risulterà possibile valutare gli effetti di una calibrazione, inserendo variabili e condizioni operative che non possono essere considerate al banco prova.
Particolare attenzione sarà rivolta all’analisi dei misfire; della combustion stability e della combustion phasing.
I risultati mostreranno le varie condizioni per l'attivazione del trigger, evidenziando alcune variabili, come i punti di funzionamento del motore, utili per i successivi approfondimenti.
Attraverso lo studio di questi set di dati è anche possibile sviluppare un'analisi statistica, con l'obiettivo di creare uno strumento di analisi sempre più preciso. La robustezza e la flessibilità del sistema creano una base interessante per un successivo miglioramento del progetto, attraverso l'inserimento di nuovi sensori e nuove logiche, con la possibilità in futuro di poter realizzare un processo di calibrazione del motore completamente a bordo.
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Abstract
In recent years, the continuous increase of restrictions in terms of emissions
in the automotive sector have led to significant technological developments in the
power unit layout: hybrid systems, new injection strategies, more in-depth analysis
of combustion, studies of new types of fuel and engines.
These developments have gone together with a deep process of implementation of
the electronic control, more flexible and accurate than any mechanical one.
However, such a control introduces considerable complexity in terms of signals
coming from different sensors mounted on the vehicle.
So it becomes essential to structure a correct methodology for the analysis and
treatment of the large amount of data available.
The aim of this project is therefore to develop procedures for analysing and controlling
data from an instrumented car in order to obtain an evaluation of performance,
emissions and calibration.
In addition, to support this analysis there’s also the possibility to go into more
detail through the use of indicating signals.
With the creation of triggers it’ll be possible to monitor some variables related to
component protection, to compare signals with models estimated by the ECU, to
evaluate the accuracy of actuators and calibration, inserting operating conditions
that could be not considered at the test bench.
Particular attention will be given to the analysis of the main actuations in the ICE
and to the verification of the coherence in the misfire identification, combustion
stability and combustion phasing.
Results will show the conditions for trigger activation, highlighting some variables,
such as engine operating points, useful for subsequent deep studies.
The robustness and flexibility of the system create an interesting base for a successive
development of the project, through the insertion of new sensors and new
logic, with the possibility in the future of being able to realize a completely on
board engine calibration process.
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