Analiza przebiegu momentu obrotowego silnika samochodu osobowego po skokowej zmianie sygnału sterowania

• Autorzy: Kropiwnicki J. , Ziółkowski M.

Warianty tytułu

EN

Analysis of the torque response of a car engine to the step change of the control signal

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy zamieszczono wyniki badań silnika samochodu osobowego w warunkach nieustalonych. Stan obciążenia silnika wynikał z realizowanego cyklu jezdnego w warunkach drogowych oraz sposobu sterowania układem napędowym. Parametry trakcyjne pojazdu mierzone były za pomocą systemu GPS z fenomenologiczną korektą sygnału wysokości, na której się on znajdował. Wybrane parametry pracy silnika mierzone były za pomocą sytemu komunikującego się z pokładową siecią CAN. Moment obrotowy silnika obliczany był na podstawie bilansu oporów ruchu pojazdu. W pracy zamieszczono wyniki testów drogowych odpowiadających intensywnemu przyspieszaniu po gwałtownym wciśnięciu pedału przyspieszenia. Zaproponowano również opis obserwowanego zjawiska za pomocą odpowiedniego modelu, który uzależnia chwilową wartość momentu obrotowego silnika od wartości sygnału sterowania po skokowej zmianie nastawy oraz od historii dynamicznej silnika. Przedstawione wyniki badań potwierdzają zasadność takiego opisu modelowanego zjawiska.

EN

The paper presents the tests results of a car engine under transient conditions. Conditions of the engine operation resulted from the ongoing cycle of driving in traffic and the applied control of the propulsion system. Traction of the vehicle were measured using the GPS system with the phenomenological correction of height at which it was. Selected parameters of the engine were measured using the system, which communicates with the on-board CAN network. Engine torque was calculated on the basis of the vehicle resistance balance. Transient conditions were forced by rapid change of engine control signal. During the tests differences of torque generated by engine under transient and steady-state conditions have been registered for the same control signal. Basing on the received results a new algorithm of transient torque calculation has been proposed. In the presented model value of the transient torque has been combined with the engine control signal and others engine parameters, which describe transient history of the engine.

Słowa kluczowe

PL

silniki spalinowe; warunki nieustalone; modelowanie przebiegu momentu obrotowego; testy drogowe

EN

internal combustion engines; transient conditions; modeling of the torque course; road tests

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Naukowe Silników Spalinowych
• Czasopismo: Silniki Spalinowe
• Rocznik: 2011
• Tom: R. 50, nr 3
• Opis fizyczny: Pełny tekst na DVD, Bibliogr. 18 poz.

Twórcy

autor

Kropiwnicki J.

autor

Ziółkowski M.

• Wydział Mechaniczny Politechniki Gdańskiej

Bibliografia

• [1] Chang D. J., Morlok E. K.: Vehicle Speed Profile to Minimize Work and Fuel Consumption. Journal of Transportation Engineering, Volume 133/ Number 3, March 2005, s. 169-172.
• [2] Cichy M., Kropiwnicki J., Makowski S.: A model of the IC engine in the form of the bond graph (BG). Combustion Engines 2004 R. 43 nr 2 s. 40-47.
• [3] Cichy M., Kropiwnicki J.: Wykorzystanie metody rozbiegu do określania dynamicznego momentu obrotowego silnika. Materiały konferencji I Forum Młodych, ATR Bydgoszcz 1998.
• [4] Cichy M.: Badanie silników samochodowych w stanach nieustalonych za pomocą wymuszeń sygnałem zdeterminowanym. Zeszyty Naukowe Politechniki Gdańskiej Nr 166. Mechanika Zeszyt XIII. Gdańsk 1971.
• [5] Cichy M.: Silniki o działaniu cyklicznym. Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej, Gdańsk 1987.
• [6] Combe T., Kollreider A., Riel A., Schyr Ch.: Modellabbildung des Antriebsstrangs-Echtzeitsimulation der Fahrzeuglaengsdynamik. MTZ 1/2005, s. 50-59.
• [7] Fehrenbach H., Hohmann C., Schmidt Th., Schultalbers W., Rasche H.: Bestimmung des Motordrehmoments aus dem Drehzahlsignal. MTZ 12/2002, s. 1020-1027.
• [8] Ferguson C.R.: Internal Combustion Engine, Applied Thermosciences. John Wiley 1986.
• [9] Halfmann Ch., Holzmann H., Isermann R., Hamann C. D., Simm N.: Adaptive Echtzeitmodelle fuer die Kraftfahrzeugdynamik. ATZ 12/1999, s. 994-1001.
• [10] Kretzsch M., Günther M., Elsner N., Zwahr S.: Modellansätze für die virtuelle Applikation von Motorsteuergeräten. MTZ 09/2009: 665-670.
• [11] Kropiwnicki J., Kneba Z.: Phenomenological correction of height above ground level of vehicle derived from GPS system. 6th International Conference MECHATRONIC SYSTEMS AND MATERIALS, 5 - 8 July 2010, Opole.
• [12] Kropiwnicki J.: The Application of Spline Function for Approximation of Engine Characteristics. Archiwum Motoryzacji, PWN Warszawa 2000/4, s. 19-21.
• [13] Kropiwnicki J.: Modeling of Reciprocating Engine Transient Torque. Materiały konf. Bałttiechmasz, Kaliningrad 20-23.06.2006.
• [14] Kropiwnicki J.: The possibilities of using of the engine multidimensional characteristics in fuel consumption prediction. J. KONES 2002 vol. 9 nr 1-2 s. 127-133.
• [15] Ludmann J., Weilkes M.: Fahrermodelle als Hilfsmittel fuer die Entwicklung von ACCSystemen. ATZ 5/1999, s. 306-314.
• [16] Romaniszyn K. M.: Porównanie charakterystyk dynamicznych samochodów przy zasilaniu benzyną i gazem LPG. Archiwum Motoryzacji, PWN Warszawa 2003, Nr 2-3, s. 79-92.
• [17] Samulski M.J., Jackson C.C.: Effects of Steady-State and Transient Operation on Exhaust Emissions from Nonroad and Highway Diesel Engines. SAE Papers 982044.
• [18] Wituszyński K., Czarnigowski J.: Charakterystyki procesów przejściowych silników spalinowych. Archiwum Motoryzacji, PWN Warszawa 2000, Nr 3, s. 203-215.