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Título: Advanced simulation for calibration for rail pressure governor
Autor(es): Vieira, Roberta Espindola
Orientador(es): Fonseca, Keiko Verônica Ono
Palavras-chave: Controladores programáveis
Motor diesel - Calibração
MATLAB (Programa de computador)
Automóveis - Motores - Sistemas de injeção eletrônica de combustível
Programmable controllers
Diesel motor – Calibration
MATLAB (Computer program)
Automobiles - Motors - Electronic fuel injection systems
Data do documento: 1-Dez-2011
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Curitiba
Referência: VIEIRA, Roberta Espindola. Advanced simulation for calibration for rail pressure governor. 2011. 145 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2011.
Resumo: O Common Rail System (CR) é um sistema de injeção direta de combustível diesel em que a geração de pressão e a injeção são funções separadas, diferente dos outros sistemas de injeção. Hoje em dia o processo de calibração do CRS é executado manualmente, exigindo um alto nível de conhecimento de calibração de veículos e a repetição de inúmeros passos se algum erro é cometido. Além disso, não é possível definir um processo exato que leve a uma calibração considerada ótima. Por esse motivo, o principal objetivo deste projeto é desenvolver um método para o controlador do Rail Pressure que leve a melhor calibração possível, economizando custos e tempo. Para o desenvolvimento deste método é necessário primeiro um estudo de viabilidade e conhecimento detalhado sobre a teoria de controladores. Em seguida, a Design of Experiment (DoE) será usado. A DoE é um método utilizado para modelagem de sistemas desconhecidos baseados em dados, cujo objetivo é avaliar e otimizar o comportamento do sistema. O passo seguinte será executar as medições com um veículo utilizando a Unidade de Controle do Motor (UCM) e o programa INCA 6.2. Em seqüência, é necessário implementar um programa em MatLab para desenvolver critérios para a otimização. O resultado do calculo dos critérios desenvolvidos serão usados como entrada para o Advanced Simulation for Calibration, Modeling and Optimization (ASCMO) – ferramenta desenvolvida para modelagem de sistemas desconhecidos baseados em medições do comportamento de entrada/saída do sistema – e com este modelo é possível determinar o melhor parâmetro para controlador, achando assim a melhor calibração para o veículo. O sistema utilizado consistirá de uma UCM modelo EDC17, que será usada em um Citroen C4 (uma plataforma de demonstração, conectada através de Controller Area Network (CAN) e Emulator Test Probe (ETK). É necessário desenvolver o código para calcular os critérios e uma correta estratégia. A estratégia completa e a calibração devem ser feita em um segundo carro para concluir os benefícios deste novo método. Os resultados esperados são redução de tempo através da automação e DoE, assim como evitar retrabalho e reduzir custos. Para finalizar, é importante ressaltar que o trabalho de otimização e medição pode ser separado, portanto as medidas podem ser feitas por alguém sem conhecimento detalhado em calibração e apenas o processo de otimização necessitará de pessoal especializado.
Abstract: The CRS (Common Rail System) is an accumulator fuel-injection system where the pressure generation and the injection are decoupled in comparison to other injection systems. Nowadays CRS calibration process is performed manually: a good knowledge of calibrating the vehicle is needed and numerous steps needed to be repeated when an error is made. In addition, it’s not possible to define a process that leads to an optimum calibration. Hence, the main goal of this project is to develop a complete method to reach the best possible calibration by saving costs and time for the Rail Pressure Governor. In order to develop this system it is necessary to conduct a feasibility study (to be sure about the measurements reproducibility) and to get a deep knowledge about the governor theory first. The next step applies the Design of Experiment (DoE), a method for data-based modeling of unknown systems, with the goal to evaluate and optimize the system’s behavior. After that, measurements with the vehicle using the Engine Control Unit (ECU) and INCA 6.2 will be performed. Then, it is necessary to implement software to develop the criteria for an optimization in Matlab. The results of the criteria calculation will be the feed of ASCMO (Advanced Simulation for Calibration, Modeling and Optimization) – a tool for modeling the input/output behavior of unknown systems based on measuring data. With the model generated with ASCMO it is possible to determine the best parameters for the controller and, finally, find a good calibration for the vehicle. The system will consist of an ECU model EDC17 which will be used in a Citroen C4 - platform demonstrator, connected by a Controller Area Network and an Emulator Test Probe. A code needs to be developed in order to calculate the criteria and create a proper strategy. A complete test program and a calibration have to be done in another similar vehicle after the calibrating parameters in order to validate the results and conclude about the benefit of this new method. The expected results should save time through automation and DoE, as well as prevent reworks and reduce costs. At last, it is important to emphasize the fact that the work in optimization and measurement can be divided, so the measurement can be done by someone without a deep knowledge in calibration and just the optimization will need qualified knowledge.
URI: http://repositorio.roca.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/627
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