Zylinderinnendruck-Schätzungen für moderne Motoren

Runzhe Han, M.Sc.

Zusammenfassung

Heutzutage sind Verbrennungsmotoren (VM) immer noch die Haupt-Energiequelle für Autos, trotz einer wachsenden Zahl von umweltfreundlicheren Alternativen, wie z.B. Elektromotoren. Um strenge ökologische Standards hinsichtlich der Luftverschmutzung zu erfüllen, untersuchen immer mehr führende Automobilhersteller fortschrittliche Verbrennungsmotoren unter Einbeziehung neuester Verbrennungsregelungsstrategien. Die zylinderdruckbasierte Verbrennungssteuerung von Motoren ist eine der Technologien zur Verbesserung der Verbrennungseffizienz des Motors bei gleichzeitiger Reduzierung der schädlichen Emissionen. Darüber hinaus kann die Kenntnis der Zylinderdruckspuren (CP) auch Informationen sowohl für die Erkennung von Fehlzündungen als auch für die Klopferkennung liefern. Daher ist die Gewinnung der Informationen des CP-Signals für die Optimierung und Steuerung des Motors von Bedeutung. Verschiedene Methoden zur CP-Rekonstruktion wurden bereits vorgeschlagen. Es gibt jedoch immer noch verschiedene Arten von Nachteilen der bestehenden Methoden.

Um Zylinderdruckspuren besser rekonstruieren zu können, werden in meiner Forschung verschiedene Methoden vorgeschlagen und mit Hilfe von experimentellen Daten eines Viertaktmotors validiert.

    Veröffentlichungen

    1. R. Han, C. Bohn, and G. Bauer, “A novel inverse filtering method for systems with multiple input signals,” in Proceedings of 18th International Conference on Control, Automation and Systems, Daegwallyeong, South Korea, 17-20 October 2018, pp. 369-374.
    2. R. Han, C. Bohn, and G. Bauer, “Recursive engine in-cylinder pressure estimation using Kalman filter and structural vibration signal,” IFACPapersOnLine, vol. 51, no. 31, pp. 700-705, 2018.
    3. R. Han, C. Bohn, and G. Bauer, “Virtual engine in-cylinder pressure sensor for automobiles and agricultural tractors,” IFACPapersOnLine, vol. 53, no. 1, pp. 543-548, 2020.
    4. R. Han, C. Bohn, and G. Bauer, “Recursive engine in-cylinder pressure estimation merely using structural vibration signal,” in Proceedings of 2020 European Control Conference, Saint Petersburg, Russia, 12-15 May 2020, pp. 240-245.
    5. R. Han, C. Bohn, and G. Bauer, “Recursive model-based order tracking filters for solving overlapping and interference problem in rotating machines,” in Proceedings of 2020 IEEE 16th International Conference on Control and Automation, Singapore, Singapore, 9-11 October 2020, pp. 240-246.
    Teil des Motorprüfstands