2014 Fiscal Year Annual Research Report
自動車エンジンの作動境界領域における動的制御による効率極限化に関する研究
| Project/Area Number |
26289132
|
|---|
| Research Institution | Sophia University |
|---|
Principal Investigator |
申 鉄龍 上智大学, 理工学部, 教授 (70245794)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
武藤 康彦 上智大学, 理工学部, 教授 (90146803)
鈴木 隆 上智大学, 理工学部, 教授 (20206494)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
|
| Keywords | 制御理論 / エンジンモデリング / エンジン制御 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は自動車エンジンの作動境界領域における動的制御によってエンジン効率も極限化を実現することを目的としている。初年度として、ガソリンエンジンの境界領域における振舞いを把握するための実験を実施し、実験結果に基づいて境界領域の記述手法を確立することができた。ノックや未着火の発生確率を境界領域の判断条件とし、リアルタイム最尤推定法によって、その境界状態を推定する手法を開発することができた。具体的な成果として以下の点が挙げられる。
(1)点火時期、燃料噴射量、バルブタイミング（VVT)の作動境界領域をリアルタイムで判断するアルゴリズムを考案した。この手法によると、作動境界はリアルタイムの状況によって動的に変化することになり、実際のエンジン作動環境によってアクチュエータの作動範囲が広げられ、効率向上のための選択肢が広がる。
(2)気筒内圧力センサに基づく燃焼品質判定のための燃焼モデルを構築し、圧力センサを活用した燃焼効率向上制御のためのリアルタイム計測アルゴリズムを構築し、次年度における制御アルゴリズムの開発と検証のための環境を整えた。
(3)エンジンの作動条件・環境変化に対応するエンジントルク生成モデルを考案し、モデルベースの予測制御アルゴリズムの適用を検討した。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初計画していた実験による作動境界領域における現象把握とメカニズム解明、及び燃焼モデルのパラメータ化という研究内容は、ほぼ計画通り実施できた。
|
| Strategy for Future Research Activity |
前年度の研究から得られた見地を活用して、今後は制御アルゴリズムの開発に重点を移したい。当初計画した制御課題である①ノック確率制御、②燃焼バラツキ抑制制御、サイクル毎残留ガス割合分散制御、④出力トルク最適化制御、⑤EGR率最大化制御、の他に、確率拘束付の最適化制御の視点から、確率的境界領域内における効率最適化アルゴリズム開発に挑戦したい。また、サイクル毎燃焼状態遷移モデルの構築とそのモデルの制御への応用も課題として挑戦していきたい。
|
| Causes of Carryover |
実験用ガソリンの価格変動により、年度終盤になって購入した燃料費が予算より低かったので残額が生じた。
|
| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度の実験用燃料購入予算の調整に使う予定である。
|
