Řízení turbodmychadla založené na modelu

Abstract

Turbodmychadla jsou jedním z nejvíce inovativních objevů v minulém století (zejména pro automobilový průmysl). Poskytla nám metodu opětovného využití zbytečného výfukového plynu a produkce většího výkonu. S pokrokem v technologii a přísnými emisními normami se zvýšila i potřeba zdokonalení technologie turbo. Pokročilé turbodmychadla, jako je e-Charger, nejenže minimalizují omezení běžných turbodmychadel, ale mohou také znovu využívat nadměrné zvýšení, aby nabíjely svůj zdroj energie. Primárním cílem práce bylo vyvinout model Simulink e-Charger, který může pracovat v kombinaci turbodmychadla s odpadem. Kromě toho byla provedena studie citlivosti pro degradaci průtoku a účinnosti turbodmychadla. Taková studie nám poskytuje trendy, které mohou souviset se skutečnými selháními. Tyto změny průtoku a účinnosti mohou být považovány za ukazatele pro prognostickou analýzu. Tento přístup může pomoci při identifikaci selhání, před tím, než se to skutečně stane a při příchodu autonomního vozidla, by takový přístup analýzy neúspěchu byl zásadní.

Turbochargers have been one of the most innovative discovery in the past century (especially for Automobile Industry). It provided us with a method to re-utilize the wasted exhaust and produce more power. With advancement in technology and stringent emission norms, the need for refinement in turbo technology has also increased. Advanced turbochargers like e-Charger, not only minimize the limitations of a conventional turbochargers but can also re-utilize excess boost to re-charge their power source. Primary aim of the thesis was to develop a Simulink model of an e-Charger, which can work in combination of a waste-gated turbocharger. In addition to it, sensitivity study was carried out for degradation of turbocharger flow rate and efficiency. Such a study provides us with the trends, that can be correlated to actual failures. These variations in flow rate and efficiency can be considered to be indicators, for prognostic analysis. This approach can help in identifying the failure, before it can actually happen and with the advent of autonomous vehicle, such an approach of failure analysis would be vital.