Analisi di un sistema di sovralimentazione di un MCI finalizzata alla modellazione e alla precalibrazione dei parametri di controllo

A causa dei noti problemi ambientali, normative sempre più stringenti negli ultimi decenni hanno imposto limiti via via più bassi alle emissioni dei motori a combustione interna. L’effetto di questa tendenza è una crescente complessità dei propulsori che equipaggiano le vetture. Ciò si traduce in un maggior sforzo di calibrazione delle funzioni della ECU e nella conseguente crescita dei tempi di sperimentazione al banco prova motore, con successivo aumento dei costi. Il classico metodo di calibrazione suggerisce il montaggio del motore al banco prova, per misurare l’effetto della variazione dei parametri di controllo, che possono essere mappe, vettori, modelli e coefficienti moltiplicativi che concorrono ai calcoli di centralina. Poiché esistono innumerevoli vettori o mappe in ognuna delle centinaia di funzioni di centralina, la calibrazione di un motore richiede svariati mesi. Per cercare di ridurre il tempo di calibrazione di un nuovo motore, al fine di rimanere competitivi sul mercato, una delle soluzioni è di utilizzare modelli per la precalibrazione dei parametri di controllo. Si tratta di investire tempo e risorse nella modellazione matematica e la validazione di una o più componenti del motore per poi investigare il comportamento del modello al variare dei parametri di controllo in ingresso. Ciò consente di sviluppare una calibrazione di massima, un punto di partenza per il controllo del componente reale, risparmiando così sui costi di sperimentazione. Questo lavoro di tesi si colloca come contributo a questa pratica, proponendo un approccio alla calibrazione del controllo in catena aperta del gruppo di sovralimentazione basata sulla modellazione dei componenti e la successiva simulazione. Si tratta in particolare della modellazione dell’attuazione della valvola wastegate, si vuole prevedere la posizione della stessa in funzione del comando di controllo di centralina.