MétaCan
Menu
Retour à la cohorte
Enregistrement W3173465245 · doi:10.4271/2021-24-0004

Development of a Fully Physical Vehicle Model for Off-Line Powertrain Optimization: A Virtual Approach to Engine Calibration

2021· article· en· W3173465245 sur OpenAlexaff
Federico Millo, Andrea Piano, Alessandro Zanelli, Giulio Boccardo, Marcello Rimondi, Rocco Fuso

Notice bibliographique

RevueSAE technical papers on CD-ROM/SAE technical paper series · 2021
Typearticle
Langueen
DomaineChemical Engineering
ThématiqueAdvanced Combustion Engine Technologies
Établissements canadiensPowertech Labs (Canada)
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésPowertrainAutomotive engineeringCalibrationComputer scienceLine (geometry)Automotive engineEngineeringTorquePhysics

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

<div class="section abstract"><div class="htmlview paragraph">Nowadays control system development in the automotive industry is evolving rapidly due to several factors. On the one hand legislation tightening is asking for simultaneous emission reduction and efficiency increase, on the other hand the complexity of the powertrain is increasing due to the spreading of electrification. Those factors are pushing for strong design parallelization and frontloading, thus requiring engine calibration to be moved much earlier in the V-Cycle. In this context, this paper shows how, coupling well known physical 1D engine models featuring predictive combustion and emission models with a fully physical aftertreatment system model and longitudinal vehicle model, a powerful virtual test rig can be built. This virtual test rig can be used for powertrain virtual calibration activities with reduced requirement in terms of experimental data.</div><div class="htmlview paragraph">This work moved from an already developed and validated powertrain and vehicle model featuring a 1.6-liter diesel engine Fast Running Model (FRM) with DIPulse predictive combustion and emissions model. On one hand, the engine model was calibrated on 29 steady state operating points and validated on a full engine map, showing a maximum error below 5% on Brake Specific Fuel Consumption (BSFC) and an average error around 20% for NOx emissions. On the other hand, the vehicle and aftertreatment model, composed by Diesel Oxidation Catalyst (DOC) and Selective Catalyst Reduction on Filter (SCRoF), was validated on the Worldwide Harmonized Light Duty Vehicles Test Cycle (WLTC) in terms of fuel consumption, engine-out and tailpipe NOx emissions.</div><div class="htmlview paragraph">This virtual test rig was then used to optimize the engine calibration in a fully automated way, exploiting NSGA-III (Non dominated Sorting Genetic Algorithm) and strong parallelization capabilities. The optimization considered different design constraints, including also the combustion noise and was performed over a set of Key Points (KPs) representative of the engine operating conditions along WLTC, RTS95, US06 and FTP75. 10 independent variables were considered including both fuel injection and air management control variables. Output of the optimization was the Pareto front BSFC-Noise-NOx per each operating point. This intermediate result could directly be used by calibration engineers to select the most appropriate calibration set. Moreover, the Pareto fronts were used in an additional optimization loop to develop various calibration sets, each of which with a different weight for NOx emissions and engine fuel consumption.</div><div class="htmlview paragraph">Finally, the optimized engine calibrations were assessed over the WLTC. The fully virtual approach was so demonstrated to be capable to achieve comparable results with respect to traditional experimental engine calibration methods at a fraction of time and cost and before any vehicle experimental activity.</div></div>

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,001
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesMéta-épidémiologie (sens strict)
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,330
Score d'incertitude au seuil1,000

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,001
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0010,001
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,000
Bibliométrie0,0000,001
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0010,001
Intégrité de la recherche0,0010,001
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,018
Tête enseignante GPT0,249
Écart entre enseignants0,231 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Devis d'étudeSimulation ou modélisation
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations6
Publié2021
Routes d'admission1
Résumé présentoui

Explorer davantage

Même revueSAE technical papers on CD-ROM/SAE technical paper seriesMême sujetAdvanced Combustion Engine TechnologiesTravaux en français237 207