ANALISI TECNOLOGICA E SPERIMENTAZIONE DEL CORPO FARFALLATO MOTORIZZATO Marco Pagliari.

ANALISI TECNOLOGICA E SPERIMENTAZIONE DEL CORPO

FARFALLATO MOTORIZZATO

Marco Pagliari

ANALISI TECNOLOGICA E SPERIMENTAZIONE DEL DRIVE BY ANALISI TECNOLOGICA E SPERIMENTAZIONE DEL DRIVE BY WIREWIRE

Dell’Orto s.p.a.

19331933Inizio attività

produzione carburatori

per motoveicoli

19601960

Estensione produzione

carburatori al settore

auto

19901990Inizio produzione

componenti per

iniezione elettronica

20032003Apertura nuovi

laboratori R&D

Sintesi del lavoro2007

Drive by Wire

Rispetto dei limiti legislativi

Piacere di guida e sicurezza

ANALISI TECNOLOGICA

DEL DRIVE BY WIRE

SPERIMENTAZIONE K46

DRIVE BY WIRE

• Progetto K46

• Controllo emissioni

• Desiderio pilota

• Prove in pilotaggio PID:

- Tempi di risposta

- Coppia eccedentaria

- Linearità TPS

Motore deve

garantireEURO 3

β=f(α,P)

Parametri legati a:

ECU

Desiderio pilota

α

TPS farfallePID

motore

• Tempi iniezione

• Gradi anticipo

TPS desiderio pilota

PROGETTO K46 DRIVE BY WIRE

anello chiuso

• Portata aria

Altri sensori

• Controllo emissioni

• Piacere di guida


Desiderio pilota

-20

-10

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Smooth response

Direct response

High drag

Torque [%]

Accelerator handgrip position [%]

Advanced air, fuel and spark control

Conventional throttle body, ignition and injection control

Dragcontrol

Harsh response

Insensitive response

Moto “easy to use”, “fun to drive” Risposta dolce, lineare, pronta

• Freno motore

• Minimo• Avviamento a freddo

• Transitori

Drag effect Drive by wire gestisce

Controllo emissioni con Drive by Wire

Smagrire

miscela

NOxEccesso di O

CO

HC

! Guidabilità

Picco in rilascio

Ritardare accensione → < T comb. → < Prestazioni

Limite a/f

Incrocio

Evita di dover arricchire nei

Transitori migliorando guidabilità• Apertura graduale

No depressioni elevate nel collettore

evitando picco di HC in rilascio• Non “chiude tutto”

• Può “riaprire” Possibilità di ritardare accensione

senza perdere in prestazioni

CF meccanico

Aperura farfalle

svincolata da

azionamento gas

rodio

palladio

platino

NOx

CO, HC

Drive by wire

Attivazione rapida Cat. trivalenti

MACCHINARIO E-GAS ECU

PID

Motore

Col sistema E-GAS si simula il comportamento della ECU motore

ECU si serve dei controllori PID per gestire l’apertura delle farfalle

Il sistema E-GAS richiede la definizione dei parametri di controllo PID

Parametri di controllo dell’apertura motorizzata delle farfalle

CARATTERIZZAZIONE PARAMETRI PIDL’uscita U(S) di un controllore PID è costituita dalla somma di tre termini

P: Proporzionale all’errore, diminuisce col tendere a zero dell’errore.

Aumentandolo migliora OFFSET ma nascono OSCILLAZIONI

+Metodo di Ziegler e Nicholls per il calcolo dei parametri P,I,D

I: Azzera OFFSET e attenua OSCILLAZIONID: Tende ad amplificare il rumore producendo instabilità addizionale al sistema. Non usato

P=20

P=30

I=0,01


TEMPI DI RISPOSTA all’impulso della ECU: rendimento

Tempo di apertura

t90

Tempo di chiusura

Ottimizza il desiderio pilota

Norma FMVSS124 (<100 ms)

80 ms

90 ms


COPPIA ECCEDENTARIA

LINEARITA’ TPS (senza contatti)

Riserva di coppia in condizioni di equilibrio per vincere l’ azione di attriti e depositi

Garantisce la corrispondenza tra PWM del sensore e la posizione farfalle

Errore=0,8%

Coppia=1,9Nm


Conclusioni2010: EURO 3 moto “Fase 2”

Potenziali sviluppi per il futuro >2015:


Ciclo WMTC Introduzione “Durability”

Sviluppo di evoluti sistemi Drive by Wire in grado di gestire:

•EGR: ulteriore riduzione di NOx e perdite di pompaggio

•INIEZIONE DIRETTA: gestisce il passaggio da carica omogenea a stratificata

Obiettivi raggiunti con drive by wire K46:• Emissioni, guidabilità, sicurezza

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