nghiên cứu xây dựng bộ dữ liệu chuẩn cho ecu hệ thống nhiên liệu động cơ diesel(thông tin đưa lên website)

Cơ sở để ECU hoạt động là bộ dữ liệu các tham số điều chỉnh được xây dựng trong quá trình nghiên cứu-phát triển động cơ, gọi là bộ dữ liệu chuẩn, được tích hợp trong ECU.. Với tính cấp t

MỞ ĐẦU Hiện nay hệ thống nhiên liệu (HTNL) điều khiển điện tử (ĐKĐT) trên động cơ đốt trong (ĐCĐT) đang được sử dụng ngày càng phổ biến Trong hệ thống HTNL ĐKĐT thì bộ điều khiển điện tử (Electronic Control Unit - ECU) là bộ não điều khiển mọi hoạt động của hệ thống

và toàn bộ động cơ Cơ sở để ECU hoạt động là bộ dữ liệu các tham số điều chỉnh được xây dựng trong quá trình nghiên cứu-phát triển động

cơ, gọi là bộ dữ liệu chuẩn, được tích hợp trong ECU Tuy nhiên, phương pháp xây dựng bộ dữ liệu chuẩn thường là bí quyết công nghệ của nhà sản xuất nên không được công bố và rất khó tiếp cận Trong khi hiện nay chúng ta đang phấn đấu xây dựng một nền công nghiệp chế tạo động cơ (trước hết là động cơ ôtô) bắt đầu bằng công nghiệp phụ trợ sản xuất các linh kiện cho động cơ, trong đó có ECU của HTNL Bên cạnh

đó, các động cơ đang lưu hành sử dụng HTNL ĐKĐT sau khi đại tu, sửa chữa hoặc cải tiến cần có bộ dữ liệu mới cho ECU để phù hợp với động

cơ hiện tại Vì vậy, nghiên cứu xây dựng bộ dữ liệu chuẩn cho ECU là một vấn đề rất cần thiết

Điện tử hóa ngày càng phổ biến trên cả động cơ xăng và động cơ diesel Động cơ diesel với ưu thế về hiệu suất cao nên chiếm thị phần lớn trong dải động cơ cỡ lớn và động cơ dùng trong nông nghiệp Do tính kinh tế cao nên hiện nay tỷ lệ sử dụng động cơ diesel trên ôtô du lịch cũng tăng lên (kể cả ở Việt Nam) Ở một số thị trường như châu Âu

và Bắc Mỹ tỷ lệ này đã đạt tới 50% và còn tiếp tục tăng

Với tính cấp thiết như trình bày ở trên, tác giả thực hiện luận án Tiến

sĩ của mình với đề tài: “Nghiên cứu xây dựng bộ dữ liệu chuẩn cho ECU hệ thống nhiên liệu động cơ diesel”

i Mục đích, đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài

Đưa ra quy trình xây dựng bộ dữ liệu chuẩn cho ECU của HTNL sử dụng trên ĐCĐT

Ứng dụng quy trình trên để thực hiện xây dựng bộ dữ liệu chuẩn cho ECU của HTNL common rail (CR) sử dụng trên động cơ nghiên cứu AVL 5402 với hai tham số điều chỉnh là góc phun sớm (s) và áp suất phun (pf)

ii Phương pháp nghiên cứu

Luận án đã kết hợp chặt chẽ giữa nghiên cứu lý thuyết và thực nghiệm

Nghiên cứu lý thuyết dựa trên cơ sở xây dựng đặc tính điều chỉnh động cơ thuộc lý thuyết ĐCĐT Từ đó đưa ra được tiến trình xây dựng đặc tính động cơ từ các điểm cụ thể trong miền làm việc thông qua phương pháp chia lưới, nội suy và ngoại suy kết quả ngoài mắt lưới Nghiên cứu thực nghiệm dựa trên phương pháp quy hoạch thực nghiệm (QHTN) và sử dụng phần mềm DX6

Các nghiên cứu thử nghiệm được thực hiện tại Phòng thí nghiệm ĐCĐT, Viện Cơ khí Động lực, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội với trang thiết bị chuyên dụng, đồng bộ và hiện đại, đã đảm bảo độ tin cậy của các số liệu được trình bày trong luận án

iii Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

Lần đầu tiên ở Việt Nam đã nghiên cứu thành công và đưa ra quy trình xây dựng bộ dữ liệu chuẩn cho ECU HTNL ĐKĐT của ĐCĐT Kết quả luận án là một đóng góp có ý nghĩa nhằm giải quyết vấn đề cấp thiết hiện nay trong chế tạo sử dụng, sửa chữa và thay thế phụ tùng cho động cơ sử dụng HTNL ĐKĐT, cũng như bước đầu hướng tới tự sản xuất ECU cho ĐCĐT, trước hết là động cơ ôtô

Luận án là tài liệu tham khảo hữu ích trong nghiên cứu phát triển động cơ sử dụng HTNL ĐKĐT và đào tạo chuyên sâu về chuyên ngành ĐCĐT

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ XÂY DỰNG BỘ DỮ LIỆU CHUẨN CHO ECU TRÊN ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG

1.1 Điều khiển điện tử trên các máy móc

1.1.1 Giới thiệu chung

Công nghệ ĐKĐT đã phát triển và

ứng dụng vào nhiều lĩnh vực và đối

tượng khác nhau Trong đó có ĐCĐT

Một hệ thống điều khiển thường

bao gồm ba thành phần cơ bản: bộ

điều khiển (ECU), đối tượng điều

khiển (máy công tác) và các cảm biến

như thể hiện trên Hình 1.1

- Vùng I xác lập chế độ làm việc của máy công tác

- Vùng II tham số điều khiển và điều chỉnh máy công tác

U1: Các tham số điều khiển; U2 Các tham số điều chỉnh với bộ dữ liệu chuẩn

Hình 1.1 Sơ đồ chung một HTĐK

- Vùng III giá trị kinh tế kỹ thuật thông số đầu ra của máy công tác

Hệ thống ĐKĐT được ứng dụng phổ biến hầu hết cho các động cơ hiện đại

1.1.2 Hệ thống điều khiển điện tử động cơ xăng

1.1.2.1 Khái niệm và phân loại

Hệ thống ĐKĐT trên động cơ xăng, hay thực chất là hệ thống điều khiển phun xăng điện tử (PXĐT), bao gồm một bộ ECU, các cảm biến

và cơ cấu chấp hành

Hệ thống PXĐT có thể được phân loại theo số vòi phun, theo nguyên

lý điều khiển quá trình phun, hay theo nguyên lý đo lưu lượng khí nạp…

1.1.2.2 Cấu trúc hệ thống phun xăng điện tử

a) Sơ đồ nguyên lý chung

động cơ, các cảm biến nhận thông

tin và gửi đến ECU ECU sẽ so

sánh với bộ dữ liệu điều khiển và

tính toán đưa ra tín hiệu điều khiển

thời gian mở vòi phun để điều

khiển lượng xăng phun cho phù

hợp với chế độ làm việc của động

cơ Ngoài ra, từ bộ dữ liệu chuẩn

ECU còn điều chỉnh góc đánh lửa

sớm, hệ số dư lượng không khí 

để động cơ làm việc tối ưu

b) Điều khiển phun trong hệ thống

PXĐT

Lượng xăng phun được ECU

điều khiển thông qua thời gian

phun nhiên liệu, là tổng của thời

gian phun nhiên liệu cơ bản (tb) và thời gian phun hiệu chỉnh (tc) Khi động cơ hoạt động còn có các chế độ làm việc khác nhau của động cơ

Hình 1.4 Thuật toán điều khiển thời gian phun nhiên liệu

như khởi động, chạy ấm máy, tăng tốc, … Lưu đồ thuật toán điều khiển thời gian phun thể hiện trên Hình 1.4 [10]

1.1.3 Hệ thống điều khiển điện tử động cơ diesel

1.1.3.1 Khái niệm và phân loại

Hệ thống ĐKĐT động cơ diesel tương tự như hệ thống điều khiển điện tử động cơ xăng cũng gồm ECU, các cảm biến và bộ phận chấp hành như bơm cao áp, vòi phun

Hệ thống ĐKĐT hiện đã được áp dụng cho tất cả các hệ thống nhiên liệu của động cơ diesel như bơm dãy, bơm phân phối, bơm-vòi phun và

CR

1.1.3.2 Hệ thống điều khiển trên bơm dãy (bơm Bosch)

1.1.3.3 Hệ thống điều khiển trên cụm bơm - vòi phun

1.1.3.4 Hệ thống nhiên liệu CR

Hình 1.18 trình bày sơ đồ

HTNL CR Nhiên liệu sau

bơm cao áp đạt tới 1800 bar

hoặc hơn nữa theo đường

ống cao áp dẫn tới bình tích

áp Sau đó nhiên liệu áp suất

cao được đưa sẵn đến vòi

phun Tùy thuộc vào vị trí

cơ cấu điều khiển nhiên liệu

(chân ga) và tốc độ động cơ,

các cảm biến nhận thông tin

và gửi đến ECU, sau đó

ECU sẽ so sánh với bộ dữ liệu điều khiển và đưa ra tín hiệu điều khiển thời gian mở vòi phun, phun nhiên liệu vào xilanh Đồng thời, ECU dựa trên bộ dữ liệu chuẩn điều khiển áp suất phun pf, góc phun sớm s, chế

độ phun (phun mồi, phun sau) để động cơ làm việc tối ưu

HTNL CR có sự khác

biệt hơn so với HTNL diesel

thông thường, với khả năng

phun áp suất cao và thay đổi

áp suất phun theo các chế độ

làm việc khác nhau Hơn

nữa quy luật phun gồm phun

mồi, phun chính và sau phun

Hình 1.18 Sơ đồ hệ thống nhiên liệu tích áp

Hình 1.22 Qui luật phun nhiên liệu

Chiều cao nâng kim phun (m)

Phun mồi Phun chính Phun thứ cấp Thời gian

Tia phun chính

chính được điều khiển thay đổi theo từng chế độ làm việc của động cơ như thể hiện trên Hình 1.22

1.1.4 Vai trò bộ dữ liệu chuẩn của ECU

Trong hệ thống ĐKĐT trên cả động cơ xăng và động cơ diesel, có thể thấy rằng ECU là bộ phận quan trọng nhất, đóng vai trò là nơi tiếp nhận và xử lý các thông tin do các cảm biến cung cấp, chuyển đổi thành tín hiệu số và tính toán theo chương trình đã được lập trình sẵn Sau khi tiếp nhận thông tin từ các cảm biện thì ECU đưa tín hiệu chuyển đổi này vào so sánh với bộ dữ liệu chuẩn đã được nạp sẵn để quyết định tín hiệu điều khiển vòi phun và các bộ phận khác trong cơ cấu chấp hành, sao cho động cơ làm việc đảm bảo tính năng kinh tế, kỹ thuật tối ưu Bộ dữ liệu chuẩn được xây dựng trong quá trình nghiên cứu-phát triển và ghi sẵn trong bộ nhớ của ECU dưới dạng các bộ thông số vận hành hay đặc tính chuẩn [41÷44]

1.2 Giới thiệu về xây dựng bộ dữ liệu chuẩn cho ECU của ĐCĐT Trang thiết bị gồm: băng thử, động cơ, cảm biến, ECU mở và phần mềm điều khiển ECU

Chạy thử theo quy trình thử nghiệm để xác định các tham số điều chỉnh tối ưu ứng với từng vùng trong miền làm việc của động cơ Ghi bộ dữ liệu tối ưu thu được vào ECU

Các hãng sản xuất trên thế giới đều có những công nghệ riêng để xây dựng các tham số điều chỉnh tối ưu cho ECU động cơ, bộ dữ liệu này luôn được bảo mật không thay đổi được trong quá trình sử dụng

1.3 Các công trình đã thực hiện trong và ngoài nước

1.3.1 Nghiên cứu ngoài nước

Với bài toán tối ưu hóa các tham số điều chỉnh tại các chế độ làm việc ứng với các tiêu chí khác nhau, qua đó xây dựng bộ dữ liệu chuẩn cho ECU động cơ, trên thế giới đã có một số cách tiếp cận khác nhau, nổi bật là các ứng dụng mạng nơ-ron, logic mờ hay quy hoạch thực nghiệm [52÷55, 57÷59]

Đã có nhiều sản phẩm tích hợp để giải bài toán tối ưu một cách tự động được thương mại hóa và giới thiệu trên thị trường ví dụ như hiện nay hãng AVL, Cộng hòa Áo đã phát triển và thương mại hóa phần mềm AVL-CAMEO, phần mềm chuyên dụng để xây dựng bộ dữ liệu và lấy đặc tính tự động trên băng thử động cơ, nhưng phải có thiết bị đi kèm và giá thành rất cao và mã nguồn chương trình là bí mật của nhà sản xuất

1.3.2 Nghiên cứu trong nước

Các công trình nghiên cứu về HTNL ĐKĐT đã thu được nhiều kết quả tích cực [1÷6] Tuy nhiên, các kết quả này mới bước đầu đề cập đến phần cứng của hệ thống điều khiển hoặc một phần nhỏ trong bộ số liệu

mà chưa có công trình nào xây dựng một cách bài bản bộ dữ liệu chuẩn cho ECU của HTNL nói riêng và ECU của ĐCĐT nói chung

1.4 Lựa chọn phương pháp, giới hạn và đối tượng nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu sử dụng trong đề tài này là kết hợp lý thuyết quy hoạch thực nghiệm (QHTN) với phương pháp giải bài toán tối ưu hóa trong điều khiển Phương pháp QHTN được lựa chọn vì nó cho phép giảm đáng kể số lượng thí nghiệm cần thực hiện, xác định được điều kiện tối ưu đa yếu tố của đối tượng nghiên cứu một cách khá chính xác bằng các công cụ toán học

Đối tượng nghiên cứu được lựa chọn là hệ thống băng thử có động

cơ AVL 5402, ECU mở có thể truy cập và điều chỉnh các tham số thông qua phần mềm INCA Đây là hệ thống hiện đại, đồng bộ của hãng AVL trang bị cho PTN ĐCĐT, Viện Cơ khí động lực, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Hệ thống này đáp ứng được yêu cầu nghiên cứu của đề tài luận án

1.5 Kết luận chương 1

Vai trò của bộ dữ liệu chuẩn trong ECU của HTNL ĐKĐT trên động

cơ xăng hay trên động cơ diesel

Xây dựng bộ dữ liệu chuẩn cho ECU động cơ hay giải bài toán tối ưu hóa các tham số điều chỉnh của động cơ có thể thực hiện qua một số cách tiếp cận khác nhau Tuy nhiên vẫn còn là sự bí mật của hãng và rất khó tiếp cận

Ở Việt Nam, cũng đã có một số công trình nghiên cứu về HTNL ĐKĐT bước đầu thu được kết quả tích cực Nhưng các nghiên cứu này còn tương đối sơ khai, chưa có tính bao quát và hệ thống

Đối tượng nghiên cứu được chọn là động cơ nghiên cứu diesel một xilanh có trang bị HTNL CR của PTN ĐCĐT, Trường ĐHBK Hà Nội đáp ứng đầy đủ yêu cầu về xây dựng bộ dữ liệu chuẩn nhưng không làm giảm tính tổng quát của bài toán đặt ra

CHƯƠNG 2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT XÂY DỰNG BỘ DỮ LIỆU CHUẨN CHO ECU ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG

2.1 Bài toán tối ưu nhiều biến đa mục tiêu trong kỹ thuật

2.1.1 Bài toán tối ưu tổng quát

Bài toán tối ưu tổng quát được phát biểu như sau [17]:

min f(x) với điều kiện x  D (P1) hoặc

max f(x) với điều kiện x  D (P2) Trong đó D  Rn được gọi là tập nghiệm chấp nhận được hay tập ràng buộc và f: D  R là hàm mục tiêu Mỗi điểm x  D được gọi là một nghiệm chấp nhận được hay một phương án chấp nhận được

2.1.2 Các bài toán tối ưu

Bài toán tối ưu, được sử dụng nhiều hơn cả là bài toán tối ưu tuyến tính và phi tuyến

2.1.2.1 Bài toán tối ưu tuyến tính

Bài toán quy hoạch tuyến tính (QHTT) tổng quát có dạng [23÷25]:

Tìm xj, j=1,2,…,n sao cho: f = min

j x

Với hệ ràng buộc:

i n

j j

ij x b a

(2.1) được gọi là hàm mục tiêu, nó có thể là cực tiểu (min) hay cực đại (max)

(2.2) được gọi là các ràng buộc chung hay ràng buộc hàm, nó có thể

2.1.2.2 Bài toán tối ưu phi tuyến

a) Bài toán quy hoạch phi tuyến (QHPT) không ràng buộc

Bài toán QHPT không ràng buộc phát biểu như sau [17, 21÷24]: min f(x) với điều kiện x Rn (2.4)

Hình 2.1 Miền làm việc của động cơ kéo máy phát điện

Trong đó: f : Rn  R là hàm phi tuyến

b) Bài toán QHPT có ràng buộc

Bài toán QHPT có ràng buộc tổng quát được phát biểu như sau [17]: Min {f(x)|xX} Trong đó X  Rn và hàm số f xác định trên X 2.1.3 Nội dung lấy bộ dữ liệu chuẩn

- Thu thập dữ liệu và lựa chọn phương pháp toán học thích hợp để giải quyết mô hình trên

- Xác định quy trình giải/thuật toán Có thể giải mô h ì n h bằng

n h i ề u cách tính toán

- Đánh giá kết quả tính toán

- Kiểm chứng các kết quả tính toán trên thực tế

2.2 Mô hình HTNL ĐCĐT

2.2.1 Miền làm việc của động cơ kéo máy công tác

2.2.1.1 Miền làm việc của động cơ kéo máy phát điện

Động cơ kéo máy phát điện đòi hỏi nđcơ =

const Miền làm việc của động cơ-máy phát

nằm trên đường AB thể hiện Hình 2.1 Tại A

ứng với chế độ định mức Ne = Nđm và tại B

ứng với chế độ không tải Ne = 0 [2]

Gnl-min tại vị trí không tải (điểm B), gemin

tại đường đặc tính bộ phận của động cơ

(đoạn AB), và Memax tại tốc độ định mức của

động cơ (nđm)

2.2.1.2 Miền làm việc của động cơ kéo chân vịt tàu thủy

Đối với động cơ tàu thuỷ, khi động cơ

dẫn động trực tiếp chân vịt, công suất cản

của chân vịt thông thường phụ thuộc bậc 3

vào tốc độ vòng quay

Nc = kn3 (2.5)

Miền làm việc của động cơ-máy công tác

nằm trên đường đặc tính cản thể hiện ở Hình

2.2 Các đường 1, 2 và 3 tương ứng với các

vị trí khác nhau của cơ cấu điều khiển cung

cấp nhiên liệu Tốc độ động cơ thay đổi từ

nmin đến nmax

2.2.1.3 Miền làm việc của động cơ trên các phương tiện cơ giới

Hình 2.2 Miền làm việc của động cơ dẫn động trực tiếp chân vịt

Công suất và tốc độ động cơ thay đổi

trong một phạm vi rất rộng

Miền làm việc của cụm thiết bị, được thể

hiện trên Hình 2.3 là diện tích giới hạn bởi

đường công suất lớn nhất ứng với vị trí cực

đại của cơ cấu điều khiển cung cấp nhiên

liệu và các đường giới hạn nmin và nmax

Sau khi nghiên cứu các miềm làm việc

của các loại động cơ, nhận thấy rằng ĐCĐT

sử dụng trên phương tiện cơ giới có miền

làm việc tổng quát so với ĐCĐT sử dụng

trên máy phát điện và trên tàu thủy Nên được chọn để nghiên cứu lấy bộ

dữ liệu chuẩn

2.2.2 Mô hình tối ưu tổng quát của HTNL động cơ diesel sử dụng trên phương tiện cơ giới

Mô hình tối ưu của HTNL ĐCĐT sử dụng trên phương tiện cơ giới

sẽ là mô hình tổng quát và đặc trưng cho các mô hình tối ưu hệ thống nhiên liệu của động cơ kéo máy phát điện và tàu thủy

Để chọn tìm ra được thông số kinh tế và kỹ thuật tối ưu của động cơ,

đầu tiên phải chọn các tham số p f, s, Tlm, Tbt, Tkn trong khoảng làm việc của động cơ Giả sử giá trị của các tham sốtrong phạm vi như sau:

Từ những yêu cầu trên, bài toán tối ưu các tham số điều khiển p f , s ,

T lm ,, T bt ,, T kn để đạt Memax, gemin và Gnlmin sẽ được đặt tính toán Trong nghiên cứu này sẽ sử dụng QHTN để tính toán số lượng các lần thí nghiệm nhằm tìm ra hàm của Me, ge, Gnl tại mỗi vị trí khảo sát

Bài toán điều khiển tối ưu HTNL sẽ được khái quát trong ba dạng bài toán sau đây:

- Bài toán xác định Memax tại đường đặc tính ngoài:

Trong bài toán này sẽ tìm các tham số điều khiển p f , s , T lm , T bt , T kn

tối ưu để đạt được mục tiêu Memax

Hình 2.3 Miền làm việc của động cơ trên các phương tiện

cơ giới

ni = nđcơmax-in khi động cơ ở 100% tải

- Bài toán xác định gemin tại đường đặc tính bộ phận:

Trong bài toán này sẽ tìm các tham số điều khiển p f , s , T lm , T bt , T kn

tối ưu để đạt được mục tiêu gemin tại các đường đặc tính bộ phận của động cơ

ni = nđcơmax-in

- Bài toán xác định Gnlmin tại đường đặc tính không tải:

Trong bài toán này sẽ tìm các tham số điều khiển p f , s , T lm , T bt , T kn

tối ưu để đạt được mục tiêu Gnlmin

ni = nkhôngtải-max-in khi động cơ ở 0% vị trí tay ga

2.2.3 Các nội dung cần thực hiện khi xây dựng bộ dữ liệu cho động

các mục tiêu khác nhau, thể hiện

trên Hình 2.4 Quá trình chia lưới

vùng làm việc của động cơ được

thực hiện như sau:

- Xác định các vùng làm việc của động cơ, bao gồm: vùng làm việc

có pe-max; vùng làm việc có ge-min; vùng làm việc có phát thải thấp; vùng làm việc Gnlmin (không tải)

Hình 2.4 thể hiện các vùng làm việc của động cơ, được thực hiện trong quá trình chia lưới – phân vùng

2.2.3.2 Tối ưu các tham số điều chỉnh tại mỗi mắt lưới

Để đảm bảo độ tin cậy và tính chính xác của kết quả khảo sát tại các vùng làm việc khác nhau, phải tăng mật độ chia lưới tại các vùng làm việc Như vậy sẽ dẫn đến số mắt lưới cần khảo sát càng tăng

Hình 2.4 Sơ đồ chia lưới-phân vùng làm việc

của động cơ

Vùng 1, 2 và 3 động cơ làm việc G nlmin ; vùng 4,5 và 6 động cơ làm việc với g e-min ; vùng 7,8 và 9 động cơ làm việc với p e-max

Lựa chọn phương pháp tối ưu các tham số điều chỉnh tại mỗi mắt lưới mà vẫn đảm bảo độ tin cậy và tính chính xác của kết quả cũng như giảm thiểu số lần thử nghiệm tại mỗi mắt lưới là rất cần thiết Với kết quả phân tích và đánh giá trên mục 2.2.2, thì phương pháp QHTN có thể được coi là phù hợp hơn cả vì đáp ứng cả 2 mục tiêu vừa giảm thiểu số lần thử nghiệm mà vẫn đảm bảo độ tin cậy và tính chính xác của kết quả nghiên cứu

2.2.3.3 Giảm thiểu số mắt lưới cần thử nghiệm

Trên cơ sở đặc tính khai thác sử dụng của mỗi chủng loại động cơ ứng với các phương tiện sử dụng khác nhau, có thể phân vùng tải trọng

và tốc độ mà động cơ thường xuyên phải làm việc Do đó, vùng làm việc phổ biến của động cơ có thể được xác định trong vùng giới hạn bởi

hai đường đậm như thể hiện trên Hình 2.5 Trong đó điểm xuất phát và

độ dốc của mỗi đường tùy thuộc vào chủng loại động cơ và phạm vi sử dụng Như vậy để giảm số mắt lưới thử nghiệm cần phải thực hiện như sau:

- Số mắt lưới thử nghiệm trong

vùng giới hạn bởi hai đường đậm sẽ

được lấy nhiều hơn

- Tại vùng ngoài giới hạn của 2

đường đậm, chỉ cần lấy số mắt lưới ít

hơn

- Bộ tham số tại các điểm không

phải thử nghiệm được xác định theo

phương pháp nội suy tuyến tính từ bộ

tham số của các điểm thử nghiệm lân

cận

Như vậy, với phương pháp này số điểm thử nghiệm giảm đi đáng kể

mà vẫn đảm bảo độ tin cậy

2.2.3.4 Nội suy, ngoại suy dữ liệu không trùng mắt lưới

Độ tin cậy và mức độ chính xác

của bộ dữ liệu tại các điểm không cần

phải khảo sát phụ thuộc vào phương

pháp nội suy từ bộ dữ liệu của các

điểm được thử nghiệm [32, 33]

Trên Hình 2.6 thể hiện hai mô hình

nội suy Giá trị tại điểm O sẽ được tính

Hình 2.6 Mô hình nội suy tuyến tính Hình 2.5 Sơ đồ xác định các điểm khảo

sát

bằng trung bình cộng của 4 điểm (A), (B), (C), (D)

2.2.3.5 Kiểm tra tính chính xác của bộ dữ liệu thu được

Thông thường với động cơ ô tô, chỉ cần so sánh và đánh giá trên sở

sở đặc tính ngoài và một vài đặc tính bộ phận giữa kết quả từ phương pháp xây dựng bộ dữ liệu chuẩn và kết quả thử nghiệm lại từ bộ tham số

đã được xây dựng là có thể đánh giá được độ tin cậy của kết quả 2.3 Kết luận chương 2

Trong kỹ thuật để xây dựng được bộ tham số điều khiển cần phải thực hiện thông qua các bài toán tối ưu nhiều biến đa mục tiêu, với những điều kiện ràng buộc

Xây dựng bộ dữ liệu chuẩn cho động cơ ô tô có thể được coi là đặc trưng cho quá trình xây dựng bộ tham số điều chỉnh cho ĐCĐT

Sử dụng phương pháp chia lưới – phân vùng đã cho phép xác định được miền khảo sát của các tham số, mục tiêu khảo sát, giảm số điểm khảo sát trong miền làm việc của động cơ Cũng như sử dụng phương pháp QHTN để xác định giá trị các tham số tại mỗi điểm khảo sát đã cho phép giảm đáng kể số lần cần thử nghiệm mà vẫn đảm bảo độ tin cậy của kết quả

Sự kết hợp giữa phương pháp chia lưới - phân vùng và nội suy với phương pháp QHTN để xác định bộ tham số cho phép giảm khá nhiều

số lần cần thử nghiệm mà vẫn đảm bảo độ tin cậy của kết quả

Sau khi sử dụng phương pháp nội suy tìm ra bộ tham số, để đánh giá

độ tin cậy và tính chính xác bộ dữ liệu cần được đánh giá qua kết quả thực nghiệm

CHƯƠNG 3 ỨNG DỤNG QHTN ĐỂ TỐI ƯU CÁC THAM SỐ TRONG QÚA TRÌNH XÂY DỰNG BỘ DỮ LIỆU CHUẨN

Trong chương sẽ đề cập đến lý thuyết QHTN cũng như là việc ứng dụng QHTN để tìm các tham số điều chỉnh tối ưu tại mỗi mắt lưới 3.1 Lý thuyết QHTN

Các nguyên tắc cơ bản của QHTN bao gồm: Ít thử nghiệm - Nhiều

thông tin - Chất lượng kết quả [26, 27, 31]

3.1.1 Vai trò của QHTN trong nghiên cứu thử nghiệm

Những ưu điểm rõ rệt của phương pháp này so với các thực nghiệm

cổ điển là:

- Giảm đáng kể số lượng thử nghiệm cần thiết