OM PROJEKTET

På grund av höga prestandakrav och förbränning i luftöverskott är det vanligt med dubbla turbosystem på dieselmotorer. I dieselmotorer är momentet kopplat till mängden insprutat bränsle medan det i bensinmotorer istället är kopplat till luftmängden, genom att bränslet matchas till luften. I dagsläget är det endast enkelturbosystem som är vanligt på bensinmotorer. Fördelen med dubbelturbo är att hög prestanda kan fås i hela varvtalsregistret, genom att ett aggregat är dimensionerat för låga varvtal och det andra för höga. Målet med projektet har därför varit att utveckla ett reglersystem för en bensinmotor med dubbelturbo. För att göra detta har det skapats en modell av motorn i Simulink. Denna motormodell har därefter testats mot den VEA-motor (Volvo Engine Architecture) som finns uppförd i motorlaboratoriet på fordonssystem.

Systemet utgörs av två stycken seriellt kopplade turboaggregat och en bensinmotor. En systemöversikt kan ses till höger. De aktuatorer som finns tillgängliga för reglersystemet är en wastegate-ventil för stora turboaggregatet samt en bypass-ventil för lilla turboaggregatet. Det finns även en passiv bypass-ventil som förbikopplar den lilla kompressorn då den öppnas. Den är dock ej direkt styrbar.

Den slutgiltiga reglerstrategin som användes blev en decentraliserad reglering med två PID-regulatorer som lägger ut styrsignaler för vardera aktuator. Regulatorerna har skydd mot integratoruppvridning och stötfri övergång vid modomkoppling. En jämförelse för ett steg i begärt laddtryck på samma motor med enkelturbo jämfört med dubbelturbo kan ses till höger.