<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">nami</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Труды НАМИ</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Trudy NAMI</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">0135-3152</issn><publisher><publisher-name>ФГУП «НАМИ»</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.51187/0135-3152-2020-4-101-108</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">nami-169</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ДВИГАТЕЛЕСТРОЕНИЕ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>ENGINE DEVELOPMENT</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Разработка и применение эмпирических моделей для оптимизации управления двигателем внутреннего сгорания</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Development and application of empirical models to optimize the control of an internal combustion engine</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Евдонин</surname><given-names>Е. С.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Evdonin</surname><given-names>E. S.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Евдонин Евгений Сергеевич - руководитель направления по Российской Федерации.</p><p>Штутгарт 70469</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Head of Department for the Russian Federation.</p></bio><email xlink:type="simple">Evgeny.Evdonin@etas.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Душкин</surname><given-names>П. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Dushkin</surname><given-names>P. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Душкин Павел Витальевич - кандидат технических наук, доцент.</p></bio><bio xml:lang="en"><p>PhD (Eng), Associate Professor.</p></bio><email xlink:type="simple">dushkin.pavel@gmail.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff-2"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Кузьмин</surname><given-names>А. И.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Kuzmin</surname><given-names>A. I.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Кузьмин Александр Игоревич - ведущий инженер Центра электронных устройств.</p><p>Москва 125438</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Leading Engineer, Center for Electronic Devices.</p><p>Moscow 125319</p></bio><email xlink:type="simple">alexander.kuzmin@nami.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-3"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>ETAS GmbH</institution><country>Германия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>ETAS GmbH</institution><country>Germany</country></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff-2"><aff xml:lang="ru"><institution>ФГБОУ ВО Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ)</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Moscow Automobile and Road Construction State Technical University (MADI)</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff-3"><aff xml:lang="ru"><institution>ГНЦ РФ ФГУП НАМИ</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Federal State Unitary Enterprise Central Scientific Research Automobile and Automotive Engines Institute (FSUE “NAMI”)</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2020</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>24</day><month>12</month><year>2020</year></pub-date><volume>0</volume><issue>4</issue><fpage>101</fpage><lpage>108</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Евдонин Е.С., Душкин П.В., Кузьмин А.И., 2020</copyright-statement><copyright-year>2020</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Евдонин Е.С., Душкин П.В., Кузьмин А.И.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Evdonin E.S., Dushkin P.V., Kuzmin A.I.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://nami.elpub.ru/jour/article/view/169">https://nami.elpub.ru/jour/article/view/169</self-uri><abstract><sec><title>Введение</title><p>Введение. Качество программного обеспечения (ПО) блоков управления двигателями значительно определяет выходные показатели работы двигателя внутреннего сгорания (ДВС). Важная составляющая процесса разработки ПО - его адаптация или калибровка, включающая большой объём работ по выбору конкретных значений управляющих воздействий для улучшения показателей рабочего цикла ДВС при ограничениях по токсичности.</p><p>Цель работы - снижение временных и материальных затрат при проведении начальных калибровочных работ.</p></sec><sec><title>Методология и методы</title><p>Методология и методы. Достижение поставленной цели предлагается осуществить применением методики калибровки системы управления бензиновым двигателем с помощью эмпирических (получаемых экспериментально) моделей ДВС. Основной инструмент, используемый в работе, -программное обеспечение ASCMO, применяемое при технической поддержке ETAS. Представленный в статье процесс калибровки разбит на этапы: разработка плана эксперимента, проведение испытаний (проводится на модели бензинового двигателя), анализ и обработка результатов с построением эмпирической модели ДВС, оптимизация управляемых воздействий и подготовка калибровочных карт с учётом ограничений на вредные выбросы, накладываемых при испытаниях по автомобильному циклу.</p><p>Результаты и научная новизна. Сформулирована методика начальной калибровки ДВС, основанная на применении эмпирической модели двигателя. Представленные результаты получены без учёта законодательно установленных норм и правил; накладываемые ограничения сформированы произвольным образом.</p></sec><sec><title>Практическая значимость</title><p>Практическая значимость. Представленная методика имеет практическую значимость, поскольку позволяет оптимизировать трудозатраты на проведение калибровочных работ. Краткая оценка эффективности и вариантов применения методики приводится в публикации.</p></sec></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><sec><title>Introduction</title><p>Introduction. The quality of the engine control units software (SW) significantly determines the output performance of the internal combustion engine (ICE). An important component of the software development process is its adaptation or calibration, which includes a large amount of work to select specific values of control actions to improve the performance of the internal combustion engine operating cycle under toxicity restrictions.</p><p>The purpose of the work was to reduce time and material costs during the initial calibration work.</p><p>Methodology and research methods. To achieve the goal the application of the calibration technique to the gasoline engine control system was proposed which was to be carried out by using empirical (obtained experimentally) ICE models. The main tool used in the work was the ASCMO software, which was used with ETAS technical support. The calibration process presented in the article was divided into stages: development of an experiment plan, testing (carried out on a gasoline engine model), analysis and processing of the results with the construction of an empirical ICE model, optimization of controlled influences and preparation of calibration maps taking into account the restrictions of harmful emissions during car cycle testing.</p><p>Scientific novelty and results. The technique of initial ICE calibration based on the use of an empirical engine model has been formulated. The presented results were obtained without taking into account the statutory norms and rules, the imposed restrictions were formed in an arbitrary way.</p></sec><sec><title>Practical significance</title><p>Practical significance. The presented method is of practical importance, since it allows to optimize labor costs for carrying out calibration work. A brief assessment of the effectiveness and applications of the technique is provided in the publication.</p></sec></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>ETAS</kwd><kwd>ASCMO</kwd><kwd>Matlab MBC</kwd><kwd>система управления двигателем</kwd><kwd>оптимизация</kwd><kwd>планирование эксперимента</kwd><kwd>калибровка</kwd><kwd>эмпирическая модель</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>ETAS</kwd><kwd>ASCMO</kwd><kwd>Matlab MBC</kwd><kwd>engine control system</kwd><kwd>optimization</kwd><kwd>experiment planning</kwd><kwd>calibration</kwd><kwd>empirical model</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Гирявец А.К. Теория управления автомобильным бензиновым двигателем. - М.: Стройиздат, 1997. - 161 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Giryavets A.K. [Automotive gasoline engine control theory]. Moscow, Stroyizdat Publ., 1997. 161 p. (In Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Yooshin Cho, Hube Th., Lauff U., Reddy R. Optimisation of gasoline engines automation and machine learning techniques in calibration // ATZelektronik worldwide. - 2017. - No. 03. - P. 48-53.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Yooshin Cho, Hube Th., Lauff U., Reddy R. Optimisation of gasoline engines automation and machine learning techniques in calibration. ATZelektronik worldwide, 2017, no. 03, pp. 48-53.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Farraen M.A., Rutledge J., Winward E. Using a statistical machine learning tool for diesel engine air path calibration // SAE Technical Paper. - 2014. - No. 201401-2391. - 17 p.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Farraen M.A., Rutledge J., Winward E. Using a statistical machine learning tool for diesel engine air path calibration. SAE Technical Paper, 2014, no. 2014-012391. 17 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Соболь И.М. Численные методы Монте-Карло. -М.: Наука, 1973. - 311 с.: черт.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Sobol’ I.M. [Numerical Monte Carlo Methods]. Moscow, Nauka Publ., 1973. 311 p. (In Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Farraen M.A. Benefiting from Sobol Sequences Experiment Design Type for Model-based Calibration // SAE Technical Paper. - 2015. - No. 2015-01-1640. - 5 p.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Farraen M.A. Benefiting from Sobol Sequences Experiment Design Type for Model-based Calibration. SAE Technical Paper, 2015, no. 2015-01-1640. 5 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Двигатели внутреннего сгорания. В 3 кн. Кн. 3. Компьютерный практикум. Моделирование процессов в ДВС / В.Н. Луканин [и др.]; под ред. В.Н. Луканина и М.Г. Шатрова / 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. шк., 2007. - 414 c.: ил.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">[Internal combustion engines. In 3 books. Book.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Савенков Н.В. Метод выбора передаточных чисел силовой установки автомобиля категории N1 на основе ездового цикла: дисс. ... кандидат технических наук. - М.: МАДИ, 2017. - 206 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Computer workshop. Modeling processes in internal combustion engines. Ed. by Lukanin V.N. and Shatrov M.G.]. Moscow, Vysshaya shkola Publ., 2007. 414 p. (In Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Savenkov N.V. [Method for choosing gear ratios of the power unit of a vehicle of category N1 based on the driving cycle. Cand. eng. sci. diss.]. Moscow, MADI, 2017. 206 p. (In Russian)</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Savenkov N.V. [Method for choosing gear ratios of the power unit of a vehicle of category N1 based on the driving cycle. Cand. eng. sci. diss.]. Moscow, MADI, 2017. 206 p. (In Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
