Procesregeling

Onderwerpen:

  • Regeltechniek
  • Procesregeling aan de hand van bedrijfsomstandigheden

Regeltechniek:
De ECU meet, stuurt en regelt de processen. De ECU krijgt informatie van sensoren. Een sensor zet een verandering van een natuurkundige grootheid om in een elektrisch signaal. Deze sensorinformatie komt via de input de ECU binnen. Mogelijke inputsignalen zijn afkomstig van:

  • toerentalsensor;
  • temperatuursensor;
  • belasting (onderdruk)sensor;
  • zuurstofsensor.

De informatie die binnenkomt hoeft niet direct te leiden tot een actie. Pas wanneer een gemeten waarde afwijkt van de gewenste waarde, kan de aansturing van de actuator worden aangepast. De ECU heeft dan een “regelende” functie. Door middel van het voorgeprogrammeerde computerprogramma (ROM / Flash-geheugen) worden ja/nee beslissingen genomen.

Procesregeling in een ECU

Meten: de opnemer, in dit geval een sensor, meet een natuurkundige grootheid en zet deze om in een elektrisch signaal. Deze meetwaarde (X) wordt naar de regelaar verstuurd. De gemeten waarde hoeft niet direct te leiden tot een actie; denk aan een gelijkblijvende temperatuur.

Sturen: de regelaar (ECU) stuurt een actuator aan. Er is geen terugkoppeling van een sensor, dus de ECU volgt het procesverloop niet. Een storing op het proces wordt dus niet altijd herkend. Een voorbeeld van de sturing is het handmatig bedienen van de claxon (W); de ECU stuurt de claxon (Y) aan bij het bedienen van de schakelaar. Op de claxon zit geen controlefunctie, waardoor storingen (Z) niet worden herkend.

Regelen: de regelaar kan een handmatig commando (W) of een gemeten sensorwaarde (X) verwerken tot een actuatoraansturing. De actuator zorgt voor een verandering in het proces; denk bijvoorbeeld aan de injectieduur. Meer inspuiten betekent een rijker mengsel. Het zuurstofgehalte wordt door de lambdasensor gemeten en zendt deze meetwaarde (X) door naar de regelaar. Wanneer er een onvoorziene storing aanwezig is (bijv. een verstopping in een injector), geeft dit een verandering (Z) op het proces. Ook deze afwijking wordt door de sensor gemeten, zodat de regelaar het proces door middel van de actuatoraansturing kan aanpassen.

Procesregeling aan de hand van bedrijfsomstandigheden:
Het motormanagementsysteem van een verbrandingsmotor dient onder alle bedrijfsomstandigheden het mengsel optimaal te verbranden. Daarin zijn het bepalen van de mengselsamenstelling en het ontstekingstijdstip cruciaal voor het waarborgen van de uitlaatgassamenstelling (emissie), zuinigheid en het behalen van het gewenste vermogen.

Elke bedrijfsomstandigheid heeft zijn eigen regeltechniek:

  • Koude start: het mengsel is rijk en de ontsteking laat;
  • Warme start: het mengsel is minder rijk dan bij de koude start;
  • Koud stationair draaien: mengsel is rijk en het stationaire toerental is verhoogd;
  • Warm stationair draaien: mengsel is minder rijk bij een lager stationair toerental;
  • Deellast: mengsel stoichiometrisch, toerengebied tussen de 1500 en 4000 omw./min, ontstekingstijdstip is voorgedefinieerd, lambdaregeling is actief;
  • Vollast: mengsel is verrijkt, belasting en toerental zijn hoog;
  • Acceleratie: mengsel rijk, ontsteking laat;
  • Deceleratie: mengsel arm, ontsteking vroeg.
Flowchart van de procesregeling
NederlandsEnglish
error: Alert: Content is protected !!