Abstract
A HIL(hardware-in-the-loop) system was established and the simulation was carried out to determine whether the system operates normally. The system consists of turbocharger test bench, HIL platform with real time S/W and DAQ, and engine model using Matlab/Simulink. In the simulation the supplied fuel rate is changed step-by-step from 1.8944 kg/h to 4.7360 kg/h. The change of air-fuel ratio is analyzed and observed whether the air-fuel ratio follow the target air-fuel ratio 32. When the supplied fuel rate is changed, the air-fuel ratio is converged to the target air-fuel ratio after about 20 seconds. And the vane duty ratio of turbine and the boost pressure of compressor are also changed properly. Therefore this HIL system can be used to develop the new turbocharger and improve the performance of the modified turbocharger.
본 연구에서는 터보과급기 테스트 벤치, 실시간용 소프트웨어와 DAQ의 HIL 플랫폼, 그리고 Matlab/ Simulink로 작성한 엔진 모델로 구성된 HIL 시스템을 구축하고, HIL 시스템의 정상 작동 여부를 파악하기 위해 연료 공급량을 단계적으로 변화시키는 시뮬레이션을 수행하였다. 연료 공급량을 1.8944 kg/h와 4.7360 kg/h 사이에서 단계적으로 변화시키고, 시스템이 설정된 목표 공연비 32를 추종하는지 여부를 분석하였다. 시뮬레이션의 결과 연료 공급량을 변화시킨 상태에서 20초 정도의 시간이 경과한 후 설정된 목표 공연비에 정상적으로 수렴하였다. 또한 연료 공급량의 변화에 따라 터빈 베인 듀티비와 압축기의 부스트 압력도 적절하게 변화함을 확인하였다. 따라서 본 시스템은 터보과급기 개발 및 성능 개선에 유용하게 사용될 수 있을 것으로 기대된다.
