Optimization of Diesel Engine Aftertreatment System with a Model of Hydrocarbon Selective Catalyst Reduction (HC-SCR) and Evolutionary Programming
2004
受賞論文賞
受賞理由本論文は、ディーゼル機関用の選択還元型NOx触媒(SCR)を実用化するための制御マップを求める手法を論じたものである。炭化水素(軽油)を還元剤としたSCR-NOx排気浄化システムでは、添加剤の添加量を運転状態に合わせて最適化する制御マップが必要になる。これを求めるため、まずモード走行試験での結果をもとに、SCRで重要となるHCの吸着と脱離現象をモデルに組み込み、NOx浄化特性を過渡運転域においても正確に表現できる触媒シミュレーションを開発した。次に、膨大な数の制御マップ候補の中から短時間で最適解を求めるため、生物の進化過程を模倣した『進化的プログラミング』法を、制御マップの最適化のアルゴリズムに取り入れた。この結果、これまで複雑で最適解の存在がわからなかった還元剤添加制御方法に新しい方策を与えることができた。この論文で提案された手法は還元剤添加タイミング制御に限らず、膨大な数の制御因子が存在する制御系やトレードオフ関係にある複数の因子を協調させて最適化するような他の自動車制御にも応用できる新しい手法である。よって本論文は論文賞に相応しいと認められる。
関連文献SAE 2002 Transactions Journal of Fuels and Lubricants, Sep. 2003
受賞者上田 松栄(株式会社豊田中央研究所)
浅野 明彦(株式会社豊田中央研究所)
渡邊 佳英(株式会社豊田中央研究所)
原田 泰生(トヨタ自動車株式会社)

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