主にエンジン制御アルゴリズム、オンボード診断(OBD)、コントローラの開発や検証、またHILテストベンチでの実験車両の単体テストや統合テストに利用することができます。 エンジントルク、エンジン回転数をクランク角に同期させて計算していますので、エンジンによる不規則な回転速度を考慮しながら制御アルゴリズムを検証することができます。 ユーザーが定義した条件や、触媒が劣化している状態など、様々なミスファイヤパターンの検証が可能です。
インジェクション・システムや吸排気システムのガスダイナミクス、そして冷却器をそれぞれマスフローモデルとして定義しシミュレーションします。
エンジンモデルには理想的な物理学法則に基づいたモデルを使用し、そのモデルに実エンジンの計測データから計算されたパラメータを組み入れた準物学モデルになっています。
(これらのパラメータは特性曲線や特性ダイアグラムの平均などとして表されています)マニホールド、シリンダ、そして排気システム関連のモデルなどには、
平均値モデルを採用しているので、リアルタイムシミュレーション適したモデル構成になっています。ECUはエンジンスピードの変動を計測することによって、ミ
スファイヤなどを検知しています。正常運転時やエンジン失火時に発生している速度変動は、エンジントルクをクランク角に同期させてシリンダーごとに計算し再現しています。
・ ターボチャージャ ・ スロットルバルブ ・ インテークマニフォールド ・ シリンダへのエアチャージ ターボチャージャモデルは、ウエストゲート、可変タービンジオメトリといった一般的な排気ガスターボチャージャのシミュレーションに適しています。 また、パラメータ設定が簡単で,様々なタイプのターボチャージャに適合できるので、ユーザーのニーズに合わせた変更が可能です。 インテークパイプダイナミクス・モデルには平均値モデルを採用しています。 このモデルは、スロットル、インテークパイプそしてポンプモデルからなり、インテークパイプからエンジンへのエアマスフローをシミュレーションできます。 外部からのエアマスフローは、インテークパイプの負圧によってスロットルを通りインテークパイプに流入します。 ポンプ吸入と同様のプロセスで、インテークパイプの負圧はエンジンの吸入により発生します。 インテークパイプからシリンダーへの平均マスフローは、「インテークバルブの閉弁後、シリンダーとインテークパイプはいずれも等しい状態にある」という仮定に基づいています。
残留トルクの比率、摩擦トルクは平均値として計算され燃焼トルクに追加されます。 クランク角に同期した燃焼トルクの計算には形状関数が使用されており、それによってトルクの変動をシミュレーションします。 そして形状関数の積分値は、平均値モデルの計算結果と一致しています。 燃焼トルクの時間積分は燃焼の仕事量に一致すると考えられ、その仕事量は定常的なエンジン特性から求められます。 各シリンダーのモーメントの推移は、クランク角の関数として決められています。
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