11 июля 2018

DATADVANCE помогает Mitsubishi Motors в создании аппроксимационных моделей процессов двигателя внутреннего сгорания

Отрасль: Автомобилестроение | Продукт: pSeven | Компания: Mitsubishi Motors Corporation

DATADVANCE создала для Mitsubishi Motors аппроксимационную модель, предсказывающую параметры модели временной зависимости давления в цилиндрах ДВС.

Сегодняшний рынок требует от автопроизводителей соблюдения баланса между удовлетворением растущих требований потребителей и соответствием строгим экологическим нормам. Для этого автомобили должны быть легкими и высокоэффективными. Иногда в борьбе за соответствие требованиям рынка ухудшаются показатели по шуму, вибрации и прочности. Для автопроизводителей решением в поиске оптимального соотношения всех взаимосвязанных характеристик автомобиля становится применение методов численного моделирования, системного анализа, инженерной оптимизации и предсказательного моделирования.

Расчет тяговых характеристик двигателя требует знания давления в цилиндрах в различных рабочих режимах. Хотя давление в камере сгорания существенно меняется на протяжении всего рабочего цикла, контрольными значениями считаются только несколько характерных величин. Тем не менее, требуется построить комплексную и полномасштабную модель двигателя. В данной задаче для описания процесса сгорания специалисты компании Mitsubishi Motors использовали упрощенную физическую модель и аппроксимационную модель с широко известным методом расчета двигателей - функцией Вибе, зависящей от пяти внутренних параметров и показателя политропы.

Полученный в ходе экспериментов график зависимости давления в цилиндре ДВС от угла поворота коленчатого вала для различных частот вращения

Флагманский программный продукт компании DATADVANCE - платформа pSeven – использовалась для предсказания параметров модели сгорания. В pSeven была создана единая расчетная цепочка, где в качестве входных данных использовалось небольшое количество экспериментальных данных, был проведен расчет основных процессов внутреннего сгорания в графической среде Simulink, а к его результатам применены техники аппроксимации. Первым этапом была оптимизация невязки параметров модели сгорания и имеющихся графиков зависимости давления в цилиндре ДВС от угла поворота коленчатого вала, полученных экспериментальным путем. Следующим этапом было создание аппроксимационной модели для предсказания этих параметров в произвольных рабочих режимах на основе известных значений, таких, как давление во впускном и выпускном коллекторах, расход топлива, такт впрыска, концентрация O2, среднее эффективное давление торможения и число оборотов в минуту.

Многомерная аппроксимационная модель процессов внутреннего сгорания, созданная в pSeven

Созданная модель будет в дальнейшем использоваться для одномерных расчетов двигателя благодаря возможности экспорта в формат m-file или в стандарт FMI (Functional Mock-up Interface) - открытый стандарт, разработанный для переноса моделей динамических систем между различными средами моделирования, а также для осуществления совместных вычислительных экспериментов. Aппроксимационные модели являются вычислительно недорогими, поэтому их внедрение в процесс разработки ведет к значительной экономии времени.

Схема исследования предсказательной модели давления в камере сгорания и параметров шума, вибрации и прочности.

О Mitsubishi Motors Corporation

Mitsubishi Motors Corporation – транснациональная автомобилестроительная компания со штаб-квартирой в Токио, Япония, имеет конкурентное преимущество в производстве внедорожников, пикапов, электромобилей и автомобилей с гибридной силовой установкой. В 2009 году компания выпустила i-MiEV – первый электромобиль массового производства, за которым последовал OUTLANDER PHEV 2013 года – автомобиль с гибридной силовой установкой, лидер продаж в Японии и Европе. Численность сотрудников Mitsubishi Motors - более 30,000; производственные мощности расположены в Японии, Таиланде, Китае, Индонезии, Филиппинах и России. Основной прирост доходов компании обеспечивают такие модели автомобилей, как PAJERO SPORT/MONTERO SPORT, TRITON/L200 и OUTLANDER. Мировой объем продаж в 2017 финансовом году составил 1,101,000 единиц, чистая выручка Mitsubishi Motors в 2017 финансовом году составила 2.19 триллионов йен. Mitsubishi Motors имеет листинг акций на Токийской фондовой бирже.

www.mitsubishi-motors.com

Автор: Дмитрий Фролов, директор по маркетингу DATADVANCE

LinkedIn
VK

Заинтересовало решение?

Нажмите, чтобы запросить бесплатную 30-дневную демоверсию.

Запросить демо