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| Ricardo为下一代内燃机设计推出突破性的新技术
3/26/2009 4:37:00 PM |
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2008年11月18日，Ricardo发布实时仿真软件WAVE-RT。
·新发布的实时仿真软件WAVE-RT基于Ricardo WAVE发动机仿真产品，具有比实时运行更快的仿真速度；
·先进的模型转换运算法则可将经过验证的WAVE模型自动转化为可用于实时仿真的快速模型；
·保证高保真的发动机及进排气系统模型作为硬件在环仿真的一部分来运行；
·对于下一代高燃油效率低排放控制策略这样的闭环控制内燃机的快速开发具有重要的意义。
Ricardo宣布WAVE-RT的发布，作为Ricardo内燃机实时仿真产品的第一个版本，其开发目的是把高精度的实时仿真嵌入到发动机管理系统开发过程中去。相比于目前广泛应用的均值模型，WAVE-RT模型充分考虑气流传播的影响，其瞬态响应更接近于实际发动机。这样，WAVE-RT可以用于控制策略的标定，实现瞬态工况下发动机性能的闭环控制。这种对于气流的精确模拟为发动机概念设计提供了极大的参考，比如用于控制自动点火内燃机或无凸轮内燃机的负气门叠开角的可变气门正时和升程的控制。模型中分别描述单个汽缸的模拟方法使得复杂控制策略的开发和标定成为可能，例如闭环燃烧控制，充分考虑由于气体流动路径的不同引起的相关空气质量、残余气体温度或排气温度等参数的不同，从而进一步考虑到汽缸之间的区别。
由于WAVE-RT模型可由经过标定验证的WAVE模型自动生成，因此在生成该模型时几乎不需要进行校正。模型的物理性质意味着发动机故障立即变得透明化，可用于快速全面的在线诊断试验，另一个潜在用途是作为下一代基于模型的控制策略开发中的气流评估模型。
相对于传统方法，该计算机辅助程序的主要优势在于WAVE模型到实时仿真模型的自动转化。相比于创建大型多维数据图或其他说明程序，这种方法具有更快和更具重复性的固有特性。另外，当我们改变发动机的基本设计时，我们只需要点击一个按钮就可以由发动机设计得到新的模型，不需要再重复作一维仿真和台架试验，可以有效的去除掉校准模型的工作。
模型快速生成的速度使得在发动机开发项目初期就开始控制策略的开发成为可能，从而有效避免由于设计的更改引起的项目的延迟。随着项目的进展，发动机模型也会不断改变，在每一轮反复中都可以建立一个精确的实时模型。以高保真的WAVE模型用于初始仿真和硬件在环测试作为基础，实时仿真的有效性得到了保证。
WAVE-RT第一次发布的版本支持包含涡轮增压、中冷以及废气再循环的汽油机和柴油机循环。支持ETAS、MathWorks、Concurrent等众多的硬件在环系统，Ricardo还将继续努力工作以保证支持更多的硬件平台。
对于此次突破性仿真技术的发布，Ricardo软件总裁Steve Sapsford评论说：“WAVE-RT是促进发动机设计的重要一步，开启了仿真推动发动机设计优化的新篇章，为迎接下一代超低排放和低燃油消耗的发动机设计的挑战找到了新的路径。这项计算机辅助工程所带来的效益也是非常引人注目的，使得发动机设计和控制工程结合的更加紧密，为我们铺就了加速全球发动机开发进程的美好前景。”
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