BOOST RT

AVL PRODUCT DESCRIPTION BOOST RT
BOOST RT
はリアルタイムで実行可能なシステムレベルのエンジンシミュレーションツールであり、
オフラインおよび HiL 環境での非定常エンジン運転の解析に適しています。 BOOST RT はこれまでに
確立されてきた、1 次元サイクルシミュレーションツール BOOST と車両燃費・排ガス・動力性能シ
ミュレーションツール CRUISE のカップリング計算の更なる拡張と位置づけることができます。
BOOST RT はエンジン開発の３つのフェーズでのアプリケーションに重点を置いています。
■ アプリケーション
アプリケーション
1. コンセプト構築フェーズ: BOOST RT は詳細な配管内流れの解析なしで、所定のエンジン性能
のガイドラインを引くための迅速な設計諸元の選定とシミュレーションをサポートします。
2. パワートレイン設計フェーズ: BOOST RT のエンジンモデルは CRUISE の詳細車両モデルと
のフル連成においても、エンジンおよび車体のダイナミックスを必要十分な詳細レベルでモデ
ル化し、かつ実用的な計算時間でテストサイクルをシミュレートできます。
3. コンポーネント、パワートレイン、車両テストフェーズ: BOOST RT は ECU の開発、テスト、
校正を行うためのプラントモデルとして利用できます。
■ 機能性
• BOOST RT は定常・非定常の 0 次元要素モデルと擬似的多次元要素モデルから構築され、時
間領域で実行されるエンジンシミュレーションパッケージです。
• 基本的な流れの特性は定常流とマップでモデル化されます。
• エンジン特性は 2 つの異なるアプローチで表現できます。
BOOST RT
AVL – Advanced Simulation Technologies 2009
AVL List GmbH Hans-List-Platz 1, A-8020 Graz, Austria
E-mail: [email protected], http://www.avl.com
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秒レベルの時間解像度のガス流路・熱・機構および制御ネットワークのモデル要素と、ク
ランク角度レベルの解像度を持つシリンダー（吸排気ポート含む）のモデル表現。
2. 実測または高精度エンジンモデルの任意のデータ（回転数、吸気圧、EGR 率、燃料噴射
量…）を使って学習し、サポートベクターマシンアルゴリズムにより任意のエンジン特性
量（吸気量、トルク、壁面熱損失、排気エンタルピー、排ガス、燃費）を予測するサロゲ
ートモデル。
BOOST RT は近代的なエンジン／エンジン構成を考えうる限り柔軟にモデル化するのに必要
なモデル要素を備えています。これらの要素とインターフェイスは迅速なモデル化を可能とし
ます。
BOOST RT の要素は５つのグループに分類されます：
ガス流路
ガス流路：ガス物性、容積、エアク
リーナー、熱伝達、定流量、エンジ
ン、シリンダー、圧縮機、燃料タン
ク、液膜、サロゲートエンジン、ポ
ート、タービン、絞り、大気
1.
•
•
熱的回路：固体壁、熱交換器
機械的回路：シャフト、単段ギア、
機械的損失、フランジ、CRUISE 車両
制御ネットワーク
制御ネットワーク：特性値／マップ、関数／Formula Interpreter、PID 制御器、map
of table、サロゲートモデル
インターフェイス：C-Interface,
Matlab DLL , Matlab API
は上記のすべての要素に対する数学的なモデルを備えています。
■主な特徴：ガス流路
ガス流路、
熱的、機械的回路
流路、熱的、
• 古典的および一般的化学種の輸送はガスの物性値および化学種のバランス方程式。
• シリンダーの熱損失は Woschni 1978 および 1990, Hohenberg と and AVL 2000。
• 熱発生モデルは Vibe とユーザー定義の ROHR テーブル。
• 筒内直噴モデルは 2 つのオプション：熱発生率コントロール噴射率モデルおよびユーザー定義
の燃料噴射率モデル。
• エンジン摩擦損失モデルは既定モデル（Patton, Shayler モデル）またはユーザー入力モデル。
• ポート壁面熱伝達モデルは Zapf モデルまたはユーザー定義モデル。
BOOST RT
AVL – Advanced Simulation Technologies 2008
AVL List GmbH Hans-List-Platz 1, A-8020 Graz, Austria
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燃料噴射は絞りまたはポートで表現。
• 壁面の燃料液膜はユーザー定義により生成し、温度・圧力と蒸発は蒸発モデル。
• 負荷に依存した熱発生率、噴射率およびバルブリフトカーブテーブルのユーザー指定。
• タービンモデリングは VTG, 内部ウェイストゲートを含む入力マップと補正マップ。
• コンプレッサーモデリングはマップ入力。
• パワーアシスト付きコンプレッサーモデルは機械的ネットワーク要素。
• エアクリーナーのモデリングは BOOST サイクルシミュレーションと同様の圧力損失モデル。
• 熱交換器のモデリングは BOOST サイクルシミュレーションと同様の圧力損失モデルおよび熱
伝達モデル。
• BOOST サイクルシミュレーションモデルと BOOST RT モデル間でのエンジン主入力の直接
交換（シリンダー、ポート、コンプレッサー、タービン）。
• トルク損失マップを使い簡略化されたトルク損失モデリング。
• ドライバーモデル、テストサイクルや全負荷加速を含む CRUISE 車両モデルを統合した高精
度車両モデル。
■ 制御ネットワーク
制御ネットワーク
BOOST RT はユーザーの要求に応じてモデルを校正、制御、駆動するための要素を備えます。
主な機能：
• さまざまな制御モデルのための柔軟な入出力チャンネル
• 時間依存の燃料噴射量／スロットル開度テーブルによるエンジン負荷ポイントの指定
• 既定のアイドルスピードコントローラー
• 燃料噴射量、EGR 率、噴射率波形、可変バルブタイミング、AF 制御など、BOOST RT の制
御ネットワーク要素およびサードパーティーの制御モデルツールとのインターフェイスによる
各種エンジン制御
■ インターフェイス
BOOST RT は他ツールとのインターフェイスとして３通りの方法を備えています。
• C－インターフェイスはサードパーティーのツールが生成した C-コードとのインターフェイス
を提供。
• S-function ブロックは BOOST RT モデルを Simulink 上で実行するためのインターフェイスを
提供。
• DLL および API インターフェイスは Matlab を BOOST RT 上で実行させるためのインターフ
ェイスを提供。
•
■ その他
その他
は以下のような特徴があります。
数値ソルバーは陽的な固定ステップと陰的な可変ステップソルバーを装備。
BOOST RT
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流体、機械的要素、制御ネットワークは統一的に解かれる（マルチドメインソルバー）。
AVL Workspace に統合されるため、次の機能が利用可能：
パラメータスタディーには Case Explorer が利用可能。
パラメーターの最適化、DOE とサロゲートモデルの学習には Design Explorer が利用
可能。
IMPRESS Chart は結果の解析、結果の処理、レポート作成に利用可能。
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