JP2007172349A - エンジン性能の予測解析システム、予測解析方法及び予測解析プログラム - Google Patents
エンジン性能の予測解析システム、予測解析方法及び予測解析プログラム Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007172349A JP2007172349A JP2005370185A JP2005370185A JP2007172349A JP 2007172349 A JP2007172349 A JP 2007172349A JP 2005370185 A JP2005370185 A JP 2005370185A JP 2005370185 A JP2005370185 A JP 2005370185A JP 2007172349 A JP2007172349 A JP 2007172349A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- engine performance
- model
- analysis
- cfd
- analysis model
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 title claims abstract description 347
- 238000000034 method Methods 0.000 title description 69
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 108
- 238000000611 regression analysis Methods 0.000 claims description 14
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 claims description 11
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 24
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 21
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 20
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 17
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 17
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 17
- 238000004141 dimensional analysis Methods 0.000 description 13
- 238000013461 design Methods 0.000 description 9
- 238000011161 development Methods 0.000 description 9
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 5
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 5
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 4
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 4
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 238000012916 structural analysis Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
【解決手段】本発明は、エンジンの吸排気の流れをCFD解析プログラム(18)により解析してエンジン性能を予測する予測解析システム(2)であって、1次元のCFD解析モデルを生成する手段(10)と、少なくとも吸気管及び/又は排気管に関するモデル構成及び諸元値の変更の制約条件を設定する手段と、モデル構成及び諸元値を制約条件内で変更する手段(14)と、変更後のCFD解析モデルについてCFD解析プログラム(18)によりエンジン性能を算出する手段と、CFD解析モデルの変更及びエンジン性能の算出を繰り返し実行させる手段(16)と、複数の変更後のCFD解析モデルから、所定の基準を満たす最適なエンジン性能が算出されたCFD解析モデルを選定する手段(16)と、を有する。
【選択図】図1
Description
従来、このようなCFD解析によりエンジン性能を予測することで、試作や実験の繰り返しに費やされる開発工数を削減して、開発・設計の期間の短縮を図ることが行われている。
このように構成された本発明においては、解析モデル生成手段によりCFD解析モデルを生成し、その解析モデルのモデル構成及び諸元値について、繰り返し手段により変更を自動で行うと共にエンジン性能の算出を行い、さらに、最適モデル選定手段により所定の基準を満たす最適なエンジン性能が算出されたCFD解析モデルを選定するので、諸元値の定まった最適な吸排気構成を効率的に得ることが出来る。特に、解析モデル変更手段により解析モデルのモデル構成を変更するので、従来にない新しいモデル構成を非常に効率的に得ることが出来る。これらの結果、新しく且つ最適な吸排気構成を効率的に得ることが出来る。
このように構成された本発明においては、解析モデル生成手段によりCFD解析モデルを生成し、その解析モデルのモデル構成及び諸元値について、繰り返し手段により変更を自動で行うと共にエンジン性能の算出を行い、さらに、最適モデル選定手段により所定の基準を満たす最適なエンジン性能が算出されたCFD解析モデルを選定するので、諸元値の定まった最適な吸排気構成を効率的に得ることが出来る。特に、解析モデル変更手段により解析モデルのモデル構成を変更するので、従来にない新しいモデル構成を非常に効率的に得ることが出来る。さらに、諸元値とエンジン性能との関係を規定する実験式を用いてエンジン性能を算出する第2のエンジン性能算出手段を有しているので、CFD演算に比べて非常に短時間にエンジン性能を算出することが出来、計算時間を大幅に短縮することが出来る。これらの結果、新しく且つ最適な吸排気構成を効率的に得ることが出来る。
このように構成された本発明においては、最初にエンジン性能を算出する場合に、CFD解析プログラムによる第1のエンジン性能算出手段でエンジン性能を算出して、エンジン性能の結果の精度を保つと共に、2回目以降は、実験式による第2のエンジン性能算出手段でエンジン性能を算出するので、より確実に計算時間を短縮することが出来る。
このように構成された本発明においては、実験式が実験式データベースに格納されていない場合でも、実験式生成手段により実験式を自動で生成するので、上述した第2のエンジン性能算出手段により実験式を用いたエンジン性能を行わせて、より確実に計算時間を短縮することが出来る。
このように構成された本発明においては、実験式が実験式データベースに格納されていない場合でも、実験式生成手段により実験式を自動で生成するので、上述した第2のエンジン性能算出手段により実験式を用いたエンジン性能を行わせて、より確実に計算時間を短縮することが出来る。
このように構成された本発明においては、計算すべき解析モデルが無限大となることを抑制して、解析モデルを効率的に変更することが出来る。
このように構成された本発明においては、計算すべき解析モデルが無限大となることを抑制して、解析モデルを効率的に変更することが出来る。
先ず、本発明の第1実施形態によるエンジン性能の解析システムの主な構成について説明する。図1は、本発明の第1実施形態によるエンジン性能の解析システムの概略構成図である。
本実施形態による解析システムは、ベースとなる1次元CFD解析モデルに対し、吸排気管の構成及び諸元値を自動的に変更すると共にそのような変更後のエンジン性能をCFD演算により算出し、このような変更及び算出を繰り返すことで、最適なエンジン構成、特に、吸排気管の構成を得るためのものである。エンジン性能としては、例えば、出力(トルク)、吸気音、排気音、燃費、エミッション等がある。
モデルデータベース20には、1次元解析モデルの作成に使用する複数の部品モデル(特定の形状及び特性毎に規定した要素モデル)が格納されている。なお、部品モデルには、「管」、「容器」、「閉止端」、「開放端」、「分岐管」、「シリンダ」、「レゾネータ」等がある。
次に、モデル構成変更プログラム14は、モデル生成プログラム10で生成した解析モデルをベースに、そのモデル構成を所定の制約条件内で変更するプログラムである。本実施形態においては、ベースとなる解析モデルに対し、部品モデルを追加し、或いは、切り離すことでモデル構成を変更する。部品モデルの追加或いは切り離しは、ベースとなる解析モデルの部品モデル同士の接続部に対し行われる。
次に、CFD解析プログラム18は、1次元の解析モデルのCFD演算によりエンジンの吸排気の流れを解析するプログラムであり、吸排気の流れや燃焼室における燃焼性等を考慮してエンジン性能を算出可能なプログラムである。解析結果としては、エンジントルク、吸気音、燃費等を出力する。
以下で説明する各ステップは、エンジン性能予測プログラム8及びそのプログラム8に含まれる各プログラム10、12、14、16、18により、エンジン性能として出力トルクを予測する例であり、所定の基準を超える最適な出力トルクが得られる吸排気構成、及び、そのトルクカーブを最終的に出力するようにしたものである。
具体的には、作業者が、モデル生成プログラム10により表示される所定の画面上で、モデルデータベース20に格納された上述したような部品モデルを適宜選択し、さらに配置及び接続して、1次元解析モデルを構築する。このS1では、このような作業を受け付けて、例えば図2に示すようなモデル構成の1次元解析モデルを生成する。このS1では、図2に示すような基本的な構成を有するモデルや、既存のエンジンを改良する場合に既存のエンジン構成を表すモデルを作成すると良い。
このS1では、これらの諸元値やメッシュ数のデータと、複数の部品モデルの配置及び接続を表すモデル構成のデータとにより、解析の実行が可能な1次元CFD解析モデル(1次元のベースモデル)を生成する。さらに、この生成した解析モデルを、モデルデータベース20に格納する。なお、S1において、モデルデータベース20に格納されている、過去に生成された解析モデルを読み込み、或いは、読み込んだモデルの修正により、解析モデルを生成しても良い。
本実施形態において、部品モデルの追加とは、S1で生成したベースモデルに対し、新たな部品モデルを、指定された接続部に接続して追加することである。これには、例えば、管モデルであれば、その両端をそれらの指定された接続部に接続すること、及び、一方の端のみをその指定された接続部に接続すると共に他方の端を大気に開放することも含まれる。一方、部品モデルの切り離しとは、S1で生成したベースモデルに既に組み込まれた部品モデルのうち、指定された接続部に両端或いは一方の端が接続されている部品モデルを切り離す、即ち、削除することである。なお、本実施形態では、部品モデルとして、管モデルを追加或いは切り離しするようにしている。
また、S4においては、バルブタイミングや圧縮比など、部品モデルに関する諸元以外の諸元のうち、変更可能な諸元の作業者による入力を受け付け、このような入力された諸元も最適化のための変更可能な諸元パラメータとして設定する。
次に、S6において、諸元値の変更に関する制約条件の作業者による入力を受け付ける。本実施形態では、作業者の入力に基づいて、制約条件として、管モデルの長さ及び径の上下限値、及び、S4で設定したバルブタイミングや圧縮比などの諸元値の上下限値を設定する。本実施形態では、以下のステップ(S10)において、この制約条件が設定された諸元値についてのみ変更が行われる。
次に、S8において、作業者の入力に基づき最適化の判断基準を設定する。最適化の判断基準を図5により説明する。
ここで、例えば、スポーツカーとファミリーカーとでは、エンジン回転数に対するトルクの出方(トルク特性)を異なるものにすることがある。そこで、このS8では、ベース値に対し、予めいくつかのトルク特性が評価条件として準備されている。
図5に示すように、評価条件1は、エンジン回転数の全域でベース値を上回り、その面積が広く、ばらつきが大きいトルク特性であり、評価条件2は、エンジン回転数の一部でベース値を下回り、その面積が広く、ばらつきが少ないトルク特性であり、評価条件3は、エンジン回転数の全域でベース値を上回り、その面積が狭く、ばらつきが少ないトルク特性である。S8では、作業者に、評価条件1〜3のいずれかを選択させる。
次に、S11において、S10で諸元値を変更した解析モデルについてCFD解析プログラム18による解析を実行し、解析結果としてトルクカーブを算出する。
S13において、繰り返し処理を続行しないと判定した場合には、図3に示すフローの全体としての計算時間を短縮するために、処理の繰り返しを中止してS14に進む。もちろん、S4で設定された全ての諸元について、制約条件(S6)内での諸元値の変更(S10)が行われた場合には、S14に進む。
S14においては、S13とほぼ同様に、S9乃至S13の処理の実行回数、及び、S12の記録結果から得られる処理の続行の有用性の観点等から、モデル構成をさらに変更(S9)して、S10乃至S13の処理を繰り返すか否かの判定を行う。
ここで、モデル構成の変更の例を説明する。例えば、図6乃至図8は、管モデルを1本追加した例であり、図9及び図10は、管モデルを2本追加した例である。また、図8のようなモデルにおいて、i5の管を切り離したモデル構成も生成される。
これらのように本実施形態によれば、例えば、図7に示すように、サージタンクから第2吸気ポート(i2)への吸気の流れを2系統とすることや、図8及び図9に示すように、第1吸気ポート(i1)及び第2吸気ポート(i2)とを互いに連通させること、或いは、図9及び図10に示すように、従来は1本の吸気管であった部分を2本或いは3本にすることなど、従来にはない新たな吸排気構成とされた解析モデルを自動で生成する。さらに、このような例だけでなく、吸気管と排気管をつなげたり、吸気ポートに外気を直接導入する管を接続したりなど、従来にない奇抜な吸排気構成を得ることも出来る。
次に、S15において、S12で記録された複数の解析結果どうしを比較する。本実施形態では、解析結果である複数のトルクカーブを比較し、S8で選択された評価条件に合致すると共に最も高いトルクを示すトルクカーブを判定する。そして、そのトルクカーブが得られた解析モデル(変更後のモデル構成及び諸元)を選定する。また、S12で算出した評価点が最も高い解析モデルを選定しても良い。
次に、S16において、S15で選定した解析モデル、及び、そのトルクカーブを画面に表示すると共に記憶装置等に記憶する。また、すべての計算結果を記憶及び表示するなどしても良い。
また、モデル構成及び諸元値の変更は、所定の制約条件内で行われるので、計算時間がむやみに多くかかることが抑制される。特に、管モデルに関する制約条件として、吸排気の流れに大きな影響を与える管の長さと径についてのみ変更可能にし、また、管の本数にも制約を与えているので、計算すべき解析モデルが無限大となることを抑制すると共に、より少ない計算回数でより最適な結果を得るように解析モデルを効率的に変更することが出来る。
この第2実施形態による解析システムは、基本的には、上述した第1実施形態と同様に、ベースとなる1次元CFD解析モデルに対し、吸排気管の構成及び諸元値を自動的に変更すると共にそのような変更後のエンジン性能を算出し、このような変更及び算出を繰り返すことで、最適なエンジン構成、特に、吸排気管の構成を得るためのものである。この第2実施形態では、変更後の解析モデルのエンジン性能の算出を、CFD解析プログラムによるCFD演算、或いは、実験式を用いた計算のいずれかで行うようにしている点で第1実施形態と異なる。以下、この異なる点について主に説明し、第1実施形態と同様の点については詳しい説明を省略する。
ηv=a1×吸気管長さ/吸気管径+a2×圧縮比+・・・+a9×バルブリフト量
例えば、この実験式により求めたηvからトルク値を換算して求める。
また、以下のような、係数及び諸元で規定された、エンジン性能を相対的に算出可能な実験式が格納されている。
トルク変化量=a1×圧縮比変化量
このような実験式により、ある諸元値を変更したときのその変更量に応じたトルク変化量を求めることが出来る。
この第2実施形態においても、第1実施形態と同様に、CFD解析システム32のコンピュータ34は、複数台の高速のサーバコンピュータを並列に接続し、さらに、複数のクライアント端末(図示せず)をネットワークで接続しても良い。
以下に説明する各ステップは、第1実施形態と同様に、エンジン性能予測プログラム34及びそのプログラム34に含まれる各プログラム10、12、14、18、36により、エンジン性能として出力トルクを予測する例である。なお、以下のS21乃至S29、S31、S32、S35乃至S39の処理は、それぞれ第1実施形態と同様であり、以下ではそれらの詳しい説明を省略する。
本実施形態では、このS30において、S29によりモデル構成が変更され最初にこのS30に進んだ場合、即ち、S29で変更したモデル構成において最初にエンジン性能を算出する場合に、CFD演算による算出を選択し、S29で変更されたモデル構成において2回目以降にエンジン性能を算出する場合には、実験式による算出を選択する。なお、S29において生成した解析モデルのエンジン性能を算出可能な実験式が実験式データベース38に格納されていない場合には、CFD演算による算出を選択する。
また、S29で管モデルを追加し、そのモデル構成で最初にS31の処理を行う場合には、その追加した管モデルの諸元値を、予め生成されている管モデル(i5等)と同じ値に設定する。この追加した管モデルの長さ及び径も最適化のための変更可能な諸元パラメータとして設定する。
次に、S32において、第1実施形態と同様に、S31で諸元値を変更した解析モデルについてCFD解析プログラム18による解析を実行し、解析結果としてトルクカーブを算出する。
また、S33において、実験式に代入する諸元値及び運転条件を決定する。代入する諸元値は、S29で生成した解析モデルが有する諸元値であり、この場合、変更可能な諸元パラメータ(管モデルの長さ及び径、バルブタイミング等)のいずれか1つの値を変更する。また、S29で追加した管モデルがあれば、そのモデル構成で最初にS33の処理を行う場合に、その追加した管モデルの諸元値を、予め生成されている管モデル(i5等)の諸元値とする。この追加した管モデルの長さ及び径も最適化のための変更可能な諸元パラメータとして設定する。また、代入する運転条件は、ここでは、エンジン回転数である。
ここで、上述したように、S29で変更したモデル構成において最初のエンジン性能の算出をCFD演算により行い、2回目以降を実験式により行う。このような場合は、上述したエンジン性能を相対的に算出可能な実験式を用いて、2回目以降の諸元値の変更量に応じたエンジン性能の変化量(例えば、トルク変化量)を求め、その変化量をシミュレーションにより得られたエンジン性能(例えば、トルク)に対し加減算することでエンジン性能を算出する。従って、実験式を用いることにより計算時間を短縮しても、算出されたエンジン性能の値の精度を実用レベルで確保することが出来る。
S36において、繰り返し処理を続行しないと判定した場合にはS37に進み、第1実施形態と同様に、S29乃至S36の処理を繰り返すか否かの判定を行う。繰り返し処理を続行すると判定した場合には、S29に戻り、さらにモデル構成を変更し、その後、S30乃至S36の処理を繰り返す。
次に、S39において、第1実施形態と同様に、S38で選定された解析モデル、及び、そのトルクカーブを出力する。
この変形例では、上述した第2実施形態における処理フロー(図13)に、CFD演算及びその結果の重回帰分析により実験式を生成する処理ステップを加えた例であり、S29において生成された解析モデルのエンジン性能を算出可能な実験式が実験式データベース38に格納されていない場合に、これらの処理ステップを行うようになっている。
この第1変形例における実験式生成プログラム46は、図13のS29で生成した解析モデルについて所定の回数及び条件でCFD解析を行い、その解析結果を重回帰分析して実験式を生成するプログラムである。この内容を図15によりさらに説明する。
S40において、実験式が格納されていないと判定すると、S41に進む。
このS41では、S29で生成した解析モデルに対し、変更可能な諸元パラメータ(管モデルの長さ及び径、バルブタイミング等)をそれぞれ変更した複数の解析モデルについて、CFD解析プログラム18による解析を繰り返し実行する。このS41では、上述したS31で変更する変更幅より大きい幅、例えば、管モデルの長さであれば例えば20mm間隔の変更幅で変更するなど、重回帰分析が可能な程度に変更する値を間引く。このようにして、短い解析時間で、実験式を生成するための解析結果を取得する。
この変形例では、上述した第2実施形態における処理フロー(図13)に、過去データを重回帰分析することにより実験式を生成する処理ステップを加えた例であり、S29において生成された解析モデルのエンジン性能を算出可能な実験式が実験式データベース38に格納されていない場合に、これらの処理ステップを行うようになっている。
図17に示すように、この変形例では、S29(図13)の処理の終了後、S50に進み、S29において生成された解析モデルのエンジン性能を算出可能な実験式が実験式データベース38に格納されているか否かを判定する。格納されていれば、S30(図13)に進み、第2実施形態において上述したように、S30乃至S39の処理を行う。
このS51では、過去事例データベース58から、重回帰分析が出来る程度の複数の解析モデルの諸元値、解析条件及び解析結果を読み込む。
次に、S52において、S51で読み込んだ諸元値、解析条件及び解析結果を重回帰分析し、S53において、その重回帰分析の結果から、実験式を生成する。さらに、この生成した実験式を実験式データベース38に格納する。S53による処理の終了後、S30(図13)に進み、上述したように、S30乃至S39の処理を行う。そして、S33及びS34では、S43で生成して実験式データベース38に格納された実験式を用いてエンジン性能を算出することが出来る。
Claims (11)
- エンジンの吸排気の流れをCFD解析プログラムにより解析してエンジン性能を予測する予測解析システムであって、
作業者の入力に基づいて1次元のCFD解析モデルを生成する解析モデル生成手段と、
上記CFD解析モデルの少なくとも吸気管及び/又は排気管に関するモデル構成の変更の制約条件及び諸元値の変更の制約条件をそれぞれ作業者の入力に基づいて設定する制約条件設定手段と、
上記モデル構成及び諸元値をそれぞれ上記設定した制約条件内で変更して上記CFD解析モデルを変更する解析モデル変更手段と、
変更後のCFD解析モデルについて上記CFD解析プログラムによる解析を実行してエンジン性能を算出するエンジン性能算出手段と、
上記解析モデル変更手段による上記CFD解析モデルの変更及びその変更後のCFD解析モデルについての上記エンジン性能算出手段によるエンジン性能の算出を繰り返し実行させる繰り返し実行手段と、
複数の変更後のCFD解析モデルから、所定の基準を満たす最適なエンジン性能が算出されたCFD解析モデルを選定する最適モデル選定手段と、
を有することを特徴とするエンジン性能の予測解析システム。 - エンジンの吸排気の流れをCFD解析プログラムにより解析してエンジン性能を予測する予測解析システムであって、
作業者の入力に基づいて1次元のCFD解析モデルを生成する解析モデル生成手段と、
上記CFD解析モデルの少なくとも吸気管及び/又は排気管に関するモデル構成の変更の制約条件及び諸元値の変更の制約条件をそれぞれ作業者の入力に基づいて設定する制約条件設定手段と、
上記モデル構成及び諸元値をそれぞれ上記設定した制約条件内で変更して上記CFD解析モデルを変更する解析モデル変更手段と、
変更後のCFD解析モデルについて上記CFD解析プログラムによる解析を実行してエンジン性能を算出する第1のエンジン性能算出手段と、
上記諸元値とエンジン性能との関係を規定する実験式を格納した実験式データベースと、
変更後のCFD解析モデルについて上記実験式データベースに格納された実験式を用いてエンジン性能を算出する第2のエンジン性能算出手段と、
上記第1のエンジン性能算出手段或いは上記第2のエンジン性能算出手段のいずれかを所定条件により選択する選択手段と、
上記解析モデル変更手段による上記解析モデルの変更、上記選択手段による上記第1のエンジン性能算出手段或いは上記第2のエンジン性能算出手段の選択、及び、変更後のCFD解析モデルについての上記選択した第1のエンジン性能算出手段或いは第2のエンジン性能算出手段によるエンジン性能の算出を繰り返し実行させる繰り返し実行手段と、
複数の変更後のCFD解析モデルから、所定の基準を満たす最適なエンジン性能が算出されたCFD解析モデルを選定する最適モデル選定手段と、
を有することを特徴とするエンジン性能の予測解析システム。 - 上記選択手段は、上記解析モデル変更手段が上記モデル構成を変更し、その変更したモデル構成について最初にエンジン性能を算出する場合に、上記第1のエンジン性能算出手段を選択し、その同じモデル構成について上記解析モデル変更手段が諸元値を変更して2回目以降にエンジン性能を算出する場合に、上記第2のエンジン性能算出手段を選択する請求項2に記載のエンジン性能の予測解析システム。
- さらに、上記解析モデル変更手段により変更されたCFD解析モデルについてエンジン性能を算出可能な実験式が上記実験式データベースに格納されていない場合、そのCFD解析モデルの諸元値を上記解析モデル変更手段により所定の変更幅で複数回変更し、それらの変更により得られた複数のCFD解析モデルについてそれぞれ上記第1のエンジン性能算出手段によりエンジン性能を算出し、これらの算出したエンジン性能と上記複数のCFD解析モデルの諸元値とを基に重回帰分析を行って実験式を生成する実験式生成手段を有する請求項2に記載のエンジン性能の予測解析システム。
- さらに、過去に生成されたCFD解析モデル及びそのCFD解析モデルにおけるエンジン性能に関する解析結果を格納する過去事例データベースと、
上記解析モデル変更手段により変更されたCFD解析モデルについてエンジン性能を算出可能な実験式が上記実験式データベースに格納されていない場合、上記過去事例データベースに格納されたCFD解析モデルの諸元値及びそのCFD解析モデルにおけるエンジン性能に関する解析結果を基に重回帰分析を行って実験式を生成する実験式生成手段と、を有する請求項2に記載のエンジン性能の予測解析システム。 - 上記制約条件設定手段は、少なくとも吸気管及び/又は排気管の長さの範囲を上記諸元値の制約条件として設定する請求項1又は請求項2に記載のエンジン性能の予測解析システム。
- 上記制約条件設定手段は、上記吸気管及び/又は排気管に関するモデル構成において、少なくともその吸気管及び/又は排気管の接続位置及び本数を上記モデル構成の制約条件として設定する請求項1又は請求項2に記載のエンジン性能の予測解析システム。
- エンジンの吸排気の流れをCFD解析プログラムにより解析してエンジン性能を予測する、コンピュータによる予測解析方法であって、
作業者の入力に基づいて1次元のCFD解析モデルを生成する解析モデル生成工程と、
上記CFD解析モデルの少なくとも吸気管及び/又は排気管に関するモデル構成の変更の制約条件及び諸元値の変更の制約条件をそれぞれ作業者の入力に基づいて設定する制約条件設定工程と、
上記モデル構成及び諸元値をそれぞれ上記設定した制約条件内で変更して上記CFD解析モデルを変更する解析モデル変更工程と、
変更後のCFD解析モデルについて上記CFD解析プログラムによる解析を実行してエンジン性能を算出するエンジン性能算出工程と、を有し、
上記解析モデル変更工程による上記CFD解析モデルの変更及びその変更後のCFD解析モデルについての上記エンジン性能算出工程によるエンジン性能の算出を繰り返し実行させ、
さらに、複数の変更後のCFD解析モデルから、所定の基準を満たす最適なエンジン性能が算出されたCFD解析モデルを選定する最適モデル選定工程と、
を有することを特徴とするエンジン性能の予測解析方法。 - エンジンの吸排気の流れをCFD解析プログラムにより解析してエンジン性能を予測する、コンピュータによる予測解析方法であって、
作業者の入力に基づいて1次元のCFD解析モデルを生成する解析モデル生成工程と、
上記CFD解析モデルの少なくとも吸気管及び/又は排気管に関するモデル構成の変更の制約条件及び諸元値の変更の制約条件をそれぞれ作業者の入力に基づいて設定する制約条件設定工程と、
上記モデル構成及び諸元値をそれぞれ上記設定した制約条件内で変更して上記CFD解析モデルを変更する解析モデル変更工程と、
変更後のCFD解析モデルについて上記CFD解析プログラムによる解析を実行してエンジン性能を算出する第1のエンジン性能算出工程と、
変更後のCFD解析モデルについて、上記諸元値とエンジン性能との関係を規定する実験式を格納した実験式データベースに格納された実験式を用いてエンジン性能を算出する第2のエンジン性能算出工程と、
上記第1のエンジン性能算出工程或いは上記第2のエンジン性能算出工程のいずれかを所定条件により選択する選択工程と、を有し、
上記解析モデル変更工程による上記解析モデルの変更、上記選択工程による上記第1のエンジン性能算出工程或いは上記第2のエンジン性能算出工程の選択、及び、変更後のCFD解析モデルについての上記選択した第1のエンジン性能算出工程或いは第2のエンジン性能算出工程によるエンジン性能の算出を繰り返し実行させ、
さらに、複数の変更後のCFD解析モデルから、所定の基準を満たす最適なエンジン性能が算出されたCFD解析モデルを選定する最適モデル選定工程と、
を有することを特徴とするエンジン性能の予測解析方法。 - エンジンの吸排気の流れをCFD解析プログラムにより解析してエンジン性能を予測する解析用コンピュータのための予測解析プログラムであって、
作業者の入力に基づいて1次元のCFD解析モデルを生成させ、上記CFD解析モデルの少なくとも吸気管及び/又は排気管に関するモデル構成の変更の制約条件及び諸元値の変更の制約条件をそれぞれ作業者の入力に基づいて設定させ、上記モデル構成及び諸元値をそれぞれ上記設定した制約条件内で変更させて上記CFD解析モデルを変更させ、変更後のCFD解析モデルについて上記CFD解析プログラムによる解析を実行させてエンジン性能を算出させ、上記解析モデル変更手段による上記CFD解析モデルの変更及びその変更後のCFD解析モデルについての上記エンジン性能算出手段によるエンジン性能の算出を繰り返し実行させ、複数の変更後のCFD解析モデルから、所定の基準を満たす最適なエンジン性能が算出されたCFD解析モデルを選定させるように上記解析用コンピュータを制御するエンジン性能の予測解析プログラム。 - エンジンの吸排気の流れをCFD解析プログラムにより解析してエンジン性能を予測する解析用コンピュータのための予測解析プログラムであって、
作業者の入力に基づいて1次元のCFD解析モデルを生成させ、上記CFD解析モデルの少なくとも吸気管及び/又は排気管に関するモデル構成の変更の制約条件及び諸元値の変更の制約条件をそれぞれ作業者の入力に基づいて設定させ、上記モデル構成及び諸元値をそれぞれ上記設定した制約条件内で変更させて上記CFD解析モデルを変更させ、変更後のCFD解析モデルについて上記CFD解析プログラムによる解析を実行させてエンジン性能を算出させ、変更後のCFD解析モデルについて、上記諸元値とエンジン性能との関係を規定する実験式を格納した実験式データベースに格納された実験式を用いてエンジン性能を算出させ、上記第1のエンジン性能算出手段或いは上記第2のエンジン性能算出手段のいずれかを所定条件により選択させ、上記解析モデル変更手段による上記解析モデルの変更、上記選択手段による上記第1のエンジン性能算出手段或いは上記第2のエンジン性能算出手段の選択、及び、変更後のCFD解析モデルについての上記選択した第1のエンジン性能算出手段或いは第2のエンジン性能算出手段によるエンジン性能の算出を繰り返し実行させ、複数の変更後のCFD解析モデルから、所定の基準を満たす最適なエンジン性能が算出されたCFD解析モデルを選定させるように上記解析用コンピュータを制御するエンジン性能の予測解析プログラム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005370185A JP4998765B2 (ja) | 2005-12-22 | 2005-12-22 | エンジン性能の予測解析システム、予測解析方法及び予測解析プログラム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005370185A JP4998765B2 (ja) | 2005-12-22 | 2005-12-22 | エンジン性能の予測解析システム、予測解析方法及び予測解析プログラム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007172349A true JP2007172349A (ja) | 2007-07-05 |
JP4998765B2 JP4998765B2 (ja) | 2012-08-15 |
Family
ID=38298824
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005370185A Expired - Fee Related JP4998765B2 (ja) | 2005-12-22 | 2005-12-22 | エンジン性能の予測解析システム、予測解析方法及び予測解析プログラム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4998765B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104820732A (zh) * | 2015-04-11 | 2015-08-05 | 成都陵川特种工业有限责任公司 | 发动机进气系统噪声优化方法 |
CN108518286A (zh) * | 2018-03-14 | 2018-09-11 | 江苏科技大学 | 一种双燃料发动机额定工况下hc与co排放控制策略 |
KR20210072948A (ko) * | 2019-12-10 | 2021-06-18 | 주식회사 현대케피코 | 흡기매니폴드의 손실계수 및 토출계수 산출에 의한 기관 성능 예측 방법 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07269362A (ja) * | 1994-03-31 | 1995-10-17 | Mazda Motor Corp | 機械式過給機付エンジンにおける過給圧算出方法および吸気系の設計方法 |
JP2004239130A (ja) * | 2003-02-05 | 2004-08-26 | Mazda Motor Corp | エンジン性能の予測解析方法、予測解析システム及びその制御プログラム |
JP2005100055A (ja) * | 2003-09-24 | 2005-04-14 | Mazda Motor Corp | ピストン設計支援プログラム、設計支援方法及び設計支援装置 |
JP2005512168A (ja) * | 2001-08-31 | 2005-04-28 | オプティマム・パワー・テクノロジー・エルピー | 設計最適化 |
JP2005249422A (ja) * | 2004-03-01 | 2005-09-15 | Mazda Motor Corp | エンジン性能の予測解析方法、予測解析システム及びその制御プログラム |
JP2005284623A (ja) * | 2004-03-29 | 2005-10-13 | Mazda Motor Corp | 設計支援プログラム、設計支援方法及び設計支援装置 |
JP2006500697A (ja) * | 2002-09-23 | 2006-01-05 | オプティマム・パワー・テクノロジー・エルピー | 最適化エキスパートシステム |
JP2007164437A (ja) * | 2005-12-13 | 2007-06-28 | Mazda Motor Corp | エンジン性能の予測解析システム、予測解析方法及び予測解析プログラム |
-
2005
- 2005-12-22 JP JP2005370185A patent/JP4998765B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07269362A (ja) * | 1994-03-31 | 1995-10-17 | Mazda Motor Corp | 機械式過給機付エンジンにおける過給圧算出方法および吸気系の設計方法 |
JP2005512168A (ja) * | 2001-08-31 | 2005-04-28 | オプティマム・パワー・テクノロジー・エルピー | 設計最適化 |
JP2006500697A (ja) * | 2002-09-23 | 2006-01-05 | オプティマム・パワー・テクノロジー・エルピー | 最適化エキスパートシステム |
JP2004239130A (ja) * | 2003-02-05 | 2004-08-26 | Mazda Motor Corp | エンジン性能の予測解析方法、予測解析システム及びその制御プログラム |
JP2005100055A (ja) * | 2003-09-24 | 2005-04-14 | Mazda Motor Corp | ピストン設計支援プログラム、設計支援方法及び設計支援装置 |
JP2005249422A (ja) * | 2004-03-01 | 2005-09-15 | Mazda Motor Corp | エンジン性能の予測解析方法、予測解析システム及びその制御プログラム |
JP2005284623A (ja) * | 2004-03-29 | 2005-10-13 | Mazda Motor Corp | 設計支援プログラム、設計支援方法及び設計支援装置 |
JP2007164437A (ja) * | 2005-12-13 | 2007-06-28 | Mazda Motor Corp | エンジン性能の予測解析システム、予測解析方法及び予測解析プログラム |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104820732A (zh) * | 2015-04-11 | 2015-08-05 | 成都陵川特种工业有限责任公司 | 发动机进气系统噪声优化方法 |
CN108518286A (zh) * | 2018-03-14 | 2018-09-11 | 江苏科技大学 | 一种双燃料发动机额定工况下hc与co排放控制策略 |
KR20210072948A (ko) * | 2019-12-10 | 2021-06-18 | 주식회사 현대케피코 | 흡기매니폴드의 손실계수 및 토출계수 산출에 의한 기관 성능 예측 방법 |
KR102291014B1 (ko) * | 2019-12-10 | 2021-08-18 | 주식회사 현대케피코 | 흡기매니폴드의 손실계수 및 토출계수 산출에 의한 기관 성능 예측 방법 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4998765B2 (ja) | 2012-08-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5290199B2 (ja) | エンジン動作のシミュレート方法 | |
Mattson et al. | Pareto frontier based concept selection under uncertainty, with visualization | |
JP4643992B2 (ja) | 最適化エキスパートシステム | |
US11454188B2 (en) | Systems and methods for rescaling executable simulation models | |
US7177758B2 (en) | Method for optimizing characteristics map | |
JP2005512168A (ja) | 設計最適化 | |
JP4186691B2 (ja) | エンジン部品の破壊予測システム及びその制御プログラム | |
US20040220716A1 (en) | Predictive analysis method and system for engine performance and control program for use in the same | |
US20070179917A1 (en) | Intelligent design optimization method and system | |
JP2010128583A (ja) | テスト容易化設計装置ならびにその方法およびプログラム | |
JP4998765B2 (ja) | エンジン性能の予測解析システム、予測解析方法及び予測解析プログラム | |
US20090013025A1 (en) | Model transmission apparatus and model transmission method | |
JP4728563B2 (ja) | コード生成装置、コード生成プログラム、機能実行装置、機能実行プログラム、モデル生成装置、およびモデル生成プログラム | |
Hoffmann et al. | Model-based methods for the calibration of modern internal combustion engines | |
JP2007164437A (ja) | エンジン性能の予測解析システム、予測解析方法及び予測解析プログラム | |
WO2024045090A1 (zh) | 产品模型的仿真方法和装置 | |
JP4192803B2 (ja) | エンジン性能の予測解析方法、予測解析システム及びその制御プログラム | |
JP4192805B2 (ja) | エンジン性能の予測解析方法、予測解析システム及びその制御プログラム | |
JP4192804B2 (ja) | エンジン性能の予測解析方法、予測解析システム及びその制御プログラム | |
JP4232654B2 (ja) | エンジン性能の予測解析方法、予測解析システム及びその制御プログラム | |
JP2007164436A (ja) | エンジン性能の予測解析システム、予測解析方法及び予測解析プログラム | |
JP2010144655A (ja) | マップ作成支援装置およびその方法並びにプログラム | |
JP4891807B2 (ja) | 高位合成装置および高位合成方法 | |
US20060089737A1 (en) | Methods and systems for integrating design software modules | |
Vrublevskyi et al. | Development of a method for finding the optimal solution when upgrading a motorcycle engine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20081118 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110419 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110427 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110623 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20111013 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120419 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120502 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 4998765 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150525 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |