Die ASM-Motormodelle sind für die Entwicklung und den Test von Motor- und Abgasnachbehandlungssteuergeräten ideal geeignet. Sie simulieren einen Verbrennungsmotor inklusive aller erforderlichen Komponenten als Regelstrecke für diese Steuergeräte. Es stehen Modelle für Diesel- oder Benzinmotoren mit unterschiedlichen Einspritz- und Abgasnachbehandlungssystemen zur Verfügung. Die Echtzeitsimulationen können mit Mittelwertmodellen oder mit Modellen von physikalischer Genauigkeit durchgeführt werden.
Unterstützung von ModelDesk Processing als Nachfolger von ASM Parameterization
Um neuen Anforderungen an das Abgasverhalten von Verbrennungsmotoren Rechnung zu tragen, müssen sich auch ihre Entwicklungs- und Testumgebungen stetig weiterentwickeln. Für neue Motorengenerationen setzt Weichai daher auf die dSPACE Automotive Simulation Models und dSPACE SYNECT.
Eines steht fest: Wer einen großen Hochleistungsgasmotor mit entsprechendem Generator hochfährt, ist mit einer elektrischen Leistung von beispielsweise rund 4.500 kW augenblicklich der bestmotorisierte Mitarbeiter vor Ort. Solch leistungsfähige Aggregate dienen vor allem der stationären Strom- und Wärmeerzeugung. Mit einer neuen, selbstentwickelten Steuerung will Caterpillar Energy Solutions insbesondere die Effizienz, Dynamik und Wartungsfreundlichkeit zukünftiger Anlagen absichern.
Ohne vorherige, umfassende Tests wird in der Automobilindustrie kein Fahrzeug mehr auf den Markt gebracht. Die komplexen elektronischen Steuergeräte können im Versuchsfahrzeug nicht mehr hinreichend getestet werden. Diese Rolle übernehmen Simulationsmodelle, indem sie die Steuergeräteentwicklung in die virtuelle Realität, also ein virtuelles Fahrzeug, verlagern. Wie die Simulationsmodelle von dSPACE diese Aufgabe meistern, erläutert Dr. Hagen Haupt, Group Manager Modeling:
Mittelwertmodelle weisen ein hervorragendes Echtzeitverhalten auf. Sie sind genau genug, um plausible Signale an herkömmliche Motorsteuerungen weiterzuleiten, wodurch es möglich wird, Steuergeräte-Funktionen und Diagnosemöglichkeiten zu prüfen.
In-Cylinder Models simulieren die Zustandsgrößen des Verbrennungsmotors kurbelwinkelsynchron und konsistent zu jedem Zeitpunkt. Auf Echtzeitrechnern unterstützen sie die Berechnung der thermodynamischen Prozesse im Zylinder und die Massenströme der Gase durch die Einlass- und Auslassventile synchron mit der Kurbelwellenrotation.
Die Qualität, mit der In-Cylinder Models simuliert werden, ist hoch. In-Cylinder Models stellen kurbelwinkelsynchron dar, wie sich der Verbrennungs- und Ladungswechselprozess auf jeden Zylinder auswirkt. Die Modelle sind auch für Steuergeräte notwendig, die den Zylinderdruck sowie den Ventilhub und die Öffnungszeiten jedes Einlass- und Auslassventils evaluieren.
Leistungsmerkmale | Gasoline Basic | Gasoline | Diesel | InCylinder Gasoline | InCylinder Diesel |
---|---|---|---|---|---|
Zylinderanzahl | Unbegrenzt | 20 | 20 | 12 | 12 |
AGR | – | Ja | Ja | Ja | Ja |
Kennfeldbasierter Turbolader | Ja | Ja | Ja | Ja | Ja |
Physikalischer Turbolader | – | Ja | Ja | Ja | Ja |
Common-Rail-System | – | Ja | Ja | Ja | Ja |
Pumpe-Düse | – | – | Ja | – | – |
Kraftstoffeinspritzung | Ansaugkrümmer | direkt, Ansaugkrümmer | direkt | direkt, Ansaugkrümmer | direkt |
Wandfilmverdampfung | Ja | Ja | – | – | – |
Verbrennungsmodi | Homogen | Homogen, geschichtet | Diffusion | Homogen | Diffusion |
Abgassystem | Basisvariante | Basisvariante | DPF, DOC 1) | Basisvariante | DPF, DOC 1) |
Soft-ECU, Motor | Ja | Ja 2) | Ja 2) | Ja 2) | Ja 2) |
Verbrennungssimulation | Mittelwert | Mittelwert | Mittelwert | Physikalisch | Physikalisch |
Ventilsimulation | Mittelwert | Mittelwert | Mittelwert | Physikalisch | Physikalisch |
Überblick über Mittelwertmodelle und InCylinder-Modelle.
ASM Gasoline Engine ist ein Mittelwertmotormodell mit Drehmomentmodulation und Abgassystem.
ASM Diesel EngineASM Diesel Engine ist ein Mittelwertmotormodell mit Drehmomentmodulation und Abgassystem.
ASM Gasoline Engine InCylinderASM Gasoline Engine InCylinder ist ein echtzeitfähiges Benzinmotormodell mit Zylinderinnendruck- und Temperatursimulation.
ASM Diesel Engine InCylinderASM Diesel Engine InCylinder ist ein echtzeitfähiges Dieselmotormodell mit Zylinderinnendruck- und Temperatursimulation.
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