(57)【要約】  エンジンモデルのための簡単にされたコンピュータ実装を作成する方法は、エンジンモデル（110）のための完全なコンピュータ実装を得て、完全なエンジンモデル（110）から簡単にされたエンジンモデル110を規定するエレメントを選択するステップを含んでいる。この方法はさらに、選択されたエレメントに対応する少なくとも１つのコンピュータの実装可能なモデル作成を規則のライブラリから得て、間単にされたコンピュータの実装可能なエンジンモデルを作成するためにその１つの規則を使用する処理を含んでいる。【選択図】図１
2010513787.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
完全なコンピュータの実装可能なエンジンモデル（110）を獲得し、
完全なエンジンモデル（110）から、簡単にされたエンジンモデル（110）を規定するエレメントを選択し、
規則のライブラリから、選択されたエレメントに対応する少なくとも１つのコンピュータ実装可能なモデル作成規則を獲得し、
簡単にされたコンピュータの実装可能なエンジンモデルを生成するために少なくとも１つの規則を使用するステップを含んでいる簡単にされたコンピュータの実装可能なエンジンモデルの作成方法。
【請求項２】
簡単にされたコンピュータの実装可能なエンジンモデルの作成はモデルを表すコンピュータコード（224）の生成を含んでいる請求項１記載の方法。
【請求項３】
簡単にされたモデルを規定するエレメントは、完全なエンジンモデル内からの開始点および／または終了点を含んでいる請求項１または２記載の方法。
【請求項４】
前記簡単にされたエンジンモデルは完全なエンジンモデル（110）により使用される数学的関数の近似を使用する請求項１乃至３のいずれか１項記載の方法。
【請求項５】
動作状況下において簡単にされたエンジンモデルからの出力を完全なエンジンモデル（110）からの対応する出力と比較することによって簡単にされたエンジンモデルを確認するステップを含んでいる請求項１乃至４のいずれか１項記載の方法。
【請求項６】
さらに、規定エレメントの数を減少するために簡単にされたエンジンモデルを変更するステップを含んでいる請求項１乃至５のいずれか１項記載の方法。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１項記載の簡単にされたエンジンモデルを作成し、
簡単にされたエンジンモデルをエンジンシミュレーション環境へ構成し、
簡単にされたエンジンモデルを使用してエンジンシミュレーションを動作させるステップを含んでいるエンジン動作をシミュレートする方法。
【請求項８】
エンジンシミュレーション環境はソフトウェア環境である請求項７記載のエンジン動作のシミュレート方法。
【請求項９】
エンジンシミュレーション環境はハードウェア環境である請求項７記載のエンジン動作のシミュレート方法。
【請求項１０】
シミュレーション環境はエンジン制御装置（116）を含んでいる請求項８または９記載の方法。
【請求項１１】
請求項１乃至６のいずれか１項記載の方法により簡単にされたエンジンモデルを作成し、請求項７乃至１０のいずれか１項記載の方法により簡単にされたエンジンモデルを使用してエンジン動作をシミュレートし、シミュレーションの出力を予測された出力と比較するステップを含んでいるエンジン制御方法の試験方法。
【請求項１２】
完全なコンピュータの実装可能なエンジンシミュレーションモデルを獲得し、
完全なエンジンモデルエレメントから、簡単にされたエンジンモデルを規定するエレメントを選択し、
動作状況下において簡単にされたモデルからの出力を完全なモデルからの対応する出力と比較し、一致する場合に、さらに簡単にされたエンジンモデルを作成するためにエンジンエレメントの構成を変更するステップを含んでいる簡単にされたコンピュータの実装可能なエンジンモデルを作成する方法。
【請求項１３】
減少されたモデル中のエンジンエレメントの構成の変更は、未知のエレメントを除去し、単一の新しいエレメントを形成するために２つのエレメントを融合し、２つの新しいエレメントを形成するためにエレメントを分割するステップの少なくとも１つを含んでいる請求項１２記載の方法。
【請求項１４】
対応する数学的関数が計算的に高価である完全なエンジンモデルが使用する動作を識別し、
計算的に高価ではない数学的関数に対する近似を獲得し、
動作を実行する簡単にされたエンジンモデルが完全なエンジンモデルから生成されるとき近似が数学的関数の代わりに使用される制御規則を生成するステップを含んでいる完全なエンジンモデルを簡単にする方法。
【請求項１５】
前記生成された制御規則は完全なエンジンモデルから簡単にされたエンジンモデルを生成するように動作可能なモジュール（220）に記憶される請求項１４記載の完全なエンジンモデルを簡単にする方法。
【請求項１６】
請求項１４または１５記載の少なくとも１つの制御規則を使用して完全なエンジンモデルから簡単にされたエンジンモデルを作成する方法。
【請求項１７】
完全なコンピュータの実装可能なエンジンモデルから簡単にされたコンピュータの実装可能なエンジンモデルを作成するモデル化ツールにおいて、
完全なエンジンモデルの選択されたエレメントを識別するユーザ入力を受信するためのグラフィックユーザインターフェースと、完全なエンジンモデルを記憶するためのメモリと、簡単にされたコンピュータの実装可能なエンジンモデルを生成するために選択されたエレメントに対応するモデル作成規則のライブラリとを含んだパーザとを含んでいるモデル化ツール。
【請求項１８】
請求項１乃至１７のいずれか１項記載の作成された簡単にされたエンジンモデルを具備するコンピュータが読取り可能な媒体。
【請求項１９】
請求項１乃至１８のいずれか１項記載の作成された簡単にされたエンジンモデルを含んでいるエンジン制御装置。
【請求項２０】
初期エンジンデータと動作エンジンデータを含んでいるエンジンシミュレーションモデルを動作させ、
さらに初期エンジンデータを動作エンジンデータで置換することによりシミュレーションモデルをアクチブに更新するエンジン制御装置を使用してエンジンを動作する方法。
【請求項２１】
さらにエンジンのパラメータを監視し、前記監視に応答して動作エンジンデータを更新するステップを含んでいる請求項２０記載の方法。
【請求項２２】
デフォルトデータから相違しきい値を超えて相違するならば、動作データはデフォルトデータによって置換される請求項２０または２１記載の方法。
【請求項２３】
請求項１乃至２２のいずれか１項記載の方法により作成されるエンジンモデル。
【請求項２４】
請求項１乃至２３のいずれか１項に記載されている簡単にされたエンジンモデルを記憶するエンジン制御装置を含んでいるビークル。
【請求項２５】
逐次的な主メモリ位置に動作データを記憶し、命令データをキャッシュメモリに記憶するステップを含んでいる主メモリとキャッシュメモリを有するコンピュータメモリに命令データと動作データを含むデータを記憶する方法。
【請求項２６】
主メモリ位置から動作データを検索し、キャッシュメモリから命令データを検索し、さらに主メモリから動作データを検索しながら命令データにしたがって動作データを処理するステップを含んでいる命令データと動作データを含むデータの処理方法。
【請求項２７】
さらに、データがシーケンス中に１以上の先行する主メモリ位置からリクエストされるならば、主メモリ位置のシーケンス中の主メモリ位置から動作データを検索する請求項２６記載の方法。
【請求項２８】
逐次的な主メモリ位置に動作データを記憶する主メモリと、動作データ処理のための命令データを記憶するためのキャッシュメモリとを具備しているコンピュータメモリ構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はエンジン動作のシミュレート方法、特に簡単にされたエンジンモデルの生成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジン動作をシミュレートするための種々のモデル化方法が知られている。これらは例えばエンジンの制御方法の開発と検査で使用される。多くの場合、これらが簡単であるために、モデル化方法はシミュレーション結果が迅速に得られることを可能にする。しかしながら得られた結果は使用される近似度により不正確である。
【０００３】
より複雑な既知のモデル化技術はクランクリゾルブモデル化である。クランクリゾルブモデルでは、エンジンのシリンダはセクションに分割される。シリンダに沿った伝播効果がその後解析される。クランクリゾルブシミュレーションでは、エンジン中の波動効果を捕捉するために全偏微分方程式が解かれる。モデル化のためのこの方法はエンジン特性を観察し、個々のサイクル中事象を考慮するとき正確である。しかしながら、関係する計算が複雑であるために、既知のクランクリゾルブモデル化技術を使用して実時間ベースでシミュレーション結果を得ることは可能ではない。
【０００４】
平均値のモデル化はエンジン動作のシミュレーションで使用された別の既知の技術である。この方法はエンジン試験台で行われる試験から得られた較正データを使用する。較正データはシミュレートされたエンジンサイクル期間中にエンジンの幾つか又は全ての部品の特性を近似するために使用される。シミュレーションサイクルで実時間結果を生成することができるので、平均値のモデル化は有用である。しかしながら平均値のモデル化はエンジン特性の出力効果を表すことしかできない。平均値のモデル化は現代の制御アルゴリズムで使用されることができるシミュレーション量の角度毎の変化をシミュレートしない。これらはエンジンのパイプに沿って伝播する圧力により生じる波動効果を捕捉しようともしない。波動効果はユーザがエンジン部品の寸法を決めて性能を最適化することを可能にするので、これは好ましくはエンジンの調整をモデル化することを考慮されるべきであることが当業者により認識されよう。
【０００５】
実時間で正確な結果を出力するエンジンモデルを生成するための既知のモデル化方法を組み合わせることを目的とする多数のモデル化パッケージが知られている。例えばSimuQuestは実時間のクランクリゾルブシミュレーションモデル、Enginuity（http://70.47.24.119/products/enginuity）を生成している。このシミュレーションモデルは実時間のシミュレーション結果を生成するため他のビークル部品をエンジンモデルと一体化することができる。しかしながらEnginuityモデル中の燃焼室外の全ての部品は平均値のモデルによって表される。出力された結果はそれ故、大部分のビークルについての近似に基づいており、これはシミュレーションから得られた結果の正確性と妥協する。
【０００６】
既存のモデル化技術で残されている問題は実時間ベースで正確なシミュレーション結果を生成するためにサイクル内エンジン事象をモデル化することができないことである。その代わりに現在の方法はクランクリゾルブモデルの複雑性を増加することに焦点を置いており、これらを実時間のシミュレーション結果の生成において不適切にし、実時間シミュレーションにおける近似された制御ベースのモデルに依存する。
【発明の概要】
【０００７】
本発明は請求項に記載されている。簡単にされたエンジンモデルが完全なエンジンモデルから生成されるので、実時間の実装に依然として適切でありながら正確なシミュレーション結果を生成するのに十分な情報を含んでいる。これは簡単にされたモデルが較正データに依存せずにエンジン制御方法の開発および試験で使用されることを可能にする。簡単にされたエンジンモデルの程度と複雑性はユーザにより調整されることができる。特に、ユーザは完全なエンジンモデルから簡単にされたエンジンモデルの開始点及び終了点を選択でき、さらに特定のシミュレーションの要求にしたがって開始点と終了点との間の特定のエンジンエレメントに焦点を当てるか、または無視することができる。実施形態は較正データ及び近似値に依存せずに、正確なシミュレーション結果が実時間で出力されることができる方法によりクランクリゾルブモデルの正確性を使用せずにエンジン中の波動効果を考慮する。
【０００８】
簡単にされたエンジンモデルは正確なシミュレーション結果を実時間で実現するため簡単にされた数学的関数を使用する。さらに、簡単にされたエンジンモデルソフトウェアはモデルを使用してエンジンシミュレーションの効率を増加するためにモデル化ハードウェアの動作特性を使用する。簡単にされたエンジンモデルは任意のソフトウェア、ハードウェアまたは真のエンジン環境のエンジンシミュレーションで使用されることができる。したがって、エンジン動作を正確に効率的にシミュレートするための実用的な方法及びツールが与えられる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】モデル化ツールの制御インターフェースの概略図である。
【図２】動作におけるモデル化ツールの制御フロー図である。
【図３】簡単にされたエンジンモデルによるエンジン室とダクトを示す図である。
【図４】簡単にされたエンジンモデルのＥＣＵ実装のうちの段１を示す図である。
【図５】簡単にされたエンジンモデルのＥＣＵ実装のうちの段２を示す図である。
【図６】簡単にされたフローモデルによる排気マニホルドに接続された吸気マニホルドを示す図である。
【図７ａ】完全なフローモデルから得られるときの図６でモデル化されたセクションの圧力対クランク角度のシミュレーションを示す図である。
【図７ｂ】完全なフローモデルから得られるときの図６で示されている各ダクトにおける速度対時間のシミュレーションを示す図である。
【図８ａ】簡単にされたフローモデルから得られるときの図６の中心容量の圧力対クランク角度のシミュレーションを示す図である。
【図８ｂ】簡単にされたフローモデルから得られるときの図６の中心容量の速度対時間のシミュレーションを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の実施形態を図面を参照して、例示により説明する。  
概略すると、本発明はエンジン動作をシミュレートするための簡単にされたエンジンモデルを生成するための方法に関する。簡単にされたエンジンモデルを生成するために完全なエンジンモデルからの情報を使用するモデル化ツールが使用される。この簡単にされたエンジンモデルはその後、エンジン動作をシミュレートし、実時間で正確なシミュレーション結果を生成するために使用されることができる。簡単にされたエンジンモデルはループ中のソフトウェアおよびループ中のハードウェア、エンジン制御装置内を含む幾つかの異なるシミュレーションまたは他の動作環境で動作することができる。
【００１１】
図１を参照すると、本発明によるモデル又はモデルコンポーネントの制御インターフェースがより詳細に分かることができる。インターフェースは基本エンジンモデルコンポーネントまたはそれらの接続性およびパラメータと共にビルディングブロックの記述を含むエンジンモデル110、既存の完全なビークルモデル112、複数の異なるエンジン制御開発及び試験システム116、118、120、122間にある。
【００１２】
完全なビークルモデル112はビークルのコンポーネントの完全な表示を提供し、エンジン全体を流れる空気流の完全な記述を含んでいるエンジンモデル110へ入力し、そこから出力を受信する。１つのこのようなエンジンモデルを生成するための１例のソフトウェアパッケージは英国のShoreham-by-seaのリカルドＵＫ有限会社から入手可能なＷＡＶＥ（商標名）である。ＷＡＶＥ（商標名）は内燃エンジン系をシミュレートするために使用される１次元の気体力学シミュレーションソフトウェアパッケージである。これはエンジンの動作全体を予測するため時間ドメインでエンジンを通って移動する気体の質量、運動量、エネルギ式を解く。これはエンジン設計と開発のためのエンジニアによって使用される。
【００１３】
エンジンモデル110は完全なビークルモデル112へエンジントルク値を出力し、その完全なビークルモデル112はエンジンモデル110からの適切な出力も受信する動力計のような１以上のセンサモデル114への出力を有する。エンジン動作シミュレーションサイクル期間中、センサモデル114は実際又はモデル化されたＥＣＵ116へ出力を提供し、実際又はモデル化されたＥＣＵ116は次に実際又はモデル化されたアクチブ118へ制御値を送信する。
【００１４】
モデル110はエンジンアウト放出モデル120および後処理モデル122とインターフェースする。エンジン出力放出は経験的にモデル化されることができ、これは後処理のモデルの試験を可能にする。放出および後処理モデルはセンサモデル114へ出力を提供する。
【００１５】
結果として、基本的なビークルコンポーネントと動作は任意の所望のコンポーネントおよび全体的なモデル化の試験を可能にする全ての主要な動作ファクタを考慮するモジュール方法でモデル化されることができることが分かる。
【００１６】
エンジンモデル110はループ中のソフトウェア（ＳｉＬ）およびループ中のハードウェア（ＨｉＬ）環境でエンジン制御開発及び試験システム116、118、120、122とインターフェースできる。これらの２つの環境の区別は当業者に知られているので、以下簡単にしか説明しない。
【００１７】
ＨｉＬ環境124では、実際の制御環境はエンジンまたはビークルを表すソフトウェアモデルとインターフェースするように組み立てられる。それ故現在のケースのＨｉＬ環境では、エンジンモデル110は実際のエンジン制御装置ＥＣＵ116および実際のエンジンアクチュエイタ118とセンサとインターフェースする。残りのコンポーネントは典型的にシミュレートされる。
【００１８】
ＳｉＬ環境126では、実際の制御コンポーネントはソフトウェアでシミュレートされ、これはモデル110及び簡単にされたエンジンモデルとインターフェースする。したがって単一のＰＣはＨｉＬ環境で必要とされるＥＣＵ116とアクチュエイタ118を置換するソフトウェアを動作できる。
【００１９】
ユーザがエンジンの確認された完全なモデル110を獲得するか生成すると、ユーザはエンジンの定常状態とエンジンの過渡的なターゲットを設定し、これらのターゲットが満たされるまで完全なモデル110を反復しなければならない。
【００２０】
重要なことは、１特徴では本発明は動作シミュレーションエンジニアのようなユーザが更新されたエンジンバージョンについての制御システムの動作方法及び簡単にされたモデルを作成することを可能にする。これを実現するため、既存のエンジンの確認されたモデルは任意の適切な既知の方法で作成され捕捉され、更新されたエンジンの定常状態及び過渡的なターゲット／限度が設定され、モデルは新しいターゲットを満たすために反復的に更新される。
【００２１】
その後、以下説明するように、更新されたエンジンモデルの簡単化は反復的なプロセスにより実現され、それによって更新されたエンジンモデルは反復的に簡単にされ、結果において不一致が識別されるまで動作され、全更新モデルと比較される。簡単にされ更新されたエンジンモデルはその後、実時間動作を可能にする制御システムを設計し、制御システムを較正／検証するために使用され、実時間動作を可能にする。
【００２２】
図２は動作におけるモデル化ツールを示している。モデル化ツールはグラフィックユーザインターフェース（ＧＵＩ）216、モデル記憶ファイルを具備するモデル持続機構218、パーザ220、およびコーダを含んでいる。モデル化ツールを動作するため、ユーザはＧＵＩ216を介して入力を与える。ＧＵＩ216は２つのモードを有する。ＧＵＩ216の第１のモードは完全なエンジンモデル112の通常のユーザインターフェースに対するアクセスをユーザに提供し、ユーザがダクト、マニホルド、シリンダまたはターボチャージのような基本物理的なビルディングブロックからモデルを完全に規定することを可能にする。これはユーザがエンジンのパラメータ入力をセットアップすることを可能にし、その動作の対応する関連される方法はシミュレートされおよび／または更新される。これらのパラメータ入力は給油、燃料の流動速度、速度、ＥＧＲ弁の位置対時間を含んでいる。
【００２３】
モデル記憶ファイル218はユーザ決定モデル化情報とパラメータ入力を記憶する。モデル解装置プログラム214はそのシミュレーションモデル110から入力データを得るため記憶ファイル218から情報のサブセットを読取る全エンジンシミュレーションプログラムを含んでいる。これは解装置がシミュレートを行い、ベースライン確認データを有するエンジンの出力データを生成するために、これらのパラメータ入力の完全なエンジンモデル110をロードし作動することを可能にする。さらに、ＧＵＩ（216）の第２のモードでは、選択オプションはモデル記憶ファイル218に記憶されている漸進的に簡単にされるエンジンモデルを作成するために与えられる。例えばユーザには完全なエンジンモデル内の開始点及び終了点を選択するオプションが与えられる。これらの開始及び終了点はエンジン動作がシミュレートされる簡単にされたエンジンモデル110の境界を規定する。以下さらに詳細に説明するように、開始点と終了点により規定される境界内でさらに簡単にされたモデルを改良するためにこの第２のモードを使用することも可能である。
【００２４】
パーザ220は記憶ファイル218から簡単にされたエンジンモデルを抽出し構成するための規則のライブラリが記憶されているメモリを含んでいる。パーザは適切なテキストファイルから抽出されモデル110を説明するために必要なプログラム機能及びデータを表しているＣコードのようなソースコード224として簡単にされたエンジンモデルを書込む。パーザはモデル化装置218から簡単にされたエンジンモデルの選択された開始および終了点に関する情報を抽出するように動作可能である。パーザはさらに簡単にされたエンジンモデル110を構成するためその記憶された規則を伴ってこの情報を使用するように動作可能である。
【００２５】
動作において、ユーザがＧＵＩ212の第１のモデル214をアクセスし、エンジンのパラメータ入力を提供すると、ユーザはこれらの入力に基づいてモデル化ツールに完全なモデルを作成し作動するように命令する。このようにして完全なモデルを作動することはエンジンのベースライン出力を発生し、それはその後の簡単にされたモデルの出力のための確認データとして使用されることができる。
【００２６】
確認データが完全なエンジンモデルから得られた後に、ユーザは第２のモードを選択する。例えばユーザがシミュレーション期間中に解析したがるエンジンのコンポーネントに基づいて、ユーザは簡単にされたエンジンモデルの開始及び終了点を選択する。ユーザはその後簡単にされたエンジンモデルを作成し、その後それを作動するようにモデル化ツール110に命令する。
【００２７】
例えば図１に示されているモデルでは、簡単にされたエンジンモデルを生成するためにパーザ220はモデル記憶ファイル218から、完全なエンジンモデルの予め規定された開始点と終了点との間に位置する選択されたモデル情報だけを読取り抽出する。パーザ220は簡単にされたエンジンモデルを構成するためにそのメモリに記憶されている予め規定された規則をモデルのその選択されたセクションに適用する。パーザ220は簡単にされたエンジンモデルを表すソースコード224を生成する。コード224が発生されると、モデル化ツール110はユーザが予め規定したパラメータ入力についての簡単にされたモデルを動作させて、得られたエンジン出力データを完全なモデルの作動から以前に得られた確認データに対して比較することができる。この比較はそれぞれのモデルを作動することにより発生される２つのエンジン出力プロットをオーバーレイすることにより行われる。
【００２８】
２つのエンジン出力プロットの比較は簡単にされたエンジンモデルの正の確認を行うべきである。そのような状態であれば、ユーザは第２のモードで簡単にされたエンジンモデルをさらに変更するオプションを有する。変更プロセスはモデルから得られた結果の正確性を害せずにモデルの計算的な複雑性をさらに減少するためのインテリジェンスなモデル減少を含んでいる。インテリジェンスなモデル減少は完全なエンジンモデルから選択されたエレメントが簡単にされたエンジンモデルへマップされる方法をユーザが反復的に規定することを必要とする。使用される技術は大きいダクトを分割し、小さいエレメントを共に融合し、ユーザがエンジン動作を解析することを望まない任意の未知のエレメントを除外することを含むことができる。例えば大部分のＷＡＶＥモデルは必要とされる性能パラメータに悪影響せずに、流動制御モデルに関連しないならば除去されることができる排気及び吸込み騒音防止装置のようなコンポーネントの複雑な表示を含んでいる。
【００２９】
インテリジェンスデフォルトは例えばツールの累積された学習および／またはシステムの予測される態様の理解に基づいて使用されることもできる。インテリジェンスモデル減少プロセス期間中、永久的に破棄又は損失されるエンジンモデル化情報は存在しない。代わりに簡単にされたエンジンモデルで使用されない任意の付加的なモデル化情報はモデル記憶ファイル218により記憶される。この情報は好ましくはＸＭＬフォーマットで記憶される。
【００３０】
ユーザがインテリジェンスモデル減少の第１の反復で決定したとき、ユーザは新しい簡単にされたエンジンモデルを生成するようにＧＵＩを介してモデル化ツールに命令する。それを行うため、モデル化ツールはユーザにより行われた変更と共にパーザ220に前もって与えられた情報を更新する。パーザはその後、その記憶された規則を再使用し、パーザに新しいコード224を生成するよう命令する。新しいコード224が生成されると、新しいエンジン出力結果を生成するように作動されることができる。再度、このモデルにより出力された結果は簡単にされたエンジンモデルの正確性を検証するために完全なエンジンモデルにより生成されたベースラインデータに対して確認されることができる。この簡単化−作成−作動−比較プロセスは更に簡単化がモデルにより生成された結果の正確性を減じる点まで、モデルを簡単にするために再度反復されることができる。それ故、インテリジェントモデル減少プロセスの目的は、依然として正確なシミュレーション結果を発生しながら高速度のシミュレーション時間と、許容可能な不一致レベルが必要な正確度レベルに基づいて予め設定されるかユーザ選択されることができる最適に簡単にされたエンジンモデルを生成することである。
【００３１】
簡単にされたエンジンモデルコード224は例えば更新されたエンジンモデルの更なる試験のためのＳｉＬ環境300またはＨｉＬ環境302、304で構成されることができる。コード224はモデル初期化及びパラメータ化多項関数のような、解装置214により予測される機能のための静的可変宣言および初期化および／またはコードを含んでおり、および必要ならば識別されたボトルネックのインターフェースラインコードを含んでいる。
【００３２】
簡単にされたエンジンモデルがソフトウェア専用（ＳｉＬ）シミュレーション環境300で使用されるならば、ＳｉＬモデルライブラリ226はモデルを構成するためにソースコードから情報を読取り抽出できるさらに別のパーザ228と共に、コンパイルされた共通のコードを含んでいる。
【００３３】
ＳｉＬモデルが生成されるとき、ソフトウェア専用環境におけるエンジン動作をシミュレートし、シミュレーション結果を生成するために使用されることができる。モデルが適切な正確性でベースライン結果を再生できることを確認するために、Simulink（商標名）232のようなＳｉＬ駆動装置が必要とされ、これはwww.mathworks.com/products/simulinkでMathworksから利用可能である。
【００３４】
シミュレーションは駆動装置232を介して駆動され、それを介してユーザは必要なときにシミュレーションを開始および停止できる。駆動装置モジュール232は入力、即ちスロットル角度及び燃料流動速度のようなアクチュエイタ値をコンポーネント226、228へ供給し、出力、即ちそこから出力されるセンサ値を読取る。
【００３５】
Simulink（商標名）でＳｉＬモデルコード220を構成するために、駆動装置232はＭＥＸ機能ラッパーを必要とする。当業者に知られているように、ＭＥＸ機能ラッパーはシミュレーションを作動するために、駆動装置モジュール232に存在しＳｉＬモデルコードをSimulink（商標名）駆動装置プログラムへ結びつけるＳ機能を具備している。代わりに、駆動装置プログラムはＷＡＶＥ（商標名）環境のコンポーネントとして与えられることができる。代わりに、駆動装置プログラムはＳｉＬモデルコードを構成するための相補型ＥＡＳＹＳ拡張ラッパーと共に、ＥＡＳＹ５（商標名）モデル化パッケージを具備する。
【００３６】
ソフトウェアのみにおけるシミュレートエンジン動作の１つの代替又は付加として、シミュレーションはＨｉＬ環境で作動されることができる。例えばユーザはエンジン制御システムを設計するためにＳｉＬ環境のエンジンモデルシミュレーションを作動でき、その後、制御システムを確認し較正するためにＨｉＬ環境でモデルを使用する。２つの可能なＨｉＬシミュレーション環境、即ち標準的な環境と最適化された環境が存在する。
【００３７】
簡単にされたエンジンモデルが標準的なＨｉＬ環境で使用されるならば、簡単にされたエンジンモデルコード224はコンパイルされ、共通のコードの既存のモデルライブラリ226へリンクされる。モデルはその後、システムにより提供され、通常前述の図１を参照して説明されるようにコンパイル及びリンクツールを使用して、例えばモデルを市場のＨｉＬシステムへ埋設することにより標準的なハードウェア環境でエンジン動作をシミュレートし、シミュレーション結果を生成するために前述したように使用されることができる。例えば駆動装置232はエンジン制御装置（ＥＣＵ）116を伴ってモデルを駆動する。ＥＣＵ116はアクチュエイタ118へリンクされ、これは実際の又はシミュレートされたものである可能性がある。動作において、ＥＣＵ116はシミュレーションを駆動し、開始及び終了時間を制御する。アクチュエイタ値は駆動装置によりモデルへ入力される。引き換えに、センサ値はＨｉＬモデルにより出力される。
【００３８】
簡単にされたエンジンモデルが最適なＨｉＬ環境で使用されるならば、共通のコードがソースコードとして供給され、付加的なソースファイル246から最適化されたＨｉＬモデルライブラリ244とその後のコンパイル段を形成するために簡単にされたエンジンモデルソースコード224でコンパイルされる。
【００３９】
標準的なＨｉＬモデルコード226、238のように、最適化されたＨｉＬモデルコードは前述したように、エンジン動作のシミュレーションを動作し、シミュレーション結果を生成するためＥＣＵ116または他の適切なハードウェアのように駆動装置242により駆動されることができる。
【００４０】
動作期間中、ユーザがシミュレートされたエンジンの新しい定常状態または過渡状態ターゲットを設定しようとするならば、ユーザは最初に完全なエンジンモデルに対して適切な変更を行わなければならない。その後、これらの変化を簡単にされたエンジンモデルへ構成するために、ユーザはＧＵＩを介して第２のモードをアクセスして新しい簡単にされたエンジンモデルを作成しさえすればよい。ユーザが簡単にされたエンジンモデルに対して完全なエンジンモデルに対して行った変更を手作業で繰り返す必要はない。代わりにこれはモデル化ツールにより自動的に行われる。その後エンジン動作シミュレーションで新しい簡単にされたエンジンモデルを使用する前に、ユーザは前述したように、そのベースライン出力を完全なエンジンモデルのものに対して比較することによって新しい簡単にされたモデルを単に確認しなければならない。
【００４１】
モデル化ツールはユーザが簡単にされたエンジンモデルの他の特徴をＧＵＩを介して簡単に効率的に変更することを可能にする。例えばエンジンに対するパラメータ入力は第１のモードを使用してリセットされることができる。さらに、ユーザは簡単にされたエンジンモデルの開始及び終了点を変更するために第２のモードをアクセスできる。エンジンのエレメントが完全なエンジンモデルから簡単にされたエンジンモデルへマップされる方法もユーザによる任意の計算又はプログラミング入力の必要なしにＧＵＩを介して修正されることもできる。
【００４２】
モデル化ツールにより生成される簡単にされたエンジンモデルは物理的にクランクリゾルブモデルに基づいている。その計算的効率により、簡単にされたエンジンモデルは高速度のシミュレーション時間を生むように設計されている。これにより以下詳細に説明するように真の時間実装が適切になる。特にエンジンモデルの開発におけるモデル化方法はさらに図３に示されており、この図は本願で参考として組み込まれている“A New Modelling for the Air and Gas Dynamics in ICE Manifolds Oriented to Air-fuel Ratio Control”、Cippollone et al Paper No 99-ICE-170, ICE-Vol.32.1、1999 Spring technical Conference、ASME 1999に記載されているタイプの擬似伝播（quasi-propagatory）モデルを示している。
【００４３】
この方法によれば、エンジンコンポーネントはダクト201、202、203、204のダクト流に関してモデル化されることができ、それにおいて容量はダクトの長さと流動速度に基づいた伝播時間を考慮する近傍容量及び圧力を使用して計算されることができるダクト流にしたがって空または充填する。しかしながら任意の適切なモデル化技術が採用されることができる。
【００４４】
前述のマッピング及びモデル化技術を使用することに加えて、本発明はモデルの数学的関数の発生及びフォーマットを操作することによって、簡単にされたエンジンモデルを実時間実装に対してより適切にする。例えば気体力学解装置およびエンジンシミュレーションにより非常に使用されるが計算的に高価であるＣ言語数学ライブラリによって提供される多数の数学的関数が存在する。このような関数は２を底とする対数（ｌｏｇ２ｆ）、自然対数（ｌｏｇｆ）、指数関数（ｅｘｐｆ）、‘ｘ’の累乗に対する数の上昇（ｐｏｗｆ）、平方根（ｓｑｒｔｆ）、正弦（ｓｉｎｆ）、余弦（ｃｏｓｆ）を含んでいる。エンジンシミュレーションにおけるこれらの関数の実装には複素数アルゴリズムを解く必要があり、これはＣＰＵでは時間がかかる。これによってシミュレーションの結果の生成における時間遅延が増加する。
【００４５】
本発明では、大部分の現代のコンピュータは１０進数の同じ内部記憶フォーマットを共有することが認識される（ＩＥＥＥ  ７５４）。このフォーマットが記憶される方法（仮数及び指数）を使用することによって、典型的な数学的演算ではなくメモリの直接操作により大部分の計算的に高価な関数（ｌｏｇ２ｆ、ｌｏｇｆ、ｅｘｐｆ、ｐｏｗｆ、ｓｑｒｔｆ）に対する近似値を計算することが可能である。同様に、２つの三角法関数（正弦、余弦）では、計算が迅速で入力の全範囲をカバーできる多項式関数をそれらに適用することができる。
【００４６】
モデル化ツール110は前述したように複素数学関数を近似する置換関数のライブラリを含んでいる。好ましくはライブラリはターボ機械および弁リフトプロフィールのようにエンジンの種々のそれぞれの部品に適するように調節される複数の異なる多項式近似を含んでいる。したがって簡単にされたモデルの開始及び終了点にしたがって、適切な多項式近似が使用されることができる。簡単にされたエンジンモデルで発生されたコード224は対応する複素数学関数の代わりに置換関数を使用する。各関数に対しては、近似が使用されるときの正確性の損失はエンジンのシミュレーション結果に十分影響する程に深刻ではない。それに対してモデルの計算的複雑性の減少はモデルのシミュレーション結果を生成するためにかかる時間は非常に減少させることができる。
【００４７】
簡単にされたエンジンモデルのシミュレーション時間をさらに高速にするために、モデル化ツールハードウェアのアーキテクチャがソフトウェアの設計期間中に考慮される。例えば常に共に使用される可能性のある変数または規則は解装置226、244のメモリに共に密接して記憶される。頻繁に使用されるデータが高速度の（キャッシュ）メモリに記憶されることを可能にするシステムをプロセッサが有することを本発明は認識している。モデルデータをＣ構造中に記憶することによって、全体的なモデル化エレメントのデータはそれを更新し離れたメモリからのデータにロードする必要をなくすとき、キャッシュにロードされる傾向がある。同様に、データ構造をアレイに記憶することによって、シミュレーションを作動するＣＰＵはいずれのエレメントが次に準備されるかの「推測」を先取りすることができ、これも実行を高速にする。
【００４８】
特に、各データアイテムが逐次的および時間ステップ毎に一度メモリから読取られるようにデータは構成されている。メモリからデータを逐次的に読取ることにより、先取り特性の利点が得られ、それによって逐次的位置がアクセスされていることを認識したならば、プロセッサは位置がリクエストされる前にシーケンス中の次の１以上の位置に対して前もって読取る。これは主メモリからの読取りを加速する。さらにデータが主メモリからアクセスされている間にプロセッサが既に検索されたデータで処理ステップを実行できるようにデータは構成される。これは最近検索されたデータのメモリキャッシュを伴って行われることができる。その限定されたサイズのために、キャッスは規則的にリフレッシュされるので、しばしば反復的に使用される命令データ又はコードはキャッシュに留まり、動作データは各時間ステップよりも頻繁にリフレッシュされることができ、このことはもう一度検索されなければならないことを意味する。結果として、時間ステップ当たり一度だけのデータ検索が得られることができ、さらに逐次的なデータが検索されながらキャッシュに記憶されている命令はデータで行われることができ、加速された処理を確実にする。
【００４９】
図４及び５に示されているように、前述のモデルはエンジン制御装置（ＥＣＵ）402中に組み込まれることができる。典型的に、エンジンマップを使用する既知のＥＣＵのモデル化エンジン性能はパラメータ値をＥＣＵ402に与えるため先の真のビークル試験から得られた構成データを具備している。エンジンマップとモデルエンジン動作を使用するために、既知のＥＣＵは平均値モデル化技術を使用し、これらは構成データからの近似値に基づいている。
【００５０】
ＥＣＵのマップおよび平均値モデル化方法を置換するため、簡単にされたエンジンモデルは２つの部分、即ちコード406と初期固定データ408とを含むライブラリとして供給される。ライブラリは前述したように完全なエンジンモデルから得られた簡単にされたエンジンモデルを表している。初期固定データ408は給油、燃料の流動速度、速度、ＥＧＲ弁の位置対時間のようなエンジンパラメータ値を表している。簡単にされたエンジンモデルが最初にＥＣＵ402へ供給されるとき、これらのパラメータ値は固定される。
【００５１】
図５はＥＣＵ実装の第２の段500を示しており、初期固定データ408が適合される。適合は磨耗および引裂、時間にわたる温度変化、老朽化するエンジン部品、エンジンとモデル間の可変性について修正する。適合処理はリンプホーム（limp home）能力のためにデータの少なくとも３つのセット、即ち動作データ410、初期固定データ408、「安全」データ412を使用する。動作データ410は再帰的最小二乗のような当業者に知られている通常の適合アルゴリズムを含む適合機構414を使用して時間にわたって初期固定データ408から適合され、それによってモデル値は例えば予測された出力と実際の出力間で時間にわたって生じる不一致を最小にするために更新されることができる。「安全」または「リンプ−ホーム」データ412は任意の実現可能な状況でエンジンを作動し続ける非常に堅牢なデータセットである。
【００５２】
適合プロセスは適切な監視モジュール416により監視され、監視モジュール416はビークルの機上診断（ＯＢＤ）418およびモデル406と通信し、好ましくはデータの全ての３つのセット408、410、412に対して適合機構414を介して通信する。動作データ410が初期固定データ408から非常に離れるように動くことを監視モジュール416が検出した場合には、例えば任意のパラメータがそのオリジナル値から１０％を超えて変化するならば、モデルは「安全」データ412へ戻る。監視モジュール416はこのステップをフラグして将来の適用を停止するようにＯＢＤコードを設定する。
【００５３】
適合プロセスの別の実施形態では、動作データ410が初期固定データ408から非常に離れるように動くとき、モデルは初期固定データ408へ戻る。その後、動作データ410が不調であり続けるならば、「安全」データ412へ行くべきである。さらに別の代替技術によれば、種々のセンサにおける適切な健全チェックが使用されることができる。１つのセンサが故障すると、適切な「安全」データセット412が使用されるべきである。
【００５４】
本発明の実施形態は既知のモデル化及びシミュレーション技術よりも幾つかの優れた利点を提供する。特に、これらは得られた結果の正確度に妥協せずに実時間のシミュレーション結果を生成するためクランクリゾルブエンジンモデルを簡単にすることが可能であることを認識する。この認識は技術の技術的偏見を縮小し、ＰＣ計算能力が増加すると共にクランクリゾルブモデルはより複雑になり計算的に集約的になり、それ故、実時間のシミュレーションには適さないようになる。
【００５５】
簡単にされたエンジンモデルはユーザがエンジン動作を解析するための実時間シミュレーションを使用することを可能にし、ユーザが興味を有するエンジンの部品に焦点を当てる。例えばユーザがエンジンの燃焼室だけのエンジン動作を解析しようとするならば、ユーザはシミュレーションを低速化する複雑な吸気及び排気部品を除外した簡単にされたモデルを選択できる。エレメントが完全なエンジンモデルから簡単にされたエンジンモデルへマップされる方法をユーザが対話的に規定できるインテリジェントモデル減少プロセスは、さらに簡単にされたエンジンモデルの有用性を強化する。例えばユーザは複数の小さいエレメントをモデル中で共に融合できる。このことはユーザがエレメント自体内ではなく、これらのエレメントのいずれかの側のサイクル中事象に関心を有するならば、またはこれらのエレメント間のエンジン活動の変化が十分に些細なことであるため正確性に影響しない単一のエレメントとして扱われることができるならば有用である。当業者はシミュレーションサイクルで必要とされる計算数を減少するので、モデル中のエレメント数を減少することが好ましいことを認識する。
【００５６】
図６乃至８ｂは前述したように簡単にされたモデル化技術により生成されるシミュレーション結果の信頼性を示している。図６はエンジンの排気マニホルドから吸気マニホルドまでの圧力の伝播をモデル化している。既知のクランクリゾルブモデル化技術がこのモデルで使用されるならば、例えばフルＷＡＶＥ（商標名）エンジンモデルを使用するならば、モデルは約６０のモデル化エレメントを具備する。対照的に、図６の簡単にされたモデルは５つのエレメントしか具備しておらず、これは第１のダクト602、第２のダクト604、ダクトの容積を表す単一の容量604、第１の周囲状態606、第２の周囲状態608を含んでいる。第１及び第２のダクト602、604と容量604だけがモデル中の関連された力学を有する。したがって力学計算が必要とされるエレメント数は２０分の１に減少される。
【００５７】
図７ａと８ａは完全なエンジンモデル112と図６の簡単にされたモデルでそれぞれ得られる排気マニホルドと吸気マニホルドとの間の中間の圧力の図を示している。同様に、図７ｂと８ｂは完全なエンジンモデル112と図６の簡単にされたモデルでそれぞれ得られる２つのダクト（602、604）における空気伝播速度を示している。これらの図面から、簡単にされたモデルについての正確性の任意の損失は２つのモデル間の簡単化の程度と比較して重要ではないことが分かる。
【００５８】
本発明の実施形態によるモデル化技術は、例えば平均値モデル化と比較するとき較正データの要求が減少するために、既知のモデル化技術よりもさらに優れた利点を提供する。試験台または真のビークル試験のいずれかから較正データを得ることは時間がかかり、高価でもあることが当業者により認識されよう。さらにこれはエンジンの開発が試験ビークル又は試験台を構築することができる段階になければならないことを必要とする。幾つかのケースでは、ユーザはエンジン開発が構築段に到達する前にエンジンシミュレーションを行い、エンジン制御方法を解析しようとする。簡単にされたエンジンモデルは較正データと近似に依存せずに信頼性があり実時間のシミュレーション結果を生むことができるので、エンジンの開発サイクルで早期に必要とされるエンジン試験データ量を減少する。
【００５９】
既知のシステムでは、クランクリゾルブモデルはシミュレーション環境において計算に費用がかかるので、エンジン動作の実時間シミュレーションでそれらを使用することは可能ではない。代わりに近似に依存する制御システムシミュレーションはそれらの場所で使用される。これらの制御システムシミュレーションは最初にそれらのドナークランクリゾルブシミュレーションに対して確認されることができるが、必要とされる確認基準が満たされると、２つのシステム間のリンクが失われる。したがって既知のシステムでは、フルクランクリゾルブモデルの更なる改善および／または開発はより簡単な制御指向モデルに対して自動的には行われない。代わりに制御指向モデルに対する改善を行うため、２つのモデル間のリンクが設けられなければならず、このことはユーザがさらに試験データを獲得しおよび／またはさらにプログラミングステップを行うことを含んでいる。対照的に、本発明の簡単にされたエンジンモデルの規定は完全なエンジンモデルの持続機構で維持されるので、完全なモデルに対して行われる任意の変形は次に作成される簡単にされたモデルへマップする。簡単にされたモデルはそれ故、エンジン制御方法の開発時間スケールを減少する。
【００６０】
前述したように、完全なクランクリゾルブモデルの簡単化は試験台データ及び平均値近似に依存せずに正確で実時間の結果を得ることができることがさらに認識され、簡単にされたエンジンモデルは通常はクランクリゾルブモデルシミュレーションで解かれなければならない複雑で計算的に集約的な関数の代わりに簡単な数学的関数を使用する。クランクリゾルブモデルシミュレートで複素数アルゴリズム及び部分的な微分方程式に依存することが通常行われているが、本発明の簡単にされたエンジンモデルにより、正確なシミュレーションが通常の微分方程式及び固定されたステップ解を使用して行われることを可能にする。簡単にされたエンジンモデルで使用される置換関数は伝統的な数学演算ではなくプロセッサメモリの操作に依存する。したがって簡単にされたエンジンモデルがシミュレーション環境で作動されるとき、伝統的なクランクリゾルブモデルで可能であるよりもさらに迅速に正確な結果を生成できる。
【００６１】
そのソフトウェアを設計するときにモデル化ソフトウェアが記憶されるハードウェアのアーキテクチャを解析することにより、前述のモデル化技術はさらに強化される。モデル化技術はシミュレーションサイクル期間中に記憶されたソフトウェアの処理を高速化するために例えばプロセッサメモリの動作特定を最適化する。このような技術は既知のモデル化方法では使用されない。代わりに、対応するハードウェアの処理能力が増加すると、モデル化ソフトウェアの複雑性が増加することは知られているが、それを行う必要があるか否かまたはソフトウェアがハードウェアのアーキテクチャに最適に適するか否かを考慮しないことは技術的に常識である。
【００６２】
簡単にされたエンジンモデル及び関連されるモデル化ツールは従来技術のモデルよりも一貫したソフトウェア品質保証を提供する。使用される概念は広いクラスにおけるハードウェアチップに対して一般的であり、それ故モデル化ソフトウェアはほとんど任意のエンジンをモデル化するため大部分のユーザによりアクセス可能である。
【００６３】
簡単にされたエンジンモデルはターゲットプラットフォーム仕様にしたがって異なる形態で作動することができるので非常に有用な実用ツールである。簡単にされたモデルコードは読取られるかループ中のハードウェア環境へ直接実装されることができるか、或いはループ中のハードウェア環境でコンパイルされ作動されることができる。簡単にされたエンジンモデルはエンジン制御装置（ＥＣＵ）で作動されることもでき、既知のエンジンマップと平均値モデル化を置換し、これは簡単にされたエンジンモデルにより実現されるシミュレーション結果よりも非常に大まかなシミュレーション結果を生成する。さらに簡単にされたエンジンモデルは現在と将来の両者の制御アーキテクチャ、例えばコモンレール燃料噴射装置とシリンダ圧力ベースのＥＭＳに適した実時間モデル化と、エンジンの動作状況の評価及びしたがって制御方法の誘導に使用される実際の実時間エンジン期間で使用されることができることが認識されよう。
【００６４】
簡単にされたエンジンモデルとモデル化ツールを主にビークルエンジンに関して説明したが、これらは往復エンジンの制御システムを開発する任意の産業、例えば電力産業で適用されることが認識されよう。完全なエンジンモデルをＷＡＶＥ（商標名）として説明したが、任意の適切なソフトウェアパッケージが完全なエンジンモデルを生成するために使用されることができる。同様にＳｉＬシミュレーションをＳｉｍｕｌｉｎｋ（商標名）またはＥＡＳＹ５（商標名）ソフトウェアで動作するものとして説明したが、任意の適切なソフトウェアが使用されることができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７ａ】
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【図７ｂ】
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【図８ａ】
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【図８ｂ】
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【手続補正書】
【提出日】平成21年9月18日(2009.9.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
完全なコンピュータの実装可能なエンジンモデル（110）を獲得し、
完全なエンジンモデル（110）から、簡単にされたエンジンモデル（110）を規定するエレメントを選択し、
規則のライブラリから、選択されたエレメントに対応する少なくとも１つのコンピュータ実装可能なモデル作成規則を獲得し、
簡単にされたコンピュータの実装可能なエンジンモデルを生成するために少なくとも１つの規則を使用するステップを含んでいる簡単にされたコンピュータの実装可能なエンジンモデルの作成方法。
【請求項２】
簡単にされたコンピュータの実装可能なエンジンモデルの作成はモデルを表すコンピュータコード（224）の生成を含んでいる請求項１記載の方法。
【請求項３】
簡単にされたモデルを規定するエレメントは、完全なエンジンモデル内からの開始点および／または終了点を含んでいる請求項１または２記載の方法。
【請求項４】
前記簡単にされたエンジンモデルは完全なエンジンモデル（110）により使用される数学的関数の近似を使用する請求項１乃至３のいずれか１項記載の方法。
【請求項５】
動作状況下において簡単にされたエンジンモデルからの出力を完全なエンジンモデル（110）からの対応する出力と比較することによって簡単にされたエンジンモデルを確認するステップおよび／または規定するエレメント数を減少するために簡単にされたエンジンモデルを変更するステップをさらに含んでいる請求項１乃至４のいずれか１項記載の方法。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項記載の簡単にされたエンジンモデルを作成し、
簡単にされたエンジンモデルをエンジンシミュレーション環境へ構成し、
簡単にされたエンジンモデルを使用してエンジンシミュレーションを動作させるステップを含んでいるエンジン動作をシミュレートする方法。
【請求項７】
エンジンシミュレーション環境はソフトウェア環境とハードウェア環境の一方であり、好ましくはシミュレート環境はエンジン制御装置（116）を含んでいる請求項６記載のエンジン動作をシミュレートする方法。
【請求項８】
請求項１乃至５のいずれか１項記載の方法により簡単にされたエンジンモデルを作成し、請求項７記載の方法により簡単にされたエンジンモデルを使用してエンジン動作をシミュレートし、シミュレーションの出力を予測された出力と比較するステップを含んでいるエンジン制御方法の試験方法。
【請求項９】
動作状況下において簡単にされたモデルからの出力を完全なモデルからの対応する出力と比較し、一致する場合に、さらに簡単にされたエンジンモデルを作成するためにエンジンエレメントの構成を変更するステップを含んでおり、減少されたモデル中のエンジンエレメントの構成の変更は、未知のエレメントを除去し、単一の新しいエレメントを形成するために２つのエレメントを融合し、２つの新しいエレメントを形成するためにエレメントを分割するステップの少なくとも１つを含んでいる請求項１乃至９のいずれか１項記載の簡単にされたコンピュータの実装可能なエンジンモデルを作成する方法。
【請求項１０】
完全なエンジンにより使用される数学的関数の近似の使用は、
対応する数学的関数が計算的に高価である完全なエンジンモデルが使用する動作を識別し、計算的に高価ではない数学的関数に対する近似を獲得し、動作を実行する簡単にされたエンジンモデルが完全なエンジンモデルから生成されるとき近似が数学的関数の代わりに使用される制御規則を生成するステップを含んでおり、前記生成された制御規則は完全なエンジンモデルから簡単にされたエンジンモデルを生成するように動作可能なモジュール（220）に記憶される請求項４記載の方法。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれか１項記載の方法により、完全なコンピュータの実装可能なエンジンモデルから簡単にされたコンピュータの実装可能なエンジンモデルを作成するモデル化ツールにおいて、完全なエンジンモデルの選択されたエレメントを識別するユーザ入力を受信するためのグラフィックユーザインターフェースと、完全なエンジンモデルを記憶するためのメモリと、簡単にされたコンピュータの実装可能なエンジンモデルを生成するために選択されたエレメントに対応するモデル作成規則のライブラリとを含んだパーザとを含んでいるモデル化ツール。
【請求項１２】
請求項１乃至１０のいずれか１項記載の作成された簡単にされたエンジンモデルを具備するコンピュータが読取り可能な媒体。
【請求項１３】
請求項１乃至１０のいずれか１項記載の作成された簡単にされたエンジンモデルを含んでいるエンジン制御装置。
【請求項１４】
請求項１乃至１０のいずれか１項記載の方法により作成されたエンジンモデル。
【請求項１５】
初期エンジンデータと動作エンジンデータを含んでいる請求項１乃至１０のいずれか１項記載の方法により獲得されたエンジンシミュレーションモデルを動作させ、さらに初期エンジンデータを動作エンジンデータで置換することによりシミュレーションモデルをアクチブに更新するステップを含み、好ましくはさらにエンジンのパラメータを監視し、前記監視に応答して動作エンジンデータを更新するステップを含み、好ましくはデフォルトデータから相違しきい値を超えて相違するならば、動作データはデフォルトデータによって置換されるステップを含んでいるエンジン制御装置を使用してエンジンを動作する方法。
【国際調査報告】
2010513787.tif 000013
2010513787.tif 000014
2010513787.tif 000015
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