Curso Súper Básico de Motor Interno | MBD que apoyó el desarrollo de Mazda SKYACTIV: ¿Qué es MILS / HILS? | Club Foro Mazda CX-30

Curso Súper Básico de Motor Interno | MBD que apoyó el desarrollo de Mazda SKYACTIV: ¿Qué es MILS / HILS?

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Forero Habitual
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Gijon
Motor
2.0 X 180 CV Aut.
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Soul Red Crystal
Curso Súper Básico de Motor Interno | MBD que apoyó el desarrollo de Mazda SKYACTIV: ¿Qué es MILS / HILS?
  • 2020/12/25
  • Departamento editorial ilustrado de Motor Fan
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A medida que aumenta el rendimiento requerido de los automóviles y los estándares a alcanzar se vuelven más complicados, el tiempo, el costo y la mano de obra necesarios para el desarrollo serán enormes. Por lo tanto, la atención se centra en el desarrollo basado en modelos (MBD) que hace un uso completo de la simulación. Mazda se sorprendió con el motor SKYACTIV con una relación de compresión de 14.0. El simulador dSPACE y ASM jugaron un papel importante en su desarrollo.
Con la evolución de las computadoras, el aspecto del desarrollo del automóvil ha cambiado significativamente. En el desarrollo convencional, es difícil hacer un automóvil atractivo después de lograr seguridad, comodidad y compatibilidad ambiental en un ciclo de desarrollo corto. Por lo tanto, el llamado "método de diseño de control basado en modelos" está atrayendo la atención.

En la Conferencia de Usuarios de Japón 2014 celebrada por dSPACE, uno de los mejores en este campo, en junio de 2014, se mostró el estado de la vanguardia. Tomemos como ejemplo el desarrollo basado en modelos (MBD) de Mazda en SKYACTIV. El presentador es el Sr. Yasuhiro Harada (Gerente General, Departamento de Desarrollo de Sistemas de Tren de Potencia, Sede de Desarrollo de Tren de Potencia, Mazda Co., Ltd.).
Existen métodos bien establecidos para la verificación en el desarrollo general basado en modelos. El ciclo en forma de V en la figura anterior es una aplicación del mismo al desarrollo de SKYACTIV. Esto incluye simulaciones HILS y MILS. El programa de desarrollo SKYACTIV utiliza tanto HILS como MILS, y utiliza un simulador dSPACE que implementa ASM (Automotive Simulation Model). Como resultado, la productividad se ha más que duplicado. Mazda dice que utiliza productos dSPACE casi al 100% para el control del motor y la transmisión.

El programa de desarrollo SKYACTIV utiliza MILS: Model-In-the-Loop y HILS: Hardware-In-the Loop del simulador dSPACE, y utiliza ASM: Automotive Simulation Model para promover el desarrollo de manera eficiente y rápida. Se dice que estaba hecho. "El desarrollo de SKYACTIV comenzó con una meta que era aproximadamente cuatro veces más alta que la meta habitual. En ese momento, todos pensaron: 'Es imposible. ¿Cómo lo haces?' "Se necesita algo nuevo. Eso es MBD." (Sr. Harada)

El desarrollo del motor SKYACTIV-G que logró una relación de compresión de 14.0 ahora se considera una historia de éxito, pero fue una serie de dificultades al comienzo del desarrollo. "Hubo dos puntos importantes en el avance del desarrollo. Uno fue que redujimos la dirección en la que debíamos ir. No teníamos el tiempo ni el presupuesto para hacer esto, por lo que funciona mejor, pero en absoluto. Nos enfocamos en lograr altas relaciones de compresión difíciles. Otro es la innovación de procesos. Hicimos una inversión considerable en computadoras porque no tuvimos tiempo para hacer pruebas y errores en máquinas reales ". (Sr. Harada) )
La figura anterior es un ejemplo de aplicación de MILS en el diseño conceptual. En el desarrollo del Demio de SKYACTIV, un Demio virtual con un consumo de combustible de 30 km / ℓ estaba corriendo en una computadora, a pesar de que no había motor ni automóvil durante dos o tres años antes de su lanzamiento. La cantidad de información que maneja MILS es enorme y se procedió con el diseño conceptual en un entorno que incluía modelo de vehículo, modelo de conductor, modelo de calzada, modelo de evaluación automática, etc. Realice una prueba similar a un experimento en ejecución en el escritorio y coloque lo que está bien en el dibujo. Se dice que la verificación técnica antes de que se anunciaran los resultados de MILS estaba mucho más avanzada que antes.
Esto funcionó. "En el pasado, si se le ocurría una idea, podía pedirle a un fabricante de equipos eléctricos que hiciera una computadora y esperar tres meses antes de verificarla. Si cree que es MBD por la mañana, puede crear un programa en el lugar y probarlo inmediatamente. Al hacerlo, pudimos verificar a fondo la tecnología antes de sacarla ”. (Sr. Harada) El

programa del motor se compone de una gran cantidad de código. Antes de la introducción de MBD, era natural que el motor no arrancara durante unos 3 meses después de que se completara la ECU. Es decir, "SKYACI TV puso en marcha el motor de una sola vez como siempre".
La simulación HILS fue eficaz para analizar el efecto del depósito del motor, que es un factor de error. Se forman depósitos en la válvula y en el asiento de la válvula por los residuos de la combustión e impiden el flujo de gas. El depósito afecta en gran medida las características de la tasa de flujo a baja apertura de la válvula, pero antes de la introducción de HILS, tomaba tiempo y dinero preparar las piezas y los vehículos porque la máquina real se usaba para el análisis de impacto. Después de la introducción, el análisis de alta precisión se hizo posible mediante la simulación, y fue posible agregar e integrar funciones de depósito y considerar sus efectos.
El desarrollo se ha vuelto mucho más eficiente en todos. Además, no solo ha mejorado la eficiencia sino también la calidad. En SKYACITV, todos los programas de control fueron realizados internamente por Mazda, pero aunque era la primera vez, la calidad podría mejorarse enormemente.

"El mayor valor de MBD es que puede encontrar la mejor respuesta en su escritorio. En última instancia, encontrar la respuesta primero en el mundo y escalar la montaña primero en el mundo es el valor de MBD. Creo ", dice Harada. Sin embargo, agregó, "MBD no es solo para ingenieros jóvenes. Solo es valioso para ingenieros de primer nivel". Esa puede ser la verdadera emoción del desarrollo del automóvil.

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