马自达加速开发SKYACTIV技术的下一代发动机

随着马自达发动机变得越来越复杂，使用传统方法找到最佳校准设置变得越来越困难。原田说:“用电子表格和测试单元进行试验和出错需要大量的实验室时间，这使得很难满足交付计划。”“更重要的是，即使是有经验的校准工程师，也很难在五个或更多维度的搜索空间中找到最优解，所以我们永远无法确定我们找到了可能的最佳设置。”

马自达希望降低SKYACTIV-D的压缩比，以减少烟尘和氮氧化物的排放。为了实现这一目标和其他设计目标，工程师们需要ecu可嵌入的最大汽缸压力和排气温度统计模型。这些模型的初始版本每个有40个参数，太复杂，无法在ECU上运行。马自达需要在不牺牲精度的前提下降低模型的复杂性。

马自达使用Simulink和基于模型的校准工具箱来定义测试计划，开发统计模型，并为SKYACTIV-D发动机生成最佳校准。他们使用相同的产品为SKYACTIV-2022世界杯八强谁会赢？G开发统计模型，并对发动机控制逻辑进行硬件在环(HIL)模拟。

马自达在实验设计的基础上，利用基于模型的校准工具箱设计了SKYACTIV-D发动机的优化测试方案。该计划只包括描述发动机性能和排放响应所需的测试点，从而将测试时间最小化。

在测试单元上进行测试后，工程师使用基于模型的校准工具箱导入测量数据，并开发发动机响应的统计模型。

使用基于模型的校准工具箱中的校准生成(CAGE)工具和内部开发的基于MATLAB的优化界面，团队从发动机模型生成了最佳校准。

为了定义仿真、优化和嵌入式模型评估的现实操作区域，他们使用基于模型的校准工具箱创建边界模型。

使用基于模型的校准工具箱，马自达工程师生成了可嵌入的模型，包括生产SKYACTIV-D ECU上使用的最大气缸压力模型。

对于同一个ECU，他们产生的注入燃料的总质量是多个操作点变量的函数。该模型与基于模型的校准工具箱生成的排气温度模型一起使用，以提高燃料质量模型的可靠性和性能。

SKYACTIV-D发动机符合欧洲和日本严格的排放标准，安装在生产车辆上，包括马自达CX-5。

研究SKYACTIV-G发动机的工程师使用基于模型的校准工具箱开发了一个统计发动机油耗模型。他们将该模型导出到Simulink中，用于发动机控制逻辑的开发、调试和HIL仿真。该模型在自动变速器油耗模拟中被重用，进一步减少了模型开发的工作量。