特開2023-83254実行可能なシミュレーションモデルを縮尺変更するためのシステム及び方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023083254
(43)【公開日】2023-06-15
(54)【発明の名称】実行可能なシミュレーションモデルを縮尺変更するためのシステム及び方法
(51)【国際特許分類】
G06F 30/20 20200101AFI20230608BHJP
G06F 30/10 20200101ALI20230608BHJP
G06F 111/10 20200101ALN20230608BHJP
【ＦＩ】
G06F30/20
G06F30/10 200
G06F111:10
【審査請求】有
【請求項の数】13
【出願形態】ＯＬ
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2022193218
(22)【出願日】2022-12-02
(31)【優先権主張番号】63/285,670
(32)【優先日】2021-12-03
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】17/670,997
(32)【優先日】2022-02-14
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＶＥＲＩＬＯＧ
(71)【出願人】
【識別番号】505384841
【氏名又は名称】ザ マスワークス， インク
【氏名又は名称原語表記】ＴＨＥ ＭＡＴＨＷＯＲＫＳ， ＩＮＣ．
【住所又は居所原語表記】３ Ａｐｐｌｅ Ｈｉｌｌ Ｄｒｉｖｅ， Ｎａｔｉｃｋ， ＭＡ０１７６０ （ＵＳ）．
(74)【代理人】
【識別番号】100087642
【弁理士】
【氏名又は名称】古谷 聡
(74)【代理人】
【識別番号】100082946
【弁理士】
【氏名又は名称】大西 昭広
(74)【代理人】
【識別番号】100195693
【弁理士】
【氏名又は名称】細井 玲
(72)【発明者】
【氏名】ピーター・ジェイ・マロニー
(72)【発明者】
【氏名】ダカイ・フー
(72)【発明者】
【氏名】ダルシャンクマル・エム・パンディット
【テーマコード（参考）】
5B146
【Ｆターム（参考）】
5B146AA05
5B146AA15
5B146DG02
5B146DJ05
5B146DJ11
(57)【要約】
【課題】電気モーターモデルの自動的縮尺変更。
【解決手段】システム及び方法は、元の電気モーターモデルを自動的に縮尺変更し、異なるサイズの電気モーターをモデル化する。元の電気モーターモデルは、モーターコントローラモデルに結合され、システム及び方法は、元のモーターコントローラモデルを縮尺変更し、縮尺変更された電気モーターモデルに適合する縮尺変更されたモーターコントローラモデルを生成する。元の電気モーターモデルは、モーターパラメータとモーターＬＵＴを含み、元のモーターコントローラモデルは、コントローラパラメータとコントローラＬＵＴを含む。モデル化する新しい電気モーターのサイズを示す縮尺変更係数を受け取ると種々の比率を縮尺変更係数の関数として計算する。元のモーターパラメータとコントローラパラメータは比率に基づいて縮尺変更される。元のモーターＬＵＴとコントローラＬＵＴは比率に基づいて再形成される。
【選択図】図１７
【解決手段】システム及び方法は、元の電気モーターモデルを自動的に縮尺変更し、異なるサイズの電気モーターをモデル化する。元の電気モーターモデルは、モーターコントローラモデルに結合され、システム及び方法は、元のモーターコントローラモデルを縮尺変更し、縮尺変更された電気モーターモデルに適合する縮尺変更されたモーターコントローラモデルを生成する。元の電気モーターモデルは、モーターパラメータとモーターＬＵＴを含み、元のモーターコントローラモデルは、コントローラパラメータとコントローラＬＵＴを含む。モデル化する新しい電気モーターのサイズを示す縮尺変更係数を受け取ると種々の比率を縮尺変更係数の関数として計算する。元のモーターパラメータとコントローラパラメータは比率に基づいて縮尺変更される。元のモーターＬＵＴとコントローラＬＵＴは比率に基づいて再形成される。
【選択図】図１７
【特許請求の範囲】
【請求項1】
メモリから、エンジンコントローラシミュレーションモデル及びエンジンシミュレーションモデルにアクセスし、前記エンジンコントローラシミュレーションモデル及び前記エンジンシミュレーションモデルが、モデリング環境のシミュレーションエンジンによって実行可能であり、前記エンジンコントローラシミュレーションモデルが、元のコントローラパラメータ及び元のコントローラルックアップテーブルを含み、前記エンジンシミュレーションモデルが、元のエンジンパラメータ及び元のエンジンプルックアップテーブルを含み、前記エンジンシミュレーションモデルが、実行中に所与のサイズの元のエンジンの動作をシミュレートするものであり、
前記元のエンジンの前記所与のサイズからサイズ変更されたエンジンの新しいサイズへの変化を示す１つ以上の縮尺変更係数を受け取り、
前記メモリに結合されたプロセッサによって、前記１つ以上の縮尺変更係数に基づいて、前記所与のサイズの前記元のエンジンと前記新しいサイズの前記サイズ変更されたエンジンとの間における複数の比率を決定し、
前記プロセッサによって、前記複数の比率のうちの１つ以上に基づいて、前記元のコントローラパラメータを変更することにより、縮尺変更されたコントローラパラメータを生成し、
前記プロセッサによって、前記複数の比率のうちの１つ以上に基づいて、前記元のエンジンパラメータを変更することにより、縮尺変更されたエンジンパラメータを生成し、
前記プロセッサによって、前記複数の比率のうちの１つ以上に基づいて、前記元のコントローラルックアップテーブルを変更することにより、再形成されたコントローラルックアップテーブルを作成し、
前記プロセッサによって、前記複数の比率のうちの１つ以上に基づいて、前記元のエンジンルックアップテーブルを変更することにより、再形成されたエンジンルックアップテーブルを作成すること
を含み、
前記元のエンジン及び前記サイズ変更されたエンジンが、内燃機関、圧縮エンジン、電気モーター、又はハイブリッド自動車パワートレインである、方法。
前記元のエンジンの前記所与のサイズからサイズ変更されたエンジンの新しいサイズへの変化を示す１つ以上の縮尺変更係数を受け取り、
前記メモリに結合されたプロセッサによって、前記１つ以上の縮尺変更係数に基づいて、前記所与のサイズの前記元のエンジンと前記新しいサイズの前記サイズ変更されたエンジンとの間における複数の比率を決定し、
前記プロセッサによって、前記複数の比率のうちの１つ以上に基づいて、前記元のコントローラパラメータを変更することにより、縮尺変更されたコントローラパラメータを生成し、
前記プロセッサによって、前記複数の比率のうちの１つ以上に基づいて、前記元のエンジンパラメータを変更することにより、縮尺変更されたエンジンパラメータを生成し、
前記プロセッサによって、前記複数の比率のうちの１つ以上に基づいて、前記元のコントローラルックアップテーブルを変更することにより、再形成されたコントローラルックアップテーブルを作成し、
前記プロセッサによって、前記複数の比率のうちの１つ以上に基づいて、前記元のエンジンルックアップテーブルを変更することにより、再形成されたエンジンルックアップテーブルを作成すること
を含み、
前記元のエンジン及び前記サイズ変更されたエンジンが、内燃機関、圧縮エンジン、電気モーター、又はハイブリッド自動車パワートレインである、方法。
【請求項2】
モデリング環境内で、メモリから、エンジンコントローラシミュレーションモデル及びエンジンシミュレーションモデルにアクセスし、前記エンジンコントローラシミュレーションモデル及び前記エンジンシミュレーションモデルが、モデリング環境のシミュレーションエンジンによって実行可能であり、前記エンジンシミュレーションモデルが、実行中に所与のサイズの元のエンジンの動作をシミュレートするものであり、前記エンジンコントローラシミュレーションモデルが、前記元のエンジンのモデルを含み、前記エンジンシミュレーションモデルに適合するフィードフォワードコントローラを実施するものであり、
前記元のエンジンの前記所与のサイズからサイズ変更されたエンジンの新しいサイズへの変化を示す１つ以上の縮尺変更係数を受け取り、
前記メモリに結合されたプロセッサによって、前記１つ以上の縮尺変更係数に基づいて、前記エンジンシミュレーションモデルを、前記新しいサイズの前記サイズ変更されたエンジンをシミュレートするように縮尺変更し、
前記プロセッサによって、前記１つ以上の縮尺変更係数に基づいて、前記エンジンコントローラシミュレーションモデルを、前記新しいサイズの前記サイズ変更されたエンジンをシミュレートするように縮尺変更された前記エンジンシミュレーションモデルに適合するように縮尺変更し、
を含み、さらに
前記エンジンコントローラシミュレーションモデルの前記縮尺変更及び前記エンジンシミュレーションモデルの前記縮尺変更の後、前記プロセッサによって、前記エンジンコントローラシミュレーションモデル及び前記エンジンシミュレーションモデルを実行し、前記新しいサイズの前記サイズ変更されたエンジンの動作をシミュレートすること、又は
縮尺変更された前記エンジンシミュレーションモデルに適合するように縮尺変更された前記エンジンコントローラシミュレーションモデルについてコードを生成し、前記新しいサイズの前記サイズ変更されたエンジンをシミュレートすること
のうちの少なくとも一方を含み、
前記元のエンジン及び前記サイズ変更されたエンジンが、内燃機関、圧縮エンジン、電気モーター、又はハイブリッド自動車パワートレインである、方法。
前記元のエンジンの前記所与のサイズからサイズ変更されたエンジンの新しいサイズへの変化を示す１つ以上の縮尺変更係数を受け取り、
前記メモリに結合されたプロセッサによって、前記１つ以上の縮尺変更係数に基づいて、前記エンジンシミュレーションモデルを、前記新しいサイズの前記サイズ変更されたエンジンをシミュレートするように縮尺変更し、
前記プロセッサによって、前記１つ以上の縮尺変更係数に基づいて、前記エンジンコントローラシミュレーションモデルを、前記新しいサイズの前記サイズ変更されたエンジンをシミュレートするように縮尺変更された前記エンジンシミュレーションモデルに適合するように縮尺変更し、
を含み、さらに
前記エンジンコントローラシミュレーションモデルの前記縮尺変更及び前記エンジンシミュレーションモデルの前記縮尺変更の後、前記プロセッサによって、前記エンジンコントローラシミュレーションモデル及び前記エンジンシミュレーションモデルを実行し、前記新しいサイズの前記サイズ変更されたエンジンの動作をシミュレートすること、又は
縮尺変更された前記エンジンシミュレーションモデルに適合するように縮尺変更された前記エンジンコントローラシミュレーションモデルについてコードを生成し、前記新しいサイズの前記サイズ変更されたエンジンをシミュレートすること
のうちの少なくとも一方を含み、
前記元のエンジン及び前記サイズ変更されたエンジンが、内燃機関、圧縮エンジン、電気モーター、又はハイブリッド自動車パワートレインである、方法。
【請求項3】
モデリング環境内で、メモリから、電気モーターコントローラシミュレーションモデル及び電気モーターシミュレーションモデルにアクセスし、前記電気モーターコントローラシミュレーションモデル及び前記電気モーターシミュレーションモデルが、モデリング環境のシミュレーションエンジンによって実行可能であり、前記電気モーターシミュレーションモデルが、実行中に、所与のサイズの元の電気モーターの動作をシミュレートするものであり、前記電気モーターコントローラシミュレーションモデルが、前記電気モーターシミュレーションモデルに適合しており、
前記元の電気モーターの前記所与のサイズからサイズ変更された電気モーターの新しいサイズへの変化を示す１つ以上の縮尺変更係数を受け取り、
前記メモリに結合されたプロセッサによって、前記１つ以上の縮尺変更係数に基づいて、前記電気モーターシミュレーションモデルを、前記新しいサイズの前記サイズ変更された電気モーターをシミュレートするように縮尺変更し、
前記プロセッサによって、前記１つ以上の縮尺変更係数に基づいて、前記電気モーターコントローラシミュレーションモデルを、前記新しいサイズの前記サイズ変更された電気モーターをシミュレートするように縮尺変更された前記電気モーターシミュレーションモデルに適合するように縮尺変更し、
前記電気モーターコントローラシミュレーションモデルの前記縮尺変更及び前記電気モーターシミュレーションモデルの前記縮尺変更の後、前記プロセッサによって、前記電気モーターコントローラシミュレーションモデル及び前記電気モーターシミュレーションモデルを実行し、前記新しいサイズの前記サイズ変更された電気モーターの動作をシミュレートすること
を含む方法。
前記元の電気モーターの前記所与のサイズからサイズ変更された電気モーターの新しいサイズへの変化を示す１つ以上の縮尺変更係数を受け取り、
前記メモリに結合されたプロセッサによって、前記１つ以上の縮尺変更係数に基づいて、前記電気モーターシミュレーションモデルを、前記新しいサイズの前記サイズ変更された電気モーターをシミュレートするように縮尺変更し、
前記プロセッサによって、前記１つ以上の縮尺変更係数に基づいて、前記電気モーターコントローラシミュレーションモデルを、前記新しいサイズの前記サイズ変更された電気モーターをシミュレートするように縮尺変更された前記電気モーターシミュレーションモデルに適合するように縮尺変更し、
前記電気モーターコントローラシミュレーションモデルの前記縮尺変更及び前記電気モーターシミュレーションモデルの前記縮尺変更の後、前記プロセッサによって、前記電気モーターコントローラシミュレーションモデル及び前記電気モーターシミュレーションモデルを実行し、前記新しいサイズの前記サイズ変更された電気モーターの動作をシミュレートすること
を含む方法。
【請求項4】
前記元の電気モーターは、軸方向寸法及び半径方向寸法を有する円筒形の物理的形態を有し、
前記元の電動モーターは、巻線を備えたステータを有し、
前記１つ以上の縮尺変更係数は、軸方向縮尺変更係数、半径方向縮尺変更係数、又は巻取係数である、請求項３に記載の方法。
前記元の電動モーターは、巻線を備えたステータを有し、
前記１つ以上の縮尺変更係数は、軸方向縮尺変更係数、半径方向縮尺変更係数、又は巻取係数である、請求項３に記載の方法。
【請求項5】
前記元の電気モーターは、軸方向寸法及び半径方向寸法を有する円筒形の物理的形態を有し、
前記元の電気モーターは、巻線を備えたステータを有し、
受け取った前記１つ以上の縮尺変更係数は、軸方向縮尺変更係数であり、前記方法は、
前記軸方向縮尺変更係数に基づいて、半径方向縮尺変更係数を導出し、
前記軸方向縮尺変更係数及び前記半径方向縮尺変更に基づいて、巻取係数を導出すること
をさらに含む、請求項３に記載の方法。
前記元の電気モーターは、巻線を備えたステータを有し、
受け取った前記１つ以上の縮尺変更係数は、軸方向縮尺変更係数であり、前記方法は、
前記軸方向縮尺変更係数に基づいて、半径方向縮尺変更係数を導出し、
前記軸方向縮尺変更係数及び前記半径方向縮尺変更に基づいて、巻取係数を導出すること
をさらに含む、請求項３に記載の方法。
【請求項6】
前記半径方向縮尺変更係数は、前記元の電気モーターの前記所与のサイズと前記サイズ変更された電気モーターの前記新しいサイズとの間における出力比率にさらに基づく、請求項５に記載の方法。
【請求項7】
前記巻取係数は、前記元の電気モーターの前記所与のサイズと前記サイズ変更された電気モーターの前記新しいサイズとの間における直流（ＤＣ）リンク電圧比率にさらに基づく、請求項５に記載の方法。
【請求項8】
前記電気モーターコントローラシミュレーションモデルは、比例（Ｐ）パラメータ、積分（Ｉ）パラメータ、又は微分（Ｄ）パラメータのうちの少なくとも１つを含み、
前記電気モーターコントローラシミュレーションモデルを縮尺変更することは、前記１つ以上の縮尺変更係数に基づいて、前記Ｐパラメータ、Ｉパラメータ又はＤパラメータのうちの少なくとも１つを縮尺変更することを含む、請求項３に記載の方法。
前記電気モーターコントローラシミュレーションモデルを縮尺変更することは、前記１つ以上の縮尺変更係数に基づいて、前記Ｐパラメータ、Ｉパラメータ又はＤパラメータのうちの少なくとも１つを縮尺変更することを含む、請求項３に記載の方法。
【請求項9】
前記電気モーターコントローラシミュレーションモデルは、比例（Ｐ）パラメータを含み、
前記電気モーターコントローラシミュレーションモデルを縮尺変更することは、前記Ｐパラメータを、前記軸方向縮尺変更係数及び前記巻取係数の関数として縮尺変更することを含む、請求項４に記載の方法。
前記電気モーターコントローラシミュレーションモデルを縮尺変更することは、前記Ｐパラメータを、前記軸方向縮尺変更係数及び前記巻取係数の関数として縮尺変更することを含む、請求項４に記載の方法。
【請求項10】
前記電気モーターコントローラシミュレーションモデルは、積分（Ｉ）パラメータを含み、
前記電気モーターコントローラシミュレーションモデルを縮尺変更することは、前記Ｉパラメータを、前記軸方向縮尺変更係数、前記半径方向縮尺変更係数及び前記巻取係数の関数として縮尺変更することを含む、請求項４に記載の方法。
前記電気モーターコントローラシミュレーションモデルを縮尺変更することは、前記Ｉパラメータを、前記軸方向縮尺変更係数、前記半径方向縮尺変更係数及び前記巻取係数の関数として縮尺変更することを含む、請求項４に記載の方法。
【請求項11】
前記電気モーターシミュレーションモデルは、モーターデータを含む元のモータールックアップテーブルを含み、
前記電気モーターシミュレーションモデルを縮尺変更することは、前記１つ以上の縮尺変更係数に基づいて、前記元のモータールックアップテーブルを変更することを含む、請求項３に記載の方法。
前記電気モーターシミュレーションモデルを縮尺変更することは、前記１つ以上の縮尺変更係数に基づいて、前記元のモータールックアップテーブルを変更することを含む、請求項３に記載の方法。
【請求項12】
前記元のモータールックアップテーブルは、前記元の電気モーターのダイナモメーターテスト、又は前記元の電気モーターの設計の有限要素解析（ＦＥＡ）から得られた非線形データを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項13】
前記電気モーターコントローラシミュレーションモデルは、モーターデータを含む元のコントローラルックアップテーブルを含み、
前記電気モーターコントローラシミュレーションモデルを縮尺変更することは、前記１つ以上の縮尺変更係数に基づいて、前記元のコントローラルックアップテーブルを変更することを含む、請求項３に記載の方法。
前記電気モーターコントローラシミュレーションモデルを縮尺変更することは、前記１つ以上の縮尺変更係数に基づいて、前記元のコントローラルックアップテーブルを変更することを含む、請求項３に記載の方法。
【請求項14】
前記元のコントローラルックアップテーブルは、トルクデータを含み、前記元のコントローラルックアップテーブルを変更することは、前記トルクデータを、前記軸方向縮尺変更係数及び前記半径方向縮尺変更係数の関数として縮尺変更することを含む、請求項１３に記載の方法。
前記電気モーターコントローラシミュレーションモデルは、モーターデータを含む元のコントローラルックアップテーブルを含み、
前記電気モーターコントローラシミュレーションモデルを縮尺変更することは、前記１つ以上の縮尺変更係数に基づいて、前記元のコントローラルックアップテーブルを変更することを含む。
前記電気モーターコントローラシミュレーションモデルは、モーターデータを含む元のコントローラルックアップテーブルを含み、
前記電気モーターコントローラシミュレーションモデルを縮尺変更することは、前記１つ以上の縮尺変更係数に基づいて、前記元のコントローラルックアップテーブルを変更することを含む。
【請求項15】
前記電気モーターコントローラシミュレーションモデルを縮尺変更することの後、前記電気モーターコントローラシミュレーションモデルについてコードを生成すること
をさらに含み、前記コードが、電子制御ユニット（ＥＣＵ）上に組み込みソフトウェアとして配備されるように構成されている、請求項３に記載の方法。
をさらに含み、前記コードが、電子制御ユニット（ＥＣＵ）上に組み込みソフトウェアとして配備されるように構成されている、請求項３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【0001】
［関連出願の相互参照］
本出願は、２０１７年６月２日に出願された米国特許出願第１５／６１２，７６５号の一部継続出願であり、「実行可能なシミュレーションモデルを縮尺変更するためのシステム及び方法」について、２０２１年１２月３日に出願された米国仮特許出願第６３／２８５，６７０号の利益を主張するものである。これらの出願はその全体が参照により本明細書に組み込まれる。
本出願は、２０１７年６月２日に出願された米国特許出願第１５／６１２，７６５号の一部継続出願であり、「実行可能なシミュレーションモデルを縮尺変更するためのシステム及び方法」について、２０２１年１２月３日に出願された米国仮特許出願第６３／２８５，６７０号の利益を主張するものである。これらの出願はその全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【図面の簡単な説明】
【0002】
以下の説明では、下記の添付の図面を参照する。
【0003】
図１は、一実施形態による、縮尺変更環境の一例を示す概略図である。
【0004】
図２は、一実施形態による、モデリング環境を示す部分的概略図である。
【0005】
図３は、一実施形態による、システムモデルの一例を示す概略図である。
【0006】
図４は、一実施形態による、エンジンモデルの一例を示す概略図である。
【0007】
図５は、一実施形態による、元のエンジンモデルによって使用されるルックアップテーブルの一例を示す概略図である。
【0008】
図６は、一実施形態による、元のエンジンコントローラモデルによって使用されるルックアップテーブルの一例を示す概略図である。
【0009】
【0010】
図８は、一実施形態による、縮尺変更されたエンジンモデルによって使用される再形成されたルックアップテーブルの一例を示す概略図である。
【0011】
図９は、一実施形態による、縮尺変更されたエンジンコントローラモデルによって使用される再形成されたルックアップテーブルの一例を示す概略図である。
【0012】
図１０は、一実施形態による、元のルックアップテーブルの一例を示す概略図である。
【0013】
図１１は、一実施形態による、再形成されたルックアップテーブルの一例を示す概略図である。
【0014】
図１２は、一実施形態による、元のルックアップテーブルの一例を示す概略図である。
【0015】
図１３は、一実施形態による、再形成されたルックアップテーブルの一例を示す概略図である。
【0016】
図１４は、一実施形態による、ユーザーインターフェースの一例を示す概略図である。
【0017】
図１５は、一実施形態による、別のユーザーインターフェースの一例を示す概略図である。
【0018】
【0019】
図１７は、一実施形態による、ダイナモメーターモデルの一例を示す概略図である。
【0020】
図１８は、一実施形態による、データ処理システムの一例を示す概略図である。
【0021】
図１９は、一実施形態による、分散コンピューティング環境の一例を示す概略図である。
【0022】
図２０は、一つ又は複数の実施形態による、電気モーター駆動システムモデルの一例を示す概略図である。
【0023】
図２１は、一つ又は複数の実施形態による、モーター及びインバータプラントモデルの一例を示す概略図である。
【0024】
図２２は、一つ又は複数の実施形態による、モーターコントローラモデルの一例を示す概略図である。
【0025】
図２３は、一つ又は複数の実施形態による、モーター要素のためのユーザーインターフェースの一例を示す概略図である。
【0026】
図２４は、一つ又は複数の実施形態による、コントローラ要素のためのユーザーインターフェースの一例を示す概略図である。
【0027】
【0028】
図２６は、一つ又は複数の実施形態による、モーターモデル及びコントローラモデルを縮尺変更するためのユーザーインターフェースの一例を示す概略図である。
【0029】
図２７は、一つ又は複数の実施形態による、基準モーターモデルのためのルックアップテーブルの一例を示す概略図である。
【0030】
図２８は、一つ又は複数の実施形態による、縮尺変更されたモーターモデルのための縮尺変更されたルックアップテーブルの一例を示す概略図である。
【0031】
図２９は、一つ又は複数の実施形態による、基準コントローラモデルのためのルックアップテーブルの一例を示す概略図である。
【0032】
図３０は、一つ又は複数の実施形態による、縮尺変更されたコントローラモデルのための縮尺変更されたルックアップテーブルの一例を示す概略図である。
【0033】
図３１は、一つ又は複数の実施形態による、縮尺変更されたコントローラモデル及び縮尺変更されたモーターモデルをテストするためのダイナモメーターシステムモデルの一例を示す概略図である。
【0034】
図３２は、一つ又は複数の実施形態による、縮尺変更されたコントローラモデルのための縮尺変更されたルックアップテーブルの一例を示す概略図である。
【0035】
図３３Ａ及び図３３Ｂは、一つ又は複数の実施形態による、基準モーターモデル及びモーターコントローラモデル、ならびに縮尺変更されたモーターモデル及びモーターコントローラモデルのシミュレーション中に生成された性能テストからのデータのプロットの例の各部分を示す図である。
【0036】
図３４Ａ及び図３４Ｂは、一つ又は複数の実施形態による、基準モーターモデル及びモーターコントローラモデル、ならびに縮尺変更されたモーターモデル及びモーターコントローラモデルのシミュレーション中に生成された性能テストからのデータのプロットの別の例の各部分を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0037】
［例示的実施形態の詳細な説明］
背景
コンピュータベースのモデリング環境は、自動車、家電製品、飛行機のようなシステムの設計及び開発に、しばしば使用される。例えば、モデリング環境は、内燃機関、電気、又はハイブリッド自動車のパワートレインのようなエンジンの制御に使用される電子制御ユニット（ＥＣＵ）組込みソフトウェアの設計に使用される場合がある。開発者は、モデリング環境内でＥＣＵソフトウェアの実行可能モデルを作成し、それをエンジンとペアにして、組み立てられたエンジン／プラントシステムの挙動を反映させることができる。ＥＣＵ制御ソフトウェアモデルを開発及び評価するために、開発者は、ＥＣＵによって制御されるエンジンのモデルも作成し、ＥＣＵモデルをそのエンジンモデルに結合させることができる。ＥＣＵモデル及びエンジンモデルは実行することができ、実行中、ＥＣＵモデルは、ドライバトルク要求のような入力を受け取ることができ、スロットル位置、燃料インジェクタパルス幅、点火推角、吸排気カムフェイザー角のような１つ以上のエンジンコマンドを生成することができる。エンジンモデルは、エンジンコマンドを受け取ることができ、ＥＣＵモデルからのエンジンコマンドに応答して、ブレーキトルク、マニホールド圧力、燃料流量、空気質量流量、排気放出物等のようなエンジン出力データを生成することができる。ＥＣＵモデルは、ＥＣＵのために確立された仕様を満たすまで、及び／又はエンジンモデルに対して満足のいく制御特性を生成するまで、評価及び改良される場合がある。制御特性は通常、所与の乗り物の用途に望まれる燃費、性能、及び排気放出物の目標に関連するものである。ＥＣＵモデル及びそれに関連する較正パラメータセットが、性能、燃費、及び排気放出物の制御仕様を満たすように開発されると、ＨＩＬ（Ｈａｒｄｗａｒｅ－ｉｎ－ｔｈｅ－Ｌｏｏｐ）シミュレーション及び乗り物のハードウェアアプリケーションにおける最終開発のために、そのＥＣＵモデルのためのコードが生成される場合があり、この時点で、生産出荷前に、エンジンプラントのモデルと実際のエンジンシステムとの誤差を考慮して、制御パラメータは微調整されることになる。例えば、モデリング環境の一部であってもよいコード生成器は、ＥＣＵモデルの挙動を具現化するソースコードのようなコードを生成することができる。生成されたコード及び較正パラメータセットは、コンパイルされ、組み込みシステムのようなハードウェアプラットフォーム上に配備され、それによって物理的ＥＣＵが実現される。
背景
コンピュータベースのモデリング環境は、自動車、家電製品、飛行機のようなシステムの設計及び開発に、しばしば使用される。例えば、モデリング環境は、内燃機関、電気、又はハイブリッド自動車のパワートレインのようなエンジンの制御に使用される電子制御ユニット（ＥＣＵ）組込みソフトウェアの設計に使用される場合がある。開発者は、モデリング環境内でＥＣＵソフトウェアの実行可能モデルを作成し、それをエンジンとペアにして、組み立てられたエンジン／プラントシステムの挙動を反映させることができる。ＥＣＵ制御ソフトウェアモデルを開発及び評価するために、開発者は、ＥＣＵによって制御されるエンジンのモデルも作成し、ＥＣＵモデルをそのエンジンモデルに結合させることができる。ＥＣＵモデル及びエンジンモデルは実行することができ、実行中、ＥＣＵモデルは、ドライバトルク要求のような入力を受け取ることができ、スロットル位置、燃料インジェクタパルス幅、点火推角、吸排気カムフェイザー角のような１つ以上のエンジンコマンドを生成することができる。エンジンモデルは、エンジンコマンドを受け取ることができ、ＥＣＵモデルからのエンジンコマンドに応答して、ブレーキトルク、マニホールド圧力、燃料流量、空気質量流量、排気放出物等のようなエンジン出力データを生成することができる。ＥＣＵモデルは、ＥＣＵのために確立された仕様を満たすまで、及び／又はエンジンモデルに対して満足のいく制御特性を生成するまで、評価及び改良される場合がある。制御特性は通常、所与の乗り物の用途に望まれる燃費、性能、及び排気放出物の目標に関連するものである。ＥＣＵモデル及びそれに関連する較正パラメータセットが、性能、燃費、及び排気放出物の制御仕様を満たすように開発されると、ＨＩＬ（Ｈａｒｄｗａｒｅ－ｉｎ－ｔｈｅ－Ｌｏｏｐ）シミュレーション及び乗り物のハードウェアアプリケーションにおける最終開発のために、そのＥＣＵモデルのためのコードが生成される場合があり、この時点で、生産出荷前に、エンジンプラントのモデルと実際のエンジンシステムとの誤差を考慮して、制御パラメータは微調整されることになる。例えば、モデリング環境の一部であってもよいコード生成器は、ＥＣＵモデルの挙動を具現化するソースコードのようなコードを生成することができる。生成されたコード及び較正パラメータセットは、コンパイルされ、組み込みシステムのようなハードウェアプラットフォーム上に配備され、それによって物理的ＥＣＵが実現される。
【0038】
エンジンモデルは、集中パラメータモデルとして実施される場合がある。集中パラメータモデルでは、モデル化されるエンジンの挙動が、１つ以上の仮定の下で、エンジンの挙動を集合的に近似するモデル要素のネットワークトポロジによって表現される。モデル要素は、スロットル、吸気マニホールド、エンジンコア、排気マニホールド、排気系、ターボチャージャー等のような様々なエンジンコンポーネントを、モデル化できる。モデル要素は、エンジンアーキテクチャを定義するように配置され、相互接続される場合がある。モデル要素は、スロットル要素のスロットル直径、吸気マニホールドの吸気系面積及び体積、排気マニホールドの排気系面積及び体積等のような、モデル要素の挙動を支配する設定可能なパラメータを含む場合がある。さらに、エンジンモデルは、エンジンモデルの実行中に、動作特性又は他の属性を計算するためにアクセスされるエンジンルックアップテーブルを含む場合がある。ルックアップテーブルは、モデル化されるエンジンの非線形データを包含する場合がある。コントローラモデルも同様に、実行中にその挙動を支配する設定可能なコントローラパラメータを含む場合がある。また、コントローラモデルは、コントローラモデルの実行中にエンジンコマンドの計算に使用される値を取得するためにアクセスされる、非線形データを含むコントローラルックアップテーブルを含む場合がある。エンジンコントローラ自体は、実際の物理センサーの代替や診断チェックの際に仮想センサーとして使用される、プラントモデルで使用されるものと同じかそれよりも低い詳細度を有するエンジン挙動のモデルをさらに含む場合がある。
【0039】
エンジンモデルは、非常に複雑であり、多くのエンジン出力を生成できる場合がある。エンジンモデルは、何ヶ月、あるいは何年もの設計作業の結果である場合がある。通常、エンジンモデルは、特定のアーキテクチャの物理的エンジンをモデル化するものである。所与のアーキテクチャのエンジンモデルのパラメータは、エンジンのサイズに影響を及ぼす。例えば、所与のエンジンモデルは、４気筒、４ストローク、スパーク点火、１．５リットル（Ｌ）ターボチャージャー、デュアルカムフェイズのエンジンアーキテクチャをモデル化する場合がある。異なるサイズのエンジン（例えば、６気筒、９．８Ｌエンジン）のモデルを作成するには、開発者は、その新しいサイズのエンジンの挙動をモデル化する全く新しいモデルを作成しなければならない。前述のように、このような新しいエンジンモデルの作成は、時間のかかる作業である。そのため、異なるサイズのエンジンのための新しいコントローラ設計の開発は、遅れることがある。開発者は、開発時間を短縮するために、あるエンジンモデルのために作成したパラメータを有するコントローラモデルを、異なるサイズのエンジンのための異なるエンジンモデルで再利用する場合がある。このような適合しないエンジン／コントローラモデルパラメータの使用によれば、シミュレーション結果が使用不能になる可能性があり、コントローラパラメータが新しいエンジン設計に調和するまで、さらなる制御開発が停止されることになる場合がある。
【0040】
［概要］
簡単に言えば、本開示は、異なるサイズのエンジンのエンジンモデルを作成するために、元のエンジンモデルを自動的に縮尺変更するシステム及び方法に関するものである。元のエンジンモデルは、エンジンコントローラのモデルに結合される場合がある。また、本システム及び方法は、元のコントローラモデルを縮尺変更して、縮尺変更されたエンジンモデルに適合する縮尺変更されたコントローラモデルを生成することもできる。元のエンジンモデルは、エンジンパラメータ及びエンジンルックアップテーブルを含む場合があり、元のコントローラモデルは、コントローラパラメータ及びコントローラルックアップテーブルを含む場合がある。本システム及び方法は、モデル化される新しいエンジンのサイズを示す１つ以上の縮尺変更係数を受け取ることができ、１つ以上の縮尺変更比率を、１つ以上の縮尺変更係数の関数として計算することができる。例えば、本システム及び方法は、既存のエンジンモデル及び縮尺変更されたエンジンモデルについて、出力、トルク、速度、及び排気量の比率を計算することができる。本システム及び方法は、縮尺変更比率を使用して、エンジンパラメータ及びコントローラパラメータの少なくとも一部を変更することができる。例えば、本システム及び方法は、エンジントルク比率を使用して体積ベースのパラメータを縮尺変更することができ、エンジン出力比率を使用して面積ベースのパラメータを縮尺変更することができる。また、本システム及び方法は、縮尺変更比率のうちの１つ以上を使用して、エンジンルックアップテーブル及びコントローラルックアップテーブルの少なくとも一部を再形成することができる。本システム及び方法は、縮尺変更されたエンジンモデルの作成の他に、例えば、同じ縮尺変更比率を使用してエンジンコントローラモデルのパラメータとルックアップテーブルを変更することにより、縮尺変更されたエンジンモデルに適合する縮尺変更されたコントローラモデルを生成することもできる。
簡単に言えば、本開示は、異なるサイズのエンジンのエンジンモデルを作成するために、元のエンジンモデルを自動的に縮尺変更するシステム及び方法に関するものである。元のエンジンモデルは、エンジンコントローラのモデルに結合される場合がある。また、本システム及び方法は、元のコントローラモデルを縮尺変更して、縮尺変更されたエンジンモデルに適合する縮尺変更されたコントローラモデルを生成することもできる。元のエンジンモデルは、エンジンパラメータ及びエンジンルックアップテーブルを含む場合があり、元のコントローラモデルは、コントローラパラメータ及びコントローラルックアップテーブルを含む場合がある。本システム及び方法は、モデル化される新しいエンジンのサイズを示す１つ以上の縮尺変更係数を受け取ることができ、１つ以上の縮尺変更比率を、１つ以上の縮尺変更係数の関数として計算することができる。例えば、本システム及び方法は、既存のエンジンモデル及び縮尺変更されたエンジンモデルについて、出力、トルク、速度、及び排気量の比率を計算することができる。本システム及び方法は、縮尺変更比率を使用して、エンジンパラメータ及びコントローラパラメータの少なくとも一部を変更することができる。例えば、本システム及び方法は、エンジントルク比率を使用して体積ベースのパラメータを縮尺変更することができ、エンジン出力比率を使用して面積ベースのパラメータを縮尺変更することができる。また、本システム及び方法は、縮尺変更比率のうちの１つ以上を使用して、エンジンルックアップテーブル及びコントローラルックアップテーブルの少なくとも一部を再形成することができる。本システム及び方法は、縮尺変更されたエンジンモデルの作成の他に、例えば、同じ縮尺変更比率を使用してエンジンコントローラモデルのパラメータとルックアップテーブルを変更することにより、縮尺変更されたエンジンモデルに適合する縮尺変更されたコントローラモデルを生成することもできる。
【0041】
本システム及び方法は、縮尺変更プロセスの間、元のエンジンモデル及びコントローラモデルの設計及びアーキテクチャを保持することができる。例えば、変更されたエンジンパラメータ及びコントローラパラメータ、ならびに再形成されたエンジンルックアップテーブル及びコントローラルックアップテーブルは、コンフィギュレーションセット又はブロックパラメータのような１つ以上のデータ構造に記憶される場合があり、元のエンジンモデル及びコントローラモデルは、実行中に、コンフィギュレーションセットに記憶された変更されたエンジンパラメータ及びコントローラパラメータ、ならびに再形成されたエンジンルックアップテーブル及びコントローラルックアップテーブルを使用する場合がある。
【0042】
実施形態によっては、本システム及び方法は、元のエンジンコントローラモデル及びエンジンモデルについて作成されたダイナモメーターのモデル、ならびにそのダイナモメーターモデルのテストパラメータ範囲をさらに縮尺変更する場合がある。縮尺変更されたダイナモメーターモデルは、エンジンコントローラモデル及びエンジンモデルに接続されてもよく、エンジンコントローラパラメータをダイナモメーターソフトウェアによって繰り返し再調節することにより、縮尺変更処理によって生じたコントローラコマンドとエンジン出力との間の累積誤差や、縮尺変更処理の前からある既存の誤差を除去することができる。縮尺変更、及びある範囲のテストポイントにわたる累積誤差の再調節の後、エンジンコントローラモデル及びエンジンプラントモデルを再テストすることができる。エンジンコントローラモデル及びエンジンモデルのテスト中に生成された出力データは、取り込まれ、保存されてもよい。本システム及び方法は、取り込んだ出力データを使用して、複数の静的エンジン性能マップを生成することができる。本システム及び方法は、静的モデルの所与のパワートレイン開発アプリケーションではエンジンのダイナミクスを無視できるという条件で、サイズ変更処理に使用される計算の集中度が高い動的エンジンモデルの代用物として機能する、例えば静的エンジン性能マップを含む対応するエンジンモデルを構築することができる。
【0043】
図１は、縮尺変更環境１００の一例を示す概略図である。縮尺変更環境１００は、元のエンジンコントローラモデル１０４及び元のエンジンモデル１０６を含む場合がある元のシステムモデル１０２を含む場合がある。元のエンジンコントローラモデル１０４は、１０８で示されている１つ以上のエンジンコントローラモデルパラメータを含む場合がある。実施形態によっては、元のエンジンコントローラモデル１０４は、それ自体のモデルを、元のエンジンモデル１０６によってモデル化されたエンジンのオブザーバ、状態推定器、又は仮想センサーの形で含む場合がある。実施形態によっては、元のエンジンコントローラモデル１０４は、気圧推定器、スロットル位置推定器診断機能、ＣＩエンジン用のＥＧＲフロー推定器等のような物理的逆状態推定器を含む場合がある。元のエンジンコントローラモデル１０４は、このエンジンモデルを使用してエンジンコマンドを生成することができ、したがってフィードフォワードコントローラとして動作することができる。例えば、元のエンジンコントローラモデル１０４は、１１０で示される１つ以上のコントローラルックアップテーブル（ＬＵＴ）を含む場合がある。ＬＵＴ１１０の少なくとも一部、通常ＬＵＴ１１０の多くは、元のエンジンモデル１０６によってモデル化されたエンジンをモデル化することができる。元のエンジンモデル１０６は、１１２で示されている１つ以上のエンジンモデルパラメータと、１１４で示されている１つ以上のエンジンＬＵＴとを含む場合がある。元のシステムモデル１０２は、実行することができる。実行中、元のエンジンコントローラモデル１０４は、１つ以上のエンジンコマンドを生成することができ、エンジンコマンドは、元のエンジンモデル１０６によって受け取られる。元のエンジンモデル１０６は、エンジン出力データを生成することができる。元のエンジンモデル１０６は、特定サイズの物理的エンジンをモデル化することができ、例えば特定数のシリンダ及び特定の排気量を有するエンジンをモデル化することができる。
【0044】
自動縮尺変更ツール１１６は、元のエンジンコントローラモデル１０４及び元のエンジンモデル１０６を縮尺変更することができる。例えば、自動縮尺変更ツール１１６は、元のエンジンモデル１０６によってモデル化されたエンジンよりも大きいサイズのエンジンをモデル化する縮尺変更されたエンジンモデル１２０と、この縮尺変更されたエンジンモデル１２０に適合する縮尺変更されたエンジンコントローラモデル１２２とを含む、一つの縮尺変更されたシステムモデル１１８を作成することができる。実施形態によっては、自動縮尺変更ツール１１６は、縮尺変更されたエンジンコントローラモデルパラメータ１２４及び再形成されたコントローラＬＵＴ１２６を生成することにより、縮尺変更されたエンジンコントローラモデル１２２を生成する場合がある。自動縮尺変更ツール１１６は、縮尺変更されたエンジンモデルパラメータ１２８及び再形成されたエンジンＬＵＴ１３０を生成することにより、縮尺変更されたエンジンモデル１２０を生成する場合がある。自動縮尺変更ツール１１６は、元のエンジンモデル１０６によってモデル化されたエンジンよりも小さいサイズのエンジンをモデル化する別の縮尺変更されたエンジンモデル１３４と、この縮尺変更されたエンジンモデル１３４に適合する別の縮尺変更されたエンジンコントローラモデル１３６とを含む、別の縮尺変更されたシステムモデル１３２を生成することができる。自動縮尺変更ツール１１６は、縮尺変更されたエンジンコントローラモデルパラメータ１３８及び再形成されたコントローラＬＵＴ１４０を生成することにより、縮尺変更されたエンジンコントローラモデル１３６を生成する場合があり、また、縮尺変更されたエンジンモデルパラメータ１４２及び再形成されたエンジンＬＵＴ１４４を生成することにより、縮尺変更されたエンジンモデル１３４を生成する場合がある。
【0045】
自動縮尺変更ツール１１６は、複雑で及び／又は高度なエンジンモデル及びコントローラモデルの場合であっても、より大きなサイズのエンジンについての縮尺変更されたモデル１２０、１２２、及び／又はより小さなサイズのエンジンについての縮尺変更されたモデル１３４、１３６を迅速に、例えば数分で生成することができる。そのため、開発者は、全く新しいエンジンモデル及び／又はコントローラモデルを苦労して作成する従来のアプローチと比較して、代替のエンジン／コントローラ設計を迅速かつ容易に入手し、評価することができる。
【0046】
図２は、一実施形態によるモデリング環境２００の一例を示す部分的概略図である。モデリング環境２００は、ユーザーインターフェース（ＵＩ）エンジン２０２、モデルエディタ２０４、１つ以上のモデル要素ライブラリ（２０６で示されている）、コード生成器２０８、コンパイラ２１０、シミュレーションエンジン２１２、モデル縮尺変更ツール２１４、及び静的エンジンモデル作成器２１５を含む場合がある。ＵＩエンジン２０２は、グラフィカルユーザーインターフェイス（ＧＵＩ）及び／又はコマンドラインインターフェース（ＣＬＩ）のような１つ以上のユーザーインターフェース（ＵＩ）を生成し、それをワークステーション、ラップトップ、タブレット等のデータ処理装置のディスプレイ上に表示することができる。ＧＵＩ及びＣＬＩは、モデルエディタウィンドウのようなモデリング環境２００に対するユーザーインターフェースを提供することができる。モデルエディタ２０４は、ユーザー入力に応答して、又はプログラムにしたがって、開く、作成、編集、及び保存のような選択された操作を、モデルに対して実施することができる。
【0047】
シミュレーションエンジン２１２は、インタープリタ２１６、パーサー２１８、モデルコンパイラ２２０、及びソルバー２２２ａ～ｃのような１つ以上のソルバーを含む場合がある。モデルコンパイラ２２０は、中間表現（ＩＲ）ビルダー２２４のような１つ以上のＩＲビルダーを含む場合がある。実施形態によっては、１つ以上のＩＲビルダーは、ソルバー２２２に含まれ、又は関連付けられる場合がある。シミュレーションエンジン２１２は、ソルバー２２２ａ～ｃのうちの１つ以上を使用して、コンピュータ生成された実行可能モデルを実行することができ、例えば、コンパイルして実行するか、又は解釈することができる。例えば、ソルバー２２２は、あるモデルについて一組の式を生成し、その一組の式を解くことができる。また、ソルバー２２２は、一組の式を表す、あるモデルのインメモリ中間表現（ＩＲ）の解を生成することもできる。ソルバー２２２は、種々の数値的技術を使用してＩＲの解を生成することができる。ソルバーの例としては、数値積分技術を使用できる１つ以上の固定ステップ連続時間ソルバーや、例えばルンゲ・クッタ対やドルマン・プリンス対に基づくものであってもよい１つ以上の可変ステップソルバーが挙げられる。固定ステップソルバーを用いる場合、モデルのシミュレーションの間ずっと、ステップサイズは一定に保たれる。可変ステップソルバーを用いる場合、例えば、誤差の許容範囲を満たすために、ステップサイズをステップごとに変化させることができる。適当なソルバーの非網羅的説明は、Ｔｈｅ ＭａｔｈＷｏｒｋｓ， Ｉｎｃ．の「Ｓｉｍｕｌｉｎｋ Ｕｓｅｒ‘ｓ Ｇｕｉｄｅ」（２０１７年３月版）に記載されている。
【0048】
モデル縮尺変更ツール２１４は、比率生成器２２４、パラメータ変更エンジン２２６、及びルックアップテーブル再形成エンジン２２８を含む場合がある。
【0049】
コード生成器２０８は、モデル２３０のようなモデルにアクセスすることができ、モデル２３０について、コード２３２のようなコードを生成することができる。実施形態によっては、生成されるコードは、ソースコードであってもよい。ソースコードは、コンパイラ２１０によってコンパイルされ、モデリング環境２００の外部にある１つ以上のプロセッサによって実行される場合がある。したがって、生成されるコードは、モデリング環境２００に対し、独立して機能するコードであってもよい。生成されるコードの例としては、Ａｄａ、Ｂａｓｉｃ、Ｃ、Ｃ＋＋、Ｃ＃、ＦＯＲＴＲＡＮ、アセンブリコード、及び、ＶＨＤＬ、Ｖｅｒｉｌｏｇ、又はＳｙｓｔｅｍＣのようなハードウェア記述言語（ＨＤＬ）コードなどが挙げられ、これらはプログラマブルロジックデバイスの合成に使用される場合がある。
【0050】
モデリング環境の例としては、Ｔｈｅ ＭａｔｈＷｏｒｋｓ， Ｉｎｃ．のＭＡＴＬＡＢ（登録商標）技術計算環境（ＴＣＥ）、及びＳｉｍｕｌｉｎｋ（登録商標）モデルベース設計環境；同じくＴｈｅ ＭａｔｈＷｏｒｋｓ， Ｉｎｃ．のＳｉｍｓｃａｐｅ（商標）物理モデリングシステム、ＳｉｍＥｖｅｎｔ（商標）個別イベントモデリングツール、及びＳｔａｔｅｆｌｏｗ（登録商標）状態チャートツール；カナダ国オンタリオ州ウォータールーにあるＷａｔｅｒｌｏｏ Ｍａｐｌｅ Ｉｎｃ．のＭａｐｌｅＳｉｍ物理モデリングシミュレーションツール；イリノイ州シカゴにあるＧａｍｍａ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，ＬＬＣのＧＴＳＵＩＴＥ（登録商標）モデリングシミュレーション環境；Ｒｉｃａｒｄｏ ｐｌｃの子会社であるイリノイ州シカゴにあるＲｉｃａｒｄｏ ＳｏｆｔｗａｒｅのＲｉｃａｒｄｏ ＷＡＶＥ及びＷＡＶＥ ＲＴモデリングシミュレーションツール；オーストリア・グラーツにあるＡＶＬ ＧｍｂｈのＡＶＬ Ｂｏｏｓｔモデリングシミュレーションツール；テキサス州オースチンにあるＮａｔｉｏｎａｌ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ Ｃｏｒｐ．のＬａｂＶＩＥＷ（登録商標）仮想計測プログラミングシステム、及びＮＩ ＭａｔｒｉｘＸモデルベースの設計製品；カリフォルニア州サンタローザにあるＫｅｙｓｉｇｈｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｉｎｃ．の仮想エンジニアリング環境（ＶＥＥ）製品；カリフォルニア州マウンテンビューにあるＳｙｎｏｐｓｙｓ， Ｉｎｃ．のＳｙｓｔｅｍ Ｓｔｕｄｉｏモデルベースの信号処理アルゴリズム設計解析ツール、及びＳＰＷ信号処理アルゴリズムツール；カリフォルニア州サンノゼにあるＸｉｌｉｎｘ， Ｉｎｃの統一モデリング言語（ＵＭＬ）システム、システムモデリング言語（ＳｙｓＭＬ）システム、及びシステムジェネレータシステム；ならびに、ニューヨーク州ソマーズにあるＩＢＭ Ｃｏｒｐ．のＲａｔｉｏｎａｌ Ｒｈａｐｓｏｄｙ Ｄｅｓｉｇｎ Ｍａｎａｇｅｒソフトウェアが挙げられる。高レベルモデリング環境で作成されたモデルは、実施の詳細をあまり含まなくてもよいため、Ｃ、Ｃ＋＋、Ｃ＃、及びＳｙｓｔｅｍＣのような特定のプログラミング言語に比べて、高レベルで動作する。
【0051】
所与のモデルは、システムをシミュレートすることができ、例えば、システムの動作を近似することができる。システムの例としては、プラント及びコントローラのような物理的システムが挙げられる。モデルの実行は、モデル化するシステムをシミュレートするために行われる場合があるため、モデルの実行は、モデルのシミュレートと呼ばれることもある。モデリング環境２００内に構築されるモデルには、テキストモデル、ブロック図のようなグラフィカルモデル、状態ベースのモデル、離散イベントモデル、物理モデル、及びそれらの組み合わせが含まれ得る。グラフィカルモデルは、計算、機能、又は動作を表すアイコンやブロックを含む場合があり、ブロック間の相互接続線や矢印は、データ、信号、あるいは、そのような計算、機能、又は動作の相互間の関係を表す場合がある。また、ユーザーは、モデリング環境２００がサポートしているブロックについてのアイコン又はブロックを含むライブラリ又はパレット２０６のうちの１つ以上から、アイコンやブロックを選択することができる。モデルエディタＧＵＩは、ユーザーが選択可能な実行ボタンを含む場合がある。モデリング環境２００は、例えばＧＵＩ又はコマンドラインインターフェース（ＣＬＩ）においてユーザーが入力した実行コマンドを受け取るようにさらに構成される場合がある。ユーザーが実行ボタンを選択するか、又は実行コマンドを入力することに応答して、シミュレーションエンジン２１２は、モデルを実行することができ、モデルの実行結果をユーザーに提示することができる。グラフィカルモデルの例には、とりわけ、Ｓｉｍｕｌｉｎｋ（登録商標）モデル、Ｓｉｍｓｃａｐｅ物理モデル、ＳｉｍＥｖｅｎｔモデル、Ｓｔａｔｅｆｌｏｗ（登録商標）チャート、ＬａｂＶＩＥＷ（登録商標）ブロック図、ＭａｔｒｉｘＸモデル、Ｓｃａｄｅモデル、及びＶＥＥ図などが含まれ得る。ソースプログラムの他の形態としては、Ｍｏｄｅｌｉｃａ ＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎのＭｏｄｅｌｉｃａ（登録商標）モデル、統一モデリング言語（ＵＭＬ）モデル、及びシステムモデリング言語（ＳｙｓＭＬ）モデル等が挙げられる。
【0052】
ＭＡＴＬＡＢ（登録商標） ＴＣＥは、とりわけ、デジタル信号処理（ＤＳＰ）設計のための数学指向のテキストプログラミング環境である。Ｓｉｍｕｌｉｎｋ（登録商標）モデルベースの設計環境は、とりわけ、動的システム及び他のシステムをモデリング及びシミュレートするためのモデリングツールである。ＭＡＴＬＡＢ（登録商標）環境及びＳｉｍｕｌｉｎｋ（登録商標）環境は、アルゴリズムの開発と探求を容易にし、モデルベース設計をサポートする多くの高度な機能を備えている。高度な機能の例としては、とりわけ、動的タイプ分類、配列ベースの動作、データ型の推論、サンプル時間の推論、及び実行順序の推論などが挙げられる。
【0053】
実施形態によっては、モデリング環境２００は、宣言型言語を実施することができる。宣言型言語は、計算のロジックの制御フローを記述することなく、計算のロジックを表現する言語である。宣言型言語は、プログラムが達成しなければならないことを、それを達成する方法をプログラミング言語プリミティブのシーケンスとして記述するのではなく、問題領域の観点から記述することができる。場合によっては、宣言型言語は、変数の代入を一度だけ行う単一代入を実施する場合がある。宣言型言語の例としては、とりわけ、Ｓｉｍｕｌｉｎｋ（登録商標）モデルベースの設計環境（これは、時間ベースの言語である）、Ｍｏｄｅｌｉｃａ（登録商標）モデリング言語、及びＬａｂＶＩＥＷ（登録商標）グラフィカルプログラミングシステム、ハードウェア記述言語（ＨＤＬ）、Ｐｒｏｌｏｇ言語、及びＨａｓｋｅｌｌ言語等が挙げられる。モデルのモデル要素及び接続要素の少なくとも一部の挙動には、宣言型言語によって暗黙的に定義される計算上の実施形態が含まれ得る。
【0054】
モデリング環境２００は、例示を目的としており、本開示は、他のモデリング環境と共に使用されてもよいことを理解されたい。例えば、実施形態によっては、コード生成器２０８及び／又はコンパイラ２１０は、モデリング環境２００とは別個であってもよい。
【0055】
ユーザーインターフェースエンジン２０２、モデルエディタ２０４、コード生成器２０８、コンパイラ２１０、シミュレーションエンジン２１２、及びモデル縮尺変更ツール２１４のうちの１つ以上は、本明細書に記載の方法を実施するプログラム命令を含む１つ以上のソフトウェアモジュール又はライブラリによって実施される場合がある。ソフトウェアモジュールは、ワークステーション、サーバ、又は他のデータ処理機械若しくは装置のメインメモリ、永続的メモリ及び／又はコンピュータ読み取り可能媒体のようなメモリに記憶され、１つ以上のプロセッサによって実行される場合がある。光学、磁気、又は光磁気媒体を含む非一時的コンピュータ読み取り可能媒体のような他のコンピュータ読み取り可能媒体が、これらのプログラム命令を記憶し実行するために使用される場合もある。実施形態によっては、ユーザーインターフェースエンジン２０２、モデルエディタ２０４、コード生成器２０８、コンパイラ２１０、シミュレーションエンジン２１２、及びモデル縮尺変更ツール２１４のうちの１つ以上は、順次論理回路を生成するように構成され、配置されたハードウェアレジスタ及び組合せ論理回路を含む場合がある。実施形態によっては、記載した方法を実施するために、ファームウェアを含むソフトウェアとハードウェアの様々な組み合わせが使用される場合がある。
【0056】
本開示と共に使用するのに適当なコード生成器としては、限定はしないが、マサチューセッツ州ナティックにあるＴｈｅ ＭａｔｈＷｏｒｋｓ，Ｉｎｃ．のＳｉｍｕｌｉｎｋ（登録商標）コーダ、Ｅｍｂｅｄｄｅｄコーダ、Ｓｉｍｕｌｉｎｋ（登録商標） ＨＤＬコーダ等の製品、及びドイツのパデルボルンにあるｄＳｐａｃｅ ＧｍｂＨのＴａｒｇｅｔＬｉｎｋ製品が挙げられる。適当なターゲット言語コンパイラとしては、Ｔｈｅ ＭａｔｈＷｏｒｋｓ，Ｉｎｃ．のｘＰＣ Ｔａｒｇｅｔ（商標）ツールや、Ｃ言語コンパイラが挙げられる。ただし、他のコード生成システムや他のコンパイラが使用されてもよい。
【0057】
図３は、システムモデル３００の一例を示す概略図である。システムモデル３００は、エンジンプラントモデル３０２と、コントローラモデル３０４とを含む場合がある。エンジンプラントモデル３０２は、火花点火式若しくは圧縮点火式の内燃機関の動作をモデル化することができ、コントローラモデル３０４は、エンジンモデル３０２によって表されるエンジンの電子制御ユニット（ＥＣＵ）の動作をモデルすることができる。エンジンプラントモデル３０２は、スロットル要素３０６、吸気マニホールド要素３０８、コアエンジン要素３１０、排気マニホールド要素３１２、ターボチャージャー要素３１４、排気後処理システム要素３１６、空気取入口要素３１８、及びインタークーラー要素３２０を含む場合がある。コアエンジンブロック要素３１０は、吸気カムフェイザー要素３２２、排気カムフェイザー要素３２４、点火プラグ要素３２８、及び燃料インジェクタ要素３２６を含む場合がある。ターボチャージャー要素３１４は、ターボチャージャー要素３１４をバイパスして排気ガスが排気要素３１６に直接流れるようにするためのウェイストゲート要素、すなわち可変ジオメトリタービン要素３３０を含む場合がある。また、追加のエンジン吸気関連アクチュエータとしては、とりわけ、可変吸気ランナー長、可変吸気マニホールドフラップ開閉、可変圧縮比アクチュエーション、可変吸気バルブリフトアクチュエーション、２段バルブ吸気バルブリフトアクチュエーション、高圧排気ガス再循環（ＥＧＲ）バルブアクチュエーション、低圧ＥＧＲアクチュエーション、燃料蒸気キャニスターパージアクチュエーション等が挙げられる。
【0058】
システムモデル３００の実行中に、コントローラモデル３０４は、トルク要求のような入力を受け取ることができ、複数のエンジンコマンドを生成することができる。これらのエンジンコマンドは、エンジンモデル３０２に提供され、そのトルク要求と、結果として生じるトルクとの関係が較正パラメータ及びＬＵＴテーブルによって確立される場合、そのトルク要求を達成する。エンジンモデル３０２は、複数のエンジン出力を生成することができ、エンジン出力のいくつかは、センサーモデルを介してコントローラモデル３０４にフィードバックとして提供される場合がある。例えば、コントローラモデル３０４は、ウェイストゲート要素３３０を制御するためのウエストゲートエリアコマンド（ＷＡＰｃｍｄ）３３２、排気カム要素３２４を制御するための排気カムフェイザー角コマンド（φＥＣＰＣＭＤ）３３４、点火プラグ要素３２８を制御するための点火進角コマンド（ＳＡ）３３６、ベクトル化された複数の噴射タイミングパラメータ（ＳＯＩ）、燃料インジェクタ要素３２６を制御するためのベクトル化された燃料インジェクタパルス幅コマンド（ＰＷｉｎｊ）３３８若しくはベクトル化された複数の燃料質量／噴射コマンド（Ｆｍａｓｓ）、吸気カム要素３２２を制御するための吸気カムフェイザー角コマンド（φＩＣＰＣＭＤ）３４０、及び、スロットル要素３０６を制御するためのスロットル位置パーセンテージコマンド（ＴＰＰｃｍｄ）３４２を生成することができる。エンジンモデル３０２は、エンジントルク応答信号（ＴＱ）３４４、吸気マニホールド圧力信号（ＭＡＰ）３４６、吸気マニホールド温度信号（ＭＡＴ）３４８、吸気カムフェイザー角信号（φＩＣＰ）３５０、及び排気カムフェイザー角信号（φＥＣＰ）３５２を生成することができ、これらが、コントローラモデル３０４に提供される。
【0059】
実施形態によっては、エンジンモデル３００は、集中パラメータモデルとして実施される場合がある。集中パラメータモデルでは、ネットワークトポロジの形で配置された１つ以上の仮定の下で、モデル化されるエンジンの挙動が、エンジンの挙動を近似する離散エンティティによって表現される。
【0060】
エンジンモデル３０２は、火花点火エンジン及び／又は圧縮点火エンジンを、ネットワーク状の空気圧容積要素すなわちノードの間にＦ１～Ｆ１０のラベルが付された矢印で示されているガス質量流の相互依存ネットワークとして表現することができる。例えば、大気圧にある吸気口からの空気は、エアクリーナを含む場合がある空気取入口要素３１８を通過して、ターボチャージャー要素３１４のコンプレッサ部分に入ることができる。その後、吸気口からの空気は、インタークーラー要素３２０を通って流れる場合がある。圧縮され冷却された吸気口からの空気は、スロットル要素３０６を通して引き込むことができる。スロットル要素３０６の中には、スロットルプレート３５４の形をした吸気弁が回転可能に配置されており、吸気弁の位置をＴＰＰｃｍｄ３４２によって電子制御することにより、スロットル要素３０６を通過して吸気マニホールド要素３０８に入る吸気口からの空気の制限を変化させることができる。圧力変換器は、吸気マニホールド要素３０８内のガス圧を測定し、ＭＡＰ出力信号３４６を提供することができる。
【0061】
シリンダ吸気ランナー（その１つは図３に３４７で示されている）の各々は、固定吸気バルブ制限部を介して、あるいは、吸気カムフェイジングアクチュエータ及びリフトアクチュエータによる作用を受ける可変吸気バルブ制限部を介して、各自のエンジンシリンダの燃焼室の中に開口している場合がある。図３には、各シリンダの１つの燃焼室が示されている。各シリンダは、ピストン３６０によって分離された吸気弁・排気弁、燃焼室３５６、及びクランクケース３５８を含む場合がある。ピストン３６０は、シリンダの壁と密閉した状態で係合することができる。１つ以上のＰＷｉｎｊ信号３３８に応答して、燃料インジェクタ要素３２６によって、燃料が、吸気弁の上流にある吸気ポートに噴射され、又はシリンダに直接噴射され、吸気と混合される場合がある。生成された混合物は、シリンダ吸気イベントの際に、燃焼室３５６の中に引き込むことができる。シリンダ吸気イベントでは、吸気弁３６２が開位置に駆動され、燃焼室内は低圧状態になる。空気と燃料の混合物は、燃焼イベントの際に、燃焼室３５６内で点火される場合がある。燃焼イベントでは、混合物がその後圧縮され、燃焼室３５６内に延びる点火プラグ要素３２８の場所で、適時の点火アークによって燃焼が開始される。あるいは、圧縮点火エンジンの場合、一回以上の正確なタイミングの燃料インジェクタによるシリンダへの燃料送出を使用して、燃焼を開始させることができる。シリンダ内のピストン３６０は、燃焼イベントの有効圧力の下で、往復駆動される場合がある。発生した動力は、乗り物の車輪や付属の負荷などの駆動に使用される場合がある。燃焼室内の燃焼プロセスで生成されたガスは、シリンダ排気イベントの際に、燃焼室３５６から排気される場合がある。排気ガスは、排気ランナーを通って排気マニホールド要素３１２に到達する。排気ガスは、排気マニホールド３１２を通ってターボチャージャー要素３１４のタービン部へと流れることができる。場合によっては、排気スロットル要素を使用して背圧を増加させることにより、始動時に燃焼温度を上昇させてもよい。排気スロットルを通過した後、排気ガスは、排気後処理システム要素３１６へと流れることができ、そこから大気へ流れることができる。排気後処理システム要素３１６は、触媒処理装置、ディーゼル酸化触媒、ディーゼル微粒子フィルタ、ガソリン微粒子フィルタ、リーンＮＯｘトラップ、及びマフラーを含む場合がある。
【0062】
エンジンモデル３００を通る吸気ガスや排気ガスの流れを表すために、エンジンモデル３０２の要素の少なくともいくつかに、体積、面積、及び質量流量の値を指定するパラメータを関連付けてもよい。
【0063】
図４は、エンジンモデル４００の他の例を示す概略図である。エンジンモデル４００は、スロットル要素３０６、吸気マニホールド要素３０８、コアエンジン要素３１０、排気マニホールド要素３１２、及びインタークーラー要素３２０を含む。エンジンモデル４００は、さらに、タービン要素４０２と、タービンシャフト要素４０４と、コンプレッサ要素４０６と、コンプレッサ出力容積要素４０８とを含む。エンジンの排気系をモデル化するために、エンジンモデル４００は、排気系容積要素４１０、排気背圧要素４１２、及び周囲排気要素４１４を含む場合がある。エンジンの吸気系をモデル化するために、エンジンモデル４００は、吸気系要素４１６、エアフィルタ要素４１８、及び周囲空気取入口要素４２０を含む場合がある。
【0064】
適当なエンジンコントローラモデル及びエンジンモデルとしては、Ｓｐａｒｋ Ｉｇｎｉｔｉｏｎ （ＳＩ）エンジンダイナモメーター標準アプリケーション、Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ Ｉｇｎｉｔｉｏｎ （ＣＩ）エンジンダイナモメーター標準アプリケーション、ＳＩコントローラブロック、ＳＩコアエンジンブロック、ＣＩコントローラブロック、及びＣＩコアエンジンブロック（すべて、Ｔｈｅ ＭａｔｈＷｏｒｋｓ，Ｉｎｃ．からのもの）で提供されるエンジンコントローラモデル及びエンジンモデルが挙げられる。ＳＩコントローラブロックとＣＩコントローラブロックは、ルックアップテーブル及び動的要素の形をしたエンジンモデルを含み、フィードフォワードコントローラとして動作する。本開示は、完全なＥＣＵソフトウェアエミュレーションに使用されるような他のコントローラ設計と共に使用されてもよく、コントローラゲインや推定器ゲインのような動的フィードバックパラメータの縮尺変更にも使用され得ることを理解されたい。
【0065】
エンジンモデル３０２及び４００のようなエンジンモデルの種々の要素は、１つ以上のパラメータを含む場合がある。パラメータに割り当てられた値は、それぞれの要素の挙動を制御することができ、及び／又はそのような要素の挙動に影響を与えることができる。例えば、吸気ガスや排気ガスが内部に流れるエンジンモデルのいくつかの要素は、流路の面積及び／又は体積を定義するパラメータを含む場合がある。スロットル要素３０６は、スロットル直径パラメータ（ＴｈｒＤｉａｍ）（ｍ２）を含む場合がある。吸気マニホールド要素３０８は、吸気マニホールド室容積パラメータ（Ｖｉｎｔ）（ｍ３）を含む場合がある。コアエンジン要素３１０は、気筒数パラメータ（ＮｕｍＣｙｌ）、エンジン排気量パラメータ（Ｖｄ）（ｍ３）、及びインジェクタ傾斜パラメータ（ＩｎｊＳｌｐ）（ｍｇ／ｍｓ）を含む場合がある。排気マニホールド要素３１２は、排気マニホールド室容積（Ｖｅｘｈ）（ｍ３）を含む場合がある。タービンシャフト要素４０４は、シャフト慣性パラメータ（ＴｕｒｂｏＩｎｅｒｔｉａ）（ｋｇ＊ｍ２）を含む場合がある。実施形態によっては、タービン及びコンプレッサは、複数のステージにグループ化される場合がある。吸気系要素４１６は、吸気室容積パラメータ（ＡｉｒＩｎｔａｋｅＶｏｌ）（ｍ３）を含む場合がある。タービン要素４０２は、ウェイストゲート面積パラメータ（ＷｇＡｒｅａ）（ｍ２）を含む場合がある。あるいは、ターボチャージャーの流れは、可変ジオメトリタービン（ＶＧＴ）ラック位置アクチュエータによって制御されてもよい。排気系容積要素４１０は、排気室容積パラメータ（ＥｘｈＳｙｓＶｏｌ）（ｍ３）を含む場合がある。コンプレッサ出力容積要素４０８は、コンプレッサ室容積パラメータ（ＶｏｌＣｏｍｐＯｕｔ）（ｍ３）を含む場合がある。
【0066】
エンジンモデル３００及び／又は４００のようなエンジンモデルは、追加の及び／又は他のパラメータを含む場合があることを理解されたい。
【0067】
コントローラモデル３０４のようなコントローラモデルは、１つ以上のパラメータを含む場合がある。例えば、コントローラモデル３０４は、とりわけ、気筒数パラメータ（ＮｕｍＣｙｌ）と、エンジン排気量パラメータ（Ｖｄ）（ｍ３）とを含む場合がある。
【0068】
実施形態によっては、モデリング環境２００は、システムモデル３００のようなモデルが開かれ、及び／又はメモリからロードされるときに、そのモデルのためのワークスペースを作成することができる。ワークスペースは、システムモデル３００によって使用される変数を記憶するためのメモリの領域であってよい。モデルのパラメータのうちの１つ以上に、変数を割り当てることができる。例えば、変数Ｖｄがエンジン表示容積パラメータに割り当てられる場合があり、コントローラモデル３０４及び／又はエンジンモデル３０２は、エンジン表示容積パラメータの値を得るために、この変数に割り当てられた値をワークスペースから調べる場合がある。ＵＩエンジン２０２は、ワークスペースの一画を、変数へのアクセスを提示し提供できるエディタウィンドウの一部として作成することができる。例えば、ワークスペース内の変数は、エディタウィンドウのコマンドラインから、モデリング環境２００のユーザーがアクセスすることができる。ワークスペース内の変数には、名前を付けることができ、変数の次元、変数が作成された時期、変数のデータ型のような、メタ情報を関連付けることができる。ワークスペース又はその一部は、ＭＡＴファイル、ＨＤＦ５ファイル等のような１つ以上のデータ構造に保存される場合がある。
【0069】
実施形態によっては、あるモデルについて１つ以上のワークスペースが作成されてもよく、１つ以上のワークスペースは、異なるスコープ又はコンテキストを有する場合がある。例えば、親モデルに含まれるサブモデルについて１つのワークスペースが作成される場合があり、このワークスペースの変数は、サブモデルによってのみアクセス可能にされる場合がある。ワークスペースは、他の階層的モデル構造についても作成することができ、例えば、複数のモデル要素を１つのモデル要素（例えばサブシステムブロック）として表現するサブシステムについても、ワークスペースを作成することができる。サブシステムのためのワークスペースに含まれる変数は、そのサブシステムに含まれるモデル要素によってのみアクセス可能にされる場合がある。
【0070】
実施形態によっては、コントローラモデル３０４、及び／又はエンジンモデル３０２の１つ以上の要素は、１つ以上のルックアップテーブルを含む場合があり、及び／又はそのようなルックアップテーブルにアクセスできる場合がある。それらのルックアップテーブルは、実行時に、性能テーブル及び／又は較正マップと呼ばれることもある。エンジンモデルによって使用されるルックアップテーブルは、非線形エンジン挙動データを記憶することができ、この非線形エンジン挙動データを使用して、制御入力に対するエンジンモデルの応答を決定することができる。エンジンコントローラモデルによって使用されるルックアップテーブルは、種々の所与のエンジン動作点について、最適な制御コマンドを記憶することができる。
【0071】
一般に、ルックアップテーブルは、準定常エンジン動作条件及び動的エンジン動作条件の下で、コントローラコマンド入力値を、エンジンプラントに所望の応答をもたらすコントローラ出力値に関連付けることができる。ルックアップテーブルは、１つ以上の入力ブレークポイントデータセット及び出力テーブルデータを含む場合がある。各入力ブレークポイントデータセットは、ルックアップテーブルの特定の次元についての入力値のインデックスであってもよい。入力ブレークポイントデータセットは、ルックアップテーブルの種々の入力値を、そのルックアップテーブルが返す種々の出力値に関連付ける。入力ブレークポイントデータセットに含まれる個々の入力値は、ブレークポイントとも呼ばれることがある。ブレークポイントは、入力値が低下する間隔を定義する場合があり、非反復的単調増加値であってもよい。入力ブレークポイントデータセットは、入力ブレークポイントデータグリッドと呼ばれることもある。所与の入力データに対して、その入力データに対応する入力ブレークポイントデータセット内のブレークポイントを使用して、出力データ値を見つけることができる。ルックアップテーブルの種々のブレークポイントは、そのルックアップテーブルの入力空間を「セル」と呼ばれる種々の領域に分割する働きをする場合がある。各セルは、多次元であってもよく、各インデックス変数について２つのブレークポイントで区切られる場合がある。ルックアップテーブルに特定の入力値が定義されていないときは、補間技術又は外挿技術を使用して、近くのテーブル値に基づいて出力値を推定してもよい。
【0072】
ルックアップテーブルの出力データは、実験室で物理的エンジンを運転し、テストデータを収集することによって実験的に得てもよいし、あるいは、エンジンモデルのシミュレーションを実行し、シミュレーション結果を収集することによって得てもよい。そのような非線形挙動を示すエンジンハードウェアの意図的な設計を反映するために、エンジンコントローラ及びエンジンモデルによって使用されるルックアップテーブルには、多くの場合、非線形データが含まれる。
【0073】
図５は、エンジンブレーキトルクを、エンジン速度、及びトルクコマンド若しくは一回の噴射あたりの燃料質量コマンドの関数として得るために、エンジンモデルにより使用できるルックアップテーブル５００を示す概略図である。ルックアップテーブル５００は、トルクコマンド軸５０２と、エンジン速度軸５０４と、測定エンジントルク軸、例えばエンジンブレーキトルク軸５０６とを含む。ルックアップテーブル５００は、出力データ５０８をさらに含む。
【0074】
図６は、燃料インジェクタに対するインジェクタパルス幅コマンド又はシリンダ毎の一回の噴射あたりの燃料質量コマンドを、トルクコマンド及びエンジン速度の関数として得るために、エンジンコントローラモデルにより使用できるルックアップテーブル６００を示す概略図である。ルックアップテーブル６００は、トルクコマンド軸６０２と、エンジン速度軸６０４と、燃料インジェクタパルス幅軸６０６とを含む。ルックアップテーブル６００は、出力データ６０８をさらに含む。
【0075】
ルックアップテーブル５００及び６００は、１．５Ｌの４気筒火花点火式ターボチャージャーデュアルカムフェイズエンジン、及び適合するコントローラに対応する場合がある。
【0076】
図７Ａ～図７Ｅは、一実施形態による例示的方法のフロー図の各部分を示す図である。図７Ａ～図７Ｅのフロー図は、例示のみを目的としている。実施形態によっては、１つ以上のステップが省略されてもよく、さらなるステップが追加されてもよく、ステップの順序が変更されてもよく、及び／又は、図７Ａ～図７Ｅの矢印によって示される１つ以上のシーケンスが省略されてもよい。
【0077】
ステップ７０２に示されるように、モデル縮尺変更ツール２１４は、１つ以上の線形及び／又は非線形の縮尺変更係数を受け取ることができる。１つ以上の縮尺変更係数は、モデル化されるエンジンの新しいサイズを示すことができる。縮尺変更係数の例には、サイズ変更されたエンジンの最大エンジン出力、及び気筒数が含まれ得る。１つ以上の縮尺変更係数は、ユーザーが指定したものであってもよいし、あるいは、ユーザーが指定できる基準から自動的に導出されてもよく、それらは例えば本明細書に記載されるＵＩエンジン２０２により生成された１つ以上のＧＵＩを通して指定されてもよい。
【0078】
ステップ７０４に示されるように、比率発生器２２４は、１つ以上の比率を計算することができる。計算された比率は、元のモデルによって表されるエンジンサイズと、縮尺変更されたエンジンモデルによって表されるエンジンサイズとの間の関係を提供することができる。比率の決定は、それらのエンジンに関する１つ以上の仮定に基づいて行われる場合がある。一つの仮定は、元のエンジン及び縮尺変更されたエンジンが、例えばボア（シリンダ内径のことである）とストロークの比率のようなエンジン幾何学比率が一定であることであってもよい。別の仮定は、元のエンジンと縮尺変更されたエンジンとの間の掃気量（例えば、エンジン排気量）の比率が既知であり、それが例えばユーザーによって指定されていることであってもよい。さらに別の仮定は、元のエンジンから縮尺変更されたエンジンへの出力レベルの増加に伴い、エンジントルクが、エンジンの総排気量に比例することであってもよい。これらの仮定に基づき、比率発生器２２４は、以下の比率を計算することができる。
【0079】
【数1】
【0080】
ステップ７０６に示されるように、モデル縮尺変更ツール２１４は、縮尺変更プロセス中に、元のコントローラモデル及び元のエンジンモデルの構造設計を保持することができる。例えば、縮尺変更ツール２１４は、元のエンジンモデル、及び元のエンジンコントローラモデルにおいて、いかなる新しいモデル要素を追加することも、いかなる既存のモデル要素を削除することも、既存のモデル要素間のいかなる接続を変更することもできない場合がある。実施形態によっては、モデル縮尺変更ツール２１４は、元のエンジンコントローラモデル、及び元のエンジンモデルを再利用することによって、元のモデルの構造設計を保持する場合がある。例えば、モデル縮尺変更ツール２１４は、元のパラメータ及び元のルックアップテーブルの代わりに、モデル縮尺変更ツール２１４によって計算された新しい縮尺変更されたパラメータ値及びモデル縮尺変更ツール２１４によって作成された新しい再形成されたルックアップテーブルを使用すべきことを、元のエンジンモデル及び元のエンジンコントローラモデルに命じることによって、縮尺変更プロセスを達成する場合がある。再形成動作には、ブレークポイントパラメータの縮尺変更だけでなく、ルックアップテーブルを高い非線形性の特定領域に集中させるための非線形ブレークポイント間隔の再配列も含まれ得る。モデル縮尺変更ツール２１４は、新しい縮尺変更されたパラメータ値及び再形成されたルックアップテーブルを、ファイル、コンテナオブジェクト又はワークスペース変数のようなデータ構造に記憶し、エンジンモデル及びエンジンコントローラモデルに対し、実行中にそのデータ構造内の情報を使用すべきことを命じることができる。他の実施形態では、モデル縮尺変更ツール２１４は、元のエンジンモデル及び／又は元のエンジンコントローラモデルとは別個に、新しい縮尺変更されたエンジンモデル及び／又は新しい縮尺変更されたエンジンコントローラモデルを生成することができる。例えばモデル縮尺変更ツール２１４は、元のエンジンモデル及び元のコントローラモデルのコピーを生成することができ、新しい縮尺変更されたパラメータ値及び新しい再形成されたルックアップテーブルを、新しい縮尺変更されたエンジンモデル及び新しい縮尺変更されたエンジンコントローラモデルに割り当てることができる。
【0081】
ステップ７０８に示されるように、パラメータ変更エンジン２２６は、気筒数及び最大エンジン出力のような受け取った縮尺変更係数のうちの１つ以上を、縮尺変更されたエンジンモデル及び縮尺変更されたコントローラモデルに割り当てることができる。ステップ７１０に示されるように、パラメータ変更エンジン２２６は、縮尺変更されたエンジンモデル要素のうちの１つ以上に関連する体積ベースのパラメータの新しい値を、とりわけＥｎｇＴｒｑＲａｔｉｏのような決定された比率のうちの１つ以上の関数として計算することができる。例えば、パラメータ変更エンジン２２６は、縮尺変更されたエンジンモデルについて、縮尺変更された総排気量（Ｖｄ）パラメータ、コンプレッサ容積（ＶｏｌＣｏｍｐＯｕｔ）パラメータ、吸気マニホールド室容積（Ｖｉｎｔ）、吸気カムフェイジングの関数として計算される吸気バルブ閉鎖時のシリンダ容積（ｆ＿ｖｉｖｃ）パラメータベクトル、及び排気マニホールド室容積（Ｖｅｘｈ）パラメータを以下のように計算することができる。
【0082】
【数2】
【0083】
ステップ７１２に示されるように、パラメータ変更エンジン２２６は、縮尺変更されたエンジンコントローラモデルに関連する体積ベースのパラメータの新しい値を、決定された比率のうちの１つ以上の関数として計算することができる。例えば、縮尺変更されたエンジンコントローラモデルは、実行中に、とりわけ総排気量（Ｖｄ）及び吸気弁閉弁時シリンダ体積（ｆ＿ｖｉｖｃ）パラメータベクトルを使用することができる。パラメータ変更エンジン２２６は、縮尺変更されたエンジンコントローラモデルについて、縮尺変更された体積ベースのパラメータを以下のように計算することができる。
【0084】
【数3】
【0085】
ステップ７１４に示されるように、パラメータ変更エンジン２２６は、縮尺変更されたエンジンモデルの要素のうちの１つ以上に関連する面積ベースのパラメータの新しい値を、とりわけＥｎｇＰｗｒＲａｔｉｏのような決定された比率のうちの１つ以上の関数として、計算することができる。例えば、パラメータ変更エンジン２２６は、縮尺変更されたエンジンモデルについて、縮尺変更された吸気系面積（ＡｉｒＦｉｌｔｅｒＡｒｅａ）、縮尺変更されたスロットルボア直径（ＴｈｒＤｉａｍ）、縮尺変更された排気系面積（ＥｘｈＳｙｓＡｒｅａ）、及び縮尺変更されたウェイストゲート面積パラメータ（ＷｇＡｒｅａ）を、以下のように計算することができる。
【0086】
【数4】
【0087】
ステップ７１６に示されるように、パラメータ変更エンジン２２６は、縮尺変更されたエンジンコントローラモデルの面積ベースのパラメータの新しい値を、例えば出力比率のような決定された比率のうちの１つ以上の関数として計算することができる。
【0088】
ステップ７１８に示されるように、パラメータ変更エンジン２２６は、縮尺変更されたエンジンモデルの燃料インジェクタ要素に関連するパラメータの新しい値を、決定された比率のうちの１つ以上の関数として計算することができる。また、ステップ７２０に示されるように、パラメータ変更エンジン２２６は、縮尺変更されたエンジンコントローラモデルの燃料インジェクタ要素に関連するパラメータの新しい値を、決定された比率のうちの１つ以上の関数として計算することができる。例えば、パラメータ変更エンジン２２６は、１つ以上の縮尺変更された燃料インジェクタの傾斜を計算することができ、計算された燃料インジェクタの傾斜から、送達される燃料の質量とインジェクタ開時間（ＩｎｊＳｌｐ）の関係を以下のように決定することができる。
【0089】
【数5】
【0090】
ステップ７２２に示されるように、パラメータ変更エンジン２２６は、縮尺変更されたエンジンモデルのターボチャージャー要素に関連するパラメータの新しい値を、決定された比率のうちの１つ以上の関数として計算することができる。例えば、パラメータ変更エンジン２２６は、縮尺変更されたタービンシャフト慣性パラメータ（ＴｕｒｂｏＩｎｅｒｔｉａ）を以下のように計算することができる。
【0091】
【数6】
【0092】
エンジンの吸気及び出力によるターボチャージャー及びコンプレッサの比例スケーリングを反映するために、ターボチャージャーコンプレッサ及びタービンフロー特性マップは、エンジンの出力比率によって縮尺変更される場合がある。タービンを大きくすること、及びこれに対応してコンプレッサブレードの先端半径を大きくすることを考慮して、ターボチャージャー速度ブレークポイントは、下記のように縮尺変更される場合がある。
【0093】
【数7】
【0094】
元のエンジンコントローラモデル及び縮尺変更されたエンジンコントローラモデルは、各自のエンジンモデルのアイドル速度を制御するために、ＰＩＤ制御機能のような機能を有する場合がある。このＰＩＤ制御機能は、目標エンジンアイドル速度パラメータを使用する場合がある。ステップ７２４に示されるように、パラメータ変更エンジン２２６は、縮尺変更されたエンジンコントローラモデルについて、新しい目標アイドル速度パラメータを計算することができる。例えば、パラメータ変更エンジン２２６は、縮尺変更された目標アイドル速度パラメータを以下のように計算することができる。
【0095】
【数8】
【0096】
ステップ７２６に示されるように、パラメータ変更エンジン２２６は、モデルエンジン要素のうちの１つ以上に関連する空気質量流ベースのパラメータの新しい値を、決定された比率のうちの１つ以上の関数として計算することができる。例えば、パラメータ変更エンジン２２６は、縮尺変更されたエンジンモデルについて、縮尺変更されたコンプレッサ質量流量（ＣｏｍｐＭａｓｓＦｌｗＲａｔｅ）及び縮尺変更されたタービン質量流量（ＴｕｒｂＭａｓｓＦｌｗＲａｔｅ）を、以下のように計算することができる。
【0097】
【数9】
【0098】
ステップ７２８に示されるように、パラメータ変更エンジン２２６は、エンジンコントローラモデルに関連する質量流ベースのパラメータの新しい値を、決定された比率のうちの１つ以上の関数として計算することができる。
【0099】
ステップ７３０に示されるように、ルックアップテーブル再形成エンジン２２８は、縮尺変更されたエンジンモデルのための１つ以上の再形成されたルックアップテーブルを作成することができ、ステップ７３２に示されるように、縮尺変更されたエンジンコントローラモデルのための１つ以上の再形成されたルックアップテーブルを作成することができる。ルックアップテーブル再形成エンジン２２８は、元のテーブルの入力ブレークポイントデータセット、及び／又は元のテーブルの出力データのうちの１つ以上を、決定された比率のうちの１つ以上の関数としてスケーリングすることによって、再形成されたルックアップテーブルを作成することができる。例えば、ルックアップテーブル再形成エンジン２２８は、ＬＵＴの種々の次元のうちの１つ以上（例えば、ｘ次元；ｘ次元とｙ次元；ｘ次元とｙ次元とｚ次元など）を、比率のうちの１つ以上の関数として変更することができる。
【0100】
エンジンモデルは、１つ以上のルックアップテーブルを使用して、エンジンの空気質量流量を決定することができる。例えば、エンジンモデルは、デュアル可変カムフェイジング形式の空気質量流量推定モデルを含む場合がある。この空気質量流量推定モデルは、排気カムフェイザー角（クランクリタードの度数で表される）と捕捉質量流量（ｆ＿ｍｄｏｔ＿ｔｒｐｄ＿ｂｐｔ）とを表す２つの入力データブレークポイントセットを有する空気質量流量テーブルを含む場合があり、この空気質量流量テーブルの出力データが、エンジンの空気質量流量（ｆ＿ｍｄｏｔ＿ａｉｒ）となる。ルックアップテーブル再形成エンジン２２８は、縮尺変更されたエンジンモデルのための再形成された空気質量流量テーブルを以下のように生成することができる。
【0101】
【数10】
【0102】
エンジンコントローラモデルも同様に、１つ以上のルックアップテーブルを使用して、エンジンの空気質量流量を決定することができる。例えば、エンジンコントローラモデルは、デュアル可変カムフェイジング形式の空気質量流量推定モデルを含む場合がある。この空気質量流量推定モデルは、排気カムフェイザー角（クランクリタードの度数で表される）と捕捉質量流量（ＴｒｐｄＭａｓｓＦｌｗＢｐｔ）とを表す２つの入力データブレークポイントセットを有する空気質量流量テーブルを含む場合があり、この空気質量流量テーブルの出力データが、エンジンの空気質量流量（ＡｉｒＭａｓｓＦｌｗ）となる。ルックアップテーブル再形成エンジン２２８は、縮尺変更されたエンジンコントローラモデルのための再形成された空気質量流量テーブルを以下のように生成することができる。
【0103】
【数11】
【0104】
エンジンモデルは、コマンド指定トルクのようなトルク、及びエンジン速度について入力ブレークポイントデータセットを有する複数のルックアップテーブルをさらに含む場合がある。ルックアップテーブル再形成エンジン２２８は、元のコマンド指定トルクブレークポイントデータセットに含まれる元のブレークポイントを、各ブレークポイントにＥｎｇＴｒｑＲａｔｉｏを乗算することによってスケーリングすることができる。ルックアップテーブル再形成エンジン２２８は、元のエンジン速度ブレークポイントデータセットに含まれる元のブレークポイントを、各ブレークポイントにＥｎｇＳｐｄＲａｔｉｏを乗算することによってスケーリングすることができる。ルックアップテーブル再形成エンジン２２８は、元のコマンド指定トルクブレークポイントデータセットに含まれる元のブレークポイントを、各ブレークポイントにＥｎｇＴｒｑＲａｔｉｏを乗じることによってスケーリングすることができる。
【0105】
ルックアップテーブル再形成エンジン２２８は、エンジンモデルによって使用される摩擦関連ブレークポイントデータセットに含まれるブレークポイントを、それらのブレークポイントにＥｎｇＴｒｑＲａｔｉｏを乗じることによってスケーリングすることができる。例えば、エンジンモデルは、エンジン速度とエンジン負荷を表す入力ブレークポイントデータセットを有する摩擦トルクルックアップテーブルを含む場合があり、この摩擦トルクルックアップテーブルの出力データが、摩擦トルクとなる。ルックアップテーブル再形成エンジン２２８は、元のエンジン速度ブレークポイントにＥｎｇＳｐｄＲａｔｉｏを乗じる場合があり、元の摩擦トルク出力データ値にＥｎｇＴｒｑＲａｔｉｏを乗じる場合がある。
【0106】
エンジンプラントモデル及び／又はエンジンコントローラモデルによって使用される１つ以上のＬＵＴは、負荷の軸又は次元を含む場合がある。負荷の値は、無次元の正規化された値であってもよく、したがって、エンジンサイズに依存しない場合がある。そのため、ルックアップテーブル再形成エンジン２２８は、再形成中に、ＬＵＴの負荷の軸又は次元を変更しない場合もある。
【0107】
エンジンコントローラモデルは、コマンド指定トルクのようなトルク、及びエンジン速度について入力ブレークポイントデータセットを有する複数のルックアップテーブルをさらに含む場合がある。追加の負荷に関連するブレークポイントは、コマンド指定された正規化シリンダ未燃焼空気質量（負荷）、及びコマンド指定された総噴射燃料質量であってもよい。ルックアップテーブル再形成エンジン２２８は、元のコマンド指定されたトルクブレークポイントデータセットに含まれる元のブレークポイントをスケーリングするために、各ブレークポイントに、決定されたＥｎｇＴｒｑＲａｔｉｏを乗じ、さらに所与のテーブルが高い非線形性の領域に集中するように、ブレークポイントの間隔を最適な非線形態様に変更することができる。ルックアップテーブル再形成エンジン２２８は、元のエンジン速度ブレークポイントデータセットに含まれる元のブレークポイントをスケーリングするために、各ブレークポイントに、ＥｎｇＳｐｄＲａｔｉｏを乗じ、さらに所与のテーブルが高い非線形性の領域に集中するように、ブレークポイントの間隔を最適な非線形態様に変更することができる。ルックアップテーブル再形成エンジン２２８は、元のコマンド指定されたトルクブレークポイントデータセットに含まれる元のブレークポイントをスケーリングするために、各ブレークポイントにＥｎｇＴｒｑＲａｔｉｏを乗じることができる。
【0108】
ルックアップテーブル再形成エンジン２２８は、エンジンコントローラモデルによって使用されるルックアップテーブルの摩擦関連ブレークポイントデータセットに含まれるブレークポイントをスケーリングするために、元のブレークポイントにＥｎｇＴｒｑＲａｔｉｏを乗じることができる。例えば、エンジンモデルは、エンジン速度とエンジン負荷を表す入力ブレークポイントデータセットを有する摩擦トルクルックアップテーブルを含む場合があり、この摩擦トルクルックアップテーブルの出力データが、摩擦トルクとなる。ルックアップテーブル再形成エンジン２２８は、元のエンジン速度ブレークポイントにＥｎｇＳｐｄＲａｔｉｏを乗じる場合があり、元の摩擦トルク出力データ値にＥｎｇＴｒｑＲａｔｉｏを乗じる場合がある。
【0109】
ステップ７３４に示されるように、実施形態によっては、ルックアップテーブル再形成エンジン２２８は、縮尺変更されたブレークポイントを較正又は調整する場合がある。例えば、縮尺変更されたエンジンモデルによって使用されるルックアップテーブルのブレークポイントの縮尺変更の後、縮尺変更されたエンジンコントローラモデルによって使用される対応する縮尺変更されたテーブルとの間に、不適合が生じることがある。ルックアップテーブル再形成エンジン２２８は、そのような不整合を識別し、すべての誤差を、ＳＩエンジンの場合、スロットル面積パーセンテージ及びウェイストゲート面積パーセンテージのような１つ以上の調節可能なコントローラパラメータに割り当て、ＣＩエンジンの場合、噴射燃料質量、ＶＧＴラック位置及び高圧ＥＧＲバルブ面積パーセンテージのような１つ以上の調節可能なコントローラパラメータに割り当てて、どちらか一方又は両方のテーブルを較正又は調整することによって、それらを適合させる。累積誤差の除去を目的とした調節可能なコントローラパラメータの数値的に正確な解に到達するために、ＳｔａｔｅＦｌｏｗヒューリスティックアルゴリズムやＭＡＴＬＡＢベースの数値最適化アルゴリズムのような反復アルゴリズムが使用されてもよい。例えば、ＳＩエンジンダイナモメーターの参考例では、ＳｔａｔｅＦｌｏｗヒューリスティック規則を使用して、エンジンの各動作点で非線形性が高いスロットル面積パーセンテージのルックアップテーブルパラメータを調節することで、エンジンの測定トルク応答を、コマンド指定されたトルク応答にできる限り適合させることができる。スロットル全開時にトルクが満たされない場合、アルゴリズムは、コマンド指定トルクを満たすために、ターボチャージャーのウェイストゲートを閉じ始め、エンジンのブースト限界及び／又は温度限界までブーストを増加させることができる。エンジンの吸気が制限されて、得られるピークトルクが減少する動作点、又はターボチャージャーの最大速度限界に達した動作点で、アルゴリズムは、その限界で停止する場合があり、エンジンは、所望のトルクよりも少ないトルクを提供する場合がある。圧縮点火ＣＩエンジンの場合、シリンダ毎の一回の噴射あたりの燃料質量は、ＳＩエンジンの場合のスロットル位置と同様の役割を果たし、ＶＧＴラック位置は、ＳＩエンジンの場合のウェイストゲート面積パーセンテージと同様の役割を果たす。ＥＧＲバルブ面積パーセンテージは、ＮＯｘ制御におけるＥＧＲ流量要件を満たすために、制限として使用される場合がある。
【0110】
図８は、エンジンブレーキトルクを、エンジン速度及びトルクコマンドの関数として得るための、縮尺変更されたルックアップテーブル８００を示す概略図である。ルックアップテーブル８００は、トルクコマンド軸８０２と、エンジン速度軸８０４と、測定エンジントルク軸８０６とを含む。ルックアップテーブル８００は、出力データ８０８をさらに含む。
【0111】
図９は、燃料インジェクタのための燃料インジェクタパルス幅及び／又はシリンダ毎の一回の噴射あたりの総燃料質量コマンドを、トルクコマンド及びエンジン速度の関数として得るための、縮尺変更されたルックアップテーブル９００の一例を示す概略図である。ルックアップテーブル９００は、トルクコマンド軸９０２と、エンジン速度軸９０４と、燃料インジェクタパルス幅軸又は一回の噴射あたりの燃料質量軸９０６とを含む。ルックアップテーブル９００は、出力データ９０８をさらに含む。
【0112】
ルックアップテーブル８００及び９００は、より大きなサイズのエンジン、例えば６気筒９．８Ｌエンジンのために、ルックアップテーブル５００及び６００をそれぞれ縮尺変更したものであってよい。６気筒９．８Ｌエンジンは、元のエンジンの４倍の出力を有する場合がある。
【0113】
ルックアップテーブル８００と５００を比較すると、大きいサイズのエンジンでは、例えばエンジンのストロークが非常に大きくなっているため（注：ボア／ストローク比率は固定であるが、ストローク自体は非常に大きくなっている）、エンジン速度はスケールダウンされており、トルクコマンドはスケールアップされていることがわかる。また、大きいサイズのエンジンでは、出力データである測定エンジントルクも、非線形にスケールアップされている。大きいサイズのエンジンの場合、ピークトルクの位置は、エンジン速度によって、非線形的な形でエンジン速度に対してシフトされている。大きいエンジンで期待されるように、ピークトルクは、非常に低い速度で発生する。
【0114】
ルックアップテーブル９００及び６００を参照すると、大きいサイズのエンジンでは、インジェクタの傾き（インジェクタのサイズ）が異なっている。気筒数が多くなっている（６対４）が（つまり、通常ならインジェクタは小さくなると思われるが）、大きいサイズの６気筒エンジンの個々のシリンダは、元の１．５Ｌエンジンの単一のシリンダよりもはるかに大きい。そのため、新しい大きいサイズのエンジンの方が、インジェクタの傾きが大きくなっている。また、大きいサイズのエンジンでは、インジェクタパルス幅（インジェクタのオン時間）の大きさが、元のエンジンのものと大きく異ならない。これは、インジェクタ自体のサイズがシリンダ容積の変化に合わせて増加されているため、大きなパルス幅の（噴射燃料の質量が大きくなる）エンジン速度の位置はシフトされているが、小さいエンジンと大きいエンジンのインジェクタのオン時間が、比較的同じであるからであろう。
【0115】
図１０は、１．５Ｌの４気筒エンジンをモデル化した元のエンジンモデルについて、燃料質量流量を得るためのルックアップテーブル１０００の一例を示す概略図である。ルックアップテーブル１０００は、エンジン速度軸１００２と、コマンド指定トルク軸１００４と、燃料質量流量軸１００６とを含む。ルックアップテーブル１０００は、出力データ１００８をさらに含む。
【0116】
図１１は、９．８Ｌの６気筒エンジンをモデル化した縮尺変更されたエンジンモデルについて、燃料質量流量を得るための縮尺変更されたルックアップテーブル１１００の一例を示す概略図である。ルックアップテーブル１１００は、エンジン速度軸１１０２と、コマンド指定トルク軸１１０４と、燃料質量流量軸１１０６とを含む。ルックアップテーブル１１００は、出力データ１１０８をさらに含む。
【0117】
大きい方のエンジンは、小さい方のエンジンよりも劇的に高いトルクブレークポイント、及び劇的に低いエンジン速度ブレークポイントを有していること、及び、かかるエンジン速度ブレークポイントにより、ピークトルクは、非線形的な形で新しい位置に移動されることに留意すべきである。
【0118】
実施形態によっては、エンジンモデルは、エンジンモデルの実行中に、排気放出物データを生成することができる。こうした排気放出物特性は、詳細な排気放出物モデルから測定されてもよいし、より好ましくは、実験室でテストされたエンジンから測定されてもよい。エンジンモデルは、１つ以上のルックアップテーブルからのデータに基づいて、排気放出物データを生成することができ、任意選択でさらに、エンジンモデルに含まれ、又はエンジンモデルによってアクセス可能な動的に調整された推定器を用いて、排気放出物データを生成することもできる。排気放出物の例には、炭化水素（ＨＣ）質量分率、一酸化炭素（ＣＯ）質量分率、一酸化窒素及び二酸化窒素（ＮＯｘ）質量分率、及び二酸化炭素（ＣＯ２）質量分率が含まれ得る。排気放出物ルックアップテーブルの情報は、実験室で実際の物理的エンジンを運転しながら得られたテスト結果に基づく場合がある。ルックアップテーブル再形成エンジン２２８は、エンジンモデルを縮尺変更して異なるサイズのエンジンを表現するときに、排気放出物テーブルを再形成することができ、それによって、実験室でのテストの完全な再実行や詳細なエンジン排気放出物モデルを必要とせずに、サイズ変更されたエンジンについて、現実的経験に基づく排気放出物の推定を提供することができる。したがって、モデル縮尺変更ツール２１４により生成された縮尺変更されたエンジンモデルによれば、モデル化されるサイズ変更されたエンジンについて、新しい排気放出物レベル、ならびに、エンジン速度及びトルク動作点の条件における排気放出物のピークと谷の位置を、予測することができる。
【0119】
図１２は、１．５Ｌの４気筒エンジンをモデル化したエンジンモデルについて、ＮＯｘ質量分率を得るためのルックアップテーブル１２００の一例を示す概略図である。ルックアップテーブル１２００は、エンジン回転数軸１２０２と、コマンド指定トルク軸１２０４と、ＮＯｘ質量分率軸１２０６とを含む。ルックアップテーブル１２００は、出力データ１２０８をさらに含む。
【0120】
図１３は、９．８Ｌの６気筒エンジンをモデル化した縮尺変更されたエンジンモデルについて、ＮＯｘ質量分率を得るための縮尺変更されたルックアップテーブル１３００の一例を示す概略図である。ルックアップテーブル１３００は、エンジン速度軸１３０２と、コマンド指定トルク軸１３０４と、ＮＯｘ質量分率軸１３０６とを含む。ルックアップテーブル１３００は、出力データ１３０８をさらに含む。縮尺変更後の燃料流量と同様に、ピーク及びトラフのような排出物応答特性間の関係が、エンジン速度に対して非線形的な形でシフトされることに留意されたい。絶対的な排気放出物ではなく、排気放出物質量分率を使用しているため、排気放出物質量分率をエンジン出力比率やエンジン吸気量でスケーリングする必要はない。
【0121】
図７Ｄに戻ると、ステップ７３６に示されるように、モデル縮尺変更ツール２１４は、縮尺変更されたエンジンモデルパラメータ、縮尺変更されたエンジンコントローラモデルパラメータ、及び／又は再形成されたルックアップテーブルを、１つ以上のデータ構造に記憶することができる。例えば、モデル縮尺変更ツール２１４は、これらのパラメータ及びルックアップテーブルを、コンフィギュレーションセットオブジェクトのようなコンテナファイル又はオブジェクトに記憶することができる。コンフィギュレーションセットオブジェクトは、モデルの１つ以上のパラメータ、属性又はプロパティを指定する情報を含む場合がある。特定のモデルについて、複数のコンフィギュレーションセットオブジェクトを定義してもよく、各コンフィギュレーションセットオブジェクトが、そのモデルのパラメータ、属性、又はプロパティの異なる値を含んでいてもよい。モデルの実行中に、コンフィギュレーションセットオブジェクトのうちの所与の１つを選択して使用することができる。所与のコンフィギュレーションセットオブジェクトに含まれる値は、モデルの実行前又は実行中に、対応するモデルのパラメータ、属性、又はプロパティの設定に使用される場合がある。
【0122】
実施形態によっては、モデリング環境２００は、モデルエディタ２０４によって開かれ、及び／又は永続的メモリからメインメモリにロードされたモデルについて、１つ以上のモデルワークスペース、隠しワークスペース、又はデータ辞書ファイルを確立することができる。モデルの実行中に使用される変数は、１つ以上のモデルワークスペースに記憶することができる。例えば、モデル要素パラメータは、ワークスペース変数として１つ以上のモデルワークスペースに保存される場合がある。モデリング環境２００は、縮尺変更されたパラメータ及び再形成されたルックアップテーブルを含むコンフィギュレーションセットオブジェクトを使用して、縮尺変更されたエンジンコントローラモデル及び縮尺変更されたエンジンモデルのためのモデルワークスペースを初期化することができる。
【0123】
ステップ７３８に示されるように、実施形態によっては、モデル縮尺変更ツール２１４及び／又はＵＩエンジン２０２は、元のエンジンコントローラモデル及び元のエンジンモデルのパラメータを出力し、又は表示することができる。また、ステップ７４０に示されるように、モデル縮尺変更ツール２１４は、縮尺変更されたエンジンコントローラモデル及び縮尺変更されたエンジンモデルの縮尺変更されたパラメータを出力し、又は表示することができる。ユーザーは、比較又は他の目的のために、表示されたパラメータを調べることができる。
【0124】
図１４は、一実施形態による、縮尺変更係数を受け取り、元のエンジンコントローラモデル及びエンジンモデルパラメータを表示するための、例示的ユーザーインターフェース（ＵＩ）１４００を示す概略図である。ＵＩ１４００は、データを受け取り、及び／又は表示するための、複数の制御手段又はウィジェットを含む場合がある。例えば、ＵＩ１４００は、所望の最大出力制御手段１４０２と、所望の気筒数制御手段１４０４とを含む場合がある。所望の最大出力制御手段１４０２及び所望の気筒数制御手段１４０４に表示される値は、縮尺変更係数に対応する場合があり、ユーザーが編集可能であってもよい。図示のように、元のエンジンモデルについては、所望の最大出力が、１１５．０９１７Ｋｗであり、所望の気筒数が、４である。ＵＩ１４００は、エンジンモデル及び／又はエンジンコントローラモデルに関連するパラメータの少なくとも一部を表示する他の制御手段を含む場合がある。例えば、ＵＩ１４００は、最大出力制御手段１４０６、気筒数制御手段１４０８、エンジン排気量制御手段１４１０、アイドル速度制御手段１４１２、最大トルクを得るための速度制御手段１４１４、最大トルク制御手段１４１６、最適燃料の場合の出力制御手段１４１８、最適燃料の場合の速度制御手段１４２０、最適燃料の場合のトルク制御手段１４２２、最適燃料の場合の正味燃料消費率（ＢＳＦＣ）制御手段１４２４、最大出力を得るための速度制御手段１４２６、最大出力を得るためのトルク制御手段１４２８、スロットルボア直径制御手段１４３０、吸気マニホールド容積制御手段１４３２、排気マニホールド容積制御手段１４３４、コンプレッサ出力容積制御手段１４３６、最大ターボ速度制御手段１４３８、ターボローター慣性制御手段１４４０、及び燃料インジェクタ傾斜制御手段１４４２を含む場合がある。制御手段のリストは例示的ものでしかなく、追加の及び／又は他のパラメータについて、他の値が表示されてもよいものと理解すべきである。
【0125】
ＵＩ１４００は、ＯＫボタン１４４４、キャンセルボタン１４４６、ヘルプボタン１４４８、及び適用ボタン１４５０のような１つ以上のコマンドボタンをさらに含む場合がある。
【0126】
実施形態によっては、縮尺変更係数、例えば、所望の最大出力及び所望の気筒数の値を入力した後、ユーザーは、適用ボタン１４５０を選択できる場合がある。これに応答して、モデル縮尺変更ツール２１４は、縮尺変更されたエンジンモデル、及び適合する縮尺変更されたエンジンコントローラモデルを生成する場合がある。
【0127】
図１５は、受け取った縮尺変更係数、ならびに縮尺変更されたエンジンコントローラモデル及びエンジンモデルの種々のパラメータを表示する例示的ユーザーインターフェース１５００を示す概略図である。サイズ変更されたエンジンについて、ユーザーは、所望の最大出力制御手段１４０２に１１５．０９１７＊４を入力した。これは、例えば、元のエンジンの最大出力の４倍への増加である。ユーザーは、所望の気筒数制御手段１４０４に６を入力した。ＵＩ１４００の残りの制御手段には、縮尺変更後のそれぞれのパラメータが表示されている。アイドル速度制御手段１４１２に示されているように、エンジンのサイズを増加させた結果、エンジンのアイドル速度は、７５０ｒｐｍから４５９ｒｐｍへと低下した。
【0128】
エンジン出力と気筒数の変更のみによって定義される縮尺変更動作の代わりに、固有のサイズ変更特性をもたらす任意の他のパラメータの組み合わせを、ユーザーが選択してもよい。例えば、エンジン出力の代わりに、サイズ変更後のエンジン排気量Ｖｄを指定し、気筒数の代わりに、エンジン速度の最小ＢＳＦＣの位置を指定し、サイズ変更後のエンジン出力及びサイズ変更後のエンジンの気筒数を自由変数として残す選択肢が、ユーザーに与えられてもよい。
【0129】
本明細書に記載した、４気筒の１．５Ｌエンジンに関する元のモデルから、元のエンジンの４倍の出力を有する６気筒の９．８Ｌエンジンのモデルへの縮尺変更は、単なる一例であることを理解されたい。モデル縮尺変更ツール２１４は、４気筒の１．５Ｌエンジンのような元のエンジンのモデルを、他のもっと大きいサイズのエンジンのモデルや、１気筒の０．１５Ｌエンジンのようなもっと小さいサイズのエンジンのモデルに、縮尺変更してもよい。
【0130】
図７Ｄに戻ると、ステップ７４２に示されるように、実施形態によっては、縮尺変更されたエンジンコントローラモデル、及び縮尺変更されたエンジンモデルを、実行することができる。例えば、縮尺変更されたエンジンコントローラモデル、及び縮尺変更されたエンジンプラントモデルは、システムモデルの一部に含められ、したがって、システムモデルの一部として実行することができる。
【0131】
シミュレーションエンジン２１２は、縮尺変更されたエンジンコントローラモデル、及び縮尺変更されたエンジンプラントモデルを含むシステムモデルを実行することができる。例えば、ユーザーは、ＵＩエンジン２０２によってモデルエディタウィンドウに表示されたコマンドツールバーの実行コマンドボタンを選択することができる。あるいは、ユーザーは、テキストベースのコマンドをＣＬＩに入力してもよい。また、システムモデルのようなモデルは、プログラムのような形で実行されてもよい。実施形態によっては、モデルの実行は、コンパイルステージ、リンクステージ、及びシミュレーションループステージを含む場合がある。コンパイルステージとリンクステージは、シミュレーションエンジン２１２のモデルコンパイラ２２０によって実行される場合がある。コンパイルステージでは、モデルの実行の開始がマークされてもよく、データ構造の準備とパラメータの評価、モデル要素特性（例えば、サンプル時間、データ型など）の設定と伝搬、モデル要素接続度の決定、モデル要素の削減やモデル要素の挿入の実施、ならびに、そのモデルのモデル要素に対応する整列された順序の式の生成を含む場合がある。モデル要素の削減は、モデル要素の１つ以上のグループを折り畳むこと及び／又は減らすことを含む場合がある。例えば、未使用のコードパス（例えば、デッドコード）にあると判断されたモデル要素や信号、出力周波数よりも速い入力周波数を有するレート遷移モデル要素、及び、不要と判断されたタイプ変換ブロックは、折り畳まれ、又は削除される場合がある。
【0132】
データ構造の準備とパラメータの評価では、コンパイルステージで使用される１つ以上のデータ構造を作成し、初期化することができる。各モデル要素について、方法は、モデル要素に、そのパラメータのすべてを強制的に評価させることができる。モデル要素特性、及びポート／信号特性の設定と伝搬の際に、各モデル要素（及び／又はポート）のコンパイルされた属性（データの次元、データ型、複雑さ、サンプルモード、及びサンプル時間など）が、例えば矢印のような線を介して所与のモデル要素に接続されているモデル要素（及び／又はポート）の対応する挙動及び属性に基づいて設定される場合がある。また、属性は、モデル内のモデル要素又はコンポーネントのコンテキストに基づいて設定される場合がある。例えば、所与のサンプル時間を有するサブシステム（サブシステムは、単一のモデル要素として階層的に表現された一群のモデル要素であってよい）は、このサンプル時間を、そのサブシステムに含まれる種々のモデル要素のサンプル時間に設定することができる。
【0133】
属性設定は、信号又は他の接続度にしたがって、モデル要素の挙動が、あるモデル要素から次のモデル要素へ「波及」するようなプロセスを通じて実施される場合があり、さらにモデルの階層構造を通じて実施されてもよく、例えば前方又は後方へ向かって接続度にしたがって実施される場合がある。このプロセスは「伝搬」と呼ばれる。モデル要素がそのモデル要素の挙動又はそのポートの挙動を明示的に指定しているモデル要素である場合、伝搬は、そのモデル要素の属性が、そのモデル要素に接続されているモデル要素、又はそのモデル要素に包含されるモデル要素の属性との間に、確実に互換性を与えるのに役立つ場合がある。そうでない場合、エラーが発行されてもよい。少なくとも一部のモデル要素は、広範囲の属性との間に、互換性を持つように実施される場合がある。それらのモデル要素は、モデル要素に接続されたモデル要素の属性にしたがって、自分の挙動を適応させることができる。モデル要素の正確な実施形態は、そのモデル要素が配置されているモデルに基づいて選択される場合がある。このステップには、すべてのレート遷移が確定的な結果をもたらすこと、及び、適切なレート遷移ブロックが使用されていることを確認することのような、他の態様が含まれる。
【0134】
また、コンパイルステップでは、モデル要素接続度を決定することができる。例えば、モデルは、モデルの実行において意味のある役割を果たさない１つ以上の仮想ブロックを含むことがある。このステップでは、仮想ブロックを最適化によって無くし（例えば、除去し）、残りの非仮想モデル要素を互いに適切に再接続することができる。実際のモデル要素接続度を有するこのコンパイルされたバージョンのモデルは、この時点から、実行プロセスで使用することが可能になる。
【0135】
モデルについて、中間表現（ＩＲ）のような１つ以上のインメモリ表現が、ＩＲビルダー２２４によって生成される場合がある。ＩＲのうちの少なくとも１つは、エッジにより相互接続された複数のノードを有する、階層的データフローグラフ（ＤＦＧ）のような有向グラフの形態であってもよい。ＩＲのノードは、実行可能なグラフィカルモデルのモデル要素を表現することができ、ＩＲのエッジは、そのモデルのモデル要素間の接続を表現することができる。ＩＲの特別なノードを使用して、例えば、そのモデルのサブシステム又は他のコンポーネントを抽象的に表現することにより、ＩＲに階層性を与えることができる。実施形態によっては、モデルのモデル要素は、ＩＲの１つ以上のノードに対応付けられる（マッピングされる）場合があり、そのモデルの線又は矢印は、ＩＲの１つ以上のエッジに対応付けられる場合がある。
【0136】
ＩＲは、他の形態をとることもでき、例えば、制御フローグラフ（ＣＦＧ）、制御データフローグラフ（ＣＤＦＧ）、プログラム構造ツリー（ＰＳＴ）、抽象構文ツリー（ＡＳＴ）、ネットリストなどの形態をとってもよいことを理解されたい。ＣＤＦＧは、データ依存度エッジと制御依存度エッジにより、グラフィカルモデルのデータフローだけでなく制御フローも捉えることができる。
【0137】
インメモリ表現又はＩＲは、データ処理装置のメインメモリ又は永続的メモリのようなメモリに記憶される場合がある。
【0138】
コンパイルステージの後、そのモデルについて、コードが生成されてもよいし、生成されなくてもよい。コードが生成される場合、モデルは、加速実行モードで実行されてもよい。加速実行モードでは、モデル又はその一部が、本明細書において広くコードと呼ばれるソフトウェアモジュール又はハードウェア記述のいずれかに変換される。このステージが実施された場合、後続のステージでは、モデルの実行の際に、生成されたコードを使用することができる。コードが生成されなかった場合、モデルは、インタープリタモードで実行される場合がある。インタープリタモードでは、コンパイルされリンクされたバージョンのモデルを直接使用して、所望の時間範囲にわたって、モデルを実行することができる。ユーザーがモデルについてコードを生成した場合、ユーザーは、そのモデルの実行をそれ以上進めないことを選択してもよい。例えば、ユーザーは、生成されたコードを取り出して、それをモデリング環境２００の境界の外に配備することを選択してもよい。
【0139】
リンクステージは、メモリ割り当て、及び前記整列された順序からのブロックメソッド実行リストの生成を含む場合がある。シミュレーションループステージでは、シミュレーションエンジン２１２が、コンパイルされリンクされたバージョンのモデルを直接使用して、そのモデルをインタープリタモードで実行することができる。モデル要素の入力や出力をモデル内で相互接続する手段は、必ずしも、個々のモデル要素に対応する式（メソッド）を解く（実行する）順序を定義しなくてもよい。実際の順序は、コンパイル時にソートステップで決定することができる。
【0140】
モデル実行の代替又は追加として、ステップ７４４（図７Ｅ）に示されるように、コード生成器２０８は、縮尺変更されたエンジンモデルの少なくとも一部についてコードを生成することができる。ステップ７４６に示されるように、縮尺変更されたエンジンモデルについて生成されたコードは、縮尺変更されたエンジンコントローラモデルのハードウェアインザループ（ＨＩＬ）テストに使用される場合がある。モデル実行及び／又はＨＩＬテストの代替又は追加として、ステップ７４８に示されるように、コード生成器２０８は、縮尺変更されたエンジンコントローラモデルについてコードを生成することができる。ステップ７５０に示されるように、縮尺変更されたエンジンコントローラモデルについて生成されたコードは、電子制御ユニット（ＥＣＵ）に埋め込みソフトウェアとして配備される場合がある。
【0141】
反復サーチ
実施形態によっては、モデル縮尺変更ツール２１４は、パラメータ空間内で反復サーチを実施することができる。例えば、縮尺変更係数として最大エンジン出力を指定する代わりに、ユーザーは、スロットルボア直径制御手段１４３０でスロットルボア直径を指定してもよい。モデル縮尺変更ツール２１４は、これらの縮尺変更係数に基づいて、縮尺変更されたエンジンコントローラモデル、及び縮尺変更されたエンジンモデルを生成することができる。制限関係、及びエンジン物理学の仮定によって規定されるような相互排他的パラメータの任意の組み合わせを、ユーザーは、自由変数として指定することができ、残りのパラメータは、派生変数又は固定変数の組み合わせとして指定される場合がある。派生変数（例えば、ＢＳＦＣや、最小ＢＳＦＣの位置など）は、可能であれば、直接求めてもよい。すなわち、派生変数は、ヒューリスティックエンジンや数学的エンジンの縮尺変更ソルバーを反復的に使用して求めてもよい。
実施形態によっては、モデル縮尺変更ツール２１４は、パラメータ空間内で反復サーチを実施することができる。例えば、縮尺変更係数として最大エンジン出力を指定する代わりに、ユーザーは、スロットルボア直径制御手段１４３０でスロットルボア直径を指定してもよい。モデル縮尺変更ツール２１４は、これらの縮尺変更係数に基づいて、縮尺変更されたエンジンコントローラモデル、及び縮尺変更されたエンジンモデルを生成することができる。制限関係、及びエンジン物理学の仮定によって規定されるような相互排他的パラメータの任意の組み合わせを、ユーザーは、自由変数として指定することができ、残りのパラメータは、派生変数又は固定変数の組み合わせとして指定される場合がある。派生変数（例えば、ＢＳＦＣや、最小ＢＳＦＣの位置など）は、可能であれば、直接求めてもよい。すなわち、派生変数は、ヒューリスティックエンジンや数学的エンジンの縮尺変更ソルバーを反復的に使用して求めてもよい。
【0142】
静的エンジンモデルの生成
実施形態によっては、静的エンジンモデル作成器２３０は、縮尺変更されたエンジンコントローラモデル及び縮尺変更されたエンジンモデルのテスト中に生成されたデータを使用して、縮尺変更された静的エンジンモデルを生成することができる。さらに、サードパーティの詳細な動的エンジンモデルをテストソースとして使用してもよく、当該テストソースから、縮尺変更された静的エンジンモデル等価物を、自動化された労力の少ない形で生成してもよい。
実施形態によっては、静的エンジンモデル作成器２３０は、縮尺変更されたエンジンコントローラモデル及び縮尺変更されたエンジンモデルのテスト中に生成されたデータを使用して、縮尺変更された静的エンジンモデルを生成することができる。さらに、サードパーティの詳細な動的エンジンモデルをテストソースとして使用してもよく、当該テストソースから、縮尺変更された静的エンジンモデル等価物を、自動化された労力の少ない形で生成してもよい。
【0143】
図１６Ａ及び図１６Ｂは、一実施形態による、例示的方法を示すフロー図の種々の部分を示す図である。ステップ１６０２に示されるように、モデリング環境２００は、縮尺変更されたエンジンコントローラモデル及び縮尺変更されたエンジンモデルを、テスト環境中に含む場合がある。例えば、モデリング環境２００は、縮尺変更されたエンジンコントローラモデル及び縮尺変更されたエンジンモデルを、ダイナモメーターモデル中に含む場合がある。
【0144】
図１７は、一実施形態による、縮尺変更されたエンジンコントローラモデル及び縮尺変更されたエンジンモデルをテストするための例示的ダイナモメーターシステムモデル１７００を示す概略図である。ダイナモメーターシステムモデル１７００は、ダイナモメーターコントローラモデル１７０２、縮尺変更されたエンジンコントローラモデル１７０４、縮尺変更されたエンジンモデル１７０６、及びダイナモメータープラントモデル１７０８を含む場合がある。適当なダイナモメーターシステムモデルとしては、Ｔｈｅ ＭａｔｈＷｏｒｋｓ，Ｉｎｃ．のＳＩエンジンダイナモメーター標準アプリケーション、及びＣＩエンジンダイナモメーター標準アプリケーションが挙げられる。
【0145】
実施形態によっては、元のエンジンコントローラモデル及び元のエンジンモデルについて、元のダイナモメーターモデルが作成されている場合がある。モデル縮尺変更ツール２１４は、このダイナモメーターモデルを再利用してもよい。ステップ１６０４に示されるように、モデル縮尺変更ツール２１４は、１つ以上の計算された比率を使用してダイナモメーターモデルの１つ以上のパラメータを縮尺変更し、縮尺変更されたエンジンコントローラ及びエンジンモデルのサイズに適合させることができる。例えば、モデル縮尺変更ツールは、トルク及び速度のテスト範囲を縮尺変更し、新しいエンジンサイズを反映することができる。例えば、ダイナモメーターコントローラモデルは、エンジンコントローラモデル及びエンジンモデルをテストするための複数の元のエンジン速度コマンドポイントを含む場合がある。モデル縮尺変更ツール２１４は、縮尺変更されたエンジン速度コマンドポイントを以下のように生成することができる。
【0146】
【数12】
【0147】
また、ダイナモメーターコントローラモデルは、複数の元のエンジントルクコマンドポイントを含む場合がある。モデル縮尺変更ツール２１４は、縮尺変更されたエンジントルクコマンドポイントを以下のように生成することができる。
【0148】
【数13】
【0149】
ダイナモプラントモデルは、モーターサイズパラメータ、慣性パラメータ、出力吸収パラメータ、熱遮断能力パラメータのような種々のパラメータを含む場合がある。これらの追加的パラメータも、縮尺変更される場合がある。
【0150】
ステップ１６０６に示されるように、実施形態によっては、１つ以上のルックアップテーブルを繰り返し再調節することにより、発生し得る累積誤差を低減することができる。この反復的再調節は、パラメータ及び／又はルックアップテーブルの限られたサブセットに対して実施されてもよく、例えば、測定トルクとコマンド指定トルクとの間の遊びを取り除くために使用されるパラメータに対して実施される場合がある。例えば、Ｓｔａｔｅｆｌｏｗ（登録商標）状態チャートツールを使用して、スロットル及びウェイストゲートエンジンコントローラ較正テーブルを繰り返し再調節することにより、エンジンプラントモデル較正テーブルの縮尺変更によって生じる可能性がある累積誤差を低減し、及び／又は除去することができる。累積誤差は、コマンド指定されたエンジントルクと実際のエンジントルクとの間の差を含む場合がある。
【0151】
ダイナモメーターモデルを、縮尺変更されたエンジンコントローラモデル及び縮尺変更されたエンジンモデルに適合するように縮尺変更することで、ステップ１６０８に示されるように、縮尺変更されたダイナモモデルを実行することにより、縮尺変更されたエンジンコントローラモデル及び縮尺変更されたエンジンモデルを複数のテストポイントでテストすることが可能になる。ステップ１６０４における縮尺変更処理、及びステップ１６０６における累積誤差を除去するための再調節又は再調整の後、ステップ１６０８で、最終エンジン性能を評価することができる。ステップ１６１０に示されるように、静的エンジンモデル作成器２１５は、縮尺変更されたエンジンコントローラモデル及び縮尺変更されたエンジンモデルのテスト中に、エンジン出力データを記憶すること（例えばログに記録すること）ができる。ステップ１６１２に示されるように、静的エンジンモデル作成器２１５は、縮尺変更されたエンジンコントローラモデル及び縮尺変更されたエンジンモデルのテスト中に得られたエンジン出力データに基づいて、一組のルックアップテーブルを作成することができる。ステップ１６１４に示されるように、この一組のルックアップテーブルはさらに、静的エンジン等価モデル要素に関連付けられてもよい。この一組のルックアップテーブルは、縮尺変更されたエンジンモデルの性能挙動をモデル化するのに十分なデータを含む場合がある。
【0152】
実施形態によっては、シミュレーション環境において、静的エンジン等価モデル要素は、ＧＴＳＵＩＴＥ（登録商標）エンジンモデル、ＷＡＶＥ又はＷＡＶＥ ＲＴモデル、又はＡＶＬブーストモデルのような高度なエンジンモデルのテスト中に得られたデータを使用して、直接パラメータ化されてもよい。
【0153】
説明したように、元のエンジンモデル及び縮尺変更されたエンジンモデルは、実行中に種々の操作又は機能を実行してエンジン出力データを算出する動的モデルであってもよい。動的モデルのシミュレーション中には、種々の微分式が生成され、解かれる場合がある。これに対し、静的エンジン等価モデル要素は、動的モデルではない場合がある。その代わりに、静的エンジン等価モデル要素は、それ自体が有する一組のルックアップテーブルに含まれる情報のみに基づいて、エンジン出力データを決定することができる。ステップ１６１６に示されるように、モデリング環境２００は、縮尺変更されたエンジンモデルを、静的エンジン等価モデル要素に置き換えてもよい。例えば、モデリング環境２００は、システムモデルから、縮尺変更されたエンジンモデルを削除し、縮尺変更されたエンジンコントローラモデルを、静的エンジン等価モデル要素に接続することができる。ステップ１６１８に示されるように、モデリング環境２００は、静的エンジン等価モデル要素を含むシステムモデルを実行する場合がある。
【0154】
静的エンジン等価モデル要素は、主にルックアップテーブルから構成されているため、縮尺変更されたエンジンモデルよりも高速に実行できる場合があり、縮尺変更されたエンジンモデルよりも少ないメモリ空間しか必要としない場合がある。
【0155】
例示的データ処理装置
図１８は、本発明の一実施形態を実施するためのコンピュータ又はデータ処理システム１８００を示す概略図である。コンピュータシステム１８００は、システムバス１８１２によって相互接続された、プロセッサ１８０２のような１つ以上の処理要素、メインメモリ１８０４、ユーザー入出力（Ｉ／Ｏ）１８０６、ディスクドライブ１８０８のような永続的データ記憶装置、及びリムーバブル媒体ドライブ１８１０を含む場合がある。コンピュータシステム１８００は、ネットワークインターフェースカード（ＮＩＣ）１８１４のような通信ユニットをさらに含む場合がある。ユーザーＩ／Ｏ１８０６は、キーボード１８１６、マウス１８１８のようなポインティングデバイス、及びディスプレイ１８２０を含む場合がある。他のユーザーＩ／Ｏ構成要素１８０６としては、ボイス若しくはスピーチコマンドシステム、タッチパッドやタッチスクリーン、プリンタ、プロジェクタなどが挙げられる。プロセッサの例としては、シングルコア若しくはマルチコアの中央演算処理装置（ＣＰＵ）、グラフィック処理装置（ＧＰＵ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラなどが挙げられる。
図１８は、本発明の一実施形態を実施するためのコンピュータ又はデータ処理システム１８００を示す概略図である。コンピュータシステム１８００は、システムバス１８１２によって相互接続された、プロセッサ１８０２のような１つ以上の処理要素、メインメモリ１８０４、ユーザー入出力（Ｉ／Ｏ）１８０６、ディスクドライブ１８０８のような永続的データ記憶装置、及びリムーバブル媒体ドライブ１８１０を含む場合がある。コンピュータシステム１８００は、ネットワークインターフェースカード（ＮＩＣ）１８１４のような通信ユニットをさらに含む場合がある。ユーザーＩ／Ｏ１８０６は、キーボード１８１６、マウス１８１８のようなポインティングデバイス、及びディスプレイ１８２０を含む場合がある。他のユーザーＩ／Ｏ構成要素１８０６としては、ボイス若しくはスピーチコマンドシステム、タッチパッドやタッチスクリーン、プリンタ、プロジェクタなどが挙げられる。プロセッサの例としては、シングルコア若しくはマルチコアの中央演算処理装置（ＣＰＵ）、グラフィック処理装置（ＧＰＵ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラなどが挙げられる。
【0156】
メインメモリ１８０４は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）であってもよい。メインメモリ１８０４には、オペレーティングシステム１８２２のような複数のプログラムライブラリ若しくはモジュールと、オペレーティングシステム１８２２にインターフェースを介して接続されたモデリング環境２００のような１つ以上のアプリケーションプログラムとが記憶される場合がある。
【0157】
リムーバブル媒体ドライブ１８１０は、ＣＤ、ＤＶＤ、フロッピーディスク、ソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）、テープ、フラッシュメモリ又は他の非一時的媒体のようなコンピュータ読み取り可能媒体１８２４を受け入れ、読み取ることができる。また、リムーバブル媒体ドライブ１８１０は、コンピュータ読み取り可能媒体１８２４に書き込むこともできる場合がある。
【0158】
適当なコンピュータシステムとしては、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、ワークステーション、サーバ、ラップトップ、タブレット、パームコンピュータ、スマートフォン、電子リーダー、及び他のポータブルコンピューティングデバイスなどが挙げられる。ただし、当業者は、図１８のコンピュータシステム１８００が、例示のみを目的としていることや、本発明が、他のコンピュータシステム若しくは装置、データ処理システム若しくは装置、又は計算システム若しくは装置と共に使用されてもよいことを理解するであろう。また、本発明は、例えばクライアントサーバアーキテクチャのようなコンピュータネットワーク、あるいは、パブリック及び／又はプライベートクラウドコンピューティング構成で使用されてもよい。例えば、モデリング環境１８００は、１つ以上のクラウドサーバ又はデバイス上に置かれ、例えばＭｉｃｒｏｓｏｆｔ（登録商標） Ｃｏｒｐ．のリモートデスクトップ接続ツールのようなウェブポータル又はアプリケーションホスティングシステムを通して、リモートクライアントによってアクセスされてもよい。
【0159】
適当なオペレーティングシステム１８２２としては、とりわけ、ワシントン州レッドモンドにあるＭｉｃｒｏｓｏｆｔ（登録商標） Ｃｏｒｐ．のＷｉｎｄｏｗｓ（登録商標）シリーズのオペレーティングシステム、カリフォルニア州マウンテンビューにあるＧｏｏｇｌｅ（登録商標） Ｉｎｃ．のＡｎｄｒｏｉｄ（登録商標）及びＣｈｒｏｍｅ（登録商標） ＯＳオペレーティングシステム、Ｌｉｎｕｘ（登録商標）オペレーティングシステム、カリフォルニア州クパチーノにあるＡｐｐｌｅ（登録商標） Ｉｎｃ．のＭＡＣ（登録商標） ＯＳシリーズのオペレーティングシステム、及びＵＮＩＸ（登録商標）シリーズのオペレーティングシステムが挙げられる。オペレーティングシステム１８２２は、メモリの割り当て、ファイルシステムに従ったデータオブジェクトやファイルの編成、要求の優先順位付け、Ｉ／Ｏの管理等のような、アプリケーション又はモジュールのための種々のサービス又は機能を提供することができる。オペレーティングシステム１８２２は仮想マシン上で実行されてもよく、仮想マシンは、データ処理システム１８００によって提供される場合がある。
【0160】
上記に示したように、エンジニア、科学者、プログラマー、開発者のようなユーザーは、キーボード１８１６、マウス１８１８、及びディスプレイ１８２０のような１つ以上の入力デバイスを使用して、モデル縮尺変更ツール２１４を含むモデリング環境２００を操作することができる。
【0161】
図１９は、本明細書に記載される種々のシステム及び／又は方法を実施できる分散コンピューティング環境１９００を示す概略図である。分散コンピューティング環境１９００は、ネットワーク１９１０のような１つ以上のネットワークによって相互接続された、２つのサーバ１９０２及び１９０４、並びに３つのクライアント１９０６～１９０８のような、クライアント及びサーバデバイスを含む場合がある。サーバ１９０２及び１９０４は、クライアント１９０６～１９０８によってアクセス可能なアプリケーション又はプロセスを含む場合がある。例えば、サーバ１９０２は、モデリング環境２００を実行できる技術計算環境１９１２を実行することができる。サーバ１９０４は、モデル縮尺変更ツール２１４、コード生成器２０８、及び／又は他の何らかのアプリケーションを実行することができる。分散コンピューティング環境１９００の種々のデバイスは、有線接続、無線接続、又は有線接続と無線接続の組合せを介して、相互接続される場合がある。
【0162】
実施形態によっては、分散環境１９００は、ハードウェアインザループ（ＨＩＬ）テスト環境１９１８を含む場合があり、ハードウェアインザループ（ＨＩＬ）テスト環境１９１８は、１９１４で示された１つ以上のハードウェア要素を含む場合がある。分散環境１９００は、電子制御ユニット（ＥＣＵ）１９１６をさらに含む場合がある。
【0163】
サーバ１９０２及び１９０４は、情報を受信、生成、記憶、処理、実行、及び／又は提供することができる１つ以上のデバイスを含む場合がある。例えば、サーバ１９０２及び１９０４は、サーバ、デスクトップコンピュータ、ラップトップコンピュータ、タブレットコンピュータ、ハンドヘルドコンピュータ、又は同様のデバイスのようなコンピューティングデバイスを含む場合がある。
【0164】
クライアント１９０６～１９０８は、情報を受信、生成、記憶、処理、実行、及び／又は提供することが可能である場合がある。情報には、例えば、１つ以上のネットワークにおいて、及び／又は１つ以上のデバイスとともに使用するのに適した、実質的に任意のフォーマットの任意のタイプの機械読み取り可能情報が含まれ得る。情報には、デジタル情報及び／又はアナログ情報が含まれ得る。情報はさらに、パケット化され、及び／又は非パケット化されていてもよい。一実施形態において、クライアント１９０６～１９０８は、ネットワーク１９１０を介して、サーバ１９０２及び１９０４から、データ及び／又はコードをダウンロードすることができる。実施形態によっては、クライアント１９０６～１９０８は、デスクトップコンピュータ、ワークステーション、ラップトップコンピュータ、タブレットコンピュータ、ハンドヘルドコンピュータ、携帯電話（例えば、スマートフォン、無線電話など）、電子リーダー、又は同様のデバイスであってもよい。実施形態によっては、クライアント１９０６～１９０８は、サーバ１９０２及び１９０４から情報を受信し、及び／又はサーバ１９０２及び１９０４へ情報を送信することができる。
【0165】
ネットワーク１９１０には、１つ以上の有線ネットワーク及び／又は無線ネットワークが含まれ得る。例えば、ネットワーク１９１０には、セルラーネットワーク、公衆陸上移動ネットワーク（「ＰＬＭＮ」）、ローカルエリアネットワーク（「ＬＡＮ」）、ワイドエリアネットワーク（「ＷＡＮ」）、メトロポリタンエリアネットワーク（「ＭＡＮ」）、電話ネットワーク（例えば、公衆交換電話網（「ＰＳＴＮ」））、アドホックネットワーク、イントラネット、インターネット、光ファイバベースのネットワーク、及び／又は、これら若しくは他のタイプのネットワークの組み合わせが含まれ得る。情報は、任意のネットワークプロトコルを使用してネットワークデバイス間で交換されてもよく、限定はしないが、例えば、インターネットプロトコル（ＩＰ）、非同期転送モード（ＡＴＭ）、同期光ネットワーク（ＳＯＮＥＴ）、ユーザーデータグラムプロトコル（ＵＤＰ）、米国電気電子学会（ＩＥＥＥ）の８０２．１１などを使用して、ネットワークデバイス間で交換される場合がある。
【0166】
図１９に示したデバイス及び／又はネットワークの数は、例として提供されている。実際には、図１９に示したものに比べて、もっと多くのデバイス及び／又はネットワーク、もっと少ないデバイス及び／又はネットワーク、異なるデバイス及び／又はネットワーク、あるいは、異なる配置のデバイス及び／又はネットワークが存在してもよい。また、図１９に示した２つ以上のデバイスは、単一のデバイス内で実施されてもよく、又は図１９に示した単一のデバイスは、複数の分散デバイスとして実施されてもよい。さらに、分散コンピューティング環境１９００のデバイスのうちの１つ以上が、分散コンピューティング環境１９００の別の１つ以上のデバイスにより実施されるものとして説明された１つ以上の機能を実施してもよい。
【0167】
電気モーターの縮尺変更の例
本開示のシステム及び方法は、電気モーターモデルと、電気モーターモデルに適合するコントローラモデルとを、縮尺変更することができる。電気モーターの一般的タイプは、永久磁石モーターである。永久磁石モーターは、ステータの内部で回転するようにシャフトに取り付けられたローターを有する交流（ＡＣ）モーターである。ステータは、ローターに対して静止している。ステータは巻線を有しており、ローターは、ステータの巻線の内側付近に、永久磁石を有している。永久磁石は、ローターの外面に取り付けられる場合があり、この場合は、表面永久磁石モーター（ＳＰＭ）と呼ばれる。あるいは、永久磁石は、ローター自体に埋め込まれる場合もあり、この場合は、内部永久磁石モーター（ＩＰＭ）と呼ばれる。ステータ巻線は、三相交流電源によって通電され、ステータとローターの間のギャップに、回転磁界を発生させることができる。ステータ巻線に誘起された回転磁界は、ローターを駆動し、負荷がかかると、シャフトにトルクを発生させる。ステータの巻線がローターの永久磁石に磁束を生成する軸は、モーターの直軸又はｄ軸と呼ばれる。また、モーターがトルクを生成する軸は、横軸又はｑ軸と呼ばれる。ｑ軸は、ｄ軸に対して９０°だけ先行している。永久磁石同期電動機（ＰＭＳＭ）とも呼ばれる同期永久磁石モーターの場合、ローターは、回転磁界に同期して回転する。
本開示のシステム及び方法は、電気モーターモデルと、電気モーターモデルに適合するコントローラモデルとを、縮尺変更することができる。電気モーターの一般的タイプは、永久磁石モーターである。永久磁石モーターは、ステータの内部で回転するようにシャフトに取り付けられたローターを有する交流（ＡＣ）モーターである。ステータは、ローターに対して静止している。ステータは巻線を有しており、ローターは、ステータの巻線の内側付近に、永久磁石を有している。永久磁石は、ローターの外面に取り付けられる場合があり、この場合は、表面永久磁石モーター（ＳＰＭ）と呼ばれる。あるいは、永久磁石は、ローター自体に埋め込まれる場合もあり、この場合は、内部永久磁石モーター（ＩＰＭ）と呼ばれる。ステータ巻線は、三相交流電源によって通電され、ステータとローターの間のギャップに、回転磁界を発生させることができる。ステータ巻線に誘起された回転磁界は、ローターを駆動し、負荷がかかると、シャフトにトルクを発生させる。ステータの巻線がローターの永久磁石に磁束を生成する軸は、モーターの直軸又はｄ軸と呼ばれる。また、モーターがトルクを生成する軸は、横軸又はｑ軸と呼ばれる。ｑ軸は、ｄ軸に対して９０°だけ先行している。永久磁石同期電動機（ＰＭＳＭ）とも呼ばれる同期永久磁石モーターの場合、ローターは、回転磁界に同期して回転する。
【0168】
永久磁石モーターを制御するために、コントローラは、ステータの巻線に供給される三相電力を制御する。コントローラの一つのタイプは、フィールド指向制御（ＦＯＣ）のコントローラである。ＦＯＣコントローラを用いると、ステータ電流量（相電流）は、静止基準フレームから、モーターの回転基準フレームにおけるトルクを生成する電流成分と磁束を生成する電流成分とに変換される。ＦＯＣコントローラは、回転基準フレームにおけるステータ電流のｄ軸成分とｑ軸成分を制御することで、間接的にモーターのトルクを制御する。モーターを自動車、トラック、オートバイ、船舶、航空機のような乗り物への動力供給に使用する場合、アクセルペダル又はスロットルから、モーターが提供すべき所望のトルクを得るための、基準信号を得ることができる。ＦＯＣコントローラの内部では、２つの比例積分（ＰＩ）制御ループが、所望のトルクを達成するためのｄ軸ステータ電流成分とｑ軸ステータ電流成分の差（例えばアクセルペダル又はスロットル基準信号に基づく）（例えば、誤差）と、モーターのｄ軸ステータ電流及びｑ軸ステータ電流の現在値とに基づいて、制御信号を決定することができる。
【0169】
図２０は、一つ又は複数の実施形態による、モーター、インバータ、及びモーターコントローラをモデル化した電気モーター駆動システムモデル２０００の一例を示す概略図である。電気モーター駆動システムモデル２０００は、モーターモデル２００２と、モーターコントローラモデル２００４とを含む場合がある。モーターモデル２００２は、電気モーターの動作をモデル化することができ、モーターコントローラモデル２００４は、モーターモデル２００２によりモデル化された電気モーターを制御するためのコントローラの動作をモデル化することができる。
【0170】
モーターモデル２００２は、非線形三相内部永久磁石同期電動機（ＰＭＳＭ）モーターをモデル化したものであってもよく、コントローラモデル２００４は、三相内部ＰＭＳＭモーターを制御するための磁束ベースのフィールド指向制御（ＦＯＣ）コントローラをモデル化したものであってもよい。モーターモデル２００２は、１つ以上の入力を受け取り、１つ以上の出力を提供するように構成される場合がある。例えば、モーターモデル２００２は、入力として、ＰｈａｓｅＶｏｌｔコマンド信号（ボルト）、モーター速度（ＭｏｔＳｐｄ）信号（ラジアン／秒）、及び直流（ＤＣ）バス電圧（ＢｕｓＶｏｌｔ）信号（ボルト）を受信する場合がある。モーターモデル２００２は、出力として、モータープラント（ＭｏｔＰｌｎｔ）信号、及び直流電流（Ｉ＿ｄｃ）信号を生成する場合がある。モーターコントローラモデル２００４も、１つ以上の入力を受け取り、１つ以上の出力を計算することができる。例えば、モーターコントローラモデル２００４は、入力として、モータートルクコマンド（ＴｒｑＣｍｄ）信号（ニュートンメートル（Ｎ－ｍ））、モーター速度（ＭｏｔＳｐｄ）信号、及びＤＣバス電圧（Ｂｕｓ Ｖｏｌｔａｇｅ）信号を受信するように構成される場合がある。また、コントローラモデル２００４は、モーターモデルから、モーターの動作に関する情報（ＭｏｔＰｌｎｔ）を、例えばフィードバックとして受け取ることができ、とりわけ、例えば、ｄ軸ステータ電流とｑ軸ステータ電流のような情報を受け取る場合がある。モーターコントローラモデル２００４は、出力として、３つのステータ端子位相電圧（ＰｈａｓｅＶｏｌｔ）を有するコマンド信号を計算することができる。
【0171】
モーターモデル２０００は、モータートルクコマンド（ＭｏｔＴｒｑＣｍｄ）及びモーター速度（ＭｏｔＳｐｄ）と名付けられたＩｎｐｏｒｔブロックのような、入力信号を受け取り又はアクセスする２つの入力要素２００６及び２００８を含む場合がある。モーターモデル２０００は、モーター（Ｍｏｔ）及びモーターコントローラ（ＭｏｔＣｔｒｌｒ）と名付けられたＯｕｔｐｏｒｔブロックのような、モーターモデル２０００によって計算された出力信号を提供する２つの出力要素２０１０及び２０１２をさらに含む場合がある。入力要素２００６及び２００８は、モーターモデル２０００が受信する信号のようなデータを表しており、出力要素２０１０及び２０１２は、実行中にモーターモデル２０００によって生成（例えば、計算）される信号のようなデータを表している。モーターモデル２０００がＭｏｔＴｒｑＣｍｄ入力ポート２００６で受信する信号は、バス信号であってもよい。バス信号は、複数の信号からなる信号であってもよく、合成信号と呼ばれることもある。モデリング環境は、複数の信号を合成信号として結合するため、及び／又は、合成信号から個々の信号を抽出するための、１つ以上のバス要素を提供する場合がある。モーターモデル２０００は、ＭｏｔＴｒｑＣｍｄ入力ポート２００６からのバス信号、及びＭｏｔＳｐｄ入力ポート２００８からの信号を受信し、トルクコマンド（ＴｒｑＣｍｄ）信号、ＤＣバス電圧（Ｖ＿ｄｃ）信号、及びＭｏｔＳｐｄ信号のような１以上の選択された信号を出力する、バスセレクタ要素２０１４を含む場合がある。
【0172】
モーターコントローラモデル２００４は、１つ以上の入力に基づいて動作し、１つ以上の出力を計算するように構成される場合がある。例えば、モーターコントローラモデル２００４は、モーターモデル２０００への入力としてのトルクコマンド（ＴｒｑＣｍｄ）信号、モーター速度（ＭｏｔＳｐｄ）信号、及びＶ＿ｄｃ（ここではバス電圧（ＢｕｓＶｏｌｔ）として識別される）信号に基づいて動作する場合がある。また、モーターコントローラモデル２００４は、モーターモデル２００２によって計算されることがあるモータープラント（ＭｏｔＰｌｎｔ）信号に基づいて動作することができる。モーターコントローラモデル２００４は、モーターコントローラ（ＭｏｔＣｔｌｒ）コマンド信号を計算することができる。
【0173】
モーターモデル２００２は、１つ以上の入力に基づいて動作し、１つ以上の出力を提供するように構成される場合がある。例えば、モーターモデル２００２は、モーターモデル２０００に入力されたモーター速度（ＭｏｔＳｐｄ）及びバス電圧（ＢｕｓＶｏｌｔ）信号に基づいて動作することができる。また、モーターモデル２００２は、モーターコントローラモデル２００４によって計算されたモーターコントローラ（ＭｏｔＣｔｌｒ）コマンド信号に基づいて動作することもできる。モーターモデル２００２は、モータープラント（ＭｏｔＰｌｎｔ）信号及びＤＣ電流（Ｉ＿ｄｃ）信号を計算することができる。
【0174】
実施形態によっては、電気モーター駆動システムモデル２０００は、「モーターサイズ変更（Ｒｅｓｉｚｅ Ｍｏｔｏｒ）」と名付けられたモデル要素２０１６をさらに含む場合がある。本明細書に記載されるように、「モーターサイズ変更」要素２０１６は、モデル縮尺変更ツール２１４に対し、モーターモデル２００２及びモーターコントローラモデル２００４に基づいて、縮尺変更されたモーターモデル及び縮尺変更されたコントローラモデルを生成すべきことを命じることができる。モーターモデル２００２及びモーターコントローラモデル２００４は、基準モーターモデル及び基準モーターコントローラモデルと呼ばれることもある。
【0175】
電気モーター駆動システムモデル２０００は、モデルエディタのモデルキャンバス上に構築されてもよく、モデルエディタは、ワークステーション、ラップトップ、タブレットのようなデータ処理装置のディスプレイ上に表示されるデスクトップ環境の形態であってもよい。例えば、ＵＩエンジン２０２及びモデルエディタ２０４は、電気モーター駆動システムモデル２０００が表示されたモデルキャンバスを含むデスクトップを提供し、又はサポートする場合がある。モデルキャンバスの他に、モデルエディタは、ツールストリップの種々のタブの形に編成された所望のアクションを実行するための種々のコマンドボタンを含む場合がある。例えば、シミュレーションタブは、実行ボタンを含む場合がある。ユーザーが実行ボタンを選択することに応答して、シミュレーションエンジン２１２は、電気モーター駆動システムモデル２０００を実行することができる。
【0176】
図２１は、一つ又は複数の実施形態による、モーターモデル２００２の種々の要素を見るために開かれたモーターモデル２００２の一例を示す概略図である。モーターモデル２００２は、インバータ要素２１０２と、モーター要素２１０４とを含む場合がある。実施形態によっては、モーター要素２１０４は、三相内部永久磁石同期電動機（ＰＭＳＭ）モーターをモデル化したものであってもよい。
【0177】
図２２は、一つ又は複数の実施形態による、モーターコントローラモデル２００４の種々の要素を見るために開かれたモーターコントローラモデル２００４の一例を示す概略図である。モーターコントローラモデル２００４は、磁束ベースの永久磁石（ＰＭ）モーターコントローラ要素２２０２を含む場合がある。モーターコントローラモデル２００４は、ＭｏｔＰｌｎｔバス信号から、特定の幾つかの信号を磁束ベースのＰＭモーターコントローラ要素２２０２への入力として選択する、バスセレクタ要素２２０４をさらに含む場合がある。例えば、バスセレクタ要素２２０４は、ＭｏｔＰｌｎｔバス信号から、ｌａＳｔａｔｏｒ信号、ｌｂＳｔａｔｏｒ信号、及びモーター位置（ＭｔｒＰｏｓ）信号を、磁束ベースのＰＭモーターコントローラ要素２２０２への入力として選択する場合がある。
【0178】
電気モーター駆動システムモデル２０００のようなシミュレーションモデルの種々の要素は、データ、制御、信号、状態遷移、イベント、メッセージ、及び／又は、機械、電気若しくは熱といった物理的関係のような情報を要素間で交換するために、種々の接続によって互いに連結される場合がある。接続は、モデルの中を通る種々の情報経路を確立することができ、情報経路は、モデルのトップレベルの入力からそのトップレベルの出力まで伸びている場合がある。接続は、接続のタイプを示す線、ワイヤ、又は矢印のようなグラフィカル表現を有する場合がある。例えば、時間ベースのシミュレーション環境では、１本の線矢印のように見える接続が、２つの接続されたブロック間の信号のような数学的関係を表す場合がある。例えば、第１のブロック（例えば、ソースブロック）は信号を更新し、第２のブロック（例えば、シンクブロック）は信号を読み取る。信号は、例えば、モデル実行中のすべての時点において１つ以上の値を有する時間的に変化する量を示す場合がある。例えば、信号は、モデルの実行中の各時間ステップで、値を有する場合がある。
【0179】
モデル内の種々のモデル要素及び接続の配置により、物理システム、手順、アルゴリズム、及び／又は挙動を指定することができ、そのモデルをモデリング環境によって実行（例えば、シミュレーション）することで、システム挙動をモデル化し、あるいは、それらの手順、アルゴリズム、及び／又は挙動を実行することができる。実行中、モデルは、入力値を処理し、出力値を生成することができる。ユーザーは、モデリング環境に対し、サンプル入力データを用いてモデルを実行すべきことを命じることができ、そのモデルが実行されたときに、そのモデルが期待される出力値を生成するか否かを評価することができる。期待される出力値が生成されない場合、ユーザーは、モデルを変更することができる。
【0180】
実施形態によっては、接続は、１つ以上の実際の物理的接続を表す場合がある。具体的には、モデル要素は、モデル要素によって表された物理的構成要素間の実際の物理的接続点を模倣するように構成された種々の接続ポートを含む場合がある。所与のモデル要素に含まれる接続ポートの数は、それらのモデル要素が他のモデル要素と交換するエネルギーフローの数によって決定される場合があり、その数は、そのモデル要素が表す実際の物理的構成要素の理想化のレベルにも依存する場合がある。エネルギーフローは、１つ以上の変数によって特徴付けることができる。例えば、エネルギーフローは、貫通変数と交差変数によって特徴付けることができ、これらの積は、エネルギーフロー（ワット）を指定することができる。貫通変数は、構成要素に対して直列に測定できる値を表しているのに対し、交差変数は、構成要素に対して並列に測定できる値を表している。回転機械の分野では、貫通変数は力であってもよく、交差変数は角速度であってもよい。電気の分野では、貫通変数は電流であってもよく、交差変数は電圧であってもよい。ユーザーは、配線ツールのようなグラフィカルな接続ツールを使用して、ブロック間の物理的接続線を確立することができる。実際の物理的要素を表すグラフィカルオブジェクト間の接続によって、モデル化されるシステムの物理的形状を定義することができる。
【0181】
他の実施形態では、接続は、信号と状態変数との間の時間ベースの種々の関係を定義する動的な一組の式を表す動的モデル、すなわち時間ベースのモデルの種々の信号であってもよい。信号は、経時的に変化する量を表す場合があり、また、あらゆる時点で値を有する場合がある。信号と状態変数との間の種々の関係は、モデルに含まれるモデル要素によって表された一組の式によって定義することができる。時間ベースのモデル要素は、矢印やワイヤのような信号ベースの接続でグラフィカルに相互接続される場合がある種々の信号ポートを含む場合がある。信号源は、モデル要素の種々の式の評価中に信号に書き込むモデル要素に対応しており、信号の宛先は、宛先モデル要素の式の評価中に信号を読み出すモデル要素（複数可）である。
【0182】
電気モーター駆動システムモデル２０００のモーター要素２１０４及びモーターコントローラ要素２２０２のような、モデルに含まれるモデル要素は、そのモデルの実行中にモデル要素が出力値を計算する方法を決定する数値パラメータを有する場合がある。モデル要素が実行する計算を制御するために、ユーザーは、モデル要素のパラメータの値を入力することができる。これらの値は、直接入力されてもよいし、あるいは、モデルのためのワークスペースに定義された記号のような、数値を参照する記号によって入力されてもよい。さらに、モデル要素のパラメータの値は、例えばそのモデル要素のユーザーインターフェースを介して、グラフィカルに設定されてもよいし、あるいは、例えばコマンドラインインターフェースのコマンドラインに入力可能なｇｅｔコマンドやｓｅｔコマンドを使用して、テキスト形式で設定されてもよい。モデル要素のパラメータは、スカラー、ベクトル、配列、行列、又はテーブルのような様々なデータ型を有することができる。
【0183】
モーター要素２１０４とモーターコントローラ要素２２０２は何れも、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）の形をした１つ以上のパラメータを含み、又はそれらへのアクセスを有することができ、モーター要素２１０４及びモーターコントローラ要素２２０２は、各自の出力を決定する際に、それらのパラメータを使用することができる。先に説明したように、ＬＵＴは、１つ以上の入力ブレークポイントデータセットと、出力テーブルデータとを含む場合がある。各入力ブレークポイントデータセットは、ルックアップテーブルの特定の次元についての入力値のインデックスであってもよく、例えば、ベクトルの形態であってもよい。入力ブレークポイントデータセットは、ルックアップテーブルの種々の入力値を、そのルックアップテーブルが返す種々の出力値に関連付ける。入力ブレークポイントデータセットに含まれる個々の入力値は、ブレークポイントと呼ばれることもある。
【0184】
例えば、モーター要素２１０４は、非線形モーター磁束リンケージデータを含む場合がある。非線形モーター磁束リンケージデータは、モーター要素２１０４によってモデル化される物理モーターのダイナモメーターテストから得ることができ、あるいは、モーター要素２１０４によってモデル化されるモーターの設計の有限要素解析（ＦＥＡ）から得ることもできる。実施形態によっては、このデータは、ｄ軸電流ＬＵＴ及びｑ軸電流ＬＵＴのような１つ以上のＬＵＴの形で、モーター要素２１０４に記憶される場合がある。電気モーター駆動システムモデル２０００の実行中に、ｄ軸電流ＬＵＴは、ｄ軸電流値（ｉｄ）を、ｑ軸磁束リンケージ値（λｑ）及びｄ軸磁束リンケージ値（λｄ）の関数として提供することができる。ｑ軸電流ＬＵＴは、ｑ軸電流値（ｉｑ）を、ｑ軸磁束リンケージ値（λｑ）及びｄ軸磁束リンケージ値（λｄ）の関数として提供することができる。電気モーター駆動システムモデル２０００の実行中に、モーター要素２１０４は、１つ以上のＬＵＴ内のデータを使用して、モーター要素２１０４の出力を計算することができる。
【0185】
モーターコントローラ要素２２０２は、非線形ｄ軸及びｑ軸基準電流データを、モータートルク、モーター速度、及びＤＣリンク電圧（図２２のＢｕｓＶｏｌｔ）の関数として含む場合がある。このデータは、物理的モーターのダイナモメーターテストから得ることができ、あるいは、モーターの設計の有限要素解析（ＦＥＡ）から得ることもできる。このデータは、ｄ軸基準電流ＬＵＴ及びｑ軸基準電流ＬＵＴのような１つ以上のＬＵＴの形で、モーターコントローラ要素２２０２に記憶される場合がある。電気モーター駆動システムモデル２０００の実行中に、モーターコントローラ要素２２０２は、１つ以上のＬＵＴ内のデータを使用して、モーターコントローラ要素２２０２の出力を計算することができる。実施形態によっては、モーターコントローラ要素２２０２は、トルクコマンドをローター速度コマンド及びローター速度の関数として計算する速度コントローラ機能を、任意選択で含む場合がある。モーターコントローラ要素２２０２は、ｄ軸基準電流ＬＵＴ及びｑ軸基準電流ＬＵＴを使用して、ｄ軸電流コマンド及びｑ軸電流コマンドを、モーター速度及びトルクコマンドの関数として計算することができる。トルクコマンドは、任意選択の速度コントローラによって決定されてもよいし、あるいは、モーターコントローラ要素２２０２に直接入力されてもよい。二つの比例積分（ＰＩ）制御ループは、計算されたｄ軸電流コマンド及びｑ軸電流コマンド、ならびに、例えばモーター要素２１０４によって出力されたモーターのｄ軸電流値及びｑ軸電流値を受け取り、ｄ軸電圧コマンド及びｑ軸電圧コマンドを計算することができる。
【0186】
ＰＩ制御ループは、非線形モーターデータを、ｄ軸磁束リンケージＬＵＴ及びｑ軸磁束リンケージＬＵＴの形で含む場合がある。これらのＬＵＴは、ｄ軸相互結合項及びｑ軸相互結合項を決定するのに使用される場合がある。これら２つの相互結合項は、「相互結合分離制御」の一環として、ｄ軸電圧コマンド及びｑ軸電圧コマンドに追加される場合がある。ＰＩ制御ループによって決定されたｄ軸電圧コマンド及びｑ軸電圧コマンドは、所望のトルクを達成するために、モーターを制御するためのステータ位相電圧に変換される場合がある。決定されたステータ位相電圧コマンドは、モーターモデル２００２に提供される場合がある。
【0187】
説明したように、実施形態によっては、モーター要素２１０４及びモーターコントローラ要素２２０２は、６つのＬＵＴを含み、及び／又は６つのＬＵＴにアクセスする場合がある。例えば、モーター要素２１０４は、モデル化されているモーターのｄ軸電流及びｑ軸電流を、モーターのｄ軸磁束及びｑ軸磁束の関数として出力する２つのＬＵＴを含み、及び／又はそのような２つのＬＵＴにアクセスする場合がある。モーターコントローラ要素２２０２は、４つのＬＵＴを含み、及び／又は４つのＬＵＴにアクセスする場合がある。２つのＬＵＴは、ｄ軸制御基準電流及びｑ軸制御基準電流を、モーター速度及び所望のトルクの関数として出力することができる。残りの２つのＬＵＴは、ｄ軸磁束リンケージ及びｑ軸磁束リンケージを、モーターのｄ軸電流及びｑ軸電流の関数として出力することができる。電流インデックスは、「状態」とみなすことができる。つまり、この特定の瞬間に、モーターの電流値は、このｉｄ値及びこのｉｑ値であり、ＬＵＴは、ｄ軸及びｑ軸について、対応する磁束リンケージ値を提供する。モーターコントローラ要素２２０２にとって、ｄ軸電流値及びｑ軸電流値は、モーターコントローラ要素２２０２が達成しようとする「制御基準」であってよい。モーター要素２１０４に含まれるＬＵＴのｄ軸電流値及びｑ軸電流値も、この場合、磁束リンケージＬＵＴから逆マッピングされた「状態」とみなすことができる。
【0188】
ｄ軸及びｑ軸の基準電流データ（ｉｄ／ｉｑ）は、ダイナモメーターテスト又はＦＥＡから得られた特性データを使用する、規則に基づく最適化ルーチンによって導出される場合がある。ｉｄ／ｉｑ制御基準データを導出するためのツールの一例は、Ｔｈｅ ＭａｔｈＷｏｒｋｓ， Ｉｎｃ．の Ｍｏｄｅｌ－Ｂａｓｅｄ Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ（ＭＢＣ）ツールボックスでる。磁束リンケージとトルクのデータ、ならびに、モーターの電流、電圧、速度制限情報をＭＢＣツールボックスに入力すると、ＭＢＣツールボックスは、ｉｄ／ｉｑ電流制御基準ＬＵＴを生成することができる。
【0189】
モーターコントローラ要素２２０２は、モーター要素２１０４によってモデル化されたモーターの磁束リンケージデータ、及び対応するｉｄ／ｉｑ電流基準データのようなデータを含むため、モーターコントローラ要素２２０２（及びモーターコントローラモデル２００４）は、モーター要素２１０４（及びモーターモデル２００２）に適合される。
【0190】
実施形態によっては、モーター要素２１０４は、隠し要素として実施される場合がある。隠し要素は、マスクを使用して、例えば隠し要素に含まれるモデル要素のような、その隠し要素の内容を隠すことができる。そのため、隠し要素のユーザーは、隠し要素を編集することができない。隠し要素の一例は、Ｓｉｍｕｌｉｎｋ（登録商標）モデリング環境の隠しサブシステムである。隠し要素は、モデル内で、固有のパラメータダイアログボックスを有する極小要素のように見える。ユーザーは、ダイアログボックスに所望の値を入力することで、隠し要素をパラメータ化することができる。
【0191】
図２３は、一つ又は複数の実施形態による、三相ＰＭモーター要素２１０４のための例示的ユーザーインターフェース（ＵＩ）２３００を示す概略図である。ＵＩ２３００は、ダイアログウィンドウの形態であってもよく、情報又はデータを受け取り、及び／又は表示するための複数のユーザーインターフェース要素を含む場合がある。ダイアログ２３００は、モーター要素２１０４の種々のパラメータに値を設定するための１つ以上のユーザーインターフェース要素を含む場合がある。例えば、ダイアログ２３００は、シミュレーションタイプを選択するためのドロップダウンメニュー２３０２と、ポート設定を選択するためのドロップダウンメニュー２３０４とを含む場合がある。選択できるシミュレーションタイプには、連続（選択中）と、離散とが含まれ得る。選択できるポート設定には、速度（選択中）と、トルクとが含まれ得る。ダイアログ２３００は、メモリ最適化ルックアップテーブル（ＬＵＴ）を有効化又は無効化するためのチェックボックス２３０６を含む場合がある。ダイアログ２３００は、１つ以上のルックアップテーブル（ＬＵＴ）で使用されるデータを入力するためのデータ入力フィールド２３０８ａ～２３０８ｄを含む場合がある。データは、ベクトルとして入力されてもよく、ｄ軸磁束、ｑ軸磁束、ｄ軸電流、及びｑ軸電流を表す場合がある。ダイアログ２３００は、ステータ位相抵抗を受け取るためのデータ入力フィールド２３１０を含む場合がある。ダイアログ２３００は、モーターの磁極対の数を受け取るためのデータ入力フィールド２３１２と、初期磁束を受け取るためのデータ入力フィールド２３１４と、及びローターの初期の機械的位置を受け取るためのデータ入力フィールド２３１６とを含む場合がある。
【0192】
実施形態によっては、磁束ベースのＰＭモーターコントローラ要素２２０２は、隠しサブシステムや隠しモデルのような隠し要素として実施されてもよい。
【0193】
図２４は、一つ又は複数の実施形態による、磁束ベースのＰＭモーターコントローラ要素２２０２のための隠しダイアログ２４００の一例を示す概略図である。ダイアログ２４００は、制御タイプを指定するためのドロップダウンメニュー２４０４を有するブロックオプション領域２４０２を含む場合がある。選択できるオプションには、トルク制御（選択中）と速度制御とが含まれ得る。ダイアログ２４００は、パラメータ領域２４０６をさらに含む場合がある。パラメータ領域２４０６は、モーターパラメータタブ２４０８、電流コントローラタブ２４１０（選択中）、及び電気的損失タブ２４１２に編成される場合がある。電流コントローラタブ２４１０は、コントローラ要素２１０２の種々のパラメータに値を設定するための複数のデータ入力フィールドを含む場合がある。例えば、電流コントローラタブ２４１０は、「トルク制御のためのサンプル時間」パラメータに値を設定するための数値入力ボックス２４１４と、「Ｄ軸比例ゲイン」パラメータを設定するための数値入力ボックス２４１６と、「Ｑ軸比例ゲイン」パラメータを設定するための数値入力ボックス２４１８と、「Ｄ軸積分ゲイン」パラメータを設定するための数値入力ボックス２４２０と、「Ｑ軸積分ゲイン」パラメータを設定するための数値入力ボックス２４２２とを含む場合がある。また、これらの数値入力ボックスのうちの１つ以上に種々の記号を入力し、入力した記号に数値を関連付けることによって、値を指定してもよい。
【0194】
電流コントローラタブ２４１０は、コントローラ要素２１０２によって使用されるＬＵＴに種々の値を入力するためのデータ入力ボックスをさらに含む場合がある。例えば、電流コントローラタブ２４１０は、「速度ブレークポイントのベクトル」を設定するためのデータ入力ボックス２４２４と、「トルクブレークポイントのベクトル」を設定するためのデータ入力ボックス２４２６と、「対応するｄ軸電流基準」を設定するためのデータ入力ボックス２４２８と、「対応するｑ軸電流基準」を設定するためのデータ入力ボックス２４３０とを含む場合がある。
【0195】
説明のために、例示的実施形態は、Ｔｈｅ ＭａｔｈＷｏｒｋｓ，Ｉｎｃ．のＰｏｗｅｒｔｒａｉｎ Ｂｌｏｃｋｓｅｔ（商標）で使用可能な特定の所定のブロックを含むものとして説明される。ただし、本開示が、他のブロック又はモデル要素を用いて構築された他のモーターモデル及び／又はコントローラモデルと共に使用されてもよいこと、とりわけ、例えば、ＭａｐｌｅＳｉｍ物理モデリングシミュレーションツール、ペンシルベニア州キャノンズバーグにあるＡＮＳＹＳ，ＩｎｃからのＳｉｍｐｌｏｒｅｒシミュレーションプログラム、スイス国チューリッヒにあるＰｌｅｘｉｍ ＧｍｂＨのＰＬＥＣＳツール、ＡＶＬ ＢＯＯＳＴモデリングシミュレーションツール、ＬａｂＶＩＥＷ（登録商標）仮想機器プログラミングシステム、及びＮＩ ＭａｔｒｉｘＸモデリング環境のような他のモデリング環境の他のブロック又はモデル要素を用いて構築された他のモーターモデル及び／又はコントローラモデルと共に使用されてもよいことを、理解すべきである。
【0196】
例として、モーターモデル２００２は、８０キロワット（ｋＷ）のＰＭＳＭ電気モーターをモデル化するために、ユーザーによって作成されたものであってもよい。例えば、モーターモデル２００２は、８０ｋＷのＰＭＳＭモーターについて、例えば、ダイナモメーターテスト及び／又はＦＥＡのいずれかによって得られたデータを含む場合がある。同様に、モーターコントローラモデル２００４は、８０ｋＷのＰＭＳＭ電気モーターを制御するように設計されたコントローラをモデル化するために、ユーザーによって作成されたものであってもよい。また、モーターコントローラモデル２００４は、データをさらに含む場合があり、このデータも、ダイナモメーターテスト及び／又はＦＥＡを使用して得られたものである場合がある。
【0197】
８０ｋＷのモーターモデルとモーターコントローラモデルを作成した後、ユーザーが、類似の非線形挙動を有する異なるサイズの磁束ベースのＰＭＳＭモーターモデル、及びその異なるサイズのモーターモデルに適合するコントローラモデルを評価したいと考えた場合を仮定する。例えば、ユーザーが、２００ｋＷの磁束ベースのＰＭＳＭモーターモデル、及びそれに適合するコントローラモデルを評価したいと考えた場合を仮定する。ＦＥＡやダイナモメーターテストを使用して、２００ｋＷのモーターについて新しいデータを取得するには、時間とコストがかかることがある。例えば、ダイナモメーターテストでは、物理的モーターを製造し、テストするために、それをダイナモメーターシステムに取り付ける必要がある。モーターを製造し、ダイナモメーターシステムで動かすには、時間とコストがかかる。ＦＥＡでは、少なくともステータとローターの幾何形状を含む詳細なモータートポロジ設計を作成する必要があり、通常、１つ以上のＣＡＥ（コンピュータ支援技術）ツールが使用されるが、こうしたツールは高価であり、使用するには、かなりの訓練を必要とする。また、そのような設計を作成し、評価するには、時間もかかる。
【0198】
しかしながら、モデル縮尺変更ツール２１４は、基準モデルと呼ばれる元の８０ｋＷのモーターモデル２００２及びモーターコントローラモデル２００４を自動的に縮尺変更し、縮尺変更されたモデルと呼ばれる２００ｋＷのモーターモデル及び適合するモーターコントローラモデルを作成することができる。この縮尺変更プロセスにおいてユーザーは、例えば２００ｋＷモーターのような新しいサイズのモーター及びそれに適合するコントローラについて、いかなる新しいデータを取得することも必要としない場合がある。
【0199】
実施形態によっては、ユーザーは、モーターモデル２００２及びモーターコントローラモデル２００４を新しいサイズのモデルに縮尺変更するために、モデル縮尺変更ツール２１４に対し、１つ以上のコマンドを発行する場合がある。これら１つ以上のコマンドは、例えばモデリング環境２１４のためのデスクトップ環境内から、テキスト形式で、又はグラフィカルに入力される場合がある。例えば、ユーザーは、例えば、マウスのようなポインティングデバイスを使用して、「モーターサイズ変更」モデル要素２０１６を選択することができる。「モーターサイズ変更」モデル要素２０１６は、基準モーターモデル及び基準コントローラをサイズ変更されたモーターモデル及びサイズ変更されたコントローラモデルに自動的に縮尺変更するために、モデル縮尺変更ツール２１４によって実施される手順を表現し、及び／又は具現化することができる。
【0200】
図２５Ａ～図２５Ｄは、一つ又は複数の実施形態による、モーターモデル２００２及びモーターコントローラモデル２００４のような、電気モーターモデル及び適合するコントローラモデルを縮尺変更する例示的方法のフロー図の各部分を示す図である。図２５Ａ～図２５Ｄのフロー図は、例示のみを目的としている。実施形態によっては、１つ以上のステップが省略されてもよく、追加のステップが追加されてもよく、ステップの順序が変更されてもよく、及び／又は図２５Ａ～図２５Ｄの矢印によって示される１つ以上のシーケンスが省略されてもよい。
【0201】
ステップ２５０２に示されるように、モデル縮尺変更ツール２１４は、１つ以上の縮尺変更係数を受け取ることができる。本明細書に記載されるように、１つ以上の縮尺変更係数は、サイズ変更されたモーターのサイズと元のモーターのサイズとの間の無次元の比率であってもよい。また、ステップ２５０４で示されるように、モデル縮尺変更ツール２１４は、サイズ変更されたモーターの１つ以上の属性又は特性を受け取ることができる。また、ステップ２５０６に示されるように、モデル縮尺変更ツール２１４は、１つ以上の縮尺変更係数を導出することができる。縮尺変更係数、及び属性／特性は、モデル化されるモーター及び適合するコントローラの新しいサイズを示す場合がある。実施形態によっては、受け取られる属性／特性には、サイズ変更されたモーターの出力及びインバータ側直流（ＤＣ）リンク電圧が含まれる場合があり、受け取られ又は導出される１つ以上の縮尺変更係数には、軸方向縮尺変更係数（ＫＡ）、半径方向縮尺変更係数（ＫＲ）及び巻取係数（ＫＷ）のうちの１つ以上が含まれる場合がある。電気モーターは、多くの場合、軸方向の長さと、直径とを有する円筒形の形を有している。軸方向縮尺変更係数（ＫＡ）は、基準モーターの軸方向長さに対する、縮尺変更されたモーターの軸方向長さの比率を表すことができる。例えば、長さＬの基準モーターの場合、縮尺変更されたモーターの長さは、ＫＡ×Ｌになる場合がある。軸方向縮尺変更係数は、モーター軸に沿ったモーターのコアの軸方向の長さの変化を表すことができる。実施形態によっては、ステータスタック、ロータースタック、及び磁石の軸方向の長さは、全て同じ比率で変更される場合がある。半径方向縮尺変更係数（ＫＲ）は、基準モーターの断面に対する、縮尺変更されたモーターの断面の比率を表すことができる。断面は、基準モーターのステータの外径に対する、縮尺変更されたモーターのステータの外径によって表される場合がある。例えば、基準モーターの直径がＤである場合、縮尺変更されたモーターの直径は、ＫＲ×Ｄになる場合がある。巻取係数（ＫＷ）は、基準モーターのステータの１コイルあたりの巻線の巻き数Ｎｃを基準モーターのステータの巻線の平行線路の数ａｐで割ったもの（例えば、Ｎｃ／ａｐ）に対する、縮尺変更後のモーターのステータの１コイルあたりの巻線の巻き数（Ｎｃ）を縮尺変更後のモーターのステータの巻線の平行線路の数（ａｐ）で割ったもの（例えば、Ｎｃ／ａｐ）の比率を表す場合がある。巻取係数は、基準モーターの直接的な縮尺変更でなくてもよい。むしろ、巻取は、巻線数及び線路を、サイズ変更されたモーターの最終的な出力及び端子電圧が設計要件を満たすように、調節することができる。上記の縮尺変更係数の導出は、縮尺変更されたモーターと基準モーターとの間で、断面幾何形状及びスロット電流密度に変更を加えないという要件に基づいている。これにより、縮尺変更されたモーターの磁界を確実に、基準モーターの磁界の正確な像にすることができる。１つ以上の縮尺変更係数は、無次元の値であってもよい。
【0202】
軸方向縮尺変更係数、半径方向縮尺変更係数、及び巻取縮尺変更係数の他に、すなわち、それらに加えて、他の縮尺変更係数を受け取り、又は導出してもよいものと理解すべきである。例えば、使用できる他の縮尺変更係数としては、一定の出力速度比率（ＣＰＳＲ）がある。一定の出力速度比率は、モーターの全負荷時の速度に対するモーターの出力が一定に保たれるときのモーターの最大速度の比率である。基準モーターは、第１のＣＰＳＲ値を有する場合があり、縮尺変更されたモーターは、別のＣＰＳＲ値を有する場合がある。ＣＰＳＲは、集中パラメータモデル（動的モーターモデルとも呼ばれることもある）の縮尺変更係数として使用することができる。
【0203】
また、出力及びＤＣリンク電圧の他に、すなわち、それらに加えて、他の属性／特性を受け取ってもよい。例えば、他の属性／特性としては、トルク制限及び電流制限が挙げられる。これらの制限は、電気モーターの温度要件から得られる場合がある。
【0204】
実施形態によっては、他の情報のうち、１つ以上の縮尺変更係数及び１つ以上のサイズ変更属性／特性のような、サイズ変更手順を制御するための入力は、ダイアログのような１つ以上のユーザーインターフェース（ＵＩ）を介して入力される場合がある。例えば、「モーターサイズ変更」モデル要素２０１６の選択に応答して、ＵＩエンジン２０２は、１つ以上のダイアログ又は他のユーザーインターフェース（ＵＩ）のような１つ以上のインターフェースを表示することができ、ユーザーは、それらのインターフェースを通して、基準モーターモデル２００２及び基準コントローラモデル２００４を縮尺変更する処理を命じたり、制御したりするための情報を入力することができる。
【0205】
図２６は、一つ又は複数の実施形態による、基準モーターモデル２００２及び基準コントローラモデル２００４を縮尺変更するための情報を受け取るための例示的ユーザーインターフェース（ＵＩ）２６００を示す概略図である。ＵＩ２６００は、磁束ベースのモーターモデルについて、設計パラメータの値を受け取るように構成された要素を含む場合がある。
【0206】
例えば、ＵＩ２６００は、「定格出力［Ｗ］」データ入力ボックス２６０２と、「定格直流リンク電圧［Ｖ］」データ入力ボックス２６０４と、「サイズ変更された出力［Ｗ］」データ入力ボックス２６０６と、「サイズ変更された直流リンク電圧［Ｖ］」データ入力ボックス２６０８と、「軸方向サイズ変更係数（Ｋａ）」データ入力ボックス２６１０とを含む場合がある。また、ＵＩ２６００は、「デフォルトに戻す」、「モーターをサイズ変更する」、及び「特性をプロットする」と名付けられた３つのコマンドボタン２６１２～２６１４をさらに含む場合がある。ＵＩ２６００はさらに、「半径方向サイズ変更係数Ｋｒ」データ表示フィールド２６１６と、「巻取係数Ｋｗ」データ表示フィールド２６１８とを含む場合がある。
【0207】
ユーザーは、「定格出力」データ入力ボックス２６０６に、基準モーターの出力（例えば８０ｅ３（８０ｋＷ））を入力する場合があり、「定格直流リンク電圧」データ入力ボックス２６０４に、基準モーターの直流ライン電圧（例えば５００）を入力する場合がある。さらにユーザーは、「出力サイズ変更」データ入力ボックス２６０６に、サイズ変更されたモーターの出力、例えば、２００ｅ３ワット（２００ｋＷ）を入力することができる。さらにユーザーは、データ入力ボックス２６０８に、サイズ変更されたモーターについて、ＤＣリンク電圧の値を入力することができる。実施形態によっては、サイズ変更されたモーターのＤＣリンク電圧は、基準モーターと同じであってもよい。ユーザーは、「軸方向サイズ変更係数」データ入力ボックス２６１０に、軸方向サイズ変更係数の値（例えば、「１．２」）を入力することができる。モデル縮尺変更ツール２１４は、「モーターをサイズ変更する」コマンドボタン２６１３の選択に応答して、ＵＩ２６００に入力された種々の値を用いて、基準モデルを縮尺変更することができる。実施形態によっては、基準モーターモデルの磁極対の数は、縮尺変更されたモーターモデルにおいても変更されない場合がある。そのため、実施形態によっては、ＵＩ２６００は、磁極対のためのデータ入力ボックスを含まない場合がある。
【0208】
磁束ベースのＰＭＳＭモーター以外の他のタイプのモーターモデル及びコントローラを縮尺変更するための情報を受け取るために、他のＵＩが表示されてもよい。
【0209】
また、図２６のＵＩ２６００は、例示のみを目的としており、本開示は、他のＵＩと共に使用されてもよいことを理解されたい。例えば、実施形態によっては、ＵＩは、「設計パラメータ」タブ、「パラメータ（既存のモーター）」タブ、及び「パラメータ（サイズ変更されたモーター）」タブのような複数のタブを含む場合があり、それらが、ＵＩの種々のインターフェース要素を編成する。「設計パラメータ」タブは、「忠実度レベル」のドロップダウンメニューを含む場合があり、このメニューから、ユーザーは、サイズ変更方法を選択することができる。選択できる方法の例には、「磁束ベースのＰＭＳＭモデル」、「マッピングモデル」、及び「動的モデル」がある。
【0210】
実施形態によっては、モデル縮尺変更ツール２１４は、出力特性及び軸方向縮尺変更係数（ＫＡ）を使用して、半径方向縮尺変更係数（ＫＲ）を導出する場合がある。モデル縮尺変更ツール２１４は、軸方向縮尺変更係数（ＫＡ）、半径方向縮尺変更係数（ＫＲ）及びＤＣリンク電圧特性を使用して、巻取係数（ＫＷ）を導出する場合がある。例えば、モデル縮尺変更ツール２１４は、半径方向縮尺変更係数（ＫＲ）を下記のように導出することができる。
【0211】
【数14】
【0212】
ここで
Ｐｒｅｓｃａｌｅｄは、縮尺変更されたモーターの出力であり、例えば、この例では２００ｋＷであり、
Ｐｂａｓｅｌｉｎｅは、縮尺変更された基準モーターの出力であり、例えば、８０ｋＷであり、
ＫＡは、軸方向縮尺変更係数である。
Ｐｒｅｓｃａｌｅｄは、縮尺変更されたモーターの出力であり、例えば、この例では２００ｋＷであり、
Ｐｂａｓｅｌｉｎｅは、縮尺変更された基準モーターの出力であり、例えば、８０ｋＷであり、
ＫＡは、軸方向縮尺変更係数である。
【0213】
モデル縮尺変更ツール２１４は、巻取縮尺変更係数（ＫＷ）を下記のように導出することができる。
【0214】
【数15】
【0215】
ここで
Ｖｄｃ ｒｅｓｃａｌｅｄは、縮尺変更されたモーターのＤＣリンク電圧であり、
Ｖｄｃ ｂａｓｅｌｉｎｅは、基準モーターのＤＣリンク電圧であり、
ＫＲは、巻取縮尺変更係数であり、
ＫＡは、軸方向縮尺変更係数である。
Ｖｄｃ ｒｅｓｃａｌｅｄは、縮尺変更されたモーターのＤＣリンク電圧であり、
Ｖｄｃ ｂａｓｅｌｉｎｅは、基準モーターのＤＣリンク電圧であり、
ＫＲは、巻取縮尺変更係数であり、
ＫＡは、軸方向縮尺変更係数である。
【0216】
ＤＣリンク電圧はインバータへの入力であり、インバータはＤＣリンク電圧を変調してＡＣ電圧を生成する。インバータがバッテリに直接接続されている場合、バッテリの端子電圧が、ＤＣリンク電圧になる。
【0217】
実施形態によっては、モデル縮尺変更ツール２１４は、基準モーターを縮尺変更するためにユーザーが入力する値のうちの１つ以上に、１つ以上の制限を設ける場合がある。例えば、この例のように、ユーザーが基準モーターをより高出力のモーターに縮尺変更する場合、モデル縮尺変更ツール２１４は、ユーザーが入力する軸方向縮尺変更係数（ＫＡ）の値を、１よりも大きい値に制限する場合がある。例えば、モーターモデルをより高出力のモーターモデルに縮尺変更する場合、モデル縮尺変更ツール２１４は、ユーザーが１よりも小さい軸方向縮尺変更係数（ＫＡ）を入力することを禁止することができる。追加又は代替として、モデル縮尺変更ツール２１４は、ユーザーが１よりも小さい軸方向縮尺変更係数（ＫＡ）を入力した場合、又は入力しようとした場合、警告メッセージを発することができる。さらに、モデル縮尺変更ツール２１４は、より高い出力のモーターへ縮尺変更する場合、結果として導出される半径方向縮尺変更係数（ＫＲ）が１未満になるような値を出力レベル及び軸方向縮尺変更係数（ＫＡ）としてユーザーが入力することを制限又は禁止することができる。この制限が実施される場合がある理由は、元のモーターよりも小さい半径しか有しないにもかかわらず元のモーターに比べて高い出力を有する新しいモーターを製造することは、直感に反し、及び／又は非現実的であろうと考えられるからである。追加又は代替として、モデル縮尺変更ツール２１４は、ユーザーに対して警告メッセージを発行してもよい。
【0218】
ユーザーが基準モーターモデルを、その基準モーターモデルよりも小さい出力しか有しない縮尺変更後のモーターモデルに縮尺変更しようとするときは、モデル縮尺変更ツール２１４は、ユーザーが１よりも大きい軸方向縮尺変更係数を入力することを制限又は禁止してもよい。また、モーター縮尺変更ツール２１４は、結果として導出される半径方向縮尺変更係数（ＫＲ）が１よりも大きくなるような出力レベル及び軸方向縮尺変更係数（ＫＡ）への値の入力を、制限又は禁止することができる。この場合、元のモーターよりも大きな半径を有するにもかかわらず元のモーターに比べて低い出力しか持たない新しいモーターを製造することは、直感に反し、及び／又は非現実的であろうと考えられる。追加又は代替として、モデル縮尺変更ツール２１４は、ユーザーに対して警告メッセージを発行してもよい。
【0219】
実施形態によっては、モデル縮尺変更ツール２１４は、縮尺変更されたモーターモデルの磁極の数を、基準モーターモデルと同じ数に制限する場合がある。サイズ変更されたモーターは、基準モーターと同じ断面幾何形状を有する場合がある。また、モーターの磁極対の数は、断面幾何形状によって決定される。そのため、サイズ変更されたモーターと基準モーターとの間で、断面幾何形状が同じままであれば、磁極対の数も同じままになる。
【0220】
他の実施形態では、ユーザーは、例えばＫＡ、ＫＲ及びＫＷのようなすべての縮尺変更係数の値を入力する場合がある。他の実施形態では、ユーザーが、ＫＲ及び／又はＫＷの値を入力する場合があり、モデル縮尺変更ツールは、残りの係数を導出する場合がある。
【0221】
ステップ２５０８に示されるように、パラメータ変更エンジン２２６は、１つ以上の縮尺変更係数を使用して、基準モーターモデル２００２の１つ以上のパラメータを縮尺変更することができる。
【0222】
例えば、パラメータ変更エンジン２２６は、以下に示すように、縮尺変更後されたモーターモデルのステータ位相抵抗パラメータの新しい値を、基準モーターモデル２００２のパラメータの値に基づいて、下記のように計算する場合がある。
【0223】
【数16】
【0224】
ここで
ＲＳは、ステータ位相抵抗（オーム）である。
ＲＳは、ステータ位相抵抗（オーム）である。
【0225】
パラメータ変更エンジン２２６は、縮尺変更されたモーターモデルの最大電流パラメータの新しい値を、基準モーターモデルのパラメータの値に基づいて、下記のように計算する場合がある。
【0226】
【数17】
【0227】
ここで
Ｉは、任意の電流変数である。例えば、上記の比率又は関係は、磁束リンケージテーブルの電流インデックスｉｄ及びｉｑ、ならびにコントローラのＬＵＴの基準電流インデックスを縮尺変更するのに使用される場合がある。インデックスは、ブレークポイントとも呼ばれることがある。上記の比率又は関係は、縮尺変更されたモーターの最大モーター電流を、基準モーターの最大モーター電流に基づいて縮尺変更するのにも、使用される場合がある。モーターの最大モーター電流は、モーターの鉄芯が特定の閾値までで飽和しないように、モーター設計者によって与えられる場合がある。
Ｉは、任意の電流変数である。例えば、上記の比率又は関係は、磁束リンケージテーブルの電流インデックスｉｄ及びｉｑ、ならびにコントローラのＬＵＴの基準電流インデックスを縮尺変更するのに使用される場合がある。インデックスは、ブレークポイントとも呼ばれることがある。上記の比率又は関係は、縮尺変更されたモーターの最大モーター電流を、基準モーターの最大モーター電流に基づいて縮尺変更するのにも、使用される場合がある。モーターの最大モーター電流は、モーターの鉄芯が特定の閾値までで飽和しないように、モーター設計者によって与えられる場合がある。
【0228】
ステップ２５１０に示されるように、ルックアップテーブル再形成エンジン２２８は、１つ以上の縮尺変更係数を使用して、モーターモデルの１つ以上のＬＵＴを再形成することができる。例えば、ルックアップテーブル再形成エンジン２２８は、基準モーターモデル２００２のｄ軸電流ＬＵＴ及びｑ軸電流ＬＵＴを再形成することができる。前述のように、ｄ軸電流ＬＵＴは、ｄ軸電流値ｉｄを、ｑ軸磁束値λｑとｄ軸磁束値λｄの関数として出力する場合がある。ルックアップテーブル再形成エンジン２２８は、基準ｄ軸電流ＬＵＴ及び基準ｑ軸電流ＬＵＴの出力電流値及び入力ブレークポイントを、下記のように縮尺変更することができる。
【0229】
【数18】
【0230】
ここで
ｉｄは、ｄ軸についてのステータ電流であり、
ｉｑは、ｑ軸についてのステータ電流であり、
λｄは、ｄ軸の磁束であり、
λｑは、ｑ軸の磁束である。
ｉｄは、ｄ軸についてのステータ電流であり、
ｉｑは、ｑ軸についてのステータ電流であり、
λｄは、ｄ軸の磁束であり、
λｑは、ｑ軸の磁束である。
【0231】
再形成の処理には、出力ブレークポイントパラメータ及び入力ブレークポイントパラメータの縮尺変更が含まれ得るだけでなく、非線形性が高い特定の領域にルックアップテーブルを集中させるための非線形ブレークポイント間隔再配列も含まれ得る。
【0232】
図２７は、一つ又は複数の実施形態による、８０ｋＷのＰＭＳＭモーターをモデル化した基準モーターモデル２００２について、ｄ軸電流を得るためのルックアップテーブル２７００の一例を示す概略図である。ルックアップテーブル２７００は、ｑ軸磁束（λｑ）軸２７０２と、ｄ軸磁束（λｄ）軸２７０４と、ｄ軸電流（ｉｄ）軸２７０６とを含む。ルックアップテーブル２７００は、テーブルデータ２７０８のプロットをさらに含む。
【0233】
図２８は、一つ又は複数の実施形態による、２００ｋＷのＰＭＳＭモーターをモデル化した縮尺変更後のモーターモデルについて、ｄ軸電流を得るための縮尺変更されたルックアップテーブル２８００の一例を示す概略図である。ルックアップテーブル２８００は、ｑ軸磁束（λｑ）軸２８０２と、ｄ軸磁束（λｄ）軸２８０４と、ｄ軸電流（ｉｄ）軸２８０６とを含む。ルックアップテーブル２８００は、テーブルデータのプロット２８０８をさらに含む。
【0234】
大きいモーターほど高い電流値を生成し、高い磁束値を使用することが、見てとれるはずである。また、大きいモーターほど、それに対応して高いトルク値も生成する。
【0235】
ステップ２５１２（図２５Ｂ）に示されるように、パラメータ変更エンジン２２６は、縮尺変更係数のうちの１つ以上を使用して、基準コントローラモデル２００４の１つ以上のパラメータを縮尺変更することができる。
【0236】
例えば、パラメータ変更エンジン２２６は、縮尺変更されたコントローラモデルの新しい比例パラメータ（Ｐ）及び積分パラメータ（Ｉ）を、基準コントローラモデル２００４についての値に基づいて、以下のように計算することができる。
【0237】
【数19】
【0238】
ここで
Ｋｐ＿ｄは、ｄ軸のＫｐパラメータであり、
Ｋｐ＿ｑは、ｑ軸のＫｐパラメータであり、
Ｋｉ＿ｄは、ｄ軸のＫｉパラメータであり、
Ｋｉ＿ｑは、ｑ軸のＫｉパラメータである。
Ｋｐ＿ｄは、ｄ軸のＫｐパラメータであり、
Ｋｐ＿ｑは、ｑ軸のＫｐパラメータであり、
Ｋｉ＿ｄは、ｄ軸のＫｉパラメータであり、
Ｋｉ＿ｑは、ｑ軸のＫｉパラメータである。
【0239】
パラメータ変更エンジン２２６は、上に例示した比率又は式に加えて、又はそれとは異なる１つ以上の他の比率又は式を使用して、縮尺変更されたＰパラメータ及びＩパラメータを計算してもよいことを、理解すべきである。例えば、他の実施形態では、パラメータ変更エンジン２２６は、次の比率又は式のうちの１つ以上を使用する場合がある。
【0240】
【数20】
【0241】
実施形態によっては、これをさらに、以下に示すような一連の値に拡張してもよい。
【0242】
【数21】
【0243】
ここで、ｉは、正の実数、｛ｉ∈Ｒ： ｉ＞０｝であってもよく、例えば、ｉ＝０．２５、０．５、１，２、等であってよい。
【0244】
このアプローチにより、サイズ変更されたモーターについて、一連のレギュレータ利得が得られる。
【0245】
ステップ２５１４に示されるように、ルックアップテーブル再形成エンジン２２８は、１つ以上の縮尺変更係数を使用して、基準コントローラモデル２００４の種々のＬＵＴを再形成することができる。例えば、基準コントローラモデル２００４は、「相互分離」制御機構の一部として、電流コントローラ内にｄ軸及びｑ軸の磁束リンケージテーブルを含む場合がある。ルックアップテーブル再形成エンジン２２８は、基準ｄ軸及び基準ｑ軸の磁束リンケージＬＵＴのブレークポイントを、以下のように縮尺変更することができる。
【0246】
【数22】
【0247】
ここで
ｉｄ＿ｉｎｄｅｘは、ｄ軸電流入力ブレークポイントであり、
ｉｑ＿ｉｎｄｅｘは、ｑ軸電流入力ブレークポイントであり、
ψｄは、ｄ軸の磁束リンケージであり、
ψｑは、ｑ軸の磁束リンケージである。
ｉｄ＿ｉｎｄｅｘは、ｄ軸電流入力ブレークポイントであり、
ｉｑ＿ｉｎｄｅｘは、ｑ軸電流入力ブレークポイントであり、
ψｄは、ｄ軸の磁束リンケージであり、
ψｑは、ｑ軸の磁束リンケージである。
【0248】
基準コントローラモデル２００４は、ｄ軸基準電流値をトルクとモーター速度の関数として決定するためのＬＵＴと、ｑ軸基準電流値を同じくトルクとモーター速度の関数として決定するためのＬＵＴとをさらに含む場合がある。ルックアップテーブル再形成エンジン２２８は、基準コントローラモデル２００４の種々のＬＵＴのブレークポイントを、以下に示すように縮尺変更することができる。
【0249】
【数23】
【0250】
モーター速度は、縮尺変更されなくてもよい。
【0251】
図２９は、一つ又は複数の実施形態による、８０ｋＷのＰＭＳＭモーターに適合する基準コントローラモデル２００４について、ｑ軸基準電流を得るためのルックアップテーブル２９００の一例を示す概略図である。ルックアップテーブル２９００は、ｄ軸基準電流（ｉｑ＿ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ）軸２９０２と、モーター速度（ω）軸２９０４と、トルク軸２９０６とを含む。ルックアップテーブル２９００は、テーブルデータのプロット２９０８をさらに含む。
【0252】
図３０は、一つ又は複数の実施形態による、２００ｋＷのＰＭＳＭモーターに適合する縮尺変更されたコントローラモデルについて、ｑ軸基準電流を得るための縮尺変更されたルックアップテーブル３０００の一例を示す概略図である。ルックアップテーブル３０００は、ｄ軸基準電流（ｉｑ＿ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ）軸３００２と、モーター速度（ω）軸３００４と、トルク軸３００６とを含む。ルックアップテーブル３０００は、テーブルデータのプロット３００８をさらに含む。
【0253】
ステップ２５１６に示されるように、モデル縮尺変更ツール２１４は、新しい縮尺変更されたパラメータ値及び再形成されたＬＵＴを、１つ以上のファイル、コンテナオブジェクト、データオブジェクト、ワークスペース変数等のような１つ以上のデータ構造に記憶することができる。ステップ２５１８に示されるように、実施形態によっては、モデル縮尺変更ツール２１４は、縮尺変更されたモーターモデルパラメータのうちの１つ以上、及び／又は１つ以上の再形成されたモーターモデルＬＵＴを出力する場合がある。また、ステップ２５２０（図２５Ｃ）に示されるように、モデル縮尺変更ツール２１４は、縮尺変更されたコントローラモデルパラメータのうちの１つ以上、及び／又は１つ以上の再形成されたコントローラモデルＬＵＴを出力する場合がある。
【0254】
ステップ２５２２に示されるように、モデル縮尺変更ツール２１４は、縮尺変更されたモーターモデル及び縮尺変更されたコントローラモデルを生成することができる。実施形態によっては、ステップ２５２２に示されるように、モデル縮尺変更ツール２１４は、縮尺変更プロセス中に、元の（基準）コントローラモデルを及び元の（基準）モーターモデルの構造設計を保持することができる。例えば、縮尺変更ツール２１４は、縮尺変更されたパラメータ及び再形成されたＬＵＴを元の（基準）モーターモデル及び元の（基準）コントローラモデルに適用することにより、元の（基準）モーターモデル２００２及び元の（基準）コントローラモデル２００４を再利用することができる。すなわち、縮尺変更ツール２１４は、元の（基準）モーターモデル及び元の（基準）コントローラモデルにおいて、いかなる新しいモデル要素も追加せず、いかなる既存のモデル要素も削除せず、いかなる既存のモデル要素間の接続も変更しない場合がある。モデル縮尺変更ツール２１４は、元のパラメータ及び元のルックアップテーブルの代わりに、パラメータ変更エンジン２２６により計算された新しい縮尺変更されたパラメータ値、及びルックアップテーブル再形成エンジン２２８により生成された新しい再形成されたルックアップテーブルを使用することを、元の（基準）モーター及びコントローラモデルに命じることによって、縮尺変更プロセスを達成することができる。実施形態によっては、これは、モデル内で種々の記号によって参照されるワークスペース変数の数値を変更することを含む場合がある。
【0255】
他の実施形態では、モデル縮尺変更ツール２１４は、元の（基準）モーターモデル２００２及び／又はコントローラモデル２００４とは別に、新しい縮尺変更されたモーターモデル、及び／又は新しい縮尺変更されたコントローラモデルを生成してもよい。例えば、モデル縮尺変更ツール２１４は、元のモーターモデル２００２及び元のコントローラモデル２００４のコピーを作成する場合があり、新しい縮尺変更されたパラメータ値、及び新しい再形成されたルックアップテーブルを、新しい縮尺変更されたモーターモデル及びコントローラモデルに割り当てる場合がある。
【0256】
ステップ２５２４に示されるように、シミュレーションエンジン２１２は、縮尺変更されたモーターモデル、及び縮尺変更されたコントローラモデルを実行することができる。例えば、シミュレーションエンジン２１２は、モデルの実行中に、縮尺変更されたモーターモデルパラメータ、縮尺変更されたコントローラモデルパラメータ、再形成されたモーターモデルＬＵＴ、及び再形成されたコントローラモデルＬＵＴを記憶している１つ以上のデータ構造内の情報を使用することができる。
【0257】
モデルの実行の代替又は追加として、ステップ２５２６に示されるように、コード生成器２０８は、縮尺変更されたモーターモデルの少なくとも一部についてコードを生成することができる。ステップ２５２８（図２５Ｄ）に示されるように、縮尺変更されたモーターモデルについて生成されたコードは、縮尺変更されたコントローラモデルのハードウェアインザループ（ＨＩＬ）テストに使用される場合がある。モデルの実行及び／又はＨＩＬテストの代替又は追加として、ステップ２５３０に示されるように、コード生成器２０８は、縮尺変更されたコントローラモデルについてコードを生成することができる。ステップ２５３２に示されるように、縮尺変更されたコントローラモデルについて生成されたコードは、例えば、乗り物で使用するための電子制御ユニット（ＥＣＵ）上に、組み込みソフトウェアとして配備されてもよい。例えば、ＥＣＵ又は他のターゲットハードウェアが製造されてもよく、生成されたコードは、ＥＣＵ又はターゲットハードウェアにロードされる場合がある。ＥＣＵ又はターゲットハードウェアは、乗り物に搭載される場合がある。
【0258】
実施形態によっては、縮尺変更されたコントローラモデル及び縮尺変更されたモーターモデルは、ダイナモメーターセットアップをモデル化するシミュレーションモデルに含まれる場合がある。
【0259】
図３１は、一つ又は複数の実施形態による、縮尺変更されたモーターコントローラモデル及び縮尺変更されたモーターモデルをテストするための例示的モーターダイナモメーターモデル３１００の概略図である。モーターダイナモメーターモデル３１００は、ダイナモメーター制御モデル３１０２と、モーターシステムモデル３１０４と、ダイナモメーターモデル３１０６とを含む場合がある。モーターダイナモメーターモデル３１００は、性能モニタ３１０８と、スコープブロックのような表示要素３１１０とをさらに含む場合がある。モーターシステムモデル３１０４は、縮尺変更されたモーターコントローラモデルと、縮尺変更されたモーターモデルとを含む場合がある。ダイナモメーター制御モデル３１０２は、モーターシステムモデル３１０４への入力刺激を提供することができる。例えば、ダイナモメーター制御モデル３１０２は、０から最大（ｍａｘ）速度までのような範囲にわたって、モーター速度入力を提供することができる。ダイナモメーター制御モデル３１０２は、その範囲にわたって、５００ｒｐｍの増分量のような増分量で、速度を変化させることができる。各速度増分量は、ある時間間隔にわたって保持される場合がある。ダイナモメーター制御モデル３１０２は、トルク入力も提供することができる。例えば、ダイナモメーター制御モデル３１０２は、各速度増分量についての時間間隔の中で、トルク入力を０から最大トルクまで変化させ、０まで戻す場合がある。ダイナモメーターモデル３１０６は、トルク、電流のような、モーターモデル及び／又はモーター制御モデルの１つ以上の出力を監視することができる。実施形態によっては、ダイナモメーターモデル３１０６は、モーターの温度のような特性を決定することができ、例えば、計算することができる。
【0260】
モーターダイナモメーターモデル３１００は、１つ以上のコマンドボタンを含む場合がある。例えば、モーターダイナモメーターモデル３１００は、磁束ベースのＰＭＳＭモーターモデル及び適合するモーターコントローラボタンをサイズ変更するプロセスを開始するための「磁束ベースのＰＭＳＭをサイズ変更しコントローラを再較正する」という名前のコマンドボタン３１１２と、動的ＰＭＳＭモーターモデル及び適合するモーターコントローラモデルをサイズ変更するプロセスを開始するための「動的ＰＭＳＭをサイズ変更しコントローラを再較正する」という名前のコマンドボタン３１１４とを含む場合がある。モーターダイナモメーターモデル３１００は、モーターダイナモメーターモデル３１００を実行するための「性能テストを実行する」という名前のコマンドボタン３１１６をさらに含む場合がある。性能テストは、コマンド指定されたトルク及び速度の様々な動作点を通して実行される場合があり、測定トルクを判定することもできる。
【0261】
実施形態によっては、元の（基準）コントローラモデル及び元の（基準）モーターモデルについて、元のダイナモメーターシステムモデルが作成されている場合がある。モデル縮尺変更ツール２１４は、このダイナモメーターシステムモデルを再利用してもよい。モデル縮尺変更ツール２１４は、１つ以上の縮尺変更係数を使用して、モーターダイナモメーターモデル３１００の１つ以上のパラメータを、縮尺変更されたモーターコントローラ及びモーターモデルのサイズに適合するように、縮尺変更することができる。例えば、モデル縮尺変更ツール２１４は、新しいモーターサイズを反映するために、トルクのテスト範囲を縮尺変更する場合がある。実施形態によっては、モデル縮尺変更ツール２１４は、モーターダイナモメーターモデル３１００の速度のテスト範囲を維持する場合がある。これは、電気自動車の場合、モーターの速度範囲が比較的固定である場合があるからである。
【0262】
例えば、ダイナモメーター制御モデル３１０２は、複数の元のモータートルクコマンドポイントを含む場合がある。モデル縮尺変更ツール２１４は、ダイナモメーター制御モデル３１０２のための縮尺変更されたモータートルクコマンドポイントを以下のように生成する場合がある。
【0263】
【数24】
【0264】
モデル縮尺変更ツール２１４は、まず、上記の式及び／又は関係における基準モーターの最大達成可能トルクを使用して、縮尺変更されたモーターの最大達成可能トルクを決定することができる。基準モーターの最大トルクは、既知である場合がある。そのため、サイズ変更されたモーターの最大トルクを決定することができる。次に、モデル縮尺変更ツール２１４は、基準モーターダイナモメーターモデル３１００の種々のトルクコマンドポイントを上記の関係によってサイズ変更することができる。
【0265】
あるいは、ユーザーは、別の場所で決定されたトルク制限を満たす新しいトルクコマンドポイントを入力してもよい。
【0266】
モーターダイナモメーターモデル３１００は、モーターサイズパラメータ、慣性パラメータ、出力吸収パラメータ、熱遮断能力パラメータなどのパラメータを含む場合がある。これらの追加的パラメータも、縮尺変更される場合がある。
【0267】
縮尺変更後のモーターコントローラモデル及びモーターモデルに適合するように縮尺変更されたモーターダイナモメーターモデルを用いると、縮尺変更後のモーターダイナモメーターモデルを実行することにより、縮尺変更後のモーターコントローラモデル及びモーターモデルを複数のテストポイントでテストすることができる。縮尺変更されたモーターコントローラモデル及びモーターモデルのテスト中、モーター出力データは記録される場合があり、例えば、ログに記録される場合がある。実施形態によっては、縮尺変更後のモーターコントローラモデル及びモーターモデルのテスト中に得られたモーター出力データに基づいて、一組のルックアップテーブルが作成される場合がある。この一組のルックアップテーブルは、縮尺変更後のモーターモデルの性能挙動をモデル化するのに十分なデータを含む場合があり、静的モーター等価モデル要素に関連付けられる場合がある。
【0268】
図３３Ａ及び図３３Ｂは、１つ以上の実施形態によるシミュレーション中に生成された、８０ｋＷモーターの性能テストから得られたデータのプロットの配置３３００の一例を、２００ｋＷモーターと対比して示す部分的図である。プロットは、モーター速度３３０２ａ、３３０２ｂ、トルクコマンドと実際のトルクの関係３３０４ａ、３３０４ｂ、最大電流（Ｉ＿ｍａｘ）３３０６ａ、３３０６ｂ、及びモーター出力３３０８ａ、３３０８ｂのプロットを含む場合があり、これらはすべて、シミュレーション時間（例えばゼロから２０秒まで）の関数として示されている。プロット３３０２ａ、３３０２ｂに示されるように、基準モーターのモーター速度と縮尺変更されたモーターのモーター速度は、両方とも、ゼロ（シミュレーション時間ゼロの時点）から８０００（シミュレーション時間２０秒の時点）回転／分（ｒｐｍ）まで、直線的に増加している。プロット３３０４ａに示されるように、基準モーターに対するトルクコマンドは、シミュレーション時間の全体にわたって、約４２０Ｎｍで一定に保持されている。基準モーターによって生成されるトルクは、モーター速度がゼロから２０００ｒｐｍまでの間は、トルクコマンドに適合しているが、モーター速度が約２０００ｒｐｍを超えると、基準モーターによって生成されるトルクは、トルクコマンドを下回り始める。プロット３３０４ｂに示されるように、縮尺変更されたモーターに対するトルクコマンドは、シミュレーション時間の全体にわたって約１０４０（Ｎｍ）で一定に保持されている。基準モーターの場合と同様に、縮尺変更されたモーターによって生成されるトルクは、モーター速度がゼロから２０００ｒｐｍまでの間は、トルクコマンドに適合しているが、モーター速度が約２０００ｒｐｍを超えると、縮尺変更されたモーターによって生成されるトルクは、トルクコマンドを下回り始める。
【0269】
図３４Ａ及び図３４Ｂは、１つ以上の実施形態によるシミュレーション中に生成された、図３３Ａ及び図３３Ｂとは異なるトルク及び速度の動作点でテストされた、８０ｋＷモーターの性能テストから得られたデータのプロットの配置３４００の一例を、２００ｋＷモーターと対比して示す部分的図である。プロットは、モーター速度３４０２ａ、３４０２ｂ、トルクコマンドと実際のトルクの関係３４０４ａ、３４０４ｂ、最大電流（Ｉ＿ｍａｘ）３４０６ａ、３４０６ｂ、及びモーター出力３４０８ａ、３４０８ｂのプロットを含む場合があり、これらはすべて、シミュレーション時間（例えば、ゼロから３６秒まで）の関数として示されている。プロット３４０２ａ、３４０２ｂに示されるように、基準モーターのモーター速度と縮尺変更されたモーターのモーター速度は、両方とも、ゼロから６０００ｒｐｍまで５００ｒｐｍのステップで増加しており、各ステップが、約３秒間のシミュレーション時間だけ保持されている。プロット３４０４ａに示されるように、モーター速度の各ステップについて、トルクコマンドは、ゼロから約４２０Ｎｍまで直線的に上昇し、その後直線的に降下してゼロまで戻る。基準モーターによって生成されるトルクは、モーター速度がゼロから１５００ｒｐｍまでの間は、トルクコマンドに適合しているが、モーター速度２０００ｒｐｍからは、基準モーターによって生成されるトルクは、トルクコマンドに適合しなくなる。プロット３３０４ｂに示されるように、モーター速度の各ステップについて、トルクコマンドは、ゼロから約１０４０Ｎｍまで直線的に上昇し、その後直線的に降下してゼロまで戻る。基準モーターの場合と同様に、縮尺変更されたモーターによって生成されるトルクは、モーター速度がゼロから１５００ｒｐｍまでは、トルクコマンドに適合しているが、モーター速度２０００ｒｐｍからは、縮尺変更されたモーターによって生成されるトルクは、トルクコマンドに適合しなくなる。
【0270】
実施形態によっては、静的モーター等価モデル要素は、ＡＮＳＹＳ（登録商標） Ｍａｘｗｅｌｌ、又はＪＳＯＬ（登録商標） ＪＭＡＧ（登録商標）シミュレーション環境で作成されたモデルのような有限要素解析（ＦＥＡ）から得られたデータを使用して、直接パラメータ化される場合がある。
【0271】
説明したように、元のモーターモデル及び縮尺変更されたモーターモデルは、モーター出力データを計算するために実行中に種々の操作又は機能を実行する物理的及び／又は動的モデルであってもよい。動的モデルのシミュレーション中には、種々の微分式が生成され、及び／又は解かれる場合がある。対照的に、静的モーター等価モデル要素は、動的モデルでなくてもよい。その代わりに、静的モーター等価モデル要素は、その一組のルックアップテーブルに含まれる情報のみに基づいて、モーター出力データを決定することができる。モデリング環境２００は、静的モーター等価モデル要素を、縮尺変更されたモーターモデルに置き換えることができる。例えば、モデリング環境２００は、ダイナモメーターシステムモデルから縮尺変更されたモーターモデルを削除し、縮尺変更されたコントローラモデルを静止モーター等価モデル要素に接続する場合がある。モデリング環境２００は、静的モーター等価モデル要素を含むダイナモメーターシステムモデルを実行することができる。
【0272】
静的モーター等価モデル要素は、主にルックアップテーブルで構成されているため、縮尺変更されたモーターモデルよりも高速に実行することができ、縮尺変更されたモーターモデルよりも少ないメモリ領域しか使用しない場合がある。
【0273】
縮尺変更されたモーターコントローラモデル及びモーターモデルは、乗り物のバッテリ及び／又は電気部品のような、他のシステム部品のサイズの決定に使用されてもよいことを理解されたい。
【0274】
８０ｋＷのモーターモデル及びコントローラモデルの縮尺変更の追加又は代替として、ユーザーが、より低い出力の磁束ベースのＰＭＳＭモーターモデル及びコントローラモデルを評価したい場合を想定する。例えば、ユーザーが、２０ｋＷの磁束ベースのＰＭＳＭモーターモデル及び適合するコントローラモデルを評価したい場合を想定する。本開示によれば、モデル縮尺変更ツール２１４は、８０ｋＷのモーターモデル２００２及びコントローラモデル２００４を自動的に縮尺変更し、２０ｋＷのモーターモデル及び適合するコントローラモデルを作成することができる。２００ｋＷのモーターモデル及びコントローラモデルへの縮尺変更と同様に、より低い出力のモーターモデル及びコントローラモデルへ縮尺変更するために、ユーザーは、モデル化されることになる新しいサイズのモーター（例えば、２０ｋＷのモーター）及びそれに適合するコントローラについて、新しい非線形データを取得する必要はない。
【0275】
ここで、例えば、軸方向縮尺変更係数（ＫＡ）は０．８であってもよく、新たな出力の入力値は２０ｅ３であってもよい。実施形態によっては、縮尺変更されたモーターについてのＤＣリンク電圧は、基準モーターと同じに保たれてもよい。
【0276】
図３２は、一つ又は複数の実施形態による、２０ｋＷのＰＭＳＭモーターに適合する縮尺変更されたコントローラモデルについて、ｑ軸基準電流を得るための縮尺変更されたルックアップテーブル３２００の一例を示す概略図である。ルックアップテーブル３２００は、ｑ軸基準電流（ｉｑ＿ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ）軸３２０２と、モーター速度（ω）軸３２０４と、トルク軸３２０６とを含む。ルックアップテーブル３２００は、テーブルデータ３２０８のプロットをさらに含む。
【0277】
実施形態によっては、モーターモデルは、同期リラクタンス（ＳｙｎＲＭ）モーター、永久磁石アシスト同期リラクタンスモーター、又は集中パラメータ／動的ＰＭＳＭモーターのような他のタイプの電気モーターをモデル化するものであってもよく、コントローラモデルは、これらの他のタイプの電気モーターのためのコントローラをモデル化するものであってもよい。ＳｙｎＲＭモーター又は永久磁石アシスト同期リラクタンスモーターを縮尺変更する場合、モデル縮尺変更ツール２１４は、ＰＭＳＭモーターについて説明されたものと同じプロセスを使用することができる。集中パラメータモーターモデルは、磁束リンケージパラメータを含まなくてもよい。その代わりに、集中パラメータモデルは、ｄ軸インダクタンスパラメータ及びｑ軸インダクタンスパラメータのような１つ以上のインダクタンスパラメータを含む場合がある。モデル縮尺変更ツール２１４は、集中パラメータモデルの１つ以上のインダクタンスパラメータを以下のように縮尺変更することができる。
【0278】
【数25】
【0279】
ここで
Ｌｄは、ｄ軸インダクタンスであり、
Ｌｑは、ｑ軸インダクタンスである。
Ｌｄは、ｄ軸インダクタンスであり、
Ｌｑは、ｑ軸インダクタンスである。
【0280】
以下の例は、本開示の種々の方法及び／又はシステムの１つ以上の態様を具現化したものである。これらの例は、非限定的な例である。実施形態によっては、異なる例の特徴が組み合わされる場合がある。実施形態によっては、各例の種々の特徴が変更され、又は取り除かれる場合がある。
【0281】
態様１．エンジンコントローラモデル及びエンジンモデルにアクセスし、前記エンジンコントローラモデル及び前記エンジンモデルが、実行可能であり、前記エンジンコントローラモデルが、元のコントローラパラメータ及び元のコントローラルックアップテーブルを含み、前記エンジンモデルが、元のエンジンパラメータ及び元のエンジンルックアップテーブルを含み、前記エンジンモデルが、実行中に所与のサイズの元のエンジンの動作をシミュレートするものであり、
前記元のエンジンの前記所与のサイズからサイズ変更されたエンジンの新しいサイズへの変化を示す１つ以上の縮尺変更係数を受け取り、
前記１つ以上の縮尺変更係数に基づいて、前記所与のサイズの前記元のエンジンと前記新しいサイズの前記サイズ変更されたエンジンとの間における複数の比率を決定し、
前記複数の比率に基づいて、前記元のコントローラパラメータを変更することにより、縮尺変更されたコントローラパラメータを生成し、
前記複数の比率に基づいて、前記元のエンジンパラメータを変更することにより、縮尺変更されたエンジンパラメータを生成し、
前記複数の比率に基づいて、前記元のコントローラルックアップテーブルを変更することにより、再形成されたコントローラルックアップテーブルを作成し、
前記複数の比率に基づいて、前記元のエンジンのルックアップテーブルを変更することにより、再形成されたエンジンルックアップテーブルを作成し、
前記プロセッサによって、前記縮尺変更されたコントローラパラメータ、前記縮尺変更されたエンジンパラメータ、前記再形成されたコントローラルックアップテーブル、及び前記再形成されたエンジンルックアップテーブルを使用して、前記エンジンコントローラモデル及び前記エンジンモデルを実行することにより、前記新しいサイズの前記サイズ変更されたエンジンの動作をシミュレートすること
を含む方法。
前記元のエンジンの前記所与のサイズからサイズ変更されたエンジンの新しいサイズへの変化を示す１つ以上の縮尺変更係数を受け取り、
前記１つ以上の縮尺変更係数に基づいて、前記所与のサイズの前記元のエンジンと前記新しいサイズの前記サイズ変更されたエンジンとの間における複数の比率を決定し、
前記複数の比率に基づいて、前記元のコントローラパラメータを変更することにより、縮尺変更されたコントローラパラメータを生成し、
前記複数の比率に基づいて、前記元のエンジンパラメータを変更することにより、縮尺変更されたエンジンパラメータを生成し、
前記複数の比率に基づいて、前記元のコントローラルックアップテーブルを変更することにより、再形成されたコントローラルックアップテーブルを作成し、
前記複数の比率に基づいて、前記元のエンジンのルックアップテーブルを変更することにより、再形成されたエンジンルックアップテーブルを作成し、
前記プロセッサによって、前記縮尺変更されたコントローラパラメータ、前記縮尺変更されたエンジンパラメータ、前記再形成されたコントローラルックアップテーブル、及び前記再形成されたエンジンルックアップテーブルを使用して、前記エンジンコントローラモデル及び前記エンジンモデルを実行することにより、前記新しいサイズの前記サイズ変更されたエンジンの動作をシミュレートすること
を含む方法。
【0282】
態様２．前記１つ以上の縮尺変更係数は、最大エンジン出力及びエンジンの気筒数を含む、態様１に記載の方法。
【0283】
態様３．前記複数の比率は、
前記所与のサイズの前記元のエンジンと前記新しいサイズの前記サイズ変更されたエンジンとの間におけるエンジン速度の第１の比率、
前記所与のサイズの前記元のエンジンと前記新しいサイズの前記サイズ変更されたエンジンとの間におけるエンジントルクの第２の比率、
前記所与のサイズの前記元のエンジンと前記新しいサイズの前記サイズ変更されたエンジンとの間におけるエンジン排気量の第３の比率、又は
前記所与のサイズの前記元のエンジンと前記新しいサイズの前記サイズ変更されたエンジンとの間におけるエンジン出力の第４の比率
のうちの少なくとも１つを含む、先行する態様の何れか１つに、特に態様１に記載の方法。
前記所与のサイズの前記元のエンジンと前記新しいサイズの前記サイズ変更されたエンジンとの間におけるエンジン速度の第１の比率、
前記所与のサイズの前記元のエンジンと前記新しいサイズの前記サイズ変更されたエンジンとの間におけるエンジントルクの第２の比率、
前記所与のサイズの前記元のエンジンと前記新しいサイズの前記サイズ変更されたエンジンとの間におけるエンジン排気量の第３の比率、又は
前記所与のサイズの前記元のエンジンと前記新しいサイズの前記サイズ変更されたエンジンとの間におけるエンジン出力の第４の比率
のうちの少なくとも１つを含む、先行する態様の何れか１つに、特に態様１に記載の方法。
【0284】
態様４．前記元のエンジンパラメータは、エンジン容積特性についての第１のエンジンパラメータを含み、前記縮尺変更されたエンジンパラメータを生成することは、前記第１のパラメータを少なくとも前記第２の比率の関数として変更することを含む、先行する態様の何れかに、特に態様３に記載の方法。
【0285】
態様５．前記元のエンジンパラメータは、エンジン面積特性についての第２のエンジンパラメータを含み、前記縮尺変更されたエンジンパラメータを生成することは、前記第２のパラメータを少なくとも前記第４の比率の関数として変更することを含む、先行する態様の何れかに、特に態様３に記載の方法。
【0286】
態様６．前記元のエンジンルックアップテーブルのうちの１つ以上が、エンジン速度についての第１のブレークポイントと、エンジントルク、噴射燃料質量、又は正規化シリンダ空気チャージについての第２のブレークポイントとを含み、前記再形成されたエンジンルックアップテーブルを作成することは、前記第１のブレークポイントを少なくとも前記第１の比率の関数として変更し、前記第２のブレークポイントを少なくとも前記第２の比率の関数として変更することを含む、先行する態様の何れかに、特に態様３に記載の方法。
【0287】
態様７．前記元のエンジンルックアップテーブルのうちの１つ以上が、テーブル配列データをさらに含み、
前記方法は、
前記テーブル配列データを前記複数の比率のうちの少なくとも１つによって変更すること
をさらに含む、先行する態様の何れかに、特に態様６に記載の方法。
前記方法は、
前記テーブル配列データを前記複数の比率のうちの少なくとも１つによって変更すること
をさらに含む、先行する態様の何れかに、特に態様６に記載の方法。
【0288】
態様８．前記実行することは、
前記エンジンコントローラモデルによって、縮尺変更されたエンジンコマンドを生成すること、及び
前記エンジンモデルによって、縮尺変更されたエンジン出力データを生成すること
を含む、先行する態様の何れかに、特に態様１に記載の方法。
前記エンジンコントローラモデルによって、縮尺変更されたエンジンコマンドを生成すること、及び
前記エンジンモデルによって、縮尺変更されたエンジン出力データを生成すること
を含む、先行する態様の何れかに、特に態様１に記載の方法。
【0289】
態様９．前記元のエンジンルックアップテーブルは、前記所与のサイズの前記元のエンジンについての排気放出物データを含む第１のテーブルを含み、前記再形成されたエンジンルックアップテーブルを作成することは、前記第１のテーブルを、前記新しいサイズの前記サイズ変更されたエンジンについての新しい排気放出物データを表すように再形成することを含む、先行する態様の何れかに、特に態様１に記載の方法。
【0290】
態様１０．前記エンジンコントローラモデル及び前記エンジンモデルを実行することは、縮尺変更されたエンジン出力データを生成するある範囲のテストポイントにわたって行われ、
前記方法は、
前記プロセッサによって、前記縮尺変更されたエンジン出力データから一組の静的エンジンルックアップテーブルを作成すること、及び
前記一組の静的エンジンルックアップテーブルを含むモデル要素を作成すること
を含み、前記モデル要素は、前記縮尺変更されたエンジンパラメータ及び前記再形成されたエンジンルックアップテーブルを使用する前記エンジンモデルと等価な静的エンジンを表す、先行する態様の何れかに、特に態様１に記載の方法。
前記方法は、
前記プロセッサによって、前記縮尺変更されたエンジン出力データから一組の静的エンジンルックアップテーブルを作成すること、及び
前記一組の静的エンジンルックアップテーブルを含むモデル要素を作成すること
を含み、前記モデル要素は、前記縮尺変更されたエンジンパラメータ及び前記再形成されたエンジンルックアップテーブルを使用する前記エンジンモデルと等価な静的エンジンを表す、先行する態様の何れかに、特に態様１に記載の方法。
【0291】
態様１１．前記縮尺変更されたコントローラパラメータ及び前記再形成されたコントローラルックアップテーブルを有する前記エンジンコントローラモデルについてコードを生成すること
をさらに含み、前記コードは、電子制御ユニット（ＥＣＵ）上に埋め込みソフトウェアとして配備されるように構成される、先行する態様の何れかに、特に態様１に記載の方法。
をさらに含み、前記コードは、電子制御ユニット（ＥＣＵ）上に埋め込みソフトウェアとして配備されるように構成される、先行する態様の何れかに、特に態様１に記載の方法。
【0292】
態様１２．前記縮尺変更されたエンジンパラメータ及び前記再形成されたエンジンルックアップテーブルを有する前記エンジンモデルの少なくとも一部についてコードを生成すること；及び
前記縮尺変更されたエンジンパラメータ及び前記再形成されたエンジンルックアップテーブルを有する前記エンジンモデルの前記少なくとも一部について生成された前記コードを使用して、前記縮尺変更されたコントローラパラメータ及び前記再形成されたコントローラルックアップテーブルを有する前記エンジンコントローラモデルのハードウェアインザループ（ＨＩＬ）テストを実施すること
をさらに含む、先行する態様の何れかに、特に態様１に記載の方法。
前記縮尺変更されたエンジンパラメータ及び前記再形成されたエンジンルックアップテーブルを有する前記エンジンモデルの前記少なくとも一部について生成された前記コードを使用して、前記縮尺変更されたコントローラパラメータ及び前記再形成されたコントローラルックアップテーブルを有する前記エンジンコントローラモデルのハードウェアインザループ（ＨＩＬ）テストを実施すること
をさらに含む、先行する態様の何れかに、特に態様１に記載の方法。
【0293】
態様１３．エンジンルックアップテーブルが、非線形エンジン挙動データを記憶するように構成され、及び／又は
コントローラルックアップテーブルが、所与のエンジン動作点についての最適な制御コマンドを記憶するように構成されている、先行する態様の何れかに記載の方法。
コントローラルックアップテーブルが、所与のエンジン動作点についての最適な制御コマンドを記憶するように構成されている、先行する態様の何れかに記載の方法。
【0294】
態様１４．ルックアップテーブルが、特に準定常エンジン動作条件及び動的エンジン動作条件下で、コントローラコマンド入力値を、前記エンジンに所望の応答をもたらすコントローラ出力に関連付け；及び／又は
ルックアップテーブルが、１つ以上の入力ブレークポイントデータセット及び出力テーブルデータを含む、先行する態様の何れかに記載の方法。
ルックアップテーブルが、１つ以上の入力ブレークポイントデータセット及び出力テーブルデータを含む、先行する態様の何れかに記載の方法。
【0295】
態様１５．入力ブレークポイントデータセットは、前記ルックアップテーブルの特定の次元への入力値のインデックスであり、及び／又は
ブレークポイントは、入力ブレークポイントデータセットに含まれる入力値として定義される、先行する態様の何れかに記載の方法。
ブレークポイントは、入力ブレークポイントデータセットに含まれる入力値として定義される、先行する態様の何れかに記載の方法。
【0296】
態様１６．所与のエンジンアーキテクチャについての前記エンジンモデルのパラメータ、特に気筒数及び／又は排気量が、前記エンジンの前記サイズを定義する、先行する態様の何れかに記載の方法。
【0297】
態様１７．コンピューティングデバイスによって実行されたときに、先行する態様の何れかに記載の方法を前記コンピューティングデバイスに実施させる命令が記憶された１つ以上の非一時的コンピュータ読み取り可能媒体。
【0298】
態様１８．エンジンコントローラモデル及びエンジンモデルを記憶するメモリであって、前記エンジンコントローラモデル及び前記エンジンモデルが、実行可能であり、前記エンジンコントローラモデルが、元のコントローラパラメータ及び元のコントローラルックアップテーブルを含み、前記エンジンモデルが、元のエンジンパラメータ及び元のエンジンルックアップテーブルを含み、実行中の前記エンジンモデルが、所与のサイズの元のエンジンの動作をシミュレートするものである、メモリと、
前記メモリに結合されたプロセッサと
を含み、前記プロセッサは、
前記元のエンジンの前記所与のサイズからサイズ変更されたエンジンの新しいサイズへの変化を示す１つ以上の縮尺変更係数を受け取り、
前記１つ以上の縮尺変更係数に基づいて、前記所与のサイズの前記元のエンジンと前記新しいサイズの前記サイズ変更されたエンジンとの間における複数の比率を決定し、
前記複数の比率に基づいて、前記元のコントローラパラメータを変更することにより、縮尺変更されたコントローラパラメータを生成し、
前記複数の比率に基づいて、前記元のエンジンパラメータを変更することにより、縮尺変更されたエンジンパラメータを生成し、
前記複数の比率に基づいて、前記元のコントローラルックアップテーブルを変更することにより、再形成されたコントローラルックアップテーブルを作成し、
前記複数の比率に基づいて、前記元のエンジンルックアップテーブルを変更することにより、再形成されたエンジンルックアップテーブルを作成するように構成され、さらに、
前記縮尺変更されたコントローラパラメータ、前記縮尺変更されたエンジンパラメータ、前記再形成されたコントローラルックアップテーブル、及び前記再形成されたエンジンプルックアップテーブルを使用して、前記エンジンコントローラモデル及び前記エンジンモデルを実行することにより、前記新しいサイズの前記サイズ変更されたエンジンの動作をシミュレートすること、又は
前記縮尺変更されたコントローラパラメータ及び前記再形成されたコントローラルックアップテーブルを含む前記エンジンコントローラモデルについてコードを生成すること
のうちの少なくとも一方を実施するように構成されている、装置。
前記メモリに結合されたプロセッサと
を含み、前記プロセッサは、
前記元のエンジンの前記所与のサイズからサイズ変更されたエンジンの新しいサイズへの変化を示す１つ以上の縮尺変更係数を受け取り、
前記１つ以上の縮尺変更係数に基づいて、前記所与のサイズの前記元のエンジンと前記新しいサイズの前記サイズ変更されたエンジンとの間における複数の比率を決定し、
前記複数の比率に基づいて、前記元のコントローラパラメータを変更することにより、縮尺変更されたコントローラパラメータを生成し、
前記複数の比率に基づいて、前記元のエンジンパラメータを変更することにより、縮尺変更されたエンジンパラメータを生成し、
前記複数の比率に基づいて、前記元のコントローラルックアップテーブルを変更することにより、再形成されたコントローラルックアップテーブルを作成し、
前記複数の比率に基づいて、前記元のエンジンルックアップテーブルを変更することにより、再形成されたエンジンルックアップテーブルを作成するように構成され、さらに、
前記縮尺変更されたコントローラパラメータ、前記縮尺変更されたエンジンパラメータ、前記再形成されたコントローラルックアップテーブル、及び前記再形成されたエンジンプルックアップテーブルを使用して、前記エンジンコントローラモデル及び前記エンジンモデルを実行することにより、前記新しいサイズの前記サイズ変更されたエンジンの動作をシミュレートすること、又は
前記縮尺変更されたコントローラパラメータ及び前記再形成されたコントローラルックアップテーブルを含む前記エンジンコントローラモデルについてコードを生成すること
のうちの少なくとも一方を実施するように構成されている、装置。
【0299】
態様１９．前記複数の比率は、
前記所与のサイズの前記元のエンジンと前記新しいサイズの前記サイズ変更されたエンジンとの間におけるエンジン速度の第１の比率、
前記所与のサイズの前記元のエンジンと前記新しいサイズの前記サイズ変更されたエンジンとの間におけるエンジントルクの第２の比率、
前記所与のサイズの前記元のエンジンと前記新しいサイズの前記サイズ変更されたエンジンとの間におけるエンジン排気量の第３の比率、又は
前記所与のサイズの前記元のエンジンと前記新しいサイズの前記サイズ変更されたエンジンとの間におけるエンジン出力の第４の比率
のうちの少なくとも１つを含む、態様１８に記載の装置。
前記所与のサイズの前記元のエンジンと前記新しいサイズの前記サイズ変更されたエンジンとの間におけるエンジン速度の第１の比率、
前記所与のサイズの前記元のエンジンと前記新しいサイズの前記サイズ変更されたエンジンとの間におけるエンジントルクの第２の比率、
前記所与のサイズの前記元のエンジンと前記新しいサイズの前記サイズ変更されたエンジンとの間におけるエンジン排気量の第３の比率、又は
前記所与のサイズの前記元のエンジンと前記新しいサイズの前記サイズ変更されたエンジンとの間におけるエンジン出力の第４の比率
のうちの少なくとも１つを含む、態様１８に記載の装置。
【0300】
態様２０．エンジンコントローラモデル及びエンジンモデルにアクセスし、前記エンジンコントローラモデル及び前記エンジンモデルが、実行可能であり、実行中の前記エンジンモデルが、所与のサイズの元のエンジンの動作をシミュレートするものであり、前記エンジンコントローラモデルが、前記元のエンジンのモデルを含み、前記エンジンモデルに適合するフィードフォワードコントローラを実施するものであり、
前記元のエンジンの前記所与のサイズからサイズ変更されたエンジンの新しいサイズへの変化を示す１つ以上の縮尺変更係数を受け取り、
前記１つ以上の縮尺変更係数に基づいて、前記エンジンモデルを、前記新しいサイズの前記サイズ変更されたエンジンをシミュレートするように縮尺変更し、
前記１つ以上の縮尺変更係数に基づいて、前記エンジンコントローラモデルを、前記新しいサイズの前記サイズ変更されたエンジンをシミュレートするように縮尺変更された前記エンジンモデルに適合するように縮尺変更し、
前記エンジンコントローラモデルの縮尺変更、及び前記エンジンモデルの縮尺変更の後、前記エンジンコントローラモデル及び前記エンジンモデルを実行することにより、前記新しいサイズの前記サイズ変更されたエンジンの動作をシミュレートすること
を含む、方法。
前記元のエンジンの前記所与のサイズからサイズ変更されたエンジンの新しいサイズへの変化を示す１つ以上の縮尺変更係数を受け取り、
前記１つ以上の縮尺変更係数に基づいて、前記エンジンモデルを、前記新しいサイズの前記サイズ変更されたエンジンをシミュレートするように縮尺変更し、
前記１つ以上の縮尺変更係数に基づいて、前記エンジンコントローラモデルを、前記新しいサイズの前記サイズ変更されたエンジンをシミュレートするように縮尺変更された前記エンジンモデルに適合するように縮尺変更し、
前記エンジンコントローラモデルの縮尺変更、及び前記エンジンモデルの縮尺変更の後、前記エンジンコントローラモデル及び前記エンジンモデルを実行することにより、前記新しいサイズの前記サイズ変更されたエンジンの動作をシミュレートすること
を含む、方法。
【0301】
種々の実施形態に関する上記の説明は、例示及び説明を提供することを意図しているが、網羅的であることや、開示された正確な形態に開示を限定することを意図してはいない。種々の変更及び変形が、上記の教示に照らして可能であり、又は本開示の実施から得ることができる。例えば、フロー図に関して一連の行為を上で説明したが、実施形態によっては、行為の順序は変更されてもよい。また、行為、動作、及びステップは、追加の、すなわち他のモジュール又はエンティティによって実施されてもよく、これらのモジュール又はエンティティは、他のモジュール又はエンティティを形成するように、結合又は分離されてもよい。さらに、依存関係のない行為は、並行して実施されてもよい。また、本明細書で使用される「ユーザー」という用語は、特に断らない限り、例えばコンピュータ若しくはデータ処理システム、又はコンピュータ若しくはデータ処理システムの人間のユーザーを含むように広く解釈されることが意図されている。
【0302】
さらに、本開示の特定の実施形態は、１つ以上の機能を実現するロジックとして実施される場合がある。このロジックは、ハードウェアベースであっても、ソフトウェアベースであっても、又はハードウェアベースとソフトウェアベースとの組み合わせであってもよい。ロジックの一部又は全部は、１つ以上の有形の非一時的コンピュータ読み取り可能記憶媒体に記憶されてもよく、コンピュータ又はデータ処理システムによって実行され得るコンピュータ実行可能命令を含む場合がある。コンピュータ実行可能命令は、本開示の１つ以上の実施形態を実現する種々の命令を含む場合がある。有形の非一時的コンピュータ読み取り可能記憶媒体は、揮発性であっても、揮発性であってよく、例えば、フラッシュメモリ、ダイナミックメモリ、リムーバブルディスク、及び非リムーバブルディスクを含む場合がある。
【0303】
本明細書で使用されるいかなる要素、行為、又は指示も、明示的に記載されない限り、本開示にとって重要又は不可欠であると解釈されるべきではない。一つだけの項目を意図する場合、「１つの」又はそれに類する文言が使用される。また、「に基づく」は、そうでないことが明示されていない限り、「に少なくとも部分的に基づく」を意味することを意図している。
【0304】
上記の説明は、本開示の特定の実施形態に向けられたものである。しかしながら、それらの利点の一部又は全部を達成しつつ、説明した実施形態に対して他の変形や変更を行ってもよいことは明らかであろう。例えば、生成されたコードは、浮動小数点コアを含む組込みハードウェアのような他の組込みハードウェアと共に有利に利用される場合がある。したがって、添付の特許請求の範囲の目的は、そのような変形や変更もすべて本開示の真の思想及び範囲内に入るものとなるようにカバーすることである。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7A】
【図7B】
【図7C】
【図7D】
【図7E】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16A】
【図16B】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25A】
【図25B】
【図25C】
【図25D】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】
【図33A】
【図33B】
【図34A】
【図34B】
【手続補正書】
【提出日】2023-01-13
【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】
１つ以上のコンピューティングデバイスによる方法であって、
モデリング環境内で、前記１つ以上のコンピューティングデバイスのうちの第１のコンピューティングデバイスによって、メモリから、電気モーターコントローラシミュレーションモデル及び電気モーターシミュレーションモデルにアクセスし、前記電気モーターコントローラシミュレーションモデル及び前記電気モーターシミュレーションモデルが、前記モデリング環境のシミュレーションエンジンによって実行可能であり、前記電気モーターシミュレーションモデルが、実行中に、所与のサイズの元の電気モーターの動作をシミュレートするものであり、前記電気モーターコントローラシミュレーションモデルが、前記電気モーターシミュレーションモデルに適合しており、
前記１つ以上のコンピューティングデバイスのうちの前記第１のコンピューティングデバイス又は第２のコンピューティングデバイスによって、前記元の電気モーターの前記所与のサイズからサイズ変更された電気モーターの新しいサイズへの変化を示す１つ以上の縮尺変更係数を受け取り、
前記１つ以上のコンピューティングデバイスのうちの前記第１のコンピューティングデバイス、前記第２のコンピューティングデバイス又は第３のコンピューティングデバイスによって、前記１つ以上の縮尺変更係数に基づいて、前記電気モーターシミュレーションモデルを、前記新しいサイズの前記サイズ変更された電気モーターをシミュレートするように縮尺変更し、
前記１つ以上のコンピューティングデバイスのうちの前記第１のコンピューティングデバイス、前記第２のコンピューティングデバイス、前記第３のコンピューティングデバイス又は第４のコンピューティングデバイスによって、前記１つ以上の縮尺変更係数に基づいて、前記電気モーターコントローラシミュレーションモデルを、前記新しいサイズの前記サイズ変更された電気モーターをシミュレートするように縮尺変更された前記電気モーターシミュレーションモデルに適合するように縮尺変更し、
前記電気モーターコントローラシミュレーションモデルの前記縮尺変更及び前記電気モーターシミュレーションモデルの前記縮尺変更の後、前記１つ以上のコンピューティングデバイスのうちの前記第１のコンピューティングデバイス、前記第２のコンピューティングデバイス、前記第３のコンピューティングデバイス、前記第４のコンピューティングデバイス又は第５のコンピューティングデバイスによって、前記電気モーターコントローラシミュレーションモデル及び前記電気モーターシミュレーションモデルを実行し、前記新しいサイズの前記サイズ変更された電気モーターの動作をシミュレートすること
を含む方法。
モデリング環境内で、前記１つ以上のコンピューティングデバイスのうちの第１のコンピューティングデバイスによって、メモリから、電気モーターコントローラシミュレーションモデル及び電気モーターシミュレーションモデルにアクセスし、前記電気モーターコントローラシミュレーションモデル及び前記電気モーターシミュレーションモデルが、前記モデリング環境のシミュレーションエンジンによって実行可能であり、前記電気モーターシミュレーションモデルが、実行中に、所与のサイズの元の電気モーターの動作をシミュレートするものであり、前記電気モーターコントローラシミュレーションモデルが、前記電気モーターシミュレーションモデルに適合しており、
前記１つ以上のコンピューティングデバイスのうちの前記第１のコンピューティングデバイス又は第２のコンピューティングデバイスによって、前記元の電気モーターの前記所与のサイズからサイズ変更された電気モーターの新しいサイズへの変化を示す１つ以上の縮尺変更係数を受け取り、
前記１つ以上のコンピューティングデバイスのうちの前記第１のコンピューティングデバイス、前記第２のコンピューティングデバイス又は第３のコンピューティングデバイスによって、前記１つ以上の縮尺変更係数に基づいて、前記電気モーターシミュレーションモデルを、前記新しいサイズの前記サイズ変更された電気モーターをシミュレートするように縮尺変更し、
前記１つ以上のコンピューティングデバイスのうちの前記第１のコンピューティングデバイス、前記第２のコンピューティングデバイス、前記第３のコンピューティングデバイス又は第４のコンピューティングデバイスによって、前記１つ以上の縮尺変更係数に基づいて、前記電気モーターコントローラシミュレーションモデルを、前記新しいサイズの前記サイズ変更された電気モーターをシミュレートするように縮尺変更された前記電気モーターシミュレーションモデルに適合するように縮尺変更し、
前記電気モーターコントローラシミュレーションモデルの前記縮尺変更及び前記電気モーターシミュレーションモデルの前記縮尺変更の後、前記１つ以上のコンピューティングデバイスのうちの前記第１のコンピューティングデバイス、前記第２のコンピューティングデバイス、前記第３のコンピューティングデバイス、前記第４のコンピューティングデバイス又は第５のコンピューティングデバイスによって、前記電気モーターコントローラシミュレーションモデル及び前記電気モーターシミュレーションモデルを実行し、前記新しいサイズの前記サイズ変更された電気モーターの動作をシミュレートすること
を含む方法。
【請求項2】
前記元の電気モーターは、軸方向寸法及び半径方向寸法を有する円筒形の物理的形態を有し、
前記元の電動モーターは、巻線を備えたステータを有し、
前記１つ以上の縮尺変更係数は、軸方向縮尺変更係数、半径方向縮尺変更係数、又は巻取係数である、請求項１に記載の方法。
前記元の電動モーターは、巻線を備えたステータを有し、
前記１つ以上の縮尺変更係数は、軸方向縮尺変更係数、半径方向縮尺変更係数、又は巻取係数である、請求項１に記載の方法。
【請求項3】
前記元の電気モーターは、軸方向寸法及び半径方向寸法を有する円筒形の物理的形態を有し、
前記元の電気モーターは、巻線を備えたステータを有し、
受け取った前記１つ以上の縮尺変更係数は、軸方向縮尺変更係数であり、前記方法は、
前記軸方向縮尺変更係数に基づいて、半径方向縮尺変更係数を導出し、
前記軸方向縮尺変更係数及び前記半径方向縮尺変更に基づいて、巻取係数を導出すること
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
前記元の電気モーターは、巻線を備えたステータを有し、
受け取った前記１つ以上の縮尺変更係数は、軸方向縮尺変更係数であり、前記方法は、
前記軸方向縮尺変更係数に基づいて、半径方向縮尺変更係数を導出し、
前記軸方向縮尺変更係数及び前記半径方向縮尺変更に基づいて、巻取係数を導出すること
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項4】
前記半径方向縮尺変更係数は、前記元の電気モーターの前記所与のサイズと前記サイズ変更された電気モーターの前記新しいサイズとの間における出力比率にさらに基づく、請求項３に記載の方法。
【請求項5】
前記巻取係数は、前記元の電気モーターの前記所与のサイズと前記サイズ変更された電気モーターの前記新しいサイズとの間における直流（ＤＣ）リンク電圧比率にさらに基づく、請求項３に記載の方法。
【請求項6】
前記電気モーターコントローラシミュレーションモデルは、比例（Ｐ）パラメータ、積分（Ｉ）パラメータ、又は微分（Ｄ）パラメータのうちの少なくとも１つを含み、
前記電気モーターコントローラシミュレーションモデルを縮尺変更することは、前記１つ以上の縮尺変更係数に基づいて、前記Ｐパラメータ、Ｉパラメータ又はＤパラメータのうちの少なくとも１つを縮尺変更することを含む、請求項１に記載の方法。
前記電気モーターコントローラシミュレーションモデルを縮尺変更することは、前記１つ以上の縮尺変更係数に基づいて、前記Ｐパラメータ、Ｉパラメータ又はＤパラメータのうちの少なくとも１つを縮尺変更することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項7】
前記電気モーターコントローラシミュレーションモデルは、比例（Ｐ）パラメータを含み、
前記電気モーターコントローラシミュレーションモデルを縮尺変更することは、前記Ｐパラメータを、前記軸方向縮尺変更係数及び前記巻取係数の関数として縮尺変更することを含む、請求項２に記載の方法。
前記電気モーターコントローラシミュレーションモデルを縮尺変更することは、前記Ｐパラメータを、前記軸方向縮尺変更係数及び前記巻取係数の関数として縮尺変更することを含む、請求項２に記載の方法。
【請求項8】
前記電気モーターコントローラシミュレーションモデルは、積分（Ｉ）パラメータを含み、
前記電気モーターコントローラシミュレーションモデルを縮尺変更することは、前記Ｉパラメータを、前記軸方向縮尺変更係数、前記半径方向縮尺変更係数及び前記巻取係数の関数として縮尺変更することを含む、請求項２に記載の方法。
前記電気モーターコントローラシミュレーションモデルを縮尺変更することは、前記Ｉパラメータを、前記軸方向縮尺変更係数、前記半径方向縮尺変更係数及び前記巻取係数の関数として縮尺変更することを含む、請求項２に記載の方法。
【請求項9】
前記電気モーターシミュレーションモデルは、モーターデータを含む元のモータールックアップテーブルを含み、
前記電気モーターシミュレーションモデルを縮尺変更することは、前記１つ以上の縮尺変更係数に基づいて、前記元のモータールックアップテーブルを変更することを含む、請求項１に記載の方法。
前記電気モーターシミュレーションモデルを縮尺変更することは、前記１つ以上の縮尺変更係数に基づいて、前記元のモータールックアップテーブルを変更することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項10】
前記元のモータールックアップテーブルは、前記元の電気モーターのダイナモメーターテスト、又は前記元の電気モーターの設計の有限要素解析（ＦＥＡ）から得られた非線形データを含む、請求項９に記載の方法。
【請求項11】
前記電気モーターコントローラシミュレーションモデルは、モーターデータを含む元のコントローラルックアップテーブルを含み、
前記電気モーターコントローラシミュレーションモデルを縮尺変更することは、前記１つ以上の縮尺変更係数に基づいて、前記元のコントローラルックアップテーブルを変更することを含む、請求項１に記載の方法。
前記電気モーターコントローラシミュレーションモデルを縮尺変更することは、前記１つ以上の縮尺変更係数に基づいて、前記元のコントローラルックアップテーブルを変更することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項12】
前記元のコントローラルックアップテーブルは、トルクデータを含み、前記元のコントローラルックアップテーブルを変更することは、前記トルクデータを、前記軸方向縮尺変更係数及び前記半径方向縮尺変更係数の関数として縮尺変更することを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項13】
前記電気モーターコントローラシミュレーションモデルを縮尺変更することの後、前記電気モーターコントローラシミュレーションモデルについてコードを生成すること
をさらに含み、前記コードが、電子制御ユニット（ＥＣＵ）上に組み込みソフトウェアとして配備されるように構成されている、請求項１に記載の方法。
をさらに含み、前記コードが、電子制御ユニット（ＥＣＵ）上に組み込みソフトウェアとして配備されるように構成されている、請求項１に記載の方法。
【外国語明細書】