里卡多采用開源代碼軟件優(yōu)化汽車設(shè)計(jì)

Ricardo Software公司已經(jīng)正式加入開放源代碼Modelica聯(lián)合體，這意味著該公司將秉承以Modelica語言為基礎(chǔ)的CAE（計(jì)算機(jī)輔助工程）技術(shù)，也為即將上市銷售的IGNITE軟件做好了一切準(zhǔn)備工作。Modelica是一種非專屬的、面向?qū)ο蟮?、以方程式為基礎(chǔ)的編程語言，主要用于實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)雜物理系統(tǒng)的建模，具體包括：機(jī)械、電子、電力、電氣、液壓、熱力、控制系統(tǒng)，以及面向過程的子系統(tǒng)。

!--[endif]-->Modelica的多種表現(xiàn)形式：模型組分?jǐn)?shù)據(jù)庫、文本或示意圖、動(dòng)態(tài)模型、信號(hào)模型平面圖

來自Ricardo的 IGNITE軟件就是基于Modelica語言開發(fā)的，對(duì)物理系統(tǒng)進(jìn)行模擬仿真的程序包，其最主要的用途是用于提高整車的性能和燃油經(jīng)濟(jì)性。Ricardo公司計(jì)劃在今年夏末發(fā)布IGNITE，他將幫助工程師們?cè)诤芏痰臅r(shí)間內(nèi)找出汽車設(shè)計(jì)中的可調(diào)變量和限制條件，最終發(fā)掘出合適的優(yōu)化方法。

Modelica語言由非盈利性的Modelica協(xié)會(huì)在1996年開發(fā)，并于2000年開始在工業(yè)中加以應(yīng)用。該語言可以方便高效地仿真模擬技術(shù)體系的動(dòng)態(tài)過程，涉及機(jī)械、電力、熱力、液壓、氣動(dòng)、流體運(yùn)動(dòng)，控制方法等多個(gè)領(lǐng)域，建立的模型通過一系列的微分方程、代數(shù)式以及離散方程所表述。但Modelica語言中不會(huì)出現(xiàn)偏微分方程，這就表明了所建的模型不會(huì)應(yīng)用到有限元方法（FEM）和計(jì)算流體運(yùn)動(dòng)學(xué)（CFD）。Modelica擁有以下四點(diǎn)突出的優(yōu)勢(shì)：

1． 多領(lǐng)域建模，例如電氣、機(jī)械、控制流域；

2． 可視化非因果層級(jí)建模法；

3． 基于方程式的說明性文本語言；

4． 混合建模仿真。

雖然模型最主要的目的是用來模擬仿真，但它還有最優(yōu)化等其他一些用途。

現(xiàn)在很多汽車生產(chǎn)廠商，像奧迪、寶馬、戴姆勒、福特、豐田、大眾，都使用Modelica語言來設(shè)計(jì)節(jié)能車型和提高空調(diào)系統(tǒng)的效能；從2007年到2015年總經(jīng)費(fèi)高達(dá)7500萬歐元的有關(guān)Modelica及相關(guān)技術(shù)的科研項(xiàng)目也已經(jīng)在歐洲陸續(xù)展開。除了常用的OpenModelica，還有許多基于Modelica的免費(fèi)商用工具，例如MathModelica、Dymola、SimulationX、MapleSim等等。

基于Modelica語言的汽車各組件模型

OSMC（開放源代碼管控學(xué)會(huì)）的工作是開發(fā)新的和標(biāo)準(zhǔn)化舊的Modelica語言，以及管理Modelica標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫，雖然與Modelica協(xié)會(huì)處理的事務(wù)有著很大的不同，但二者是相輔相成，互相促進(jìn)的。OSMC是一個(gè)非盈利性、非政府組織的機(jī)構(gòu)，一些世界知名的工程組織、CAD 和 CAE開發(fā)工程師以會(huì)員的形式加入，其存在的目的不僅是為了推動(dòng)Modelica源代碼的發(fā)展和運(yùn)用，更是為了把各種開放源代碼工具軟件和數(shù)據(jù)庫聯(lián)合成一個(gè)整體。

OSMC同意Ricardo公司把OpenModelica工具中的解算機(jī)技術(shù)應(yīng)用到其最新軟件IGNITE中，軟件使用者將從中獲得極大的便利，因?yàn)檫@種情況下他們?cè)僖膊挥觅徺I和安裝第三方工作平臺(tái)了；除此之外，OSMC還將Ricardo公司開發(fā)的一些算法列入行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，并授予了其對(duì)學(xué)會(huì)事務(wù)的表決權(quán)。

Ricardo公司已經(jīng)開始全面使用Modelica語言，最新開發(fā)的車輛系統(tǒng)仿真軟件IGNITE就是最好的體現(xiàn)。Modelica的靈活性不僅能讓工程師們有效地掌握IGNITE，還能夠幫助他們把想法早日轉(zhuǎn)化成現(xiàn)實(shí)。