用户故事

莲花工程开发控制系统软件以减少柴油排放

挑战

开发控制系统,使柴油发动机能够运行更清洁并符合柴油排放的EPA标准

解决方案

使用基于模型设计的MathWorks工具对减排组件的控制系统进行建模和模拟,然后生成用于跟踪验证测试的定点、生产意图代码

结果

  • 概念验证迅速交付
  • 开发时间减少30%
  • 生成高质量的、面向产品的代码

“通过使用MathWorks工具进行基于模型的设计及其生产代码生成功能,我们变得更加灵活,可以迅速响应未来的技术软件挑战。”

Roger Tudor,Lotus Engineering
排放控制系统。

美国环境保护局(EPA)设定了2007年柴油废气排放的严格标准,以减少95%的污染。为了遵守这些标准,柴油发动机需要将氮氧化物的排放量减少50%以上,颗粒物质递质90%。

作为领先的汽车咨询,Lotus Engineering通过使用MathWorks工具使用Mathworks工具来帮助其中一个客户来满足这些要求,用于模型,模拟和为发射控制系统生成代码。

Lotus Engineering首席工程师Roger Tudor表示:“使用MathWorks工具对我们的控制系统进行建模,使我们能够管理新排放技术的复杂性,以及催化剂和其他组件之间的相互作用。“这些工具使一项非常困难的任务对我们来说变得容易得多。我认为没有他们,我们不可能做到。”

挑战

莲花工程的客户希望避免重新设计发动机,而是选择尾气后处理,以减少排放。莲花工程需要开发一种发动机管理系统,该系统包含一系列排放控制技术和组件,如氧化催化剂、柴油微粒过滤器和氮氧化物捕集器。该系统必须管理主动和被动再生,以清洁微粒过滤器。此外,它还需要防止失控的高温条件,并管理废气的脱硫。

“这是一个雄心勃勃的项目,时间表紧张,”托尔解释道。“通常,我们将在纸上绘制设计,但是,我们需要额外的工具,借鉴了这个项目的复杂性和时间要求。”

Tudor和他的团队需要快速建模和模拟控制系统,然后自动生成产品级代码用于轨道验证测试。

解决方案

Lotus Engineering使用Simu金宝applink和StateFlow来开发发动机管理系统来控制柴油发射和嵌入式编码器®为系统生成产品意图代码。

要加快项目,托尔参加了Mathworks培训,并与Mathworks咨询进行现场援助。“参考文件,例子和培训课程格式都是优秀的。专家咨询支持也非常好,响应,”铎说。金宝app

Tudor使用Simu金宝applink和StateFlow来开发催化剂和额外燃料喷射器的算法和控制策略。它们使用StateFlow来控制系统中事件的时间。Simu金宝applink模型还包含安全功能来控制后处理系统中的温度和主开关。

使用Matl金宝appab Central上的传统代码工具生成的Simulink S函数,Tudor并入了用于插值表的现有算法。“我将遗留代码集成到模型中,所以我知道我用真实算法模拟了。那些相同的算法也被生成的代码非常整洁地称为”铎解释“。

Tudor使用MATLAB导入插值表,然后将其保存到目标的校准区域。他还将MATLAB用于实际数据的后处理录制,以送回模拟。

然后使用Simulink以模拟并金宝app验证系统,然后自动生成带嵌入式编码器的生产意图代码。然后他将生产意向代码下载到摩托罗拉MPC563微控制器。虽然代码有效,但目标上的浮点性能是不可接受的,因此Tudor使用Simulink传出点的数据类型将模型转换为固定点。金宝app

Lotus Engineering很快就会在极端条件下开始车辆测试。“我们预计策略细化。Mathworks工具将帮助我们迅速改变现场,避免延误和潜在的误解,“铎说。

基于MathWorks工具的早期成功,该团队正在对一个完整的引擎控制单元进行建模。

结果

  • 概念验证迅速交付.“在项目的第一个月,我们的客户想看到节流对扭矩的影响。我们创建了一个Simuli金宝appnk模型,使油门与燃料量和时间的变化同步,以产生最大的催化剂温度,”Tudor解释说。“我们从模型中自动生成代码,并将其放入测试轨道上的车辆中。基于测试,客户对我们能够达到项目目标很有信心。”

  • 开发时间减少30%.“以前,我们将开发一个流程图作为第一任务,并从中的手部代码,”托在束缚。“现在,我们使用Simul金宝appink和StateFlow进行详细设计,并简单地生成和测试代码。我们不仅将开发时间降低了30%,但现在我们的设计模型更容易对等待审查并维护程序生命周期。”

  • 生成高质量的、面向产品的代码.“Simulink Coder生成的代码质量金宝app比手工代码好多了。错误是在设计中,而不是在代码中,它们更容易识别和纠正。因为我们可以在statflow和Simulink中更容易地发现和修复错误,所以我们可以快速迭代和重新测试。”金宝app