这篇文章介绍了一个我最近提交给Matlab Central的示例项目：四缸发动机点火控制仿真

该项目是与Toyota Motor North America研发丰田汽车的ISAAC Hisahiro Ito合作。在这个项目中，您会发现：

• 使用该实施的4缸发动机的仿真Simscape语言
• 设计的发动机模型使用符号数学工具箱
• 动力传动系统实现使用Simscape动力传动系统
• 控制器使用的控制器实现导出功能风格模型，允许使用嵌入式编码器与发动机电子控制单元(ECU)的外部环境和实时操作系统调度程序集成
• 使用实时操作系统调度器的模拟州流程
• 仿真了单片机的硬件定时器使用Simevents.

这个项目是为了教育目的，目的是演示如何将列出的产品一起使用。下载188bet金宝搏

在今天的帖子中，我将描述引擎和传动系统的建模。我将在下周发表一篇描述控制器实现的文章。

概述

此图像说明了该项目中的事件的连续。

• 发动机曲轴上装有一个齿轮。在这种情况下，牙齿每10度间隔一次，少了一颗牙齿。
• 当曲轴旋转时，齿在触发中断的传感器前方，在ECU上执行代码。
• 代码计算发动机的位置和速度，并确定下一个气缸应该射击。
• 代码设置一个硬件定时器，将在适当的时间点燃适当的火花塞。

下一个图显示了当火花塞被点燃时，每个汽缸在一个燃烧周期。

开始

为方便起见，项目中涉及的所有文件都包含在Simulink项目中。金宝app打开项目时，将出现到主模型的快捷方式：

这是主要模型的样子。

点击图像放大

要记录每个子系统正在做什么，我使用笔记．注意是将富文本，方程和图像添加到模型的方便方式。您可以从“视图”菜单中打开并关闭“注释”，也可以击中Ctrl + Shift + n。如果您没有注意到，您可以单击并拖动笔记的标题栏以将其移动到顶部，底部，左侧或右侧。你甚至可以从画布中取出它。

使用符号数学工具箱的引擎设计

在包含引擎模型的子系统内部，您将看到Notes提供的超链接到一系列Matlab LiveScripts，即我的合作镜ISAAC创建设计引擎模型：

在这些文件中，ISAAC直接从符号数学工具箱生成MATLAB函数和SIMSCAPE方程。这里是计算汽缸容积作为曲柄角的函数的示例。

四缸引擎实现使用Simscape语言

为了在Simulink中融入他的设计，Isaac使用了Si金宝appmscape语言。使用状态图建模，他为燃烧循环的每个阶段:进、压缩、膨胀和排气建立了方程式。

除了气缸组件，Isaac还设计了一个进气组件，允许使用节流阀来控制发动机中的气流，以及一个排气组件。

这是汽缸中的压力看起来像在一个单一的燃烧循环过程中。

为了组装发动机，我们使用子系统内的物理连接连接进气，四缸和排气组件。然后我使用了新的R2018B功能subsystem2ssc.将此子系统转换为aSimscape Composite组件，然后我们可以使用Simscape组件堵塞。这使我们能够在一个方便的对话框中拥有所有引擎参数。

使用Simscape Driveline建模

为了添加引擎的负载，我使用了Simscape Driveline模块变矩器，离合器和行星齿轮模拟动力传动系统。我建议看看完整车型示例对于一个文档完备的类似实现。

车身

对于Vehicle主体，我决定使用变体子系统

因为Isaac使用Simscape实现了引擎模型，所以我使用Simscape Driveline制作了第一个实现:

对于第二个实施，我认为展示在R2016B发布的新产品的存在是一个很好的机会，动力总成Blockset．本产品没有（尚未！）具有适合该应用的发动机模型，但它包括用于模拟发动机子系统，传动组件，牵引电动机，电池组等的组件库。

这是我如何界面车身纵向1DOF对于Simscape网络的其他部分:

我建议你看一下完全组装的参考应用程序模型库汽车动力总成，包括汽油，柴油，混合动力和电动系统包括动力总成Blockset。

现在轮到你了

在我的下一篇博文中，我将描述剩余的模型体系结构。

与此同时，我希望能收到你的来信。请在下面发表您的评论或问题。