“Simscape使我们能够为我们的设计任务创建适合所有团队的设计任务的全面模型。在Simulink中执行的ECU和发动机的闭环模拟，尽早完成，对我们的前负载开发过程至关重要。“金宝app
Hisahiro Ito博士，丰田汽车公司
由于汽车制造商努力提供改善的燃油效率，减少排放以及更好的驾驶体验，发动机控制单元（ECU）软件变得越来越复杂。特别是，对排放的更严格的规则需要精确控制空气燃料混合物和燃烧正时。
通过如此复杂的系统和严格的要求，开发后发现的缺陷或设计缺陷可能导致显着的返工和成本超支。为了避免这些问题，尽可能早在ECU开发过程中具有精确的发动机模拟模型至关重要。丰田汽车公司工程师开发了一种发动机模型，用于前进的开发过程，实现了在生产车程上启用了循环模型（MIL）和软件循环（SIL）测试。
“基于模型的设计的前负载开发使我们能够缩短开发周期并尽量减少返工，这使我们能够提前提供产品，”丰田助理经理Hisahiro Ito博士说。下载188bet金宝搏“通过Matlab，Simu金宝applink和Simscape，我们在单个环境中创建控制软件，工厂模型和闭环模拟器，这大大简化了控制系统开发。”
此前，丰田工程师只使用相对简单的工厂模型测试了ECU功能的小亚集，这防止了它们测试和优化控制软件。为了确保新发动机的最佳操作，它们需要一种发动机模型，该发动机模型覆盖整个发动机，包括燃料，燃烧和废气再循环（EGR）系统。通过直接实现描述这些系统的方程来建模系统行为的工程师。
丰田工程师需要提高他们的SIL和MIL技术的灵活性和可扩展性，以更有效地发展ECU。工程师需要SIL环境来支持ECU之间的模拟CAN总线通信，控制代码的源级调试和中金宝app断服务程序（ISR）和定时器任务的正确执行顺序。
丰田工程师使用Simscape™来开发包含数千个方程的发动机模型。该模型使基于基于模型的ECU软件设计的前负载开发过程。
工程师使用Simscape语言来创建由多种气体类型组成的定制物理域，包括空气，燃料蒸气和燃烧的气体。它们创建了自定义组件模型，以表示燃烧缸和空气路径（包括EGR）。通过将这些模型与Simscape中提供的组件模型相结合，它们能够塑造变矩器，自动变速器和其他动力传动系统组件。
它们使用物理网络方法在Simscape中组装了这些组件来创建ACAUSAL模型。这些ACAUSAL模型与使用Simulink开发的燃烧动态的数据驱动因果模型相结合金宝app®和基于模型的校准工具箱™。
在Simulink和StateFlow中开发ECU算法的可执行规范金宝app®，他们使用Simulink雇用MIL模拟，以分析新的控制逻辑的设计，同时金宝app考虑到连接厂的动态。
使用Simulink Coder™从控制模型生成代码后，丰田工程师使用SIL测试来验证低级驱动程序，ISR和金宝app计时器的精确执行顺序以及无法通过MIL模拟测试的其他细节。使用SIL，工程师使用了微软®视觉工作室®用于控制代码的源级调试。在代码中设置的断点暂停了Simulink中的模拟，使工程师能够在恢复执行之前检查控制变量的状态。金宝app
使用型号和软件换流仿真（SIL + M），工程师开发一个新的控制模块作为模型，然后与控制软件集成。SIL + M预计通过使工程师将新的控制逻辑结合到完整的控制系统中，进一步前进到ECU开发。
在Matlab工作®，工程师在参数优化期间自动模拟，并对模拟和测试结果进行了数据分析。
丰田目前采用前置开发与基于模型的设计开发，开发发动机控制，传输控制和混合电动控制系统。
开发综合发动机模型。“与因果建模方法相比，Simscape实现的工厂建模工作流程更快，更强大，我们用Simscape建立的工厂模型以直观和直接的方式表示物理系统，”ITO博士说。“Simscape使我们能够创建和模拟包含数千个方程的全面发动机模型。这是不可能使用因果的方法。“
设计早期核实。“通过基于模型的设计和SIL模拟，我们可以验证新的控制设计，”Ito博士说。“例如，我们已经通过闭环仿真进行了验证的发动机控制和传输控制软件，这使我们能够以极大的信心进入车载测试。”
模拟难以测试的条件。“我们使用Simulink创建的SIL平台使工程师能够在各种操作条件金宝app下对控制软件进行细粒度检查，这是难以在真实车辆或原型测试环境中难以安排的操作条件下，”ITO博士说。
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