伊顿公司加快中型混合动力卡车的发展

设计和制造混合动力汽车的原型是一个重大的挑战。根据车辆的使用方式，内燃机、电动机、变速器和储能设备可以连接在几种不同的配置中，这些组件需要根据不同路线的最佳性能进行调整。

如果现有控制器能提供足够的I/O、吞吐量和代码空间，设计人员通常会使用这些控制器。然而，出于开发目的，原型车通常有额外的传感器、执行器和I/O。必须修改或重写现有的控制代码以适应这些需求，这可能是一个缓慢的过程。此外，控制算法通常会频繁更改，因此需要昂贵和耗时的设计迭代。

伊顿伊顿需要一个控制器，它可以调整到控制算法的快速更改和允许灵活配置I / O配置的架构。他们还需要快速进行测试和设计迭代的能力。

Eaton一直在使用Simulink、st金宝appatflow和Control System Toolbox™来设计和模拟动力系统配置及其控制算法。面对短的时间表，有限的预算，和非常多样化的I/O需求的混合电力动力系统项目，他们选择使用这些相同的工具，并使用Simulink Real-Time来实现控制器。金宝app这为他们提供了以经济有效的方式运行迭代测试所需的灵活性。

测功器测试

伊顿工程师建造，连接，并在阶段中测试了动力总成部件。它们通过Simulink建模了组件和测试，然后通过将Simulink实时从Simulink实时添加I / 金宝appO块来运行硬件循环模拟。

在Simulink实时控制下，在测功机上对电机及其基于dsp的PCU进行了测试。金宝app电机的这种特性有助于解决由于电机控制器的开关特性而出现的EMI(电磁干扰)问题。

由于混合动力系是原型，伊顿也在Simulink实时控制测力计上测试了整个系统。金宝app金宝appSimulink和StateFlow使它们能够生成和执行各种标准测试场景，并且他们能够在道路测试之前安全地在实验室中安全操作和测试所有组件。因为Simuli金宝appnk实时让它们随时可用，廉价的PC / 104 CPU和I / O硬件，他们能够使用多个控制器。通过在控制器修改中同时进行多次测试，通过允许多次测试进行加急开发。

I / O要求

伊顿混合动力卡车动力系统包含一个柴油发动机，一个电动马达和一个变速器。每个元件的电子控制器通过CAN (J1939)链路进行通信。Simu金宝applink Real-Time PCU(系统控制器)充当了它们之间的桥梁，这就要求控制器使用三个独立的CAN通道。

驾驶员指示器，驱动器控制和其他执行器和传感器需要额外的I / O.金宝appSimulink实时启用Eaton容易满足这些额外的I / O要求。例如，搁板的PC / 104 I / 0板提供了16个模拟输入通道，8个模拟输出通道，16个数字输入和24个数字输出，以及频率输入和输出脉宽调制输入和输出。只使用了略多于50%的I/O。备用I/O和安装额外I/O板的能力提供了急需的灵活性。

安装

Eaton在主机上使用基于金宝appSimulink的控制器模型，通过以太网连接构建并下载到Simulink实时。Simu金宝applink Real-Time PC/104堆栈由一个400MHz CPU、一个a /D板、一个以太网卡、一个D/ a板、两个CAN板、一个计时器/计数器板和一个电源板组成，该电源板将车辆的12伏直流电源转换为5伏电源。采用坚固的液晶显示器作为目标显示器。金宝appSimulink实时读取和更新驱动程序控制器和显示面板。

运行车辆

开启点火开关后，Simulink实时控制了车辆的使用输入。金宝app金宝appSimulink实时RAN控制代码从Simulink译码器™触摸按钮生成。使用eventflow构建的状态机^®模型中的块确定了柴油发动机，电动机和其他动力总成部件的操作。当它运行时，柴油发动机处于由从Simulink实时接收的CAN输入控制的覆盖模式。金宝app金宝appSimulink实时平衡发动机和电动机的操作，并实现了这两个主要移动器的最佳操作。

使用来自Simulink实时的主机膝上型计算机捕获实时数据，并使用MATLAB绘制。金宝app从该数据和车辆的实时声音和运动，工程师可以快速分析PCU的性能，修改模型，并使用Simulink编码器将修改的代码建立并下载到模拟实时。金宝app

使用Simu金宝applink，StateFlow，Simulink实时，PC / 104实现PCU，以及Simulink编码器自动生成和下载到目标启用的eAton的可执行代码，以便快速获得符合原型车辆操作要求的控制器。