“与我们过去手工编码的经验相比，基于模型的设计使我们减少了30%的人工成本，减少了20%的测试成本，并提高了30%以上的生产率。我们提前完成了ECU的开发，同时建立了内部的软件开发团队。”
李大明，潍柴动力
潍柴动力是重型发动机领域的全球领导者。多年来，潍柴一直从供应商处购买发动机控制单元(ecu)和柴油发动机燃油系统。公司制定了战略规划，开发了自己的高压共轨柴油机控制策略和ECU软件。内部开发的原因是为了提高潍柴动力的竞争力和创新能力，降低成本，重用核心功能，并根据客户要求快速开发发动机控制策略。
潍柴动力组建了控制策略和嵌入式软件团队，采用基于模型的设计方法开发了共轨柴油机ECU软件。
“基于模型的设计——图形化设计和自动代码生成——减少了软件bug，提高了软件的可维护性和重用性，并降低了软件开发的难度，”潍柴电力电子控制部门总监李大明(音)说。基于模型的设计使我们能够在尽可能短的时间内组建一支由引擎和控制专家组成的开发团队，大大降低了开发成本。”
尽管潍柴动力定期进行发动机控制研究和原型设计，但该公司此前从未为大规模生产的ECU开发嵌入式控制和软件。
潍柴动力寻求一种广泛应用于汽车行业的方法论和开发工具。同时，他们希望减少与引入新工具相关的学习曲线。在国家排放标准IV生效之前，他们需要招聘工程师并培训他们开发和测试用于生产的ECU软件。
潍柴动力采用基于模型的MATLAB设计®和仿真软金宝app件®设计并实现了共轨柴油机ECU软件。他们建立了一个生产控制和软件团队，并培训新的工程师使用工具。该公司还与MathWorks Consulting合作，建立目标快速原型能力，使潍柴集团公司和客户能够合作。
根据系统需求，潍柴动力工程师在Simulink和Stateflow中开发了发动机控制器模型金宝app®。他们使用Stateflow为发动机工作模式控制、铁路压力控制和诊断程序的状态转换逻辑建模。
在模型开发过程中，他们使用Simulink中的model Advisor来检查是否符合取自MathWorks汽车咨金宝app询委员会(MAAB)指南的建模标准。
使用Simu金宝applink Requirements™，团队将文本需求与实现需求的Simulink中的模型元素联系起来，以确保可追溯性。
在Si金宝appmulink中，该团队创建了车辆的工厂模型、后处理系统和发动机(包括燃油、扭矩、进气和排气子系统)。为了验证控制设计，他们对控制和工厂模型进行了闭环模拟。
他们使用Simulink Design Verifier™创建金宝app了测试向量。与Simulink 金宝appCoverage™和Simulink Check™一起使用，这些测试向量使团队能够识别模型中的死逻辑，并实现完整的模型覆盖。
使用定点设计器™，工程师通过在模拟过程中记录最小和最大数据值，并应用定点设计器建议来缩放定点数据类型，将浮点模型转换为定点。
在比较浮点模型和定点模型的仿真结果验证转换后，团队使用嵌入式编码器从控制模型生成C代码®。
在Simulink中，金宝app他们在PC上进行软件在环测试，在eta上进行硬件在环测试®PT-LABCAR模拟器。
该团队为带有嵌入式编码器的生产ECU生成了超过34万行有效代码。所生成的代码占应用软件的100%;85%的CAN应用层和诊断程序也是由模型生成的。
在MATLAB环境下，该团队开发了车辆驱动周期软件，用于初始生产ecu测试时的数据分析。
共轨柴油发动机ECU在重型卡车、工程机械和发电设备上生产。潍柴动力计划在轻型柴油发动机上重复使用ECU设计。
开发时间减少了40%。“我们在36个月的时间里从零开始完成了ECU的开发和验证，比我们计划的时间快了40%，”Li说。“有了基于模型的设计和MathWorks顾问的支持，我们工金宝app程师的培训时间大大缩短了。另外，利用嵌入式编码器生成MISRA®我们的Simulink模型中符合标准的代码大大缩短金宝app了实现高质量软件所需的时间。”
集成测试时间减半。“在整个开发阶段，通过Simulink模拟不断进金宝app行测试，我们能够在集成测试之前检测出60-70%的bug，”Li说。“结果，我们的集成测试时间减少了大约50%。”
60%的设计重用。“我们目前正在为压缩天然气发动机开发一个ECU，我们已经重复使用了最初项目中60%的模型，”Li说。这种重复使用使得新ECU的开发时间缩短了50%。”
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