三菱加速开发倒车雨刷系统
挑战
解决方案
结果
- 特定功能的开发时间从16周缩短到3周
- 设计评审时间和纸质文件减少了90%
- 尽早验证设计，减少返工
“基于模型的开发立即改进了我们的开发过程。设计评审在发现缺陷和需求问题方面更快更有效。我们更早地发现了错误，消除了返工，并在不到20%的时间内交付了高质量的控制器。”
Takao Arai，工程师，三菱公司电子工程系
三菱创新的倒车雨刷系统对司机和制造商都有利。在不使用时，该系统隐藏在引擎盖下，改善了汽车的外观和驾驶员的视野，并减少了气动阻力。该系统的嵌入式控制器可以动态修改电机的运行角度，以补偿风压和雨刷速度的变化。由于该系统最大限度地减少了机械部件的操作范围，因此雨刷器更紧凑，更容易集成到车辆设计中。
三菱工程师使用MathWorks工具开发了雨刷系统的控制器，并在短短三周内交付了完整的系统——包括生产代码。
三菱电气工程部工程师Takao Arai表示:“尽管我们对这种方法和工具还不熟悉，但我们看到了开发速度和产品质量的明显改善。”“使用MathWorks工具进行基于模型的开发，使我们能够在测试最终硬件时识别并修复项目需求和早期设计中的问题，而不是在开发后期。”
挑战
反转雨刷系统的设计比传统系统更具挑战性，因为控制相当复杂。
三菱此前的开发过程依赖于基于纸张的需求规范和手写代码。调试和容差测试(参数调优)只能在实际硬件上进行，因此大多数问题直到开发的后期才被发现，并导致严重的返工，从而损害了系统质量。三菱的工程师需要加快系统的开发，以赶在紧迫的最后期限前完成任务。
由于该系统是三菱的第一个系统，他们需要尽早验证新的控制算法和设计思想。Arai表示:“在过去，我们的设计审查需要很长时间，因为仅使用书面文档很难理解设计细节。“我们行业的趋势是基于模型的方法。我们的许多客户——汽车原始设备制造商——已经在朝着这个方向发展，很明显，我们也需要这样做。”
解决方案
三菱使用MathWorks工具对倒车雨刷系统控制进行建模、模拟、验证和生成生产代码。在项目开始之前，三菱采取了一些措施，以确保顺利过渡到基于车型的开发。工程师们参加了10天的现场培训，小组起草了建模指南和设计程序。为了促进工程师的继续教育，三菱根据日本MATLAB建立的JMAAB风格指南制定了技能标准®汽车顾问委员会和基于嵌入式技术技能标准。与此同时，三菱正在推广使用模型和仿真来加速开发，提高质量，并改善内部和与客户的沟通。
三菱的工程师们根据规格使用了Simulink金宝app®建模控制结构、控制功能和测试装置。
利用Sim金宝appulink和Simscape Multibody™，该团队创建了一个植物模型，其中包括雨刷连接机构、雨刷臂和车身支架。
他们使用控制系统和工厂模型进行了闭环模拟，以验证控制器的功能，并确定雨刷的物理规格将如何影响电机控制。在这些模拟的基础上，该团队执行可变缩放来创建一个详细的控制模型。
使用Simu金宝applink Coder™，他们从控制和工厂模型中生成C代码，用于进行软件在环和实时处理器在环模拟。为了执行硬件在环模拟，他们使用了用Simulink和Stateflow创建的测试工具金宝app®在嵌入式处理器上驱动植物模型代码。
工程师使用嵌入式编码器®生成NEC 78K系列8位微控制器的生产代码，然后对生产硬件进行最终测试。
倒车雨刷系统目前已投产，月出货量为2 - 3万台。
三菱的工程师们在目前的项目中重复使用了雨刷系统和工厂模型的组件。该公司已将所有新项目的基于模型的开发标准化，包括用于混合动力和电动汽车的电机控制产品。下载188bet金宝搏
结果
特定功能的开发时间从16周缩短到3周．Arai说:“在我们之前的设计过程中，一个特定的功能项目从规范到在微处理器上运行的产品代码通常需要大约4个月的时间。“通过基于模型的开发，我们仅在3周内就完成了项目。通过模拟进行调试和测试的能力(而不仅仅是在硬件上)进一步加速了开发。”
设计评审时间和纸质文件减少了90%．“我们使用Simulink金宝app和Stateflow模型作为可执行规范，这大大简化了设计审查过程，”Arai指出。“我们只花了过去10%的时间就完成了一次彻底的审查，同时省去了每个审查阶段90%的纸质文档。”
尽早验证设计，减少返工．“基于模型的开发使我们能够在硬件测试之前发现缺失或冲突的需求，这将我们必须做的返工量降到了最低，”Arai说。“此外，使用Simulin金宝appk，我们可以使用输入模式进行模拟，这在硬件本身上是很难或不可能测试的。”
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