ユーザー事例

大陆航空开发重型卡车电控空气悬架

挑战

为重型,40吨卡车设计一种电子控制的空气悬架(ECAS)

解决方案

使用MathWorks工具跟踪需求以设计规范、建模和模拟ECAS,并自动生成产品代码

结果

  • 省去了六个月的硬件开发工作
  • 验证时间减少了50%
  • 90%的应用程序是自动编码的

“有了用于基于模型的设计的MathWorks工具,我们从开发开始到结束都有了一个集成的工具链。我们有清晰的需求可跟踪性,我们的软件更易于维护,因为它是作为一个模型实现的,我们可以自动生成代码。”

托马斯•Ehl大陆
一辆重型卡车的电子控制空气悬架的突出说明。

大型卡车中的空气悬架执行两个重要职责:它升降机并落下底盘来耦合拖车,这有助于稳定具有高重心的车辆。当领先的卡车制造商要求大陆开发一个电子控制的空中悬架(ECA)的下一代重型卡车时,它提出了一套1360个严格的系统要求的大陆工程师。此外,ECA必须确保驾驶员的安全性和舒适性,操作40吨。

大陆工程师使用基于模型设计的MathWorks工具创建ECAS模型,并将其与客户需求联系起来,维护ECAS的可执行规范,运行闭环模拟,开发实时原型,并自动生成16位微控制器的产品代码。

大陆集团商用车控制部门软件开发高级经理Thomas Ehl指出:“从开发过程的开始到结束,我们现在拥有一个共同的工具链。”“我们在需求和模型之间有清晰的可追溯性。从这个模型中,我们生成快速原型和生产目标的代码,使我们能够在过程的早期测试设计。”

挑战

在过去,大陆履历客户要求使用繁琐和容易出错的手动进程。要求在文本文件中维护,并且没有直接链接到详细设计或C代码,使得难以向客户展示为什么需要更改或更改的要求更详细。表明设计符合所有要求也是一个挑战。

编写代码是一个耗时的过程:大陆工程师手写C代码,然后必须找到并消除编码错误。为了尽可能缩短开发周期并确定潜在的问题,他们需要自动化这些过程。

解决方案

在他们使用基于模型的设计的第一个主要项目中,大陆的工程师使用MathWorks工具来开发符合客户规范的ECAS。

使用MATLAB®,仿金宝app真软件®, Stateflow®,该团队开发了一种ECA的模型,即基于几个输入参数控制空气弹簧和阻尼阀的输出信号,包括轴水平,空气弹簧压力,卡车速度和加速度和发动机扭矩。

他们使用S金宝appimulink Requirements™跟踪IBM中的客户需求®理性的®®到大陆的性能规范和ECAS模型的相关组件。

然后,该团队在Simulink中运行开环模拟,将刺激应用于输入,并将模型输出与性能规范金宝app的预期结果进行比较。

为了进行闭环试验,它们在同一链接和植物模型的Simulink和RAN模拟中开发了卡车的植物模型。金宝app

该小组使用Simulink Coder™自动生成控制器模型的C代码。金宝app他们将此代码部署到Simulink real-time金宝app™中,以创建控制器的实时原型,用于在真实卡车上进行道路测试。

使用Fixed-Point Designer™,他们将浮点设计转换为初始的定点设计,并将其重新部署到Simulink real中。金宝app定点代码满足了第一次迭代的性能需求。

在验证了原型机上的实时操作后,大陆公司使用了Embedded Coder®自动为生产目标处理器生成代码。代码是用宇宙软件编译器编译的,用于运行MicriumμC/ OS-II实时操作系统的Freescale™S12XE处理器。

该小组验证了代码符合MISRA的要求®根据客户要求的标准,然后进行最终的道路测试以微调硬件。

ECAS已经向客户进行了演示,并计划投入生产。大陆的所有新控制器设计都将采用基于模型的设计。

结果

  • 省去了六个月的硬件开发工作.Ehl说:“过去,我们花了大约6个月的时间来生产A样品,这是我们的第一个硬件原型。“使用Simu金宝applink Real-Time作为我们的A样本,使我们能够更早地验证我们的设计,省去了6个月的硬件开发工作。”

  • 验证时间减少了50%.“通过Sim金宝appulink,我们向客户展示了设计,并在模型水平上验证了比以前更快的模型水平,”EHL说。“这种改进,随着使用Simulink Check™,Simulink Covericage™和Simulink要求链接要求和我们的性能规范的能力,减少了我们花费40%至50%的时间。”金宝app

  • 90%的应用程序是自动编码的.“MathWorks工具通过使我们可以自动生成近90%的应用程序来缩短我们的开发周期,通过早期测试最大限度地减少集成问题,并自动化手动要求验证过程,”EHL说。