Weichai电力为内部高压共轨柴油发动机开发了ECU软件

挑战

建立生产引擎控制和嵌入式软件团队,建立内部开发能力,并在36个月内完成第一个生产计划

解决方案

使用基于模型的设计来设计,实施和测试控制策略和ECU软件共轨柴油发动机与MathWorks的顾问合作,开发团队的软件开发技能和专业知识,同时

结果

  • 开发时间削减了40%
  • 集成测试时间减半
  • 60%的设计重复使用

“与我们使用手中编码的过去的经验相比,基于模型的设计使我们能够将劳动力成本降低30%,将测试成本降低20%,并提高生产率超过30%。我们在建立内部软件开发团队的同时完成了ECU开发。“

大陵李,潍柴力量
潍柴电力高压共轨柴油发动机。

潍柴动力在重型发动机的全球领导者。多年来,潍柴发动机购买控制单元(ECU)和燃料系统供应商的柴油发动机。该公司做出了一项战略计划,以开发自己的控制策略和ECU软件的高压共轨柴油发动机。对于内部开发的原因是增加潍柴动力的竞争力,通过降低成本,再利用核心功能,并能够根据客户的要求发动机控制策略的快速发展其创新能力。

潍柴电力建立了一个控制策略和嵌入式软件团队,采用了基于模型的设计来开发共轨柴油ECU软件。

“基于模型的设计 - 具有其图形设计和自动代码生成 - 减少软件错误,提高了软件可维护性和重用,并降低了软件开发的难度,”潍柴电力电子控制部主任Daming Li表示。“基于模型的设计使我们能够在最短的时间内建立一个由发动机和控制专家组成的开发团队,并大大降低开发成本。”

挑战

虽然潍柴动力定期进行发动机控制的研究和原型,该公司以前没有研发的嵌入式控制和大规模的软件,产品ECU。

潍柴动力寻求方法和开发工具,被广泛应用于汽车行业。与此同时,他们想减少引入新工具相关的学习曲线。他们需要招募工程师,培养他们开发和生产测试ECU软件中国国家排放标准IV才能生效。

解决方案

潍柴动力采用基于模型的设计与MATLAB®和模拟金宝app®设计和实施共轨柴油发动机ECU软件。他们建立了一个生产控制和软件团队,并在工具中培训了新工程师。该公司还与Mathworks Consulting合作,建立了目标的快速原型功能,使潍柴集团公司和客户能够合作。

从系统要求工作,潍柴动力的工程师在Simulink和Stateflow开发的发动机控制器模型金宝app®。它们使用StateFlow为发动机操作模式控制,轨道压力控制和诊断程序进行模型状态转换逻辑。

在模型的开发,他们使用的模型顾问在Simulink与建模改编自MathWorks的汽车顾问委员会(MAAB)指南标金宝app准的符合性检查。

使用Simu金宝applink Requirement™Tem将文本要求链接到Simulink中的模型元素,实现了确保可追溯性的要求。

在Si金宝appmulink,团队创建的车辆,后处理系统的工厂模型,和发动机,包括燃料,扭矩,进气和排气子系统。为了验证控制设计,他们跑了控制和工厂模型的闭环仿真。

它们使用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在其模型中识别死亡逻辑并实现完整的模型覆盖范围。

使用固定点设计器™,工程师通过在仿真期间记录最小和最大数据值并应用用于缩放定点数据类型的定点设计器建议,将浮点模型转换为固定点。

比较浮点和定点模型的仿真结果来验证转换后,团队使用嵌入式编码的控制模型生成的C代码®

在Simulink中工金宝app作,他们对ETAS上的PC和硬件循环测试执行了循环软件测试®PT-Labcar模拟器。

该小组生成的代码34条万多有效线生产ECU与嵌入式编码。生成的代码包含在应用软件的100%;还从模型生成的CAN应用层和诊断程序的85%。

在MATLAB工作,该团队开发了车辆驱动循环软件,它们在初始生产ECU测试期间用于数据分析。

共轨柴油机ECU正在生产重型卡车,工程机械和发电设备上。潍柴电力计划重用ECU设计轻型柴油发动机。

结果

  • 开发时间削减了40%。“我们在36个月内完成了从36个月的划痕的开发和核实,比我们计划的速度快40%,”李说。“通过MathWorks顾问的基于模型的设计和支持,我们的金宝app工程师的培训时间急剧下降。此外,使用嵌入式编码器生成Misra®- 来自我们的Simulink模型的替换代码显着缩金宝app短了实现质量软件所需的时间。“

  • 集成测试时间减半。“通过Simulink的模拟整个开发阶段连续测试金宝app,使我们能够检测集成测试之前的错误的60-70%,”李说。“因此,我们的集成测试时间被减少约50%。”

  • 60%的设计重复使用。“我们目前正在为压缩的天然气引擎开发ECU,我们从我们的初始项目中重复使用了大约60%的模型,”李说。“这种重用导致新ECU的开发时间减少了50%。”