伊顿公司中型混合动力卡车的速度发展

设计和构建一个原型混合动力汽车是一个重大的挑战。内燃机、电动机、传动,和能源存储设备可以连接在几个不同的配置,根据车辆将如何被使用,和这些组件需要大小的最佳性能在不同的路线。

设计师通常会使用现有的控制器如果这些提供足够的I / O,吞吐量和代码空间。发展的目的,然而,原型车经常有额外的传感器,执行器和I / O。必须修改或重写现有的控制代码来适应这些要求,这可以是一个缓慢的过程。此外,控制算法通常会经常改变,需要昂贵和耗时的迭代设计。

伊顿需要一个控制器,适应快速变化的控制算法和架构,允许灵活配置的I / O。他们还需要进行测试的能力和设计快速迭代。

Stateflow伊顿一直使用仿真软件,设金宝app计控制系统工具箱™和模拟动力配置及其控制算法。面对一个短的时间表,预算有限,而且非常不同的I / O要求混合动力动力系统项目,他们选择使用相同的工具和使用仿真软件实时实现的控制器。金宝app这给他们提供了他们需要的灵活性以具有成本效益的方式运行迭代的测试。

测功器测试

伊顿工程师建造、连接和测试阶段的动力系统组件。他们使用仿真软件建模组件和测试,然后跑半实物仿真通过增加I / O模块的实时仿真软件真正的硬件。金宝app

电动机及其DSP-based PCU测试测功器动态仿真模块实时控制。金宝app这种电机的特性帮助解决EMI(电磁干扰)问题,由于电动机控制器的开关特性。

因为混合动力系统是一个原型,伊顿还测试了整个系统的仿真软件实时测功器控制。金宝app金宝app仿真软件和Stateflow使他们能够生成和执行各种标准测试场景和他们能够安全地操作和测试的所有组件在路前的实验室测试。因为实时仿真软件金宝app让他们使用现成的、廉价的PC / 104 CPU和I / O硬件,他们能够使用多个控制器。加快发展,允许多个测试同时进行,没有很多的努力在控制器修改。

I / O的需求

伊顿卡车混合动力系统包含生产柴油发动机,一个电动马达,一个传播。这些组件的电子控制器为每个沟通可以(J1939)链接。系统仿真金宝app软件实时PCU(控制器)作为它们之间的一座桥梁,需要三个独立的使用可以渠道控制器。

司机指标,司机控制,和其他执行器和传感器需要额外的I / O。金宝app实时仿真软件使伊顿容易满足这些额外的I / O的需求。例如,现成的PC / 104 I / 0董事会提供16个模拟输入通道,8个模拟输出通道、数字输入,16和24个数字输出,以及输入和输出频率PWM(脉冲宽度调制)输入和输出。只有50%多一点的I / O使用。多余的I / O和安装额外的I / O板提供急需的灵活性。

安装

伊顿使用基于模型的控制器模金宝app型构建并下载到仿真软件在主机实时通过以太网连接。实时仿真金宝app软件PC / 104栈由一个400 mhz CPU、a / D板,一块网卡,D / a板,两板,定时器/计数器板,电源板,将汽车的12伏直流电源转换为清洁5伏电源的堆栈。一个坚固的液晶显示器作为目标显示。金宝app仿真软件实时读取和更新司机控制器和显示面板。

运行车辆

一旦点火开关打开,仿真软件实时控制车辆使用的输入驱动程序。金宝app金宝app生成模型实时运行控制代码,在触摸一个按钮,从仿真软件编码器™。一个状态机用Stateflow建造的^®块模型中确定柴油机的运行,电动机和其他动力系统组件。运行时,柴油机在覆盖模式控制的可以输入收到实时仿真软件。金宝app金宝app仿真软件实时平衡发动机和电机的运行,取得了最优运行这两个原动力。

获取实时数据时使用了许多笔记本电脑从实时仿真软件,并使用MATLAB绘制。金宝app从这个数据和实时车辆的声音和动作,工程师们可能很快PCU的性能分析,修改模型,构建和修改后的代码下载到实时仿真软件使用仿真软件编码器。金宝app

Statef金宝applow,使用仿真软件仿真软件实时实现PCU PC / 104,仿真软件编码器自动生成并下载可执行代码的目标使伊顿很快获得一个控制器,实现原型车的操作要求。