研发流程
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研发流程
2020年5月21日星期四
一、发动机电控系统概述
发动机电控系统概述
发动机电控系统概述
发动机电控系统概述
核心控制策略： 点火系统的控制策略—基准点火角度基于RPM及MAP，多于25项修正参量以补偿不同的发动机工作状况 喷油系统的控制策略—基准油量基于冷却液温度及热值，多于45项修正参量以补偿不同的发动机工作状况
整车性能验收
Rapid Prototyping 原型算法开发
Function Validation 功能验证
Simulink
Offline Simulation 离线仿真
Hardware-in-the-loop 硬件在环仿真
Vehicle Calibration 整车标定
Test Bench Testing & Calibration 台架开发和标定
开发方案B－FI2RE+dSPAC
一般特性： • 每周期实现5次喷射和3次点火 • 角度分辨度：0.1°曲轴角度, 时基: 1μs
曲轴和凸轮轴 • 任意传感器类型 (模拟传感器, 霍尔, 数字式传感器) • 任意正时类型 (e.g. 60-2, 36+1, 120-1)
✓ 产品ECU—SOP阶段：
- 或者叫产品PCM，代表设计产品的SOP阶段。经过原型设计，匹配标定，最终的 软件以及标定参数被固化到产品ECU的存储器中，需要进一步优化产品的电气性能 及电磁兼容性能等等。产品ECU的内容一般情况下是不可修改的
发动机ECU开发流程
V-Cycle
Specification & Function Design 功能设计
主要特性： • 所有的ROM和RAM参量均可以工程单位显示 • 能同时连接多个ECU，单个ECU可以连接多个应用程序 • 完善的在线帮助系统，用户可自定义快捷键 • 界面友好，操作简便易用
开发方案B－FI2RE+dSPAC
FI2RE FI2RE+dSPACE发动机快速开发系统
开发方案B－FI2RE+dSPAC
FI2RE: „Flexible Injection and Ignition for Rapid Engineering“
• 控制所有电磁阀式和压电晶体式喷油嘴 • 可在曲轴每转720度范围内，为每一缸提供多达5次喷油和3次点火 • 最多可控制12个喷油嘴 • 可处理任意类型速度/角度传感器信号 • 集成了轨压控制器 • 同时可实现节气门和EGR阀位置控制 • 简单易用的基于Windows的控制软件
共轨驱动
压电式喷油器
开发方案A－MotoTron
特点： • 适用于4/6/8缸发动机 基于Motorola MPC555/565微处理器， • 提供各种发动机传感器信号输入接口 • Matlab/Simulink开发环境，自动代码 • 生成产品级硬件 • 两个CAN 2.0B 数据传输通道 •CCP实时标定与ATI VISION标定软件无缝连接 •共轨驱动可根据系统不同要求进行匹配
Executable Code in ECU 生成ECU中的可执行代码
工程阶段
原型开发
二、原型开发阶段
开发方案A－MotoTron
MotoTron 开发平台
共轨驱动
线圈式喷油器
开发方案A－MotoTron
MotoTron 开发平台
共来自百度文库驱动
线圈式喷油器
开发方案A－MotoTron
MotoTron 开发平台
✓ 开发ECU—标定阶段：
- 或者叫标定ECU，开发PCM，代表设计产品的优化阶段。需要将原型ECU上开发 的软件移植到开发ECU中，在开发ECU中主要用来修改ECU的标定参数，以使得 ECU与具体的发动机或者整车能够匹配。已经和产品ECU极为相似，结构相同，很 多开发ECU都是基于产品ECU的基础上修改的。在开发ECU中，只可以改标定参数 ，但不可以改策略。换言之，开发ECU是用来优化软件质量的。
排放相关控制策略
汽车工程中的ECU类型
✓ 原型ECU—原型阶段：
- 或者叫原型PCM( Powertrain Control Module)，代表设计产品的早期阶段。主要是 用来定义基本结构，设计底层软件以及开发控制策略。硬件配置较为灵活，信号调 节和输出信号驱动都是初始设计的。一般来讲，体积比较大，并未考虑产品阶段的 要求。换言之，原型ECU是用来设计实现软件功能的。
Environment In Loop Testing
Define Algorithms
Hardware In Loop Testing
MotoHawkTM
Production Code Generation
开发方案A－MotoTron
• 通过使用MotoHawk完成了控制算法的规格定义和功能设计之后，用户需要将软件策略针对 相应硬件ECU自动生成可执行性代码，并通过专业的调试工具，将其刷写到ECU中，并能 够进行一些底层的调试。MotoTune就是用来完成这一功能的。MotoTune标定工具能够实 现各种典型的调试功能，而且其界面直观友好，用户可以很容易地获得ECU中RAM和ROM 内的每个相关参数，并对其进行分析、调节或修改。
开发方案A－MotoTron
An Architecture-based Design Process for Deploying Control Software into Production using MathWorks Tools.
Define Requirements & Architecture
使用该平台的优势： 通过使用该平台进行高压共轨发动机电控系统的开发，可以为用户减少大量的开发 时间和成本，并且提供成熟稳定的接口，用户可以把精力和时间更加有效的投入到 控制策略以及燃烧过程的设计和开发工作中。
开发方案A－MotoTron
MotoHawk是一套基于生产ECU的快速开发平台。从控制策略开发、测试到验证，该平台为 研发人员提供了一套完整的解决方案。整个建模过程是以ControlCore底层软件为基础，通 过Simulink/Stateflow/RTW来完成。与dSpace系统或其它平台不同的是：MotoHawk利用生 产ECU为硬件平台，已经集成了车上常用的传感器和执行器的接口，无需用户重新开发， 从而大大缩短了从开发到生产的周期，而且成本较低。
2020年5月21日星期四
一、发动机电控系统概述
发动机电控系统概述
发动机电控系统概述
发动机电控系统概述
核心控制策略： 点火系统的控制策略—基准点火角度基于RPM及MAP，多于25项修正参量以补偿不同的发动机工作状况 喷油系统的控制策略—基准油量基于冷却液温度及热值，多于45项修正参量以补偿不同的发动机工作状况
整车性能验收
Rapid Prototyping 原型算法开发
Function Validation 功能验证
Simulink
Offline Simulation 离线仿真
Hardware-in-the-loop 硬件在环仿真
Vehicle Calibration 整车标定
Test Bench Testing & Calibration 台架开发和标定
开发方案B－FI2RE+dSPAC
一般特性： • 每周期实现5次喷射和3次点火 • 角度分辨度：0.1°曲轴角度, 时基: 1μs
曲轴和凸轮轴 • 任意传感器类型 (模拟传感器, 霍尔, 数字式传感器) • 任意正时类型 (e.g. 60-2, 36+1, 120-1)
✓ 产品ECU—SOP阶段：
- 或者叫产品PCM，代表设计产品的SOP阶段。经过原型设计，匹配标定，最终的 软件以及标定参数被固化到产品ECU的存储器中，需要进一步优化产品的电气性能 及电磁兼容性能等等。产品ECU的内容一般情况下是不可修改的
发动机ECU开发流程
V-Cycle
Specification & Function Design 功能设计
主要特性： • 所有的ROM和RAM参量均可以工程单位显示 • 能同时连接多个ECU，单个ECU可以连接多个应用程序 • 完善的在线帮助系统，用户可自定义快捷键 • 界面友好，操作简便易用
开发方案B－FI2RE+dSPAC
FI2RE FI2RE+dSPACE发动机快速开发系统
开发方案B－FI2RE+dSPAC
FI2RE: „Flexible Injection and Ignition for Rapid Engineering“
• 控制所有电磁阀式和压电晶体式喷油嘴 • 可在曲轴每转720度范围内，为每一缸提供多达5次喷油和3次点火 • 最多可控制12个喷油嘴 • 可处理任意类型速度/角度传感器信号 • 集成了轨压控制器 • 同时可实现节气门和EGR阀位置控制 • 简单易用的基于Windows的控制软件
共轨驱动
压电式喷油器
开发方案A－MotoTron
特点： • 适用于4/6/8缸发动机 基于Motorola MPC555/565微处理器， • 提供各种发动机传感器信号输入接口 • Matlab/Simulink开发环境，自动代码 • 生成产品级硬件 • 两个CAN 2.0B 数据传输通道 •CCP实时标定与ATI VISION标定软件无缝连接 •共轨驱动可根据系统不同要求进行匹配
Executable Code in ECU 生成ECU中的可执行代码
工程阶段
原型开发
二、原型开发阶段
开发方案A－MotoTron
MotoTron 开发平台
共轨驱动
线圈式喷油器
开发方案A－MotoTron
MotoTron 开发平台
共来自百度文库驱动
线圈式喷油器
开发方案A－MotoTron
MotoTron 开发平台
✓ 开发ECU—标定阶段：
- 或者叫标定ECU，开发PCM，代表设计产品的优化阶段。需要将原型ECU上开发 的软件移植到开发ECU中，在开发ECU中主要用来修改ECU的标定参数，以使得 ECU与具体的发动机或者整车能够匹配。已经和产品ECU极为相似，结构相同，很 多开发ECU都是基于产品ECU的基础上修改的。在开发ECU中，只可以改标定参数 ，但不可以改策略。换言之，开发ECU是用来优化软件质量的。
排放相关控制策略
汽车工程中的ECU类型
✓ 原型ECU—原型阶段：
- 或者叫原型PCM( Powertrain Control Module)，代表设计产品的早期阶段。主要是 用来定义基本结构，设计底层软件以及开发控制策略。硬件配置较为灵活，信号调 节和输出信号驱动都是初始设计的。一般来讲，体积比较大，并未考虑产品阶段的 要求。换言之，原型ECU是用来设计实现软件功能的。
Environment In Loop Testing
Define Algorithms
Hardware In Loop Testing
MotoHawkTM
Production Code Generation
开发方案A－MotoTron
• 通过使用MotoHawk完成了控制算法的规格定义和功能设计之后，用户需要将软件策略针对 相应硬件ECU自动生成可执行性代码，并通过专业的调试工具，将其刷写到ECU中，并能 够进行一些底层的调试。MotoTune就是用来完成这一功能的。MotoTune标定工具能够实 现各种典型的调试功能，而且其界面直观友好，用户可以很容易地获得ECU中RAM和ROM 内的每个相关参数，并对其进行分析、调节或修改。
开发方案A－MotoTron
An Architecture-based Design Process for Deploying Control Software into Production using MathWorks Tools.
Define Requirements & Architecture
使用该平台的优势： 通过使用该平台进行高压共轨发动机电控系统的开发，可以为用户减少大量的开发 时间和成本，并且提供成熟稳定的接口，用户可以把精力和时间更加有效的投入到 控制策略以及燃烧过程的设计和开发工作中。
开发方案A－MotoTron
MotoHawk是一套基于生产ECU的快速开发平台。从控制策略开发、测试到验证，该平台为 研发人员提供了一套完整的解决方案。整个建模过程是以ControlCore底层软件为基础，通 过Simulink/Stateflow/RTW来完成。与dSpace系统或其它平台不同的是：MotoHawk利用生 产ECU为硬件平台，已经集成了车上常用的传感器和执行器的接口，无需用户重新开发， 从而大大缩短了从开发到生产的周期，而且成本较低。