日产加速发动机控制软件的开发和测试

日产发动机控制软件集成了近1500个SW-Cs。日产工程师使用仿真来评估每种SW-Cs在多个发动机中的变化，包括排量、气缸的数量和排列，以及最大扭矩。在过去，工程师手动调整发动机型号的参数。使用该模型进行模拟时计算量很大，导致模拟时间过长。更简单的模型可以模拟得更快，但准确性较低。

由于他们使用不同的工具集进行MIL和HIL测试，日产团队需要创建一个全新的工厂模型来进行实时HIL测试。为了消除重复工作和缩短测试时间表，日产希望在MIL和HIL测试中使用相同的工厂模型。

日产使用基于模型的设计与Simulink和Powertrain Blockset开发和测试应用软件(ASW)控制动力总成。ASW包含来自供应商的一些单独的sw - c。

日产工程师使用火花点火(SI)发动机测功机参考应用来自Powertrain Blockset作为他们发动机工厂模型的基础。他们使用调整引擎和重新校准控制器功能来自动调整发动机模型的大小，并根据设置(如气缸数量和发动机排量)调整校准参数。工程师们根据需要对模型进行进一步的修改——例如，对废气再循环(EGR)或涡轮增压器子系统进行建模。

为了验证发动机模型，团队从参考应用程序执行内置测试，并检查模拟的发动机扭矩和其他性能指标。然后，通过将验证过的发动机模型与控制器模型、传动模型和简单的车辆模型结合起来，在Simulink中创建一个系统模型。

使用他们在MATLAB中开发的自动化测试框架，工程师进行MIL测试，以确保控制器模型符合规范。该框架设置测试条件，启动模拟，并为可视化结果生成图形。

为了准备HIL测试，团队使用Simulink Coder™从引擎模型生成代码，并将其部署到dSPACE^®硬件。它们运行MIL中用于实时HIL设置的相同测试用例。

日产已经使用这个工作流程来评估量产汽车的发动机控制软件，他们计划使用它来开发工厂模型，用于即将推出的新车型的发动机变体的HIL和MIL测试。

• 发动机变体的模型是在数小时内创建的，而不是数天。Katoh说:“以前，修改一款新发动机的型号需要几天的时间，但有了Powertrain Blockset，我们现在只需要几个小时。”因此，我们在保证质量的同时，加快了应用软件的开发。”
• 代码开发成本减少了三分之二。Katoh表示:“通过在Simulink中建模控制应用软件，并将该模型作为可执行规范使用，我们消除了oem和供应商之间可能发生的误解。”此外，通过从我们的模型生成代码，我们消除了手工编码带来的错误和人为错误。这些改进使我们能够将代码开发成本削减约三分之二，并缩短开发时间。”
• HIL的制备时间明显缩短。“有了Simulink和Powertrain Blockset，我们可以在MIL和HIL测试中使用相同的模型，”Katoh说。“拥有一组用于两种环境的通用测试用例、工厂模型和工具，已经将HIL测试所需的工程时间从一周减少到一天。”