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包含近1500个sw - c。日产工程师使用模拟来评估每种sw - c的多种发动机，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。使用这些模型进行模拟时，计算量很大，导致模拟时间长得不切实际。更简单的模型可以更快地模拟，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。为了消除重复工作并缩短测试时间，日产希望在MIL和HIL测试中使用相同的工厂模型。

日产利用Simulink和Powertrain Blockset的Model-Based Design开发和测试用于控制动力总成的应用软件(ASW)。ASW包含来自供应商的一些单独的sw - c。

尼桑工程师使用火花点火(SI)发动机测功机参考应用Powertrain Blockset作为他们发动机工厂模型的基础。他们使用“调整发动机尺寸”和“重新校准控制器”功能自动调整发动机模型的尺寸，并根据气缸数量和发动机排量等设置调整校准参数。工程师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中执行内置测试，并检查模拟发动机扭矩和其他性能指标。然后，他们通过将验证过的发动机模型与控制器模型、变速器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格。该框架设置测试条件、启动模拟并生成用于可视化结果的图形。

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。

日产已经使用该工作流来评估量产车的发动机控制软件，并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。

• 引擎变体的模型在几小时内创建，而不是几天。Katoh表示:“以前，修改一个发动机模型以适应一个新的发动机变种需要几天时间，但有了Powertrain Blockset，我们现在只需几个小时就可以完成。“因此，我们在保证质量的同时加快了应用软件的开发。”
• 代码开发成本降低了三分之二。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和供应商之间可能出现的误解。“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减少约三分之二，并缩短开发时间。”
• HIL的制备时间显著缩短。Katoh说:“通过Simulink和Powertrain Blockset，我们可以将相同的模型用于MIL和HIL测试。“为两个环境拥有一组通用的测试用例、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。”