
第6期(总第239期) 2018年12月
车用发动机 VEHICLE ENGINE
No 6 (Serial No 239)
Dec 2018
用于大功率柴油机控制器测试的硬件在环仿真技术
孟长江”,贾利”,贾晓亮”,刘涛”,况洪”,李菲菲”,
姜承赋’,曹春芳’朱瑞武’,优会彬
(1.中国北方发动机研究所(天津),天津300400;2.中国人民解放军驻616厂军事代表室,山西大同037036;
3北京经纬恒润科技有限公司,北京100191)
摘要:基于硬件在环仿真技术在大功率柴油机控制器测试中的应用介绍了硬件在环仿真技术的系统组成、发动机仿真模型设计、模型参数化、自动测试软件实施和硬件在环仿真过程。仿真结果表明,硬件在环仿真技术可以全面详细地测试控制器的功能,可有效缩短开发周期和减少研制费用。
关键词:柴油机;控制器;硬件在环仿真 DOI: 10 3969 /j issn 1001-2222 2018 06 013
中图分类号:TK427
文献标志码;B
文章编号:1001-2222(2018)06-0078-05
随着大功率柴油机的应用越来越广泛,与其密切相关的控制器功能日益复杂,而控制器性能直接会影响到大功率柴油机的整体性能。在现代的控制器设计开发过程中,国内外著名整车厂都采用符合国际汽车行业标准(ASAM/ASAP)的V模式开发流程。在此流程中,硬件在环仿真技术可以全面测试控制器功能,包括发动机台架上很难测试的极限工况下运行功能和故障状态下的诊断功能,同时极大地减少真实台架和实车试验次数,降低控制器开发费用缩短控制器开发周期11。
硬件在环仿真系统原理与组成
控制器研发所采用的V模式开发流程见图1。其中的硬件在环仿真系统3是把原来采用的通过台架或者实车试验来测试和验证控制器算法和功能的工作转移到试验室中进行,测试真实柴油机控制器。使用柴油机仿真模型替代真实柴油机,通过上位机软件把编译完的仿真模型下载到实时仿真机中运行。仿真机通过10板卡模拟控制器所需传感器输入信号,采集控制器控制执行器的输出信号,与真实控制器一起构成闭环控制系统,模拟控制器在实车环境下运行。最后采用自动化测试软件全面测试控制器的软件和硬件功能,方便快捷发现和解决控制器开发过程中遇到的问题。硬件在环仿真系统组成如图2所示,主要由实时仿真机、大功率柴油机模型、试验管理软件、真实被测控制器组成。
收稿日期:2018-07-18;修回日期:2018-11-20
图形化建模和离线仿真
快速控制原型
产品级代码生成
标
可控制器硬件在环测试
图1V模式开发流程
ControlDesk试验管理
已校准的车辆模型
伤真硬件平台
试验管理软件
房被测控制器
图2硬件在环仿真系统
实时仿真机组成 2
2.1实时仿真机硬件
实时仿真机硬件主要由实时组件和故障注人组件组成。
作者简介:孟长江(1970—),男,研究员,主要研究方向发动机控制系统及内燃机测试仪器等,mej9259@163com,