论文部分内容阅读
传统汽车电子控制单元的开发采用串行开发模式,这种模式开发周期较长。随着现代汽车电控系统功能越来越复杂,产品更新越来越快,串行开发模式已难以满足开发要求。为解决该问题,目前多采用V模式开发流程。半实物仿真,又称硬件在环(Hardware-In-Loop,HIL)仿真,是一种将系统某些部分以实物的形式引入仿真环节进行试验的技术,它兼有纯仿真的高效性和实物试验的准确性,是V模式开发流程的关键技术。因此对半实物仿真技术的研究具有重要的现实意义。课题组将半实物仿真思想引入试验教学环节,旨在搭建试验教学用汽车电子半实物仿真平台,开拓试验教学新途径,同时对汽车电控系统控制逻辑和算法进行初步研究。本文工作围绕捷达1.6AT轿车的制动防抱死系统(Anti-lock Braking System,ABS)、发动机和自动变速器的电控系统展开.对所要搭建的平台进行了总体设计,针对其试验教学用目的设置了相应的试验环节。在不破坏原车线束的前提下,设计了原车线束与车载电脑接口电路板,为后续试验环节提供了便利。在Protel DXP开发环境下对平台硬件系统进行了原理设计、电路仿真和PCB印制电路板设计,搭建了平台硬件系统.在Simulink仿真建模环境下建立ABS、发动机和自动变速器的半实物仿真模型,利用Matlab提供的串口通讯函数编写C-Mex通讯模块S函数供仿真模型调用,以实现半实物仿真模型与平台硬件系统之间的数据通讯。本课题成功开发了试验教学用汽车电子半实物仿真平台,该平台能够模拟汽车传感器信号、执行器驱动信号,能够精确采集汽车传感器信号,利用蓝牙无线通讯与上位机半实物仿真模型进行实时数据交换。利用本平台进行试验教学演示,学生能够直观地观察汽车电控系统控制原理和工作过程,同时学生可以根据需要合理地改变仿真模型的参数,从而仿真不同车型和不同使用工况。加上友好的上位机界面,本系统非常适合于试验教学环节。