基于軟件在環(huán)的柴油機(jī)ECU軟件仿真與標(biāo)定

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基于軟件在環(huán)的柴油機(jī)ECU軟件仿真與標(biāo)定

目前，只有通過不斷優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)和尾氣后處理系統(tǒng)的功能，才能很好地執(zhí)行廢氣排放法規(guī)。現(xiàn)代柴油機(jī)帶有廢氣后處理總成（DPF），從而使整個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)變得極其復(fù)雜，因?yàn)轵?qū)動(dòng)系統(tǒng)需要非常復(fù)雜且技術(shù)要求苛刻的控制系統(tǒng)。現(xiàn)在的發(fā)動(dòng)機(jī)ECU（電子控制單元）需要對(duì)大量參數(shù)進(jìn)行一系列復(fù)雜的運(yùn)算，從而保證排放的廢氣指標(biāo)在給定范圍內(nèi)。必須對(duì)每一步運(yùn)算進(jìn)行校準(zhǔn)和測(cè)試，使其與其余ECU軟件相吻合。目前，這項(xiàng)工作已經(jīng)可以在發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試平臺(tái)或硬件在環(huán)（HIL）試驗(yàn)中完成大部分。

具體介紹了離線仿真（SIL）方法。離線仿真是由一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)模型和一個(gè)尾氣處理（EGT）模型，外加一個(gè)柴油機(jī)ECU軟件組成。柴油機(jī)的ECU軟件運(yùn)算能夠不借用任何特殊的硬件得到準(zhǔn)確校準(zhǔn)，從而實(shí)現(xiàn)虛擬（SIL）試驗(yàn)臺(tái)。如果使用行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)工具，就像INCA對(duì)于ETAS的關(guān)系了。此外，離線仿真的概念比較廣義的，可用于未來的新科技和一些尚不支持硬件形式的新動(dòng)力系統(tǒng)概念設(shè)計(jì)。

聯(lián)合用于搭建和運(yùn)行虛擬試驗(yàn)臺(tái)的工具和模型，重點(diǎn)介紹了SIL方法及其在提高開發(fā)和校準(zhǔn)流程效率方面的潛力。

為了提高整個(gè)流程的效率，進(jìn)一步發(fā)展現(xiàn)有虛擬試驗(yàn)臺(tái)的功能已經(jīng)成為未來研究計(jì)劃的一部分，而且這些功能被稱為“仿真模塊”，是一種包含一系列仿真模塊，一旦啟動(dòng)后就會(huì)在不需要用戶手工輸入任何信號(hào)的情況下自動(dòng)在后臺(tái)獨(dú)立運(yùn)行，且獨(dú)立于INCA用戶界面的仿真方法。虛擬環(huán)境可以與能夠自動(dòng)校準(zhǔn)函數(shù)參數(shù)的優(yōu)化工具（如Matlab）進(jìn)行很好的聯(lián)合仿真。

Bjoern Lumpp et al. SAE 2014-01-0189.

編譯：羅家慶