用户故事

Delphi减少了50%的传输建模时间

挑战

各种汽车变速器系统的设计和测试控制系统

解决方案

使用MathWorks工具开发控制算法,建模传输机制,并运行实时硬件在环测试

后果

  • 传输建模时间减半
  • 早期验证的算法
  • 开发环境的统一

“使用Sim万博1manbetxulink和Simscape Driveline,我们将建立变速器机械模型所需的时间缩短了六周,并且我们能够更快地建立下一个模型。因此,我们能够更好地支持多个不同的客户,因为我们可以更快地进入他们的世界。”万博1manbetx

安德鲁·赫尔曼,德尔福动力系统公司
Delphi传动系闭环HIL模型,用于变速器控制测试。

作为一级动力总成控制供应商,德尔福动力总成系统必须满足广泛而苛刻的客户群的各种需求。为了应对这一挑战,德尔福工程师使用MathWorks工具开发控制算法,建立动力传动系统力学模型,并验证其控制系统的实时能力。

“我们需要非常灵活地将我们的控制系统应用到我们的客户正在使用的不同的动力传动系统硬件架构中,”德尔福动力传动系统公司前向传动算法工程师Andrew Herman说。“使用Simulink和Simscape Driveline,我们可以非常高效地对这些硬件架构进行建模。我们可以快速建立新客户变速箱的物理模型,并通过硬件在环测试验证我们的控制系统。”万博1manbetx

挑战

德尔福工程师的任务是开发六速、七速和八速变速箱的生产意图传输控制。赫尔曼说:“变速器需要非常复杂的控制,实际上,我们生产的每一个变速器都是独一无二的。”“当我们转向带有更多档位的变速器时,换挡时间就会变短,这就需要更精细的控制来优化燃油经济性、排放和驾驶性能。”

德尔福此前开发了一个四速变速器的Simulink模型,该模型工作良好万博1manbetx,但不容易适应齿轮更多的变速器或不同的机械结构。

德尔福需要根据oem和硬件供应商提供的高级信息,为每个新的动力系统快速建立一个机械模型。他们将使用模型来定制、改进和验证他们的控制算法。

解决方案

Delphi工程师使用MathWorks工具进行基于模型的设计,以设计控制算法、模型传输硬件,并进行硬件在环(HIL)测试。他们使用MATLAB®,S万博1manbetximulink®、和状态流®开发和模拟算法。Simscape动力传动系™ 提供基线组件,他们可以使用这些组件快速开发工厂模型,该模型包含变速器的分层和离合器布置以及OEM指定的机械结构。

最初,该团队使用Simulink开发了一个四速变速万博1manbetx箱模型,该模型基于复杂的边界条件和控制变速箱物理特性的状态方程。德尔福首席工程师全政(音译)说:“借助Simscape动力传动系统,物理模型自然地处理了过渡和边界条件,这大大简化了模型。”。

然后,团队在Simulink中运行仿真,以验证控制器的功能及其与物万博1manbetx理模型的交互。定点设计器™ 使他们能够识别并纠正其控制系统中的范围、分辨率和截断问题。

使用Simu万博1manbetxlink编码器™, 他们自动为物理模型和几个控制器算法生成代码。他们使用此代码运行HIL测试,以验证控制器的实时操作。测试在Opal RT实验室TestDrive硬件上运行。

赫尔曼说:“有了Simscape动力传动系统,我们可以根据高规格快速组装模型。”。“然后,我们可以在实时仿真环境中验证控制器及其校准,并获取可靠数据,以预测控制系统在实际硬件上的车辆性能。通过HIL仿真,我们使用Simscape Driveline作为生产验证和分析工具。”

Delphi目前正在开发更先进的控制器算法,他们将继续对Simscape Driveline构建的新传输模型进行验证。这种方法将使Delphi提高其控制算法和诊断测试能力,在仿真和HIL环境中验证控制器硬件。Delphi还在使用Simscape Driveline开发更多的变速器厂模型,以评估控制系统的权衡和不同变速器架构的控制策略重用。

后果

  • 传输建模时间减半.德尔福首席工程师郑权(音)表示:“使用Simscape Driveline,我们仅用了6周时间,就创建了我们的第一个六速变速器机械模型,包括离合器和基本力学。”“如果没有《Simscape Driveline》,这一努力可能需要3个月到半年的时间。”

  • 早期验证的算法. “MathWorks工具使我们能够快速组装传输模型,这些模型看起来非常像我们全球客户设施中dyno电池上的模型,”Herman指出。“在我们的模拟和HIL环境中,我们可以快速看到控制器策略是否适合即将投入生产的变速箱。在HIL环境中,让我们的控制器与dyno通信是一个巨大的优势。”

  • 开发环境的统一.“能够开发和校准算法,构建模型,并使用MathWorks工具运行模拟,使整个过程高效和透明,”Herman解释说。“通过使用单一工具链来建模控制器和工厂,我们避免了运行第三方工具来完成部分工作的开销和兼容性问题。”