倒车雨刷系统三叶加快发展

挑战

设计并实现了一种创新的倒车雨刷系统控制器

使用MathWorks工具进行建模,仿真,验证,并为控制系统的生产代码

结果

  • 一个特定特性的开发时间从16周减少到3周
  • 设计评审时间和纸质文档减少了90%
  • 早期设计验证,减少返工

“基于模型的开发立即改进了我们的开发流程。设计评审在发现需求的缺陷和问题方面更快更有效。我们更早地发现了错误,消除了返工,并在不到20%的时间内交付了高质量的控制器。”

三菱公司电子工程部工程师高雄新井
倒车雨刷系统控制器。

三菱的创新倒车雨刷系统对司机和制造商都有利。不使用时,该系统隐藏在引擎盖下,改善了汽车外观和驾驶员的视野,并减少了空气阻力。该系统的嵌入式控制器可以动态修改电机的工作角度,以补偿风压和刮水器速度的变化。由于该系统最小化了机械部件的操作范围,雨刷更加紧凑,可以更容易地集成到车辆设计中。

使用MathWorks工具,三叶工程师开发的雨刷系统的控制器,并发表了完整的系统 - 包括产品代码,在短短三个星期。

三菱电气工程部工程师高雄新井(Takao Arai)表示:“尽管我们对这种方法和工具是新手,但我们看到了开发速度和产品质量的明显改善。”“使用MathWorks工具进行基于模型的开发,使我们能够识别并修复项目需求和早期设计中的问题,而不是在开发后期在最终硬件上进行测试。”

挑战

设计倒车刮水器系统比传统系统更具挑战性,因为其控制要复杂得多。

三叶以前的开发过程依赖于基于纸张的要求,规范和手写代码。调试和糖耐量试验(参数整定)是可能只在实际的硬件,所以并没有发现,大多数问题,直到开发的后期阶段,并导致显著返工受损系统的质量。加速系统的发展需要三叶工程师满足紧迫的时间要求。

由于系统是第一次为三叶,他们需要验证新的控制算法和设计思路尽早。“在过去,我们的设计评审花了很长时间,因为它很难只用书面文件来了解设计细节,”新井说。“在我们这个行业的发展趋势是基于模型的方法。我们的许多客户,汽车OEM厂商,都已经搬到这个方向,而且很明显,我们需要为好。”

三菱使用MathWorks工具建模、模拟、验证和生成反转雨刷系统控制的生产代码。在开始该项目之前,三菱采取措施确保向基于模型的开发平稳过渡。工程师们参加了为期10天的现场培训,小组起草了建模指南和设计程序。为了促进工程师的继续教育,三菱根据日本MATLAB建立的JMAAB风格的指导方针制定了技能标准®汽车咨询委员会和基于嵌入式技术技能标准。与此同时,三叶被推广使用的模型和模拟内部以及与客户加快发展,提高质量,改善沟通。

从规格工作,三叶工程师使用Simulink的万博1manbetx®对控制结构、控制功能和测试工具进行建模。

随着Sim万博1manbetxulink和多体的Simscape™小组创建了一个工厂模型,其中包括雨刷连杆机构,刮水臂,和机身卡口。

他们使用控制系统和工厂模型进行闭环模拟,以验证控制器的功能,并确定雨刷的物理规格将如何影响电机控制。在这些模拟的基础上,团队执行可变比例来创建一个详细的控制模型。

使用Simu万博1manbetxlink编码器,它们生成的C代码从控制和工厂模型,他们用于进行软件在半实物和实时处理器在环仿真。要执行硬件在环仿真,他们使用的Simulink和Stateflow创建的测试线束万博1manbetx®在嵌入式处理器上驱动工厂模型代码。

工程师们采用嵌入式编码器®产生用于NEC 78K系列的8位微控制器的生产代码,然后进行对生产硬件最终测试。

这种倒车雨刷系统目前正在生产中,月出货量为2万至3万部。

三菱的工程师们在当前的项目中重复使用雨刷系统和工厂模型的组件。该公司已经对所有新项目的基于模型的开发进行了标准化,包括用于混合动力和电动汽车的电机控制产品。s manbetx 845

结果

  • 一个特定特性的开发时间从16周减少到3周。“我们以前的设计过程中,采取了特定的功能项目从规格到生产上的代码通常需要大约4个月微处理器上运行,”新井说。“有了基于模型的开发,我们完成了在短短三周内,该项目。通过模拟,而不是只在硬件上,进一步加快发展的能力,调试和测试“。

  • 设计评审时间和纸质文档减少了90%。“我们用我们的Simuli万博1manbetxnk和Stateflow模型作为可执行规范,显著流线型设计审查过程,指出:”新井。“我们在我们已经在过去需要,同时消除90%,在每一个审查阶段所使用的纸张文档的10%的时间完成了彻底的审查。”

  • 早期设计验证,减少返工。“基于模型的开发,使我们能够发现丢失或硬件,其中最少的不良的,我们必须做的量在测试前相互矛盾的要求,”新井说。“另外,利用Simulin万博1manbetxk我们可以使用的输入模式,将是难以或不可能在硬件本身试运行模拟。”