奇瑞使用基于模型的设计实现发动机管理系 统软件的自主开发

奇瑞使用基于模型的设计实现发动机管理系 统软件的自主开发
用户案例
奇瑞使用基于模型的设计实现发动机管理系
统软件的自主开发
奇瑞汽车股份有限公司从目前产量来
说,是中国最大的汽车生产厂家之
一,同时也是中国最大的乘用车出口
商。鉴于公司产量和多样化的客户
群,奇瑞管理层意识到发动机管理系
统 (EMS) 软件对于满足特色功能需求
和发动机交期非常重要。为了降低维
奇瑞的工程师们都是发动机系统方面
的专家,但是对于用于产品级
EMS
系统的 C 语言编程方面却没有太多
实际经验。为了满足公司的长期业务
目标,奇瑞需要一套可以让工程团队
快速掌握的开发流程和工具。确切来
说,他们要寻找的工具必须能够提供
护成本并控制交期,奇瑞自主开发了
EMS 软件,EMS 硬件则从供应商处购
买。
建模和仿真、全面的硬件在环 (HIL) 测
试以及产品级代码生成支持。
装备自主开发EMS软件的奇瑞发动机
挑战
将发动机管理系统软件开发转到自主开发,降低
成本,加快开发速度
解决方案
使用基于模型的设计实现 EMS 软件建模、仿真、
测试和产品级代码生成
•
•
•
当奇瑞开始转到自主 EMS 开发时,中
国还没有任何一家国产汽车公司拥有
自主开发的 EMS 软件。为了实现这一
转变,奇瑞采用了基于模型的设计。
采用基于模型的设计进行自主开发的
EMS 装置已于 2009 年投入量产。迄
今为止,该公司已开发出两代 EMS 技
术。
奇瑞采用了基于模型的设计,并请
MathWorks 工程师来协助其工程团队掌
握 MATLAB® 和 Simulink® 的运用。
“基于模型的设计让我们能够快速
上手,”奇瑞的项目经理祁克光说
到。“MathWorks 面向基于模型设计的
系列工具简单易用、易懂、而且易操
作。这对于我们的工程师来说非常重
要,他们之前在 EMS 软件的产品级开
发方面经验比较少,而该工具让我们
能够对我们的系统进行建模,使用硬
件在环进行建模验证,然后生成高效
的代码。”
使用 Simulink Verification and Validation™,
该团队将 Word 格式的需求与 Simulink
中实现该需求的模型元素双向关联。
挑战
每年节约成本近两百万美元
奇瑞力求能够实现自主开发的 EMS 软
件的量产——这是降低成本并实现新
功能快速开发以满足不断变化的市场
60% 的控制设计得到重用,开发时间缩短一半
需求的首要一步。
结果
生成 20 万行零缺陷代码
解决方案
奇瑞团队使用 Microsoft® Word 定义系统
需求。他们基于这些需求使用 Simulink
和 Stateflow® 开发了一个 EMS 控制模
型。
在开发模型时,工程师们借助 Simulink
的 Model Advisor 来检查是否符合奇
瑞基于 MathWorks Automotive Advisory
Board (MAAB) 指导原则的建模标准。
该团队使用 Simulink 建立了一个发动
机对象模型,并将该模型与他们的控
制模型相结合,建立了一个用于闭环
仿真的系统模型。
他们还使用 Simulink Coder™ 根据对象
模型生成代码,并将这些代码部署到
dSPACE 硬件,为 HIL 测试做准备。
“跟第三方供应商合作时,难于变动交期、增加新功能,售后问题也不好解决。使用基于模型的设计进行自主开发
就高效多了。我们降低了成本,灵活分配了资源,并尽快完成了开发。” ─奇瑞汽车公司 祁克光
工程师们使用
和
Fixed-Point Designer™ 将控制模型生成
超过 20 万行的代码,下载到目标定点
PowerPC® 微控制器,进行HIL 测试。
然后,团队对照需求验证 HIL 测试结
果,并使用测试结果完善 EMS 模型。
Embedded Coder®
奇瑞生产了 60 多万台第一代 EMS,专
门用于机械式节气门体。这一代的产
品已安装到奇瑞 QQ 等几个轿车产品
系列。第二代 EMS 专为电子式节气门
体、可变气门正时和可变进气系统而
设计,现也已投产。两代产品均如期
研发完成。
奇瑞目前正在将其 EMS 软件出口给国
外汽车和非道路机械制造商。
结果
每年节约成本近两百万美元。 “借助基
于模型的设计,我们拥有了自主研发
的 EMS 技术,不再依赖供应商,”
祁经理说到。“我们因此将单机 EMS
成本降低超过 10%。从规模生产 方面
讲,这为奇瑞每年节省了将近两百万
美元。”
的控制设计得到重用,开发时间
缩短一半。
“在二代产品中,我们
重用了第一代 EMS 60% 的 Simulink 设
计,”祁经理 说。“模型重用使得二
代的开发时间减少了一半。”
60%
生成 20 万行零缺陷代码。“我们借助
Embedded Coder,从我们的 Simulink 模
型生成了 20 万行产品级代码,从而节
省了开发时间,”祁经理说。“生成
的代码非常高效,我们没有在其中发
现任何缺陷。”
行业
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汽车
应用领域
•
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控制系统
嵌入式系统
功能
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•
算法开发
系统设计和仿真
生成嵌入式代码
验证、确认和测试
使用的产品
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ATLAB
M
Simulink
Embedded Coder
Fixed-Point Designer
Simulink Verification and Validation
Stateflow
了解有关奇瑞的更多信息
www.cheryinternational.com
mathworks.cn
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