MicroNova 使用LabVIEW FPGA进行准确而全面的引擎仿真

应用领域:汽车业
使用产品:LabVIEWFPGA
挑战:开发一个小型的高精度板卡,用于引擎的硬件在环(HIL)测试

解决方案:

使用NILabVIEWFPGA模块,在一个完整的HIL测试环境下对引擎进行建模,创建一个引擎HIL仿真器,最高可以对12缸的引擎数据进行仿真。

在MicroNova,我们为汽车工业测试工作台的自动化生产整套承包系统,包括对分块车体、信息娱乐、底盘、以及电力电子控制单元(ECU)等系统的测试。

世界上第一个12缸、汽油喷射仿真器

我们最近开发了一种全新的、灵活的可编程引擎HIL板卡,它能够展现HIL仿真器在自动化和仿真领域最新的发展状况。使用NILabVIEWFPGA模块和NIPXI-7831R可重复配置I/O模块,我们进行了相应的开发,使板卡能够直接对12缸的直接汽油喷射器进行仿真。这是世界上第一种能够对这种情况进行仿真的板卡。另外,它的小型化架构非常适合移动的汽车测试。我们还借助LabVIEW整合了一些其它的优势特点,包括在更小的空间内整合更多的功能和接口,能够达到更高的精度和性能,这些都为未来的应用打下了坚实的基础。

开发一个灵活的、多功能引擎仿真器

引擎HIL板卡代表了一个完整的引擎仿真器的基础。引擎高速传感信号的捕捉是非常精密的,因此我们需要一块能适应这项任务的板卡。在捕捉传感信号之后,我们在物理上对这个过程中产生的引擎测试数据进行调理,为进一步的逻辑处理做准备。之后我们使用一种为各类引擎特别开发的软件模型,直接在板卡上面对信号进行评估,以确保能够实现对参数的控制和调整,而这些参数对于仿真一个特定的引擎是必需的。

我们也能够对CPU、系统中的其它I/O板卡以及曲柄角度进行触发,并在系统范围内通过背板总线上的信号对它们进行同步。我们也可以使用这些信号控制外部仪器(例如示波器)。

尽管板卡采用了小型化架构(尺寸为标准的欧洲板卡尺寸),但仍能够满足12缸引擎高速信号的所有需要。我们能够提供和重新测量所有需要的引擎信号,并通过单独配置使板卡能够适应不同的气缸数目。因此我们可以在不同的时间在同一个板卡上采用不同的配置。

我们的板卡能够生成任意给定特性的曲柄输入信号以及多达四个独立凸轮轴输入信号,这些特性包括,基于仿真输出结果“revolution”的可变凸轮轴控制,以及控制器位置信号“凸轮轴调整”。