CN113761747A - 汽油发动机控制器标定测试方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种汽油发动机控制器标定测试方法、系统、计算机设备和存储介质。方法包括:获取发动机相关参数,建立发动机数学模型,对发动机数学模型进行MIL模型在环仿真调试,得到已调试的发动机数学模型,确定发动机控制器对应的HIL硬件在环仿真测试平台,将已调试的发动机数学模型在HIL硬件在环仿真测试平台中进行集成闭环调试,得到已调试的HIL平台,通过预加载的ACME自动标定软件对接已调试的HIL平台以及发动机控制器,以对发动机控制器进行虚拟自动标定测试。采用本方法能够实现对汽油发动机控制器的虚拟自动标定测试,提高了标定测试效率。
Description
技术领域
本申请涉及标定测试技术领域,特别是涉及一种汽油发动机控制器的标定测试方法、系统、计算机设备和存储介质。
背景技术
随着市场日益增长的汽车需求、严格的汽车油耗和排放要求,汽油发动机控制器系统的复杂程度不断提高,汽油发动机控制器标定测试的难度和工作量也大大增加,以上为汽车主机厂开发和升级新的发动机机型带来更多的技术投入和成本压力。在这种情况下,从软件策略出发,采用有效的技术手段实现汽油发动机控制器的自动标定测试工作,缩短开发周期,提高开发的效率,就显得尤为重要。
传统技术中,对汽油发动机控制器的标定测试通常需要标定工程师在发动机台架上,通过手动调节并测量发动机的控制参数,计算得出汽油发动机控制器内部的点火控制曲线图,工程师需要基于该点火控制曲线图以及其他数据进行复杂的分析之后才能实现汽油发动机控制器的标定测试,可见,传统汽油发动机控制器标定测试方案存在标定效率低的问题。
发明内容
基于此,有必要针对上述汽油发动机控制器测试标定效率低的技术问题,提供一种高效的汽油发动机控制器标定测试方法、系统、计算机设备和存储介质。
一种汽油发动机控制器标定测试方法,方法包括:
获取发动机相关参数,建立发动机数学模型;
对发动机数学模型进行MIL(Model in the Loop,模型在环仿真测试)模型在环仿真调试,得到已调试的发动机数学模型;
确定发动机控制器对应的HIL(Hardware in the Loop,硬件在环测试)硬件在环仿真测试平台,将已调试的发动机数学模型在HIL硬件在环仿真测试平台中进行集成闭环调试,得到已调试的HIL平台;
通过预加载的ACME(Automatic Calibration MEasurement,自动标定测试)自动标定软件对接已调试的HIL平台以及发动机控制器,以对发动机控制器进行虚拟自动标定测试。
在其中一个实施例中,获取发动机相关参数,建立发动机数学模型,包括:
发动机相关参数包括:发动机特征参数、发动机气缸的几何参数、进排气系统特征参数、节气门特征参数、喷油器特征参数以及进排气门参数;
获取发动机相关参数,建立发动机数学模型,包括:获取发动机参数,建立汽油发动机各个部件的数学模型。
在其中一个实施例中,对发动机数学模型进行MIL模型在环仿真调试,得到已调试的发动机数学模型,包括:
将建立的汽油发动机各个部件的数学模型进行MIL模型在环仿真调试;
通过MIL模型在环仿真调试,获取已调试的发动机数学模型。
在其中一个实施例中,获取发动机控制器对应的HIL硬件在环仿真测试平台,将已调试的发动机数学模型在HIL硬件在环仿真测试平台中进行集成闭环调试,得到已调试的HIL平台,包括:
确定发动机控制器对应的HIL硬件在环仿真测试平台;
将已调试的发动机数学模型匹配接入HIL硬件在环仿真测试平台;
推送发动机控制器接入提示消息,发动机控制器接入提示消息用于提示在HIL硬件在环仿真测试平台中接入发动机控制器;
在HIL硬件在环仿真测试平台中启动集成闭环调试,得到已调试的HIL平台。
在其中一个实施例中,通过预加载的ACME自动标定软件对接已调试的HIL平台以及发动机控制器,以对发动机控制器进行虚拟自动标定测试,包括:
启动预加载的ACME自动标定软件,搭建已调试的HIL平台接口以及INCA标定软件接口;
启动预加载的ACME自动标定软件,编写自动标定测试流程、并推送自动标定测试流程编写提示;
根据基于自动标定测试流程的编写提示写入数据,生成自动标定测试流程;
启动预加载的ACME自动标定软件,自动执行自动标定测试流程,获取虚拟标定测试数据MAP。
在其中一个实施例中,汽油发动机控制器标定测试方法,方法还包括:
通过预加载的ACME自动标定软件,分析自动标定测试流程中获取的虚拟标定测试数据MAP;
通过预加载的标定数据处理工具,对虚拟标定测试数据MAP进行优化,得到优化后的虚拟标定测试数据MAP。
在其中一个实施例中,方法还包括:
根据优化后的虚拟标定测试数据MAP,获取台架试验数据,台架试验数据由发动机控制器采用优化后的虚拟标定测试数据MAP,在发动机台架上进行测试得到;
将台架试验数据和发动机设计目标进行对比。
一种汽油发动机控制器标定测试装置,装置包括:
参数获取模块,用于获取发动机相关参数,建立发动机数学模型;
仿真调试模块,用于对发动机数学模型进行MIL模型在环仿真调试,得到已调试的发动机数学模型;
闭环调试模块,用于获取发动机控制器对应的HIL硬件在环仿真测试平台,将已调试的发动机数学模型在HIL硬件在环仿真测试平台中进行集成闭环调试,得到已调试的HIL平台;
标定测试模块,用于通过预加载的ACME标定软件对接已调试的HIL平台以及发动机控制器,以对发动机控制器进行虚拟自动标定测试。
一种计算机设备,包括存储器和处理器,存储器存储有计算机程序,处理器执行计算机程序时实现以下步骤:
获取发动机相关参数,建立发动机数学模型,对发动机模型进行MIL模型在环仿真调试,得到已调试的发动机数学模型,确定HIL硬件在环仿真测试平台,将已调试的发动机数学模型在HIL硬件在环仿真测试平台中进行集成闭环调试,得到已调试的HIL平台,通过预加载的ACME自动标定测试软件对接已调试的HIL平台以及发动机控制器,以对发动机控制器进行虚拟自动标定测试。
一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:
获取发动机相关参数,建立发动机数学模型,对发动机模型进行MIL模型在环仿真调试,得到已调试的发动机数学模型,确定HIL硬件在环仿真测试平台,将已调试的发动机数学模型在HIL硬件在环仿真测试平台中进行集成闭环调试,得到已调试的HIL平台,通过预加载的ACME自动标定测试软件对接已调试的HIL平台以及发动机控制器,以对发动机控制器进行虚拟自动标定测试。
上述汽油发动机控制器的标定测试方法、装置、计算机设备和存储介质,终端通过获取发动机相关参数,建立发动机数学模型,对发动机模型进行MIL模型在环仿真调试,得到已调试的发动机数学模型,确定HIL硬件在环仿真测试平台,将已调试的发动机数学模型在HIL硬件在环仿真测试平台中进行集成闭环调试,得到已调试的HIL平台,通过预加载的ACME自动标定测试软件对接已调试的HIL平台以及发动机控制器,以对发动机控制器进行虚拟自动标定测试。上述方案,通过HIL硬件在环仿真测试平台集成发动机仿真模型,无需占用发动机台架资源,采用ACME自动标定测试软件自动执行标定测试流程,实现对发动机控制器的虚拟自动标定测试,提高了汽油发动机控制器的标定测试效率。
附图说明
图1为一个实施例中汽油发动机控制器标定测试方法的应用环境图;
图2为一个实施例中汽油发动机控制器标定测试方法的流程示意图;
图3为另一个实施例中汽油发动机控制器标定测试方法的流程示意图;
图4为一个实施例中汽油发动机控制器标定测试装置的结构框图;
图5为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
本申请提供的汽油发动机控制器标定测试方法,可以应用于如图1所示的应用环境中。其中,终端102通过网络与汽油发动机控制器104进行通信。终端102获取汽油发动机相关参数,建立发动机数学模型,确定发动机控制器对应的HIL硬件在环仿真测试平台,将发动机数学模型在HIL平台集成闭环调试,启动预加载的ACME自动标定软件执行自动标定测试流程,实现对汽油发动机控制器104的虚拟自动标定测试。其中,终端102可以但不限于是各种个人计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑和便携式可穿戴设备。
在一个实施例中,如图2所示,提供了一种汽油发动机控制器标定测试方法,以该方法应用于图1中的终端102为例进行说明,包括以下步骤:
步骤201,获取发动机相关参数,建立发动机数学模型。
发动机相关参数指的是建立发动机数学模型所需的参数,用以表述发动机基本构造、决定发动机基本尺寸和基本性能。通过获取发动机相关参数,使用建模软件对发动机进行数学模型的搭建,从而模拟真实汽油发动机的特性。
具体实现中,终端102获取汽油发动机相关参数,采用建模软件建立发动机的数学模型。
步骤202,对发动机数学模型进行MIL模型在环仿真调试,得到已调试的发动机数学模型。
MIL模型在环仿真测试是用模型驱动进行嵌入式系统的开发时,在开发阶段初期及建模阶段中进行的仿真方式。MIL模型在环测试将建立的发动机数学模型在对应的开发环境下进行仿真,通过开发测试环境中的访问点对发动机数学模型惊醒刺激并反馈行为,完成对发动机数学模型的调试,使发动机数学模型满足设计的功能需求。模型驱动开发的开发及仿真环境可以为MATLAB/Simulink,通过实时计算机仿真实现对虚拟发动机仿真模型的调试,得到已调试的发动机数学模型。
具体实现中,终端102可以对发动机各个部件的数学模型进行MIL模型在环仿真调试,得到已调试的发动机数学模型。
步骤203,确定发动机控制器对应的HIL硬件在环仿真测试平台,将已调试的发动机数学模型在HIL硬件在环仿真测试平台中进行集成闭环调试,得到已调试的HIL平台。
发动机控制器是一种控制发动机各个部件运作的电子装置,和普通的电脑一样,由微处理器、存储器、输入/输出接口、模数转换器以及整形、驱动等大规模集成电路组成,具有连续监控并控制发动机正常运转的功能,发动机控制器根据各路传感器的输入数据,测试和计算所需的空气与燃料混合比及发动机点火提前角度,直接控制发动机在各工况下燃料供给量、燃料喷射正时、点火闭合角、发动机怠速运转以及车辆其他附件系统状态。HIL硬件在环仿真测试平台是以实时处理器运行发动机仿真模型来模拟发动机的运行状态,通过I/O接口与发动机控制器连接,对发动机控制器进行全方面的、系统的测试。HIL测试过程中,发动机仿真模型实时运行在HIL平台中,使得HIL平台替代真实的发动机,将发动机控制器与HIL平台连接起来,形成闭环测试系统,得到已调试的HIL平台,从发动机控制器的角度上看,就相当于工作到发动机实际控制系统之中。
具体实现中,终端102获取发动机控制器对应的HIL硬件在环仿真测试平台,将已调试的发动机数学模型在HIL硬件在环仿真测试平台中进行集成闭环调试,得到已调试的HIL平台。
步骤204,通过预加载的ACME自动标定软件对接已调试的HIL平台以及发动机控制器,以对发动机控制器进行虚拟自动标定测试。
发动机标定测试就是在发动机开发工作过程中,一般是在发动机台架上对发动机的全部工况的控制参数进行标定,也即为发动机的每个工作点找到合适的参数。发动机控制器中的各种控制参数和MAP,就是标定的主体对象,这些参数构成了一个庞大的数据库,当发动机运转时,发动机控制器会根据从传感器测得的数据,经过数据处理,按照控制策略从数据库中取得参数来控制发动机运转。ACME自动标定软件是基于INCA标定软件开发的,ACME和INCA软件运行在同一台RTPC(Real Time PC,实时工控机)上,ACME和INCA软件采用INCA-COM进行通讯。INCA-COM协议是INCA软件的一个自留的API接口协议,允许第三方的软件访问INCA,因此,ACME软件可基本实现INCA的所有功能。ACME自动标定软件通过以太网连接RTPC,RTPC可以接入CAN或者其他的数字量、模拟量输入输出的板卡,RTPC、以太网转CAN、ACME/INCA软件、标定硬件设备、HIL硬件在环测试平台统一通过网络连接到路由器上。发动机仿真模型输出信号通过CAN总线输出到ACME自动标定软件,同时通过HIL硬件在环仿真测试平台输出到发动机控制器,ACME软件中扩展对接HIL硬件在环仿真测试平台的接口,从而实现测试过程的闭环控制。ACME自动标定软件中根据自动标定流程,编写并自动执行自动标定测试流程,可实现虚拟自动标定测试流程。
具体实现中,终端102通过预加载的ACME自动标定软件对接已调试的HIL平台以及发动机控制器,以对发动机控制器进行虚拟自动标定测试。
上述汽油发动机控制器的标定测试方法,终端通过获取发动机相关参数,建立发动机数学模型,对发动机模型进行MIL模型在环仿真调试,得到已调试的发动机数学模型,确定HIL硬件在环仿真测试平台,将已调试的发动机数学模型在HIL硬件在环仿真测试平台中进行集成闭环调试,得到已调试的HIL平台,通过预加载的ACME自动标定测试软件对接已调试的HIL平台以及发动机控制器,以对发动机控制器进行虚拟自动标定测试。上述方案,通过HIL硬件在环仿真测试平台集成发动机仿真模型,无需占用发动机台架资源,采用ACME自动标定测试软件自动执行标定测试流程,实现对发动机控制器的虚拟自动标定测试,提高了标定测试效率。
在一个实施例中,步骤S201中获取发动机相关参数,建立发动机数学模型包括:
汽油发动机相关参数可以包括:发动机特征参数、发动机气缸的几何参数、进排气系统特征参数、节气门特征参数、喷油器特征参数以及进排气门参数;根据获取的发动机相关参数,建立汽油发动机各个部件的数学模型。
本实施例中,终端102根据获取的汽油发动机各个部件的相关参数,建立汽油发动机各个部件的数学模型;获取的发动机特征参数可以包括发动机缸数、压缩比、发火顺序、气缸排列以及冲程;获取的发动机气缸的几何参数可以包括缸径、活塞冲程、连杆长度、活塞销的偏心率、活塞在上止点时的间隙、燃烧室部分的活塞表面积以及燃烧室部分的气缸头表面积;获取的进、排气系统特征参数可以包括管路中所有的部件的几何尺寸和各个部件的流量系数,其中几何尺寸可以包括长度、直径、容积、表面粗糙度以及材料参数;获取的节气门特征参数可以包括节气门在管路中的位置和节气门全开启角度的流量系数;获取的喷油器特征参数可以包括喷油器的个数、在管路中的位置以及空燃比;获取的进排气门参数可以包括气门直径、升程曲线、气门间隙以及不同升程下的正向和反向的流量系数;获取发动机各个部件的相关参数,建立汽油发动机各个部件的数学模型。
上述实施例的方案,通过获取发动机特征参数、发动机气缸的几何参数、进排气系统特征参数、节气门特征参数、喷油器特征参数以及进排气门参数,并将这些参数作为输入变量,使用建模软件建立汽油发动机各个部件的数学模型,可以表征发动机基本构造和基本性能,并实现对真实发动机特性的模拟。
在一个实施例中,步骤S202中对发动机数学模型进行MIL模型在环仿真调试,得到已调试的发动机数学模型的步骤包括:
根据获取到的发动机各个部件的数学模型,采用相应的仿真软件对发动机各个部件的数学模型进行仿真,各个部件的发动机仿真模型作为被测对象在对应的开发测试环境中进行MIL模型在环仿真测试,得到已调试的发动机数学模型。
本实施例中,终端102将建立的汽油发动机各个部件的数学模型进行MIL模型在环仿真调试,可选地,包括根据获取到的发动机各个部件的数学模型,采用相应的仿真软件对发动机各个部件的数学模型进行联合仿真,以保证模型之间正确匹配,选定MIL模型在环仿真测试平台,将各个部件的发动机仿真模型作为被测对象在对应的MIL模型在环仿真测试环境中进行闭环测试,得到已调试的发动机数学模型,获得的已调试的发动机数学模型,可以实现对发动机行为的充分描述。
上述实施例的方案,终端102通过获取汽油发动机各个部件的相关参数,建立汽油发动机各个部件的数学模型,对汽油发动机各个部件的数学模型进行MIL模型在环仿真调试,得到已调试的发动机数学模型,能够实现对发动机行为的充分描述,同时可实现与真实发动机台架相同的效果,避免长时间占用台架资源,提高标定测试效率。
在一个实施例中,步骤S203中确定发动机控制器对应的HIL硬件在环仿真测试平台,将已调试的发动机数学模型在HIL硬件在环仿真测试平台中进行集成闭环调试,得到已调试的HIL平台的步骤包括:
确定发动机控制器对应的HIL硬件在环仿真测试平台,将已调试的发动机数学模型匹配接入HIL硬件在环仿真测试平台,推送发动机控制器接入提示消息,在HIL硬件在环仿真测试平台中启动集成闭环调试,得到已调试的HIL平台。
本实施例中,确定发动机控制器对应的HIL硬件在环仿真测试平台,HIL测试过程中,将已调试的发动机数学模型匹配接入HIL硬件在环仿真测试平台,即将已调试的发动机数学模型生成程序代码,并编译链接生成可执行文件,可执行文件下载到HIL平台上运行,也即时将发动机仿真模型实时运行在HIL平台中,使得HIL平台替代了真实的发动机;推送发动机控制器接入提示消息,将发动机控制器连接HIL硬件在环仿真测试平台,从而得到发动机控制器到HIL平台的闭环调试模块;闭环调试模块中集成闭环调试,即在HIL平台实时生成反馈数据,并将实时反馈数据发送至发动机控制器,发动机控制器用于接收HIL平台生成的实时反馈数据,并根据实时反馈数据计算出相应的控制量,再发送回至HIL平台执行;通过闭环调试模块的闭环调试,得到已调试的HIL平台。
上述实施例的方案,确定发动机控制器对应的HIL硬件在环仿真测试平台,将已调试的发动机数学模型接入HIL硬件在环仿真测试平台,推送发动机控制器接入提示消息,得到发动机控制器到HIL平台的闭环调试模块,实现发动机控制器连接真实发动机台架同样的效果,在闭环调试模块中集成闭环调试,完成发动机控制器监控并控制发动机运转功能的模拟,整个发动机控制器对发动机模型的控制在虚拟测试环境下进行,非常适合用于发动机标定测试工作,为进一步实现汽油发动机控制器虚拟自动标定测试打下基础。
在一个实施例中,步骤S204中通过预加载的ACME自动标定软件对接已调试的HIL平台以及发动机控制器,以对发动机控制器进行虚拟自动标定测试的步骤包括:
启动预加载的ACME自动标定软件,搭建已调试的HIL平台接口以及INCA标定软件接口,启动预加载的ACME自动标定软件,编写自动标定测试流程、并推送自动标定测试流程编写提示,根据基于自动标定测试流程的编写提示写入数据,生成自动标定测试流程,启动预加载的ACME自动标定软件,自动执行自动标定测试流程,获取虚拟标定测试数据MAP。
本实施例中,发动机在各种工况下所需的点火控制曲线图称为MAP图,在虚拟自动标定测试中,发动机控制器根据HIL硬件在环仿真测试平台中输出的发动机数据,如进气量和曲轴、凸轮轴位置,按照控制策略,得出一套喷油和点火策略,即标定测试数据MAP,来控制发动机运转。启动预加载的ACME自动标定软件,搭建与标定软件INCA连接的INCA-COMAPI接口,扩展对接已调试的HIL硬件在环仿真测试平台的接口,通过网络将ACME软件与HIL平台连接。启动预加载的ACME自动标定软件,编写自动标定测试流程、并推送自动标定测试流程编写提示,根据基于自动标定测试流程的编写提示写入数据,生成自动标定测试流程,具体地,ACME软件中预编写自动标定测试流程标准样例,根据不同标定测试需求,可编写不同的测试流程,测试流程和编写测试流程所写入的数据可修改、可剪裁、可扩展,使得标定测试流程具有灵活性和可扩展性,另外,ACME软件还提供自动标定测试流程异常服务接口,当标定测试流程中抛出异常提示,可进入相应的异常处理流程或者中止流程,确保标定测试流程正确且平稳地运行。启动预加载的ACME自动标定软件,运行编写的自动标定测试流程,标定测试工作将自动执行,自动标定测试过程中可获取到虚拟标定测试数据MAP,实现了汽油发动机控制器的虚拟自动标定测试。
上述实施例的方案,启动预加载的ACME自动标定软件,搭建已调试的HIL平台接口和INCA标定软件接口,编写自动标定测试流程、根据推送的自动标定测试流程编写提示写入数据,生成并自动执行自动标定测试流程,ACME自动标定软件基于INCA-COM API接口连接INCA标定软件,可基本实现INCA标定软件所有的功能,同时,ACME软件中预编写自动标定测试流程标准样例,根据不同测试需求可修改标定测试流程,编写的自动标定测试流程具有灵活性和可扩展性,进一步地,ACME软件提供的自动标定测试流程异常服务接口,可保证自动测试流程正确且平稳地运行,而且,ACME自动标定软件中编写的自动标定测试流程可自动化执行,实现了汽油发动机控制器的虚拟自动标定测试,并同步获取到虚拟标定测试数据MAP,减少了人工操作,提高了标定测试数据的准确性和标定测试工作的效率。
在一个实施例中,如图3所示,提供了一种汽油发动机控制器标定测试方法,该方法包括:
步骤301,终端102获取发动机相关参数,建立汽油发动机各个部件的数学模型。
步骤302,终端102将发动机各个部件的数学模型进行MIL模型在环仿真调试,通过MIL模型在环仿真调试,获取已调试的发动机数学模型;确定发动机控制器对应的HIL硬件在环仿真测试平台,将已调试的发动机数学模型匹配接入HIL硬件在环仿真测试平台,推送发动机控制器接入提示消息,发动机控制器接入提示消息用于提示在HIL硬件在环仿真测试平台中接入发动机控制器,在HIL硬件在环仿真测试平台中启动集成闭环调试,得到已调试的HIL平台。
步骤303,终端102启动预加载的ACME自动标定软件,搭建已调试的HIL平台接口以及INCA标定软件接口,启动预加载的ACME软件,编写自动标定测试流程、并推送自动标定测试流程编写提示,根据基于自动标定测试流程编写提示写入数据,生成自动标定测试流程,启动预加载的ACME软件,自动执行自动标定测试流程,获取虚拟标定测试数据MAP。
步骤304,终端102通过预加载的ACME自动标定软件,分析自动标定测试流程中获取的虚拟标定测试数据MAP,具体来说,在虚拟自动标定测试中,通过HIL平台输出的发动机数据来判断发动机的工作状态,在获取的虚拟标定测试数据MAP上找出发动机在此工作状态下所需的点火提前角,按此要求进行点火,根据爆震传感器信号对点火要求进行修正,可以使发动机工作在最佳点火时刻。由于汽油发动机面临严格的国家法规和设计压力,为适应国家法规对排放的要求,以及设计中对动力和油耗的要求,需要对标定测试数据MAP进行优化,即通过预加载的标定数据处理工具,选择满足国家法规和设计要求的最优配置,得到优化后的虚拟标定测试数据MAP。
步骤305,终端102根据优化后的虚拟标定测试数据MAP,获取台架试验数据,台架试验数据由发动机控制器采用优化后的虚拟标定测试数据MAP,在发动机台架上进行测试得到,具体来说,可以将虚拟标定测试数据MAP导入至发动机控制器,发动机控制器连接至发动机台架,在发动机台架上进行标定测试,得到真实的台架试验数据。将台架试验数据和发动机设计目标进行对比,发动机设计目标是指发动机在设计之初拟定的主要设计目标参数,将真实的台架试验数据与发动机设计目标进行对比,可以验证标定测试结果的准确性。
本实施例中,终端102通过获取发动机相关参数,建立发动机数学模型,对发动机模型进行MIL模型在环仿真调试,得到已调试的发动机数学模型,确定HIL硬件在环仿真测试平台,将已调试的发动机数学模型在HIL硬件在环仿真测试平台中进行集成闭环调试,得到已调试的HIL平台,启动预加载的ACME自动标定测试软件对接已调试的HIL平台以及发动机控制器,以对发动机控制器进行虚拟自动标定测试。通过HIL硬件在环仿真测试平台集成发动机仿真模型,无需占用发动机台架资源,采用ACME自动标定测试软件自动执行标定测试流程,实现对发动机控制器的虚拟自动标定测试,提高了标定测试效率。发动机控制器采用经分析和优化后的虚拟标定测试数据MAP,在发动机台架上测试得到台架试验数据,通过台架试验数据和发动机设计目标进行对比,进一步提高了标定测试数据的准确性,有利于节省开发周期,进一步提高了标定测试效率。
应该理解的是,虽然图2-4的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,这些步骤可以以其它的顺序执行。而且,图2-4中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段,这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
在一个实施例中,提供了一种汽油发动机控制器标定测试方法,该方法包括:
本实施例中,首先获取发动机相关参数,建立发动机数学模型,其中发动机相关参数包括发动机特征参数、发动机气缸的几何参数、进排气系统特征参数、节气门特征参数、喷油器特征参数以及进排气门参数,通过获取发动机相关参数,建立汽油发动机各个部件的数学模型;对发动机各个部件的数学模型进行MIL模型在环仿真调试,得到已调试的发动机数学模型;确定发动机控制器对应的HIL硬件在环仿真测试平台,将获得的已调试的发动机数学模型匹配接入HIL硬件在环仿真测试平台,推送发动机控制器接入提示消息,在HIL硬件在环仿真测试平台中启动集成闭环调试,得到已调试的HIL平台;启动预加载的ACME自动标定软件,搭建已调试的HIL平台接口以及INCA标定软件接口,编写自动标定测试流程、并推送自动标定测试流程编写提示,根据基于自动标定测试流程编写提示写入的数据,生成自动标定测试流程,并自动执行标定测试流程,获取虚拟标定测试数据MAP;通过预加载的ACME自动标定软件对获取的虚拟标定测试数据MAP进行分析,并通过预加载的标定数据处理工具,对虚拟标定测试数据MAP进行优化;优化后的虚拟标定测试数据MAP在发动机台架上进行测试得到台架试验数据,最后,将台架试验数据和发动机设计目标进行对比。
上述实施例的方案,通过获取发动机相关参数,建立发动机数学模型,对发动机模型进行MIL模型在环仿真调试,得到已调试的发动机数学模型,确定HIL硬件在环仿真测试平台,将已调试的发动机数学模型在HIL硬件在环仿真测试平台中进行集成闭环调试,得到已调试的HIL平台,启动预加载的ACME自动标定测试软件对接已调试的HIL平台以及发动机控制器,以对发动机控制器进行虚拟自动标定测试。通过HIL硬件在环仿真测试平台集成发动机仿真模型,无需占用发动机台架资源,采用ACME自动标定测试软件自动执行标定测试流程,实现对发动机控制器的虚拟自动标定测试,提高了标定测试效率。
在一个实施例中,如图4所示,提供了一种汽油发动机控制器标定测试装置,该装置400包括:参数获取模块、仿真调试模块、闭环调试模块和标定测试模块,其中:
参数获取模块401,用于获取发动机相关参数,建立发动机数学模型;
仿真调试模块402,用于对发动机数学模型进行MIL模型在环仿真调试,得到已调试的发动机数学模型;
闭环调试模块403,用于确定发动机控制器对应的HIL硬件在环仿真测试平台,将已调试的发动机数学模型在HIL硬件在环仿真测试平台中进行集成闭环调试,得到已调试的HIL平台;
标定测试模块404,用于通过预加载的ACME标定软件对接已调试的HIL平台以及发动机控制器,以对发动机控制器进行虚拟自动标定测试。
在一个实施例中,参数获取模块401还用于获取发动机特征参数、发动机气缸的几何参数、进排气系统特征参数、节气门特征参数、喷油器特征参数以及进排气门参数,建立汽油发动机各个部件的数学模型;
在一个实施例中,仿真调试模块402还用于将建立的汽油发动机各个部件的发动机数学模型进行MIL模型在环仿真调试,通过MIL模型在环仿真调试,获取已调试的发动机数学模型;
在一个实施例中,闭环调试模块403还用于确定发动机控制器对应的HIL硬件在环仿真测试平台,将已调试的发动机数学模型匹配接入HIL硬件在环仿真测试平台,推送发动机控制器接入提示消息,发动机控制器接入提示消息用于提示在HIL硬件在环仿真测试平台中接入发动机控制器,在HIL硬件在环仿真测试平台中启动集成闭环调试,得到已调试的HIL平台;
在一个实施例中,标定测试模块404还用于启动预加载的ACME自动标定软件,搭建已调试的HIL平台接口以及INCA标定软件接口,编写自动标定测试流程、并推送自动标定测试流程编写提示,根据自动标定测试流程编写提示写入数据,生成自动标定测试流程,运行并自动执行自动标定测试流程,获取虚拟标定测试数据MAP,在ACME自动标定软件中分析获取的虚拟标定测试数据MAP,通过预加载的标定数据处理工具对获取的虚拟标定测试数据MAP进行优化,得到优化后的虚拟标定测试数据MAP,以对发动机控制器进行虚拟自动标定测试。
在一个实施例中,上述汽油发动机控制器标定测试装置400进一步用于将发动机控制器采用优化后的虚拟标定测试数据MAP在发动机台架上进行测试,得到的发动机台架测试数据和发动机设计目标进行对比。
关于汽油发动机控制器标定测试装置的具体限定可以参见上文中对于汽油发动机控制器标定测试方法的限定,在此不再赘述。上述汽油发动机控制器标定测试装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中,也可以软件形式存储于计算机设备中的存储器中,以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中,提供了一种计算机设备,该计算机设备可以是服务器,其内部结构图可以如图5所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器和网络接口。其中,该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储汽油发动机控制器虚拟自动标定测试数据。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种汽油发动机控制器虚拟自动标定测试方法。
本领域技术人员可以理解,图5中示出的结构,仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图,并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定,具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中,提供了一种计算机设备,包括存储器和处理器,存储器中存储有计算机程序,该处理器执行计算机程序时上述各方法实施例中的步骤。
在一个实施例中,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中,该计算机程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-OnlyMemory,ROM)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限,RAM可以是多种形式,比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory,SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory,DRAM)等。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种汽油发动机控制器标定测试方法,其特征在于,所述方法包括:
获取发动机相关参数,建立发动机数学模型;
对所述发动机数学模型进行MIL模型在环仿真调试,得到已调试的发动机数学模型;
确定发动机控制器对应的HIL硬件在环仿真测试平台,将所述已调试的发动机数学模型在所述HIL硬件在环仿真测试平台中进行集成闭环调试,得到已调试的HIL平台;
通过预加载的ACME自动标定软件对接所述已调试的HIL平台以及所述发动机控制器,以对所述发动机控制器进行虚拟自动标定测试。
2.根据权利要求1所述的汽油发动机控制器标定测试方法,其特征在于,包括:
所述发动机相关参数包括发动机特征参数、发动机气缸的几何参数、进排气系统特征参数、节气门特征参数、喷油器特征参数以及进排气门参数;
所述获取发动机相关参数,建立发动机数学模型,包括:获取所述发动机参数,建立汽油发动机各个部件的数学模型。
3.根据权利要求2所述的汽油发动机控制器标定测试方法,其特征在于,所述对所述发动机数学模型进行MIL模型在环仿真调试,得到已调试的发动机数学模型,包括:
将建立的所述汽油发动机各个部件的数学模型进行MIL模型在环仿真调试;
通过MIL模型在环仿真调试,获取已调试的发动机数学模型。
4.根据权利要求1所述的汽油发动机控制器标定测试方法,其特征在于,所述确定发动机控制器对应的所述HIL硬件在环仿真测试平台,将所述已调试的发动机数学模型在所述HIL硬件在环仿真测试平台中进行集成闭环调试,得到所述已调试的HIL平台,包括:
确定发动机控制器对应的所述HIL硬件在环仿真测试平台;
将所述已调试的发动机数学模型匹配接入所述HIL硬件在环仿真测试平台;
推送发动机控制器接入提示消息,所述发动机控制器接入提示消息用于提示在所述HIL硬件在环仿真测试平台中接入发动机控制器;
在所述HIL硬件在环仿真测试平台中启动集成闭环调试,得到已调试的HIL平台。
5.根据权利要求1所述的汽油发动机控制器标定测试方法,其特征在于,所述通过所述预加载的ACME自动标定软件对接所述已调试的HIL平台以及所述发动机控制器,以对所述发动机控制器进行虚拟自动标定测试,包括:
启动所述预加载的ACME自动标定软件,搭建所述已调试的HIL平台接口以及INCA标定软件接口;
启动所述预加载的ACME自动标定软件,编写自动标定测试流程、并推送自动标定测试流程编写提示;
根据基于所述自动标定测试流程的编写提示写入数据,生成自动标定测试流程;
启动所述预加载的ACME自动标定软件,自动执行所述自动标定测试流程,获取虚拟标定测试数据MAP。
6.根据权利要求5所述的汽油发动机控制器标定测试方法,其特征在于,还包括:
通过所述预加载的ACME自动标定软件,分析所述自动标定测试流程中获取的虚拟标定测试数据MAP;
通过预加载的标定数据处理工具,对所述虚拟标定测试数据MAP进行优化,得到优化后的虚拟标定测试数据MAP。
7.根据权利要求6所述的汽油发动机控制器标定测试方法,其特征在于,所述方法还包括:
根据所述优化后的虚拟标定测试数据MAP,获取台架试验数据,所述台架试验数据由发动机控制器采用所述优化后的虚拟标定测试数据MAP,在发动机台架上进行测试得到;
将所述台架试验数据和发动机设计目标进行对比。
8.一种汽油发动机控制器标定测试装置,其特征在于,包括:
参数获取模块,用于获取所述发动机相关参数,建立所述发动机数学模型;
仿真调试模块,用于对所述发动机数学模型进行MIL模型在环仿真调试,得到所述已调试的发动机数学模型;
闭环调试模块,用于获取发动机控制器对应的所述HIL硬件在环仿真测试平台,将所述已调试的发动机数学模型在所述HIL硬件在环仿真测试平台中进行集成闭环调试,得到已调试的HIL平台;
标定测试模块,用于通过预加载的ACME标定软件对接所述已调试的HIL平台以及所述发动机控制器,以对所述发动机控制器进行虚拟自动标定测试。
9.一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。
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