Anwendungsfall: Entwicklung von Motorsteuerungen

Um Kraftstoff einzusparen und Schadstoffe (NOx, CO₂) zu reduzieren, müssen kontinuierlich neue Prozesse in Verbrennungsmotoren untersucht werden. Dafür werden neue Regelungsstrategien am Prüfstand entwickelt und durch Fahrversuche verifiziert. Um diese Strategien effizient entwickeln zu können, sind Entwicklungssysteme erforderlich, die mit den Fahrzeugbussystemen kommunizieren. Zudem müssen sie ausreichend Flexibilität für den Anschluss diverser Sensoren und Aktoren bieten, um den Verbrennungsprozess zu steuern. Neue Regelstrategien wie HCCI (Homogeneous Charge Compression Ignition) oder CAI (Controlled Auto Ignition) erfordern eine hochgenaue und sehr schnelle Closed-Loop-Regelung.

Entwicklungsumgebung

Eine Kombination der MicroAutoBox III mit RapidPro erlaubt die komfortable Motorsteuerungsentwicklung am Prüfstand und im Fahrzeug. Das Prototyping-System MicroAutoBox III kann rechenintensive Embedded-Software-Algorithmen ausführen, die direkt aus Simulink-Modellen generiert werden. Es bietet die notwendigen automotiven Busschnittstellen für den Anschluss an andere elektronische Steuergeräte und motorspezifische I/O-Schnittstellen wie Kurbel-, Nocken-, Lambda- und Klopfsensoren sowie die Signalgenerierung für Einspritz- und Zündsignale. Mit ihren schnellen, analogen Eingangskanälen unterstützt die MicroAutoBox III zudem die zylinderdruckbasierte Reglerentwicklung. Durch die FPGA-Ressource der MicroAutoBox III lassen sich sehr schnelle Regelschleifen mit In-Cycle-Response implementieren, wodurch der Reglerentwurf für CAI- oder HCCI-Strategien möglich wird. RapidPro ist ein skalierbares und modulares System, das das Prototyping-System durch Optionen wie Standardsignalkonditionierung und Leistungsendstufen optimal ergänzt.