汽油/CNG兩用燃料發(fā)動(dòng)機ECU在環(huán)仿真

　　ECU快速原型由CompactRIO系統構建并且使用NI RIO技術(shù)，可以利用FPGA芯片和LabVIEW來(lái)定制測量硬件電路，可利用可重新配置的FPGA技術(shù)來(lái)自動(dòng)合成高度優(yōu)化的電路，從而實(shí)現輸入/輸出，通信和控制應用。把發(fā)動(dòng)機的ECU模型編譯成動(dòng)態(tài)鏈接庫文件后再下載到CompactRIO的FPGA，CompactRIO則為一臺虛擬ECU。

　　基于PXI的真實(shí)ECU在環(huán)仿真系統硬件

　　基于PXI的真實(shí)ECU的仿真實(shí)驗硬件連接如圖3(b)所示。由PXI 6602輸出高速可調脈沖作為ECU的曲軸脈沖和凸輪軸脈沖輸入，ECU經(jīng)過(guò)優(yōu)化策略的計算輸出點(diǎn)火脈寬信號和噴油脈寬信號，由PXI 6259來(lái)采集，通過(guò)LabVIEW界面的顯示控件把波形顯示出來(lái)，以便判斷該目標硬件是否達到要求。

　　系統軟件環(huán)境的構建

　　基于PXI的ECU的快速原型系統軟件設計

　　給ECU快速原型搭建仿真環(huán)境，在CompactRIO的AI口接上PXI數據采集卡的輸出端，提供節氣門(mén)開(kāi)度值、點(diǎn)火提前角等仿真信號;再給AO口接上PXI的輸入端，使用LabVIEW設計的軟件界面，使用控制制件調節輸出電壓，在顯示控件上觀(guān)察CompactRIO的輸出波形。如圖4所示為基于PXI的ECU快速原型系統的軟件界面。

　　在整個(gè)快速原型的實(shí)現和實(shí)驗中，LabVIEW Real-Time模塊是用于LabVIEW開(kāi)發(fā)系統的附加組件。該軟件為特定的實(shí)時(shí)目標編譯和優(yōu)化LabVIEW 圖形化代碼;借助NI LabVIEW FPGA和可重新配置I/O (RIO)硬件，可創(chuàng )建自定義的I/O和控制硬件，而無(wú)需預先了解傳統的HDL語(yǔ)言或硬件板卡設計。

　　ECU快速原型流程如下：

　　1)用Matlab Simulink生成ECU模型的DLL文件，以便編譯進(jìn)CompactRIO。

　　2)用LabVIEW生成CompactRIO的lvbit文件，對CompactRIO的I/O口進(jìn)行初始化。

　　3)連通LabVIEW及CompactRIO，并把ECU模型的DLL下載到CompactRIO中。

　　4)在SIT管理器中調用CompactRIO的lvbit文件，并設置好與模型相關(guān)的輸入輸出口。

　　5)用函數發(fā)生器對CompactRIO的AI口進(jìn)行輸入，并用示波器觀(guān)察CompactRIO的輸出口。

　　6)用PXI系統和示波器、電壓表對CompactRIO的AI口輸入及測試AO口輸出，記錄波形和數據。

　　基于PXI的真實(shí)ECU在環(huán)仿真系統軟件設計

　　使用LabVIEW的DAQ助手和仿真信號模塊創(chuàng )建模擬信號輸入輸出程序。采樣設置設為連續采樣，采樣數為15000，采樣率10kHz。仿真節氣門(mén)開(kāi)度的電壓信號，選用直流輸出。