Motor Elektronik Kontrol Ünitesinin Gerçek Zamanlı Donanım İçeren Simülasyonlarda Testi

Abstract

Bu çalışmada, bir motor elektronik kontrol ünitesi, donanım içeren simülasyon olarak bilinen gerçek zamanlı simülasyon ortamında çeşitli donanım ve yazılım platformlarında test edilmiştir. Donanım içeren simülasyon gerçek bir aracın, motorun veya diğer bir parçasının yerini alan gerçek zamanlı matematiksel modellerle simülasyonuna dayanan bir çözümdür. ECU yakıt tasarrufunu sağlamalı ve hava kirletici maddeleri azaltmalıdır. Bu yüzden ECU motora bağlı sensörlerden gelecek bazı sinyal verilerine ihtiyaç duyar. Bu sinyallerin başlıcaları krank, kam, sıcaklık ve basınç sensör sinyalleridir. Donanım içeren simülasyon testinde kullanabilmek için bu sinyallerin nasıl oluşturulacağı belirlenmelidir. Motor ECU’su için en önemli sinyaller krank ve kam sensörlerinden gelen sinyallerdir. Bu sinyaller birbiriyle senkronize olarak çalışıp motor devrini belirler. Bu çalışmada ilk olarak bu sinyallerin nasıl oluşturulduğu açıklanmış ve diğer önemli sinyaller oluşturulmuştur. Bir motor simülatörü oluşturularak farklı donanım ve yazılımlarla ECU test edilmiştir. Sonuç olarak da farklı platformlarda yapılan testlerin karşılaştırılması gösterilmiştir.

In this study, an engine electronic control unit is tested in different hardware and software platforms in a real-time hardware-in-the-loop simulation setting. The hardware-in-the-loop simulation (HILS) is a solution that replaces the real vehicle, engine or other components by simulation based on a mathematical model in real-time. The engine ECU has to improve fuel economy and reduce air pollutants so it needs data from a variety of sensors connected to the engine. The main signals are crank, cam, temperature and pressure sensor’ signals. To use the engine ECU for testing HIL, these signals must be re-produced. For the engine ECU the most important signals are signals that come from crank (increment) and cam (segment) sensors. These signals must be synchronized to determine engine speed. How crank and cam signals and the other important signals are produced is explained in this study. The engine ECU is tested with different software and hardware platforms by building an engine simulator. The comparison of tests done using different platforms is presented.