Eine vollständige funktionelle Integration des Allradregelsystems in den Antriebsstrang führt zu erweiterten Regelungsstrategien, die volle Kompatibilität und ein optimal abgestimmtes Zusammenwirken mit bestehenden Systemen wie ABS/ESP, Motormanagement und Automatikgetriebe in Form eines Antriebsstrangmanagements ermöglichen. Um einen überschaubaren, dokumentierbaren und standardisierbaren Prozess bei der Entwicklung von Regelungssystemen zu erhalten, wurde ein sogenanntes V-Modell eingeführt. In einem Ast des V-Modells wird aus einer anfänglichen Idee das System spezifiziert, der Regler konzipiert, ein erster Algorithmus programmiert und direkt am PC anhand einer Offline-Simulation getestet. Der so entstandene Regler kann automatisch als C-Code generiert werden und mit Hilfe eines leistungsfähigen Prototypenrechners im Fahrzeug oder am Prüfstand die Regelstrecke betreiben. Diese Methode des 'Rapid Control Prototyping' ermöglicht es in einem sehr frühen Projektstadium, sehr rasch und effizient Tests am Gesamtsystem durchzuführen, ohne ein entsprechend optimiertes Seriensteuergerät zur Verfügung zu haben. Die Validierungsphase im anderen Ast des V-Modells wird mit der Hardware-In-the-Loop-Simulatlon (HIL) eingeleitet. Noch bevor Prototypfahrzeuge und Getriebe zur Verfügung stehen, kann das Regelungssystem bestehend aus Regelungssoftware und Steuergerät in einer vollkommen virtuellen Umgebung getestet werden. Neben einer überschau- und wiederverwendbaren Modulstruktur spielt im Software-Entwicklungsprozess ein durchgängiger Arbeitsfluss eine äußerst wichtige Rolle. Dadurch wird sichergestellt, dass die Entwicklungsergebnisse der Entwicklungsphasen nahtlos in die nächste Phase übergeführt werden können. Vorteilhaft ist, dass der Prozess der modellbasierten Softwareentwicklung mit automatisierter Codegenerierung die Beschleunigung der Algorithmenentwicklung durch Software in the Loop Simulation und Rapid Control Prototyping ermöglicht. Durch eine Skalierungshilfe bietet er die direkte Vergleichsmöglichkeit von Floating-point und Fix-point Simulation. Die Effizienz und Codegröße des TargetLink-generierten Codes ist vergleichbar mit handcodiertem C-Code.
Der modellbasierte Software-Entwicklungsprozess in der Praxis am Beispiel der Allradregelung
Model-based software development process in practice - example: 4WD
2003
20 Seiten, 23 Bilder
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
Der modellbasierte Software Entwicklungsprozess in der Praxis am Beispiel der Allradregelung
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