电子产品世界

　　1.2　发动机附件系统的开发

　　通常汽车发动机供应商只提供基础发动机或发动机基体，它缺少部分外围附件系统，因此需要汽车制造商开发这些系统。这些附件系统包括：风扇及风扇离合器、进排气管道、空气过滤器、发动机油泵、发动机悬置、动力转向泵、三元催化器、空调压缩机、燃油供应系统。

1.3　设计与分析

1.3.1　CAD设计

　　在现代汽车的开发过程中，需要应用CAD软件来设计汽车和部件的数字模型。

　　主要的汽车设计CAD软件有：美国Unigraphics Solutions公司的Unigraphics、美国Parametric Technology Corp公司的Pro/ENGINEER、法国Dassauh Systems（达索）公司的CATIA。

　　主要的CAD建模方法有：特征造型、用三坐标测量机进行逆向扫描。

1.3.2　CAE分析

　　主要的汽车CAE分析软件有：ANSYS（安世）股份公司的ANSYS系列软件、MSC Software公司的Adams、Nastran和Patran等系列软件、LMS公司的Sysnoise、Falancs和Test.lab等系列噪声分析软件。

　　发动机匹配项目中的CAE分析项目有：发动机的噪声与振动分析、发动机支撑的分析、发动机热力学分析、汽车碰撞分析、计算流体力学分析（验证散热器的尺寸和发动机进气流动特性）。

1.4　主要试验项目

　　主要试验项目包括：发动机和汽车台架试验、发动机噪声与振动试验、发动机悬置的振动频率测量试验、排气系统的耐久性试验、发动机过滤器和冷却系统的压力和流动试验。

2　发动机的电气匹配技术

2.1　发动机管理系统及其开发技术

2.1.1　发动机管理系统

　　发动机管理系统（EMS）是在发动机电子点火和电控汽油喷射系统的基础上，发展起来的集电子控制喷射、排放控制、电子点火、起动、防盗、诊断等功能于一体的集成电路系统。EMS能实现对发动机各系统的精确和灵活控制，是改善发动机各项性能指标和排放的主要手段。发动机管理系统由微处理器、各种传感器、执行器组成，通过传感器检测各种工作状态和参数，然后由微处理器经过计算、分析、判断后发出指令给各执行器完成各种动作，使发动机在各种工作状况下都能以最佳状态工作。

2.1.2　发动机管理系统开发技术

发动机管理系统开发技术涉及到计算机技术、自动控制、嵌入式系统、发动机技术等多个领域，是汽车电气控制系统中最复杂的系统。目前汽车制造商在匹配发动机系统的过程中，不需要进行EMS的开发工作。这是因为通常由发动机供应商提供的基础发动机上，已经配有现成的EMS，汽车制造商仅需要联系相应的EMS开发商进行标定工作。

目前流行的EMS开发过程是，在MATLAB Simulink仿真计算平台上，采用可视化和模块化的方法，建立发动机控制模型，待调试成功后，编译成机器执行代码，然后下载到汽车ECU中。例如英国 Pi技术公司推出的发动机和汽车控制系统OpenECU开发工具，提供了一种自动代码生成和快速原型的解决方案，它的应用范围包括发动机、变速器、底盘和混合动力控制系统以及汽车批量生产系统。OpenECU平台能够在MATLAB Simulink环境中自动生成控制代码，然后在汽车ECU中运行。

关键词： ECU 设计 开发 计算 CAD 软件 EMS 发动机 标定