On sait que l'automobile de demain s'appuiera sur l'électrique et l'hybride. Aujourd'hui la première règle consiste à développer des outils qui permettront aux constructeurs de concevoir et bâtir des solutions fiables. Il n'en est pas moins vrai que dans le domaine de l'innovation automobile les ingénieurs ont grand besoin de calculateurs.

ETAS GmbH, dont le siège est à Stuttgart, fournit des outils permettant le développement des calculateurs de A à Z, ainsi que des solutions complètes autour de ses outils. Avec une force vive de 652 employés, ETAS est un partenaire reconnu dans l'industrie automobile.

Les orientations stratégiques de l'entreprise :

Que signifie le nom ETAS?

Tout simplement “Engineering Tools, Application and Services (outil d'ingénierie, application et services)”.
Très connus des initiés, les outils ETAS aident les clients dans la phase de conception, validation, test et calibration des calculateurs automobiles, ainsi que dans le diagnostic des fonctions qu'ils contiennent. En d'autres mots ETAS fournit des chaînes d'outils éprouvées, d'une unique source, qui néanmoins contiennent les points d'interface essentiels pour ses clients. Ils peuvent ainsi intégrer leurs propres outils et structures de données usuelles. Ce qui veut dire qu'ils peuvent définir leur propre « boite à outil », répondant ainsi à leur besoin unique – ETAS peut également le faire pour eux.

La gamme de produit ETAS : des modules software et hardware ?

Les outils de développement ETAS sont groupés autour de l'ECU et/ou des fonctions soft qu'il contient.
Les outils ETAS couvrent principalement six domaines différents :

1) Le design des fonctions du soft, c'est-à-dire la transposition de l'idée au modèle et finalement la programmation (codage) de l'ECU. La seule chose nécessaire à ce stade, c'est le soft pour le design et la génération de code, en l'occurrence c'est l'outil ASCET d'ETAS. Il a développé et continue à développer les fonctions soft et codage de millions d'ECUs, ainsi que toutes leurs variantes.

2) Il est nécessaire de vérifier les fonctions des nouveaux modèles développées sous format ASCET, Simulink ou modèle C code dans un modèle de véhicule virtuel ou en situation de test réel, sans avoir à refaire un nouveau développement. C'est ce que l'on appelle le “prototypage”, pour lequel ETAS propose à la fois le matériel hard et soft. Par exemple dans le cas d'un véhicule réel ce serait un ES900 ou ES1000 et un soft comme ASCET-RP ou INTECRIO comme plateforme d'exécution. Le principal avantage des solutions ETAS c'est l'ouverture aux modèles d'autres outils et sources, tout comme le design fonctionnel et compact de leur hardware.

3) L'expertise d'ETAS en matière de soft pour les ECUs permet d'offrir des systèmes qui se satisfont d'un minimum d'espace mémoire et d'un maximum de fiabilité, conforme aux normes conventionnelles et AUTOSAR, pour les ECUs automobile.

4) Dès que l'ECU est terminé, il faut le tester dans un véhicule virtuel appelé LABCAR. Ceci est fait grâce à l'aide d'un hardware puissant en relation avec une plateforme d'exécution. Il intègre un modèle d'environnement véhicule et il stimule l'ECU dans un environnement réel qui est virtuellement parfait.

5) Cette étape consiste à mesurer et à calibrer l'ECU sur l'ensemble des fonctions moteur, à la fois sur banc et sur véhicule. Cela est principalement réalisé grâce à une interface spéciale pour l'ECU. Chez ETAS, cette interface est implantée comme un émulateur mémoire. Ce produit s'appelle « ETK ». Cependant, on peut avoir accès à l'ECU avec des interfaces plus classiques comme le CAN, LIN ou FlexRay. Le logiciel de mesure et de calibration s'appelle INCA. Il est utilisé par pratiquement l'ensemble des équipementiers (intervenant sur le moteur) et les constructeurs. ETAS propose plusieurs matériels pour assurer la liaison entre l'ETK et INCA, couvrant ainsi les besoins de tout type de projet.

6) Pour ce qui est du diagnostic, par exemple l'extraction des codes défauts de l'ECU, ETAS propose une large gamme d'outils à destination des garages. Les solutions logiciel associées permettent de créer, et de gérer des séquences, par exemple.

La gamme de produits ETAS est complète, et couvre 100% du développement et du cycle de vie de l'ECU. Ces outils se distinguent aussi par le fait d'être “ouverts” en termes de structure, protocoles. Permettant ainsi une intégration facile dans la chaîne d'outil déjà présente chez leurs clients.

Dans le même temps l'approche est toujours cohérente, basée sur des standards comme par exemple la façon dont les outils s'intègrent tout au long du cycle de vie. Concrètement, la calibration peut commencer sur le modèle logiciel ou sur un véhicule virtuel, ou alors on peut faire du diagnostic sur un véhicule virtuel avec l'aide des outils de calibration ETAS.

Le niveau d'importance qu'ETAS porte aux applications hybrides

Chez ETAS, les véhicules hybrides (HEV) sont extrêmement importants. L'introduction de l'hybride a engendré une augmentation du nombre d'ECUs, ainsi que leur complexité. Grâce à l'aide des puissantes plateformes de simulation ETAS, et à la technologie PC qui explose, ETAS répond toujours plus à la demande de ses clients grâce à ses propres solutions de prototypage et à ses Labcars. Même chose pour l'outil de calibration INCA qui est capable d'optimiser non pas un, mais plusieurs ECUs en réseau, par exemple.

ETAS a participé au développement d'un Hybride « série » pour le BMW X5. Le début de l'hybride parallèle?

Ce projet très excitant réalisé à la Landshut University of Applied Sciences, a permis d'aboutir, avec l'utilisation de la chaîne d'outil ETAS, à la conversion d'un BMW X5 en un véhicule hybride. C'est l'un des nombreux exemples de projet Electric/Hybride où les outils ETAS ont joué un rôle très important.
Concernant « l'Hybride série par rapport à l'Hybride parallèle », Dr. Matthias Klauda, PDG d' ETAS GmbH, déclare « je suis convaincu que nous verrons les deux variantes sur leur marché respectif pendant un long moment. Après tout, les deux approches faciliteront l'évolution vers le tout électrique. La sensation de conduite sera soit plus typée “moteur à combustion” ou “électrique”. En fin de compte, la décision “série” ou “ parallèle” sera déterminée par les stratégies marketing respectives au lieu de la notion de “vieux” contre “nouveau”. »

En quoi les besoins temps réel des moteurs à combustion et des moteurs électriques diffèrent-ils?

Le comportement de contrôle des moteurs électriques en soi, est davantage « perturbant». Là où le moteur à combustion prend normalement quelques cycles de fonctionnement pour répondre à un changement de variable (par ex., quelques 100ms à 2000 t/mn) le moteur électrique répond, parfois avec des effets drastiques, en moins d'une milliseconde. Ceci signifie que les temps connus de résolution du moteur à combustion, à savoir entre 10 et 100ms, sont réduits à une plage de 10 à 100µs. Et ceci, est bien évidemment un défi pour les outils de développement et technologie de mesure (aussi bien pour la vérification des fonctions, la validation de calculateurs, ou même la calibration rapide et dynamique sur banc d'essai). Avec l'intégration d'outils utilisant la puissance des PCs multicoeurs, et fort d'une expérience professionnelle de plusieurs années dans des interfaces calculateur à haute valeur ajoutée permettant un flux de données élevé et une durée de cycle courte pour l'accès « lecture-contrôle-écriture », ETAS va pouvoir fournir à ses clients des solutions adaptées à ces nouveaux défis.

Le comportement physique des composants des véhicules hybrides (HEV) peut être décrit par des modèles mathématiques précis. L'acquisition des données de mesure « en véhicule » deviendra-t-elle obsolète ?

Le comportement physique des composants des véhicules hybrides (HEV) peut être décrit par des modèles mathématiques précis. L'acquisition des données de mesure « en véhicule » deviendra-t-elle obsolète ?

Le moteur électrique se prête clairement mieux à la modélisation que le moteur à combustion. Cependant, si on regarde le système dans sa globalité (moteur électrique plus moteur à combustion, plus système de batterie, plus l'interaction sous divers condition de conduite), on atteint rapidement les limites des possibilités de modélisation analytiques. Et cette problématique perdurera même si on supprime le moteur à combustion de ce système (actuellement, le système global est encore très loin de n'importe quel degré de description analytique). En outre, comme mentionné précédemment, en termes de comportement sous contrôle, le système est sensiblement moins de bonne composition que le même système actionné par un moteur à combustion. Par conséquent, dans l'ensemble, on ne peut pas prévoir la disparition, ou même une légère décroissance, du besoin de données précises de mesure pour ces systèmes ni de la demande de paramétrage à bord du véhicule. La mesure et la calibration perdureront mais probablement de manière différente avec des besoins en précisions nettement accrus.

ETAS est prêt pour rester dans la course !!! En pole position !