針對有效電子電氣架構設計的車輛模擬器

針對有效電子電氣架構設計的車輛模擬器

近幾年，主動安全控制和駕駛員輔助系統在汽車上的應用變得越來越廣泛，整車上的電子元件數量大大增加，具有集成功能的控制器也越來越多，使得整個汽車系統變得越來越復雜化，但這也造成了汽車設計工作越來越困難。然而，盡管系統的復雜性增加了，但并沒使研發出來的新產品在市場上投放的時間更長。在早期的技術研究設計發展過程中，特別是針對電子電氣架構的設計，擁有一個能夠對實車運行狀態進行仿真模擬計算的車輛模擬器，對系統的開發設計具有極其重要的實際意義。

在項目要求規范和系統設計的早期階段，如果能夠提出一個功能性控制架構來增強電子電氣架構的開發流程，可以有效避免一些設計問題。盡管在早期階段增加這樣一個開發過程必然會導致系統開發時間的增加，但有一個適當的功能性控制架構可以顯著減少整個系統中的系統集成問題。該控制架構需要清晰地定義每項功能的需求、輸入、輸出和控制算法。之后，“功能性分配”則需要定義那些必須集成到整車上的硬件，如傳感器、執行器、ECU、總線通信系統。最后，根據這些集成硬件在整車上的布局進行車載線路布局設計。在大規模生產之前，有助于降低了第一代和第二代原型樣機開發的復雜性。

提出一個主要由動力傳動系統和控制器子系統等關鍵部件構成的車輛模擬器。該嵌入式模型包括輪胎界面、耦合效應等一些非線性模型，這也使得一些極端工況下的仿真模擬試驗成為了可能。然后，在仿真模擬控制架構、車輛動力學模型以及動力傳動系統模型的基礎上又提出了駕駛員輔助系統的控制架構，并通過采用提出的車輛模擬器進行仿真計算，根據不同的功能性硬件架構評估整車性能。

Beno?tChretien.IEEE Transcactionsonintelligent transportationsystems,Vol. 14,NO.4,December 2013.

編譯：羅家慶