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(tǒng)在汽車上的應用變得越來越廣泛，整車上的電子元件數(shù)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(tǒng)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(tǒng)的復雜性增加了，但并沒使研發(fā)出來的新產(chǎn)品在市場上投放的時間更長。在早期的技術研究設計發(fā)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(tài)進行仿真模擬計算的車輛模擬器，對系統(tǒng)的開發(fā)設計具有極其重要的實際意義。

在項目要求規(guī)范和系統(tǒng)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(fā)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(fā)過程必然會導致系統(tǒng)開發(fā)時間的增加，但有一個適當?shù)墓δ苄钥刂萍軜嬁梢燥@著減少整個系統(tǒng)中的系統(tǒng)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(zhí)行器、ECU、總線通信系統(tǒng)。最后，根據(jù)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(guī)模生產(chǎn)之前，有助于降低了第一代和第二代原型樣機開發(fā)的復雜性。

提出一個主要由動力傳動系統(tǒng)和控制器子系統(tǒng)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(tǒng)模型的基礎上又提出了駕駛員輔助系統(tǒng)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(jù)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