車輛動(dòng)力學(xué)模型在仿真測(cè)試中的應(yīng)用實(shí)踐

1 智能駕駛浪潮下的虛擬仿真

一直以來(lái)，虛擬仿真測(cè)試對(duì)算法開(kāi)發(fā)起到了巨大的降本增效作用，是車載控制器開(kāi)發(fā)測(cè)試中不可或缺的一環(huán)。近年來(lái)，智能駕駛得到了蓬勃發(fā)展，將虛擬仿真測(cè)試推向了一個(gè)新的高度，國(guó)內(nèi)外研究均表明，依靠實(shí)車測(cè)試已經(jīng)沒(méi)法滿足智能駕駛測(cè)試需求，虛擬仿真將成為智能駕駛開(kāi)發(fā)測(cè)試的主要手段。經(jīng)緯恒潤(rùn)憑借多年仿真積累，積極響應(yīng)時(shí)代變化，推出了一款車輛動(dòng)力學(xué)仿真軟件ModelBase，并依托該軟件展開(kāi)介紹車輛模型建模方法、基于OpenDrive的道路編輯器開(kāi)發(fā)和基于OpenScenario的場(chǎng)景編輯器開(kāi)發(fā)。

2 車輛模型

經(jīng)緯恒潤(rùn)從2004年涉足車輛虛擬仿真，無(wú)論是乘用車、商用車還是特種車輛都積累了大量的仿真經(jīng)驗(yàn)，具備對(duì)車輛模型拆分以及對(duì)各個(gè)模塊建模的能力，并在長(zhǎng)期的實(shí)踐應(yīng)用中不斷調(diào)整和優(yōu)化模型的精度。

• 乘用車、商用車、掛車車輛模型拆分方法
• 多體動(dòng)力學(xué)在車輛建模中的應(yīng)用
• 當(dāng)前常用的懸架建模方法及公式推導(dǎo)
• 通用的3D空氣動(dòng)力學(xué)模型
• 當(dāng)前常用的實(shí)時(shí)輪胎模型及公式推導(dǎo)
• 通用的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)以及高階模型的應(yīng)用場(chǎng)景分析
• 基于結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)模型及功能分析

3 道路場(chǎng)景仿真

當(dāng)前市場(chǎng)上存在各式各樣的場(chǎng)景仿真軟件，每款軟件的優(yōu)勢(shì)和不足各不相同，如何縮短用戶選擇的時(shí)間，如何快速幫用戶快速在不同軟件之間進(jìn)行切換，場(chǎng)景仿真軟件需要一個(gè)統(tǒng)一的道路和場(chǎng)景的標(biāo)準(zhǔn)，ASAM提供了高精地圖標(biāo)準(zhǔn)OpenDrive和場(chǎng)景標(biāo)準(zhǔn)OpenScenario，經(jīng)緯恒潤(rùn)快速響應(yīng)變化，基于OpenDrive和OpenScenario標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)發(fā)了道路編輯器和場(chǎng)景編輯器，并且結(jié)合多年仿真經(jīng)驗(yàn)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了擴(kuò)展，使之可適用于車輛不同系統(tǒng)仿真測(cè)試。

• OpenDrive標(biāo)準(zhǔn)解讀
• OpenScenario標(biāo)準(zhǔn)解讀
• OpenScenario中拓展動(dòng)力域、底盤域控制器測(cè)試方法

4 ModelBase軟件介紹

ModelBase是一款綜合性的車輛動(dòng)力學(xué)仿真軟件?？煞謩e用于乘用車、商用車的整車電控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、測(cè)試、標(biāo)定和驗(yàn)證?？梢愿采w電控系統(tǒng)的整個(gè)開(kāi)發(fā)周期，包括早期的算法仿真測(cè)試（MIL/SIL），控制器的硬件在環(huán)測(cè)試（HIL），半實(shí)物臺(tái)架測(cè)試（如電機(jī)臺(tái)架、動(dòng)力系統(tǒng)臺(tái)架、整車臺(tái)架等），以及最終的車輛在環(huán)測(cè)試（VIL）。

應(yīng)用領(lǐng)域

????整車電控系統(tǒng)的虛擬仿真測(cè)試，主要針對(duì)動(dòng)力域、底盤域、智駕域電控系統(tǒng)測(cè)試

????控制器的前期標(biāo)定，在仿真臺(tái)架上對(duì)控制器進(jìn)行參數(shù)標(biāo)定

????駕駛模擬器仿真測(cè)試，為駕駛模擬器提供逼真的駕駛環(huán)境

????車輛機(jī)械部件的開(kāi)發(fā)和測(cè)試，為半實(shí)物臺(tái)架提供虛擬道路仿真環(huán)境

????車輛零部件選型分析與測(cè)試，如動(dòng)力系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)、懸架系統(tǒng)的匹配調(diào)試

????車輛理論性能分析，如車輛動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、制動(dòng)性、操穩(wěn)性和平順性分析