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● 高保真(HiFi)车辆动力学仿真 >>

我司开发有基于双轨模型的测试车辆的动力学模型。
对于传统汽车的开发和调试,该模型对于车辆研发初期的参数调试和并行开发有很大意义。在车辆研发初期,当原型车辆仍未被开发出来的时候,工程师可以通过使用该高保真车辆动力学仿真模型:
1)对车辆进行调参,并预估动力学参数及车辆几何参数的修改对车辆动力学的影响。从而及时地发现被设计中的汽车潜在动力学问题和不合理性;
2)在更早的车辆研发阶段,同步并行开发车辆其他系统组件。基于车辆动力学模型仿真的车辆动力学行为,一些基于车辆动力学行为的系统,可以在没有真正原型车的情况下被开发出来。在原型车辆被生产出来后,仅需针对真实车辆的性能做部分微调。如此并行开发流程相比传统的级联式开发大大节省了汽车生产商的研发时间和成本。
对于自动驾驶车辆的开发和调试,除了以上优点外,该模型还能被结合进自动驾驶仿真测试环境(例如:PilotD的GiaA系统),以此用于探究车辆动力学行为对自动驾驶系统的探测和测量的影响,以及系统在车辆动力学极限下的响应的合理性。
通过该模型,被测车辆四轮和车身在各个坐标轴上的旋转,位移,受力以及扭矩都可以被计算出来。一方面,自动驾驶的环境感知传感器(如雷达,激光雷达,摄像头等)是固定在车身上的设备,其探测的结果大多反应本车和其他对象之间的相对关系(例如:相对速度,相对距离,相对角度等)。本车的动力学行为的不稳定性也会大大影响探测以及之后基于探测的环境理解的质量。因此,在设计自动驾驶系统以及之后的软硬件在环测试中,车辆动力学行为仿真的精度也对自动驾驶系统的运行质量和效率有决定性的影响。这也成为了该模型在自动驾驶仿真验证中不可或缺的原因之一。
另一方面,自动驾驶系统除了探测感知系统外,还包含行为决策系统和底层控制系统,这两部分的决策/控制质量与本车的动力学特性息息相关。例如,如果一辆车的制动距离相对较长,其需要的预判和行为决策就必须更早地被做出。这也成为了车辆动力学仿真对自动驾驶开发和仿真验证不可或缺的另一个原因。


高保真车辆动力学模型 1.车辆模型中必须包含一个能够真实还原车辆动力学中各个重要物理量的高保真动力学模型
2.然而,车辆动力学模型必须足够简单,以至于仿真测试验证依然能够高效地被进行
3.因此,我们开发了一款基于真实的双轨模型,且不影响仿真效率的车辆动力学模型
4.用户可以了解车身、轮胎等各部件上承载的力和扭矩的具体计算方法。在复杂应用情况,用户能对其进行相应的修改;或者在验证时,发现错误后,较易排查具体问题对应的诱发原因,是由于被测系统的设计问题,还是仿真误差。