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Automotive Simulation Models (ASM)

Modèles temps réel pour le développement de véhicules

Les ASMs forment une suite d’outils destinés à la simulation de moteurs, de la dynamique véhicule, de composants électriques et de l’environnement de circulation. Ces modèles Simulink ouverts sont utilisés pour le développement de fonctions à base de modèles et les tests de calculateur sur simulateur Hardware-In-the-Loop (HIL).

  • ASM 8.4

    A partir de la version 8.4, la suite d’outils ASM (Automobile Simulation Models) présentent les nouvelles fonctionnalités suivantes :

    Moteur/groupe motopropulseur

    • Simulation améliorée de la turbine et du compresseur
    • Simulation du superchargeur
    • Support à l’arrêt/démarrage par le conducteur et le calculateur logiciel
    • Comportement amélioré de changement de vitesse par le conducteur en marche arrière

    Véhicule/circulation

    • ESP du calculateur logiciel
    • Simulation améliorée du capteur 2D
    • KnC : syspension intégrale du lien
    • Conversion du fichier TIR

    Systèmes électriques

    • Simulation Supercap

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  • King of the HIl

    The Chinese SANY group´s SET230 dump truck can move up to 230 tons of payload. Its diesel-electric drive and a dSPACE HIL simulator provide maximum efficiency — the first in heavy-duty transport, the latter in developing and validating the complex drive control.

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  • Tout ce que vous pouvez tester

    Le développement de systèmes d’aide à la conduite modernes implique le traitement en temps réel d’une quantité de données en croissance constante. Hyundai MOBIS utilise une configuration HIL basée sur la technologie SCALEXIO de dSPACE et peut ainsi développer et tester plusieurs systèmes d’aide à la conduite en même temps.

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  • Hautes performances

    Une chose est sûre : Si vous démarrez un gros moteur à gaz à hautes performances avec un générateur adapté, vous êtes l’employé le mieux motorisé sur le site – avec une puissance électrique pouvant atteindre les 4 500 kW. Des machines aussi puissantes sont essentiellement utilisées pour la génération stationnaire d’énergie et de chaleur. Caterpillar Energy Solutions a développé une toute nouvelle stratégie de contrôle pour s’assurer que les futures installations de production d’énergie restent efficaces, dynamiques et simples d’entretien.

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  • Des yeux rivés sur la route

    Une chaîne d'outils puissante pour la validation des systèmes d'aide à la conduite

    Des outils bien coordonnés pour la simulation, les tests et la visualisation sont indispensables pour la validation des systèmes modernes d’aide à la conduite. Les développeurs ont besoin d'une méthode de modélisation rapide et simple des propriétés du véhicule testé, ainsi que des réseaux routiers, des contextes de trafic et des calculateurs (ECUs) et une visualisation réaliste des manœuvres de conduite. Les ASMs (Automotive Simulation Models), ModelDesk et MotionDesk de dSPACE forment ensemble une chaîne d'outils parfaitement coordonnée.

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  • Des missions froides virtuelles

    Aucun véhicule moderne n'est commercialisé avant d’avoir été soumis à des tests exhaustifs. Et les tests de véhicules ne sont plus suffisants pour tester les unités de contrôle électronique complexes. Cette tâche est effectuée par des modèles de simulations qui transposent le développement des calculateurs dans la réalité virtuelle d’un véhicule virtuel. Le Dr. Hagen Haupt, responsable du Groupe Modélisation chez dSPACE, explique comment les modèles de simulation dSPACE relèvent ce défi.

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  • Développement efficace de la dynamique véhicule au moyen d’outils de pronostic basés sur la simulation

    Cet exposé présente une méthode de conception et de dimensionnement des suspensions, rapide et appropriée, se basant sur la simulation de la dynamique véhicule. Cette méthode est basée sur les ASMs (Automotive Simulation Models) de dSPACE qui ont été enrichis pour ce cas d'utilisation. Les ASMs aident les ingénieurs de conception au cours de toutes les phases, de la création du prototype virtuel au dernier affinage des réglages avant le passage en production, pendant la phase de test. Cet exposé décrit les propriétés nécessaires du modèle de la dynamique véhicule qui va au-delà du périmètre fonctionnel des modèles habituellement utilisés. Chez Daimler AG, les ASMs accompagnent le développement pendant les tests de conduite, à la fois pour la conception même de la dynamique véhicule et pour le couplage des systèmes de contrôle de dynamique véhicule aux systèmes Hardware-In-the-Loop (HIL).

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ASM : Chaîne d’outils de simulation

Les ASMs sont une chaîne d’outils qui comprend des modèles de simulation destinés aux applications automobiles et pouvant être combinés à volonté. Ces modèles supportent un large éventail de simulations, allant des composants individuels tels que les moteurs à combustion ou les moteurs électriques, à la dynamique véhicule ainsi qu’aux scénarii de trafic virtuels complexes. Ces modèles sont faciles à manier et intuitifs avec ModelDesk, l'interface utilisateur graphique.

Domaines de simulation

  • Moteurs à combustion (essence, diesel)
  • Dynamique véhicule (voiture, camion, attelage)
  • Composants électriques (moteurs, batteries, charges)
  • Environnement du véhicule (trafic routier, objets, panneaux routiers)

Avantages des ASMs

L’implémentation de chaque modèle est ouverte est traçable jusqu’au niveau du bloc de base Simulink. Il est ainsi aisé de compléter ou de remplacer des composants par des modèles spécifiques au client. Il est donc possible d’adapter de manière optimale les propriétés de chaque modèle à des projets spécifiques. Les interfaces standardisées des ASMs facilitent leur extension et même la création de véhicules virtuels complets. Les réseaux routiers et les manœuvres de conduite peuvent être créés de façon simple et intuitive en utilisant des outils de paramétrage graphiques avec une fonction de prévisualisation et un affichage clair.

Caractéristiques principales Description Avantages principaux
Modèles Simulink ouverts Tous les blocs du modèle sont visibles Les modèles spécifiques à une application peuvent facilement être ajoutés ou utilisés pour remplacer d’autres composants du modèle.
Simulation en ligne Simulation en temps réel sur matériel temps réel, p. ex. DS1006 Simulations Hardware-in-the-Loop avec calculateurs de production
Simulation hors ligne Simulations dès la phase de conception de l'algorithme de commande Validation du contrôleur dès les premières étapes du développement
Paramètres ajustables en ligne Accès direct aux paramètres au cours des simulations temps réel Optimisations en ligne des paramètres et études de comportement
ASMSignalBus Les signaux de simulation font partie d'un bus de signaux Simulink structuré Accès standardisé et rapide aux variables du modèle
Interopérabilité du modèle Les modèles ASM sont facilement combinables afin de créer un véhicule virtuel Possibilité de simuler un véhicule virtuel complet

Moteurs à combustion

Les modèles de moteur ASM sont parfaits pour le développement et le test des calculateurs moteur et du dispositif de post-traitement des gaz d'échappement. Ils simulent un moteur à combustion ainsi que tous les composants nécessaires tels qu'un système contrôlé par calculateurs. Il s'agit de modèles pour les moteurs à essence ou diesel, équipés de différents systèmes d'injection et de post-traitement des gaz d'échappement. Les simulations en temps réel peuvent être effectuées avec des modèles à valeurs moyennes ou avec des modèles physiques.

Dynamique véhicule

Le modèle ASM Vehicle Dynamics Model est une excellente base pour le développement et le test des calculateurs de dynamique véhicule tels que les calculateurs ESP, de direction assistée et de suspension active. Ils sont parfaits pour les recherches effectuées dans ce domaine dès les premières phases du développement. Des modèles pour véhicules particuliers, camions et remorques sont disponibles. Une interface utilisateur permet aux utilisateurs de configurer les véhicules et de définir graphiquement les manœuvres et les routes.

Composants électriques

Les systèmes électriques véhicule, les moteurs et les convertisseurs de puissance, les batteries de démarrage et haute-tension font tous l'objet d'une conception virtuelle précise grâce au modèle de simulation pour composants électriques. Ce modèle supporte les tâches telles que le développement et le test des calculateurs hybrides, des systèmes de gestion batterie et de contrôle des témoins lumineux. Les utilisateurs peuvent paramétrer graphiquement les composants modélisés afin les conformer au système réel contrôlé.

Systèmes d'aide à la conduite

Un modèle de trafic routier complet avec intervenants routiers et objets environnementaux est disponible pour le développement et le test de systèmes d'assistance au conducteur. Les divers modèles de capteurs dans le véhicule de test simulé détectent les autres intervenants routiers ainsi que les objets statiques et dynamiques de l'environnement virtuel. Les scénarii de trafic et l'environnement sont facilement définissables graphiquement.

Philosophie de conception des modèles

Afin de proposer le meilleur support possible pour répondre aux exigences spécifiques de ses clients, dSPACE a choisi un concept de modèle ouvert. Vous pouvez explorer la hiérarchie des modèles jusqu’au niveau des blocs Simulink standards. Les Automotive Simulation Models de dSPACE fournissent ainsi une flexibilité énorme pour les projets qui exigent des modèles de simulation spécifiques. L'approche de modèles ouverts permet de s'adapter parfaitement aux exigences et aux projets individuels. Ceci est obtenu en modifiant les modèles par modification et/ou remplacement des composants modélisés.

Véhicule virtuel

Les Automotive Simulation Models de dSPACE sont une collection de modèles bien coordonnés que vous pouvez facilement combiner afin de tout construire, de modèles étendus à tout un véhicule virtuel. En plus des moteurs à essence et diesel, il y a des modèles pour la dynamique véhicule, l’hydraulique de freinage, les systèmes électriques et la circulation. Les modèles combinés fonctionnent ensemble au sein d’une seule et même simulation.

Simulation hors ligne et en ligne

La suite d’outils ASM peut être utilisée en combinaison avec des contrôleurs réels dans un environnement Hardware-In-the-Loop (HIL ou mode en ligne) ou pour les simulations Model-In-the-Loop (PC ou mode hors ligne). Les mêmes configurations et paramètres de modèle peuvent être utilisés directement au cours des différentes étapes du développement de fonction aux tests du calculateur.
Le modèle ASM supporte également la génération de code en temps réel via Real-Time Workshop® de Mathworks et RTI de dSPACE pour une simulation en ligne sur un système temps réel dSPACE.

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