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Automotive Simulation Models (ASM)

车辆开发的实时模型

ASM 是一款用于仿真内燃机、车辆动力学、电气组件和交通环境的工具套件。开放式 Simulink 模型适合进行基于模型的功能开发以及在硬件在环 (HIL) 仿真器中进行 ECU 测试。

  • ASM 8.4

    从 8.4 版开始,工具套件 ASM)提供以下新功能:

    发动机/传动系统

    • 经过改进的压缩机和涡轮仿真
    • 增压器仿真
    • 驱动器和soft ECU的启停支持
    • 优化驾驶员的换挡行为使其用于倒车行驶

    车辆/交通

    • Soft ECU ESP
    • j经过改进的2D传感器仿真
    • KnC:整体连杆悬架
    • TIR文件转换

    电气

    • 超级电容仿真

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  • 转向系统的特性测试

    是否可在实验条件下测试车辆的实际转向行为?是。只需一个合适的机电测试台架。这恰恰是保时捷公司 Ing. h.c. F. 博士的杰作,已经在早期的开发阶段高效地优化了新型转向系统的性能。

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  • 一切皆可测试

    目前驾驶辅助系统开发中的数据量不断增加,而且这些数据必须得到实时处理。现代摩比斯公司使用了基于 dSPACE SCALEXIO 的 HIL 设备,可以同时开发和测试多个驾驶辅助系统。

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  • 最佳现场操作人员

    有一点非常肯定:如果您采用合适的发电机启动电力高达 4500 kW 的大型高性能燃气发动机,那您就是工地现场最好的员工。功能如此强大的机器主要用于固定式发电和供热。Caterpillar Energy Solutions 开发出了一种全新的控制系统,确保未来的发电厂一直保持高效、充满活力且易于维护。

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  • 导航眼

    用于验证驾驶辅助系统的强大工具链

    在验证现代驾驶辅助系统的过程中,用于仿真、测试和可视化的协调良好的工具不可或缺。开发人员需要通过快速、便捷的方式对被测车辆、道路网络、交通和电控单位 (ECU) 的属性进行建模,同时以真实的方式实现驾驶操控的可视化。dSPACE 的Automotive Simulation Model (ASM)、ModelDesk 和 MotionDesk 相辅相成,形成了高度协调的工具链。

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  • 虚拟冬季测试

    所有现代车辆在投入市场之前都必须经过全方位的测试。仅凭测试车辆本身不足以测试复杂的电控单元。因此可以通过仿真模型实现,这将 ECU 开发转变为虚拟车辆的现实体现。dSPACE 建模组主管 Hagen Haupt 博士解释了 dSPACE 仿真模型如何解决这一复杂问题的。

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  • 通过基于仿真的预后工具实施有效的车辆动力开发

    本文展示了借助车辆动力学仿真有针对性且快速地设计并优化悬架的方法。此方法主要基于 dSPACE 的 Automotive Simulation Models 模型 (ASM),该模型专为此应用案例进行扩展。从创建虚拟原型直到测试阶段的近量产优化,ASM 协助设计工程师完成所有开发阶段。本文介绍了车辆动力学模型的必要属性,这些属性不再局限于常见处理模型的功能范围。在 Daimler AG,ASM 支持虚拟测试期间的所有开发工作,它既能用于独立设计车辆的车辆动力学,又能用于连接车辆动力学控制系统和硬件在环 (HIL) 系统。

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(ASM)仿真工具套件

ASM 是一款工具套件,其由汽车应用仿真模型组成,这些模型可以根据汽车应用中的具体需要进行组合。这些模型支持各类仿真,包括单个组件仿真(如内燃机或电动机)、车辆动力学系统仿真乃至复杂的虚拟交通场景仿真。此模型易于操作,同时还能通过图形化用户界面 ModelDesk 显得更加直观。

仿真领域

  • 内燃机(汽油发动机、柴油发动机)
  • 车辆动力学(客车、卡车、拖车)
  • 电气组件(电机、电池、负载)
  • 车辆环境(道路交通、交通对象、交通标志)

ASM 的优点

每个模型的实施都是开放的,并可一直追溯到 Simulink 基础模块,因此可以轻松地使用定制化模型补充或替换组件。这意味着可以优化每个模型的属性以适应各个项目。通过 ASM 的标准化接口可以轻松扩展模型,甚至可以创建整台虚拟车辆。利用支持预览和高度可视化的图形式参数化工具,可以轻松、直观地创建路网和交通驾驶行为。

主要特征 描述 主要优点
开放式 Simulink 模型 所有模型模块均可见 可以轻松添加或使用特定应用的模型对模型组件进行替换
在线仿真 可在实时硬件上进行实时仿真,如 DS1006 可使用产品级 ECU 执行硬件在环仿真
离线仿真 在控制器算法设计阶段便可进行仿真 在早期开发阶段便可验证控制器
可在线调整参数 在实时仿真过程中直接访问参数 在线执行参数优化和特性研究
ASMSignalBus 仿真信号是 Simulink 结构化信号总线的一部分 通过标准化方法快速访问模型变量
模型互操作性 ASM 模型可以轻松组合以创建虚拟车辆 可以仿真整台虚拟车辆

内燃机

ASM 发动机模型特别适合开发和测试发动机及尾气后处理 ECU。它们可以将一个内燃机(包括所有必要的元件)仿真为 ECU 控制系统。配有适用于不同喷油系统及尾气后处理系统的柴油机和汽油模型。实时仿真可以利用均值模型或物理模型来实现。

车辆动力学

ASM 车辆动力学模型为开发与测试车辆动力学 ECU(比如 ESP、转向及主动减振 ECU)提供了一个绝佳的基础。特别适合在早期开发阶段进行车辆动力学研究。客车、卡车和拖车也有相应的模型可选。用户可以利用用户界面以图形方式进行车辆配置,并定义操作和路况。

电气元件

车辆电子系统、电动传动装置和逆变器以及起动器电池和高压电池都能通过电子元件仿真模型实现精确的虚拟化。模型支持开发和测试混合型 ECU、电池管理系统和指示灯控制装置等多项任务。用户可以利用图形方式对模型化元件进行参数化,从而匹配实际受控系统。

驾驶辅助系统

开发和测试驾驶员辅助系统时,可以采用带有道路使用者和环境对象的综合交通模型。仿真测试车辆中使用各种传感器模型来检测其他道路使用者,同时还检测虚拟环境中的静态和动态对象。交通场景和环境可轻松通过图形方式进行定义。

模型设计哲学

为了满足客户的具体要求并提供最佳支持,dSPACE 采用了开放式模型概念。您可以查看模型,并可一直追溯到其标准 Simulink 模块级别。因此,dSPACE Automotive Simulation Models 为要求专用仿真模型的项目提供了极大的灵活性。开放模型方法可以为单独的项目和要求提供有针对性的解决方法。其可通过修改模型或替换和添加模型化组件实现这一点。

虚拟车辆

dSPACE Automotive Simulation Models 包含了众多协调良好的模型,您可以轻松地组合这些模型进行任何构建工作,以扩展模型到整台虚拟汽车都可以实现。除汽油发动机和柴油发动机外,还有汽车动力学模型、制动液压系统模型、电气系统模型和交通模型。组合模型可在同一仿真中共同协作。

离线和在线仿真

工具套件ASM 可与硬件在环环境(HIL 或在线模式)中的真实控制器一起使用,或用于模型在环仿真(PC 或离线模式)。从功能开发到ECU测试的所有步骤中,相同的模型配置和参数都可以无缝使用。
它支持通过 The MathWork 的 Real-Time Workshop® 和 dSPACE 的 RTI,在 dSPACE 实时系统上实时生成代码,并进行在线仿真。

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