隨著智能化、網(wǎng)聯(lián)化的深入發(fā)展,車輛的核心競爭力已經(jīng)不再停留在傳統(tǒng)的硬件層面,軟件賦予了汽車更高的靈活性和可升級性,軟件賦能車輛成為大勢所趨。
近日,在“黑科技來了”直播活動中,來自麥格納動力總成事業(yè)部的專家何松和馮永升為我們介紹了麥格納的能量與運動控制軟件。
一睹為快
軟件定義汽車到底會帶來什么?對終端消費者而言將會獲得哪些便利?
何:我們可以通過軟件來構(gòu)建產(chǎn)品差異化。首先,可以基于現(xiàn)有的硬件架構(gòu)挖掘更多的功能潛力;其次,通過跟主機廠合作,持續(xù)更新迭代軟件產(chǎn)品,達到長期維護的效果。
馮:如果把智能汽車類比為智能手機,我們會不定期地收到手機系統(tǒng)更新的推送,并有選擇性地去做更新。所以對終端消費者而言,軟件定義汽車帶來的好處是可以享受到更多的功能開發(fā),以及使用性能的提升。
麥格納在扭距矢量管理方面的優(yōu)勢是什么?
馮:第一,成熟度更高。麥格納早在2011年就開始了矢量管理的開發(fā),積累了大量的量產(chǎn)經(jīng)驗和開發(fā)應(yīng)用的經(jīng)驗。
何:其次,功能更先進,麥格納一直持續(xù)不斷地進行軟件功能的更新和升級,例如側(cè)滑角限制控制功能。最后是應(yīng)用范圍廣,我們把軟件系統(tǒng)與動力總成結(jié)構(gòu)、乃至控制器進行解耦。
麥格納通過軟件進行能量的高效管理與精準的車身運動控制,如何將軟件指令發(fā)送到執(zhí)行機構(gòu)的呢?
何:拿漂移舉例,我們在整車層面去計算輪端所需要的動力和制動力,再把指令發(fā)送到電機控制器和剎車控制系統(tǒng)。
反之,我們也會實時去監(jiān)控這些執(zhí)行機構(gòu)的執(zhí)行狀態(tài),做一些功能安全的開發(fā),最后再得到這種既安全又性能優(yōu)異的表現(xiàn)。剩下的就是要解決控制器與控制器之間的通信問題。
隨著汽車的電子電氣架構(gòu)朝著分布式區(qū)域方向發(fā)展,軟件功能將得到更靈活、更廣泛的應(yīng)用。
汽車軟件將如何做到持續(xù)地迭代升級呢?
何:首先,作為軟件開發(fā)的供應(yīng)商要把開發(fā)和驗證做足。麥格納優(yōu)勢之一就是有非常多的樣車及市場應(yīng)用。所以,在一定的工具和流程的基礎(chǔ)之上,可以保證平臺功能得到完善的更新和維護。另一個角度是,我們需要與主機廠進行緊密合作,安全地、及時地、適時地把這些功能推送給終端消費者,讓他們能夠非常及時地體驗到技術(shù)的更新。
軟件定義汽車是不是只能面向中高端市場?
何:決定軟件是否能應(yīng)用到某款車型,是看動力總成結(jié)構(gòu)能不能滿足相應(yīng)的基本需求。例如,無論是雙電機,還是三電機,只要具備扭矩分配能力,我們就能加上控制軟件。因此我們可以讓消費者在不同的車型上體驗到我們的動態(tài)安全和便捷的駕駛性能。
馮:麥格納在軟件開發(fā)領(lǐng)域的努力方向,就是通過平臺化和模塊化,讓更多的用戶都能夠體驗到先進的軟件功能。
應(yīng)用麥格納模塊化軟件平臺對車輛的架構(gòu)有沒有特殊的要求?是不是需要在車型設(shè)計階段就要參與呢?
馮:從系統(tǒng)角度,可以分為兩種情況
(1)如果客戶當前車輛的硬件系統(tǒng)已經(jīng)具備了這樣的能力,只是未經(jīng)開發(fā),需要我們把功能附加到車輛上,那么,我們在后期整車軟件標定以及驗證的環(huán)節(jié)參與進去就可以了。
(2)如果當前整車的硬件系統(tǒng)不具備這樣的能力,需要我們來進行升級和迭代,則需要從整車開發(fā)的源頭就介入進去。
何:從電子電氣架構(gòu)的角度來看,如果是傳統(tǒng)的分布式架構(gòu),最好在開發(fā)初期就介入進去。隨著未來分布式區(qū)域的發(fā)展,介入時間可以更晚,甚至在量產(chǎn)階段再介入。
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麥格納運動控制軟件是否對硬件有要求,是僅支持麥格納的電機和制動控制,還是不同廠家的電機和制動也可以控制?
何:麥格納運動控制軟件的目標之一就是與硬件解耦,從而可以進行廣泛應(yīng)用,因此控制軟件對電機和剎車的廠家沒有特殊要求,但是需要有基本的控制權(quán)限。
單電機的車是否適用麥格納運動控制軟件?
馮:單電機車型需要額外的硬件迭代,要能夠?qū)崿F(xiàn)左右半軸扭矩單獨控制。在此基礎(chǔ)上,就能夠?qū)崿F(xiàn)運動控制功能。
可以詳細講講防滑控制嗎?
何:防滑控制主要是通過對前后軸以及左右側(cè)輪速的滑差進行監(jiān)控,并通過對輪端扭矩轉(zhuǎn)移或限制,以及轉(zhuǎn)速控制的方式進行合理的滑差控制,從而保障車輛的動態(tài)和安全。舉例來講,在策略層面,當前軸的滑差過大時,我們會將扭矩向后軸進行適量的轉(zhuǎn)移,如果轉(zhuǎn)移以后還是有較大的滑差,那么我們會對扭矩進行限制從而避免過高的滑移率。在執(zhí)行層面,我們將扭矩控制和對電機的轉(zhuǎn)速控制結(jié)合起來,從而可以讓整個控制在響應(yīng)和穩(wěn)定上都能得到出色的表現(xiàn)。
濕滑路面觸發(fā)四驅(qū)的機制是什么?以ABS信號為參考?
何:在具備兩/四驅(qū)切換能力的車型上,軟件會一直計算能保證車輛安全的輪端扭矩限值,再結(jié)合系統(tǒng)的效率去分配輪端的扭矩。當前軸或者后軸分配的扭矩較低的時候,便可執(zhí)行兩驅(qū)模式切換,反之則需要切換為四驅(qū)模式。同時,基于由云端數(shù)據(jù)、ADAS攝像頭等手段獲取的路面信息,軟件可進行預判式的模式切換以保證安全和效率。
麥格納軟件在整車的電子電氣架構(gòu)中扮演著怎么樣的角色呢?
何:通常來講,整個EE架構(gòu)從下到上可以分為:控制器,中間軟件,應(yīng)用軟件以及云服務(wù),而麥格納的運動控制軟件處于應(yīng)用軟件層級。讓應(yīng)用軟件和其他部分進行解耦是我們可以快速、廣泛部署該軟件的前提之一。
另外,未來的EE架構(gòu)是朝著分布式區(qū)域控制的方式發(fā)展的,這將非常有利于我們跨域控制的實施。因此,基于與EE解耦和跨域的優(yōu)勢,我們有理由相信,麥格納軟件將能夠在未來有非常廣泛的應(yīng)用。
麥格納扭矩控制軟件一般集成在哪個ECU?
何:麥格納運動控制軟件屬于應(yīng)用軟件,既需要識別駕駛員意圖,也需要跨域控制驅(qū)動與制動等,因此,基于目前市面上大多數(shù)車型的EE架構(gòu),推薦集成在VCU即整車控制單元。
該軟件系統(tǒng)在功能安全方面和傳統(tǒng)汽車相比有什么差異?
何:相比傳統(tǒng)汽車的功能安全,麥格納運動控制軟件在復雜性、安全標準、故障處理和安全驗證等方面都有較大的優(yōu)勢。這些優(yōu)勢使得開發(fā)和驗證麥格納運動控制軟件的過程更加復雜和嚴格。
麥格納具體的扭矩矢量管理設(shè)計方案和系統(tǒng)架構(gòu)是什么樣的?
馮:我們支持多種具有扭矩分配能力的系統(tǒng)架構(gòu)。以雙離合器式架構(gòu)為例,即單個離合器組控制一側(cè)半軸,可以實現(xiàn)半軸轉(zhuǎn)速和扭矩的實時控制。這恰恰體現(xiàn)了麥格納該軟件平臺的靈活性。
追加這些功能的情況,在整車的成本上會有多大的變化?
何:我們的開發(fā)目標是在不明顯額外增加硬件成本的基礎(chǔ)之上,再去進行軟件功能的應(yīng)用,讓更多的車輛、更多的消費者體驗到安全、動態(tài)、敏捷和便捷。
審核編輯:黃飛
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