La virtualizzazione anticipata abilita un controllo avanzato del movimento simile a quello AWD per l'ATV RWID di PATAC
Sostituzione dei differenziali meccanici con strategie di controllo virtualizzate mediante Simulink
"Dalla nostra prima piattaforma 0.1 all'attuale architettura della libreria di modelli 3.1, queste toolchain standardizzate consentono ai progetti di riutilizzare strumenti e processi, migliorando l'efficienza e la qualità dello sviluppo e riducendo al contempo le difficoltà di onboarding.”
Risultati chiave
- Simulink è stato integrato con PATAC e strumenti di terze parti per consentire la virtualizzazione anticipata nello sviluppo nel campo del controllo del movimento dei veicoli e realizzare un'architettura software a tre livelli.
- Utilizzando Simulink, PATAC ha ottenuto la virtualizzazione nell'ATEV RWID, supportando funzionalità quali il disimpegno intelligente da terreni difficili, la ridondanza della trazione, il raggio di sterzata minimo, la sterzata circolare e il parcheggio parallelo.
- I progetti di sviluppo dei veicoli hanno raggiunto una dinamica e una controllabilità stabili in condizioni di guasto del motore.
I progetti di sviluppo dei veicoli stanno diventando sempre più complessi a causa della riduzione dei cicli di sviluppo, dell'integrazione a livello di sistema che avviene in fasi sempre più avanzate, delle difficoltà di collaudo e della necessità, dettata dalla concorrenza, di offrire funzionalità avanzate. Per affrontare meglio queste sfide, il Pan Asia Technical Automotive Center (PATAC), una joint venture con sede a Shanghai tra General Motors e SAIC Motor, sta utilizzando Simulink® per sviluppare un modello di veicolo che integra approcci virtuali e fisici.
Il team PATAC ha implementato la virtualizzazione anticipata nell'ambito del controllo del movimento del veicolo sul suo primo Advanced Technology Engineering Vehicle (ATEV) ad autonomia estesa, dotato di trazione indipendente sulle ruote posteriori (RWID). Gli obiettivi a livello di sottosistema definivano le funzioni software e gli algoritmi di controllo. Simulink ha consentito di testare scenari di guida, come l'accelerazione in rettilineo a pieno gas, la percorrenza di curve, la salita su pendenze e la guida su superfici a diversa aderenza, ottenendo un migliore inseguimento del riferimento e una maggiore agilità dello sterzo. La simulazione di scenari di guasto del motore ha migliorato la controllabilità del veicolo.
I risultati della simulazione sono stati reinseriti per migliorare le strategie di controllo. Il team ha sviluppato una strategia di controllo per sostituire i blocchi differenziali meccanici con sistemi elettronici. La distribuzione dinamica della coppia a livello micro e macro, il controllo della trasmissione, lo smorzamento attivo e i filtri di Kalman hanno contribuito a ottenere una coppia più uniforme. Nella fase finale, hanno implementato il monitoraggio basato sul cloud e una libreria di algoritmi standardizzata e riutilizzabile per integrare le simulazioni a loop chiuso con i test nel mondo reale.
