仮想化の前倒しで PATAC の RWID ATV に AWD 相当の高度な運動制御を推進
Simulink を用いた仮想化制御戦略で機械式ディファレンシャルを代替
「初期の 0.1 プラットフォームから現行の 3.1 モデル ライブラリ アーキテクチャに至るまで、これらの標準化されたツールチェーンによって、プロジェクト間でツールやプロセスを再利用でき、開発効率と品質を高めながら、新規メンバーの参入障壁を下げることができます」
主な成果
- Simulink は、PATAC およびサードパーティツールと統合され、車両運動制御分野での仮想化の前倒し開発と 3 層ソフトウェア アーキテクチャの構築を可能にしました。
- PATAC は Simulink を活用して、RWID ATEV で仮想化を実現し、悪路からのインテリジェント脱出、駆動系冗長性、最小回転半径、円運動操舵、縦列駐車などの機能をサポートしました。
- 車両開発プロジェクトにおいて、モーター故障時での安定した運動性と制御性を達成しました。
車両開発プロジェクトは、開発サイクルの短縮、システムレベルの統合の遅延、試験の困難さ、そして高度な機能を求める競争的な要求により、ますます複雑化しています。これらの課題により効果的に対応するために、General Motors と SAIC Motor の合弁会社で上海を拠点とする Pan Asia Technical Automotive Center (PATAC) は、Simulink® を活用して、仮想的アプローチと物理的アプローチを統合した車両モデルを開発しています。
PATAC チームは、後輪独立駆動 (RWID) を搭載した初のレンジエクステンダー型先進技術開発車両 (ATEV) において、車両運動制御分野の仮想化を前倒しで実装しました。サブシステムレベルの目標によって、ソフトウェア機能および制御アルゴリズムが定義されました。Simulink は全開直線加速、コーナリング、登坂、左右で摩擦係数が異なる路面などの運転シナリオテストを可能にし、優れたトラッキング性能と機敏な操舵を実現しました。またモーター故障のケースをシミュレーションすることで、車両の制御性が向上しました。
シミュレーション結果は制御戦略の改善にフィードバックされました。チームは機械式ディファレンシャル ロックを電子システムに置き換える制御戦略を開発しました。マイクロおよびマクロレベルでの動的トルク配分、ドライブトレイン制御、アクティブな減衰、およびカルマンフィルターにより、トルクの滑らかさが実現しました。最終段階では、クラウドベースのモニタリング機能と、標準化された再利用可能なアルゴリズム ライブラリを導入し、クローズドループ シミュレーションと実機テストを統合しました。