Siemens PLM Software憑借其解決方案和服務(wù)助力中國一汽一致性的建模方法

挑戰(zhàn)
-優(yōu)化經(jīng)濟(jì)性、駕駛性能、操縱性能和舒適性
-簡化產(chǎn)品開發(fā)流程
-進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)與集成、控制驗(yàn)證及HiL仿真
-積累建模專業(yè)知識(shí)

成功的關(guān)鍵
-利用Simcenter Amesim搭建獨(dú)立的開發(fā)環(huán)境
-在各部門和供應(yīng)商之間實(shí)現(xiàn)聯(lián)合建模
-提升建模能力
-將技術(shù)轉(zhuǎn)讓和最新方法集成作為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)流程的一部分

結(jié)果
-為整個(gè)產(chǎn)品開發(fā)過程提供了一種一致性的建模方法
-開創(chuàng)了一個(gè)完整的車輛開發(fā)環(huán)境
-實(shí)時(shí)仿真子系統(tǒng)，并應(yīng)用混合HiL測(cè)試進(jìn)行控制驗(yàn)證
-大幅縮短了電控系統(tǒng)開發(fā)周期

quotation marksSimcenter工程服務(wù)團(tuán)隊(duì)能夠認(rèn)真了解客戶的需求，與客戶分享他們的最新技術(shù)，定期邀請(qǐng)國內(nèi)外專家舉行講座和技術(shù)交流，善于為客戶著想。
鄭 磊,
博士，科室主任 中國第一汽車股份有限公司

Simcenter Amesim提供了一個(gè)易用、開放的開發(fā)環(huán)境，在不同部門之間甚至在各部門和供應(yīng)商之間實(shí)現(xiàn)聯(lián)合建模和有效部署，盡管整個(gè)開發(fā)過程不同階段的模型復(fù)雜程度各不相同，它仍然確保了模型的一致性。
鄭 磊,
博士，科室主任 中國第一汽車股份有限公司

Simcenter Engineering的技術(shù)能力得到中國 一汽項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)的高度認(rèn)可。
鄭 磊,
博士，科室主任 中國第一汽車股份有限公司 



設(shè)計(jì)智能汽車
中國第一汽車股份有限公司（“中國一汽”）研發(fā)中心是中國汽車行業(yè)最大的研發(fā)、測(cè)試及檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)，是原設(shè)備制造商中國一汽集團(tuán)以及中國政府的重要技術(shù)中心之一。公司重點(diǎn)開發(fā)商用車和汽車零部件，工程專業(yè)知識(shí)覆蓋整個(gè)汽車開發(fā)周期。

中國一汽研發(fā)中心給智能網(wǎng)聯(lián)車研發(fā)部下發(fā)建立研發(fā)功能，研發(fā)智能汽車的任務(wù)，這是“中國制造2025”的重要技術(shù)發(fā)展方向。駕駛功能的電氣化和自動(dòng)化的駕駛，增加了系統(tǒng)復(fù)雜性，并需要在前期驗(yàn)證控制器。

目前智能網(wǎng)聯(lián)汽車是國內(nèi)外廠家研發(fā)的熱點(diǎn)，相關(guān)技術(shù)在同步研發(fā)推進(jìn)，是國內(nèi)汽車廠家追趕國際知名汽車廠家的一次契機(jī)。不過，設(shè)計(jì)先進(jìn)汽車需要使用先進(jìn)開發(fā)技術(shù)，這對(duì)中國一汽智能網(wǎng)聯(lián)車研發(fā)部而言是一大挑戰(zhàn)。



實(shí)施基于模型的系統(tǒng)工程
中國一汽網(wǎng)聯(lián)車研發(fā)部當(dāng)時(shí)正在尋找具有整車建模（包括實(shí)時(shí)和在線物理建模及控制開發(fā)）經(jīng)驗(yàn)的供應(yīng)商。此外，他們還想改進(jìn)開發(fā)流程，并希望能找到一個(gè)愿意與其共享知識(shí)和方法的合作伙伴。

中國一汽網(wǎng)聯(lián)車研發(fā)部科室主任鄭磊博士表示，“一方面，我們需要開展整車模型離線仿真，以分析車輛性能，并滿足對(duì)硬件在環(huán)（HIL）測(cè)試平臺(tái)實(shí)時(shí)仿真的需要；另一方面，我們還需要一個(gè)技術(shù)合作伙伴提供技術(shù)轉(zhuǎn)讓服務(wù)，增加我們的內(nèi)部知識(shí)。”

通過使用Simcenter Amesim™軟件 – Siemens PLM Software提供的Simcenter組合的一部分 – Simcenter工程服務(wù)為中國一汽提供了最新工具和方法。Simcenter Amesim支持基于模型的系統(tǒng)工程（MBSE），幫助用戶按照車輛開發(fā)不同階段的需求創(chuàng)建不同復(fù)雜程度的模型。中國一汽不僅在Simcenter Amesim內(nèi)開發(fā)了高度精確的離線仿真模型，而且還能在大量實(shí)時(shí)仿真情景中使用這些模型 ，從而能夠進(jìn)行混合硬件在環(huán)（HIL）測(cè)試、控制驗(yàn)證及模型驗(yàn)證。



鄭博士表示，“Simcenter Amesim提供了一個(gè)易用、開放的開發(fā)環(huán)境，在不同部門之間甚至在各部門和供應(yīng)商之間實(shí)現(xiàn)聯(lián)合建模和有效部署，盡管整個(gè)開發(fā)過程不同階段的模型復(fù)雜程度各不相同，它仍然確保了模型的一致性。”

除軟件許可之外，Simcenter工程服務(wù)團(tuán)隊(duì)還提供技術(shù)轉(zhuǎn)讓。在整個(gè)協(xié)同過程中，Simcenter工程服務(wù)團(tuán)隊(duì)就如何將相同方法用于其它情景為中國一汽員工提供培訓(xùn)，使其集成為中國一汽標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)過程的一部分。鄭博士對(duì)此大加贊賞，“Simcenter工程服務(wù)團(tuán)隊(duì)能夠認(rèn)真了解客戶的需求，與客戶分享他們的最新技術(shù)，定期邀請(qǐng)國內(nèi)外專家舉行講座和技術(shù)交流，善于為客戶著想。Simcenter工程服務(wù)的技術(shù)能力得到中國一汽項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)的高度認(rèn)可。



無縫協(xié)作
中國一汽網(wǎng)聯(lián)車研發(fā)部與Simcenter Engineering工程服務(wù)團(tuán)隊(duì)無縫協(xié)作，為與離線和實(shí)時(shí)仿真相關(guān)的先進(jìn)車輛動(dòng)力學(xué)分析搭建了一個(gè)可靠框架。

Simcenter工程服務(wù)團(tuán)隊(duì)幫助中國一汽采用虛擬方式驗(yàn)證車輛電控器（ECU），比如電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向（EPS）、電子穩(wěn)定程序（ESP）、防抱死制動(dòng)系統(tǒng)（ABS）。首先，工程專家協(xié)助中國一汽定義過程，集成模型。利用Simcenter Amesim軟件搭建發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)系和動(dòng)力系統(tǒng)的精確模型。然后通過動(dòng)畫設(shè)置、創(chuàng)建并運(yùn)行情景。定義了20多個(gè)要在HIL試驗(yàn)臺(tái)上驗(yàn)證的情景，這些情景能夠在虛擬儀表上實(shí)時(shí)顯示。最后，在Simcenter工程服務(wù)團(tuán)隊(duì)的協(xié)助下，中國一汽開發(fā)了基于模型預(yù)測(cè)控制的（MPC）駕駛員模型，用于車輛軌線控制。該模型提供了一個(gè)系統(tǒng)性簡化程序，用于設(shè)計(jì)非常復(fù)雜的多變量控制系統(tǒng)，能夠自動(dòng)生成道路和目標(biāo)軌跡。

由于Simcenter Engineering工程師在為各個(gè)平臺(tái)制定軟件和硬件集成方案方面提供的出色指導(dǎo)和協(xié)助，公司現(xiàn)在能夠運(yùn)行不同硬件系統(tǒng)的模型。

充分利用Simcenter
通過使用Simcenter Amesim并且利用Simcenter工程服務(wù)團(tuán)隊(duì)的專業(yè)知識(shí)，中國一汽為自主開發(fā)的一款車型完成了實(shí)時(shí)建模項(xiàng)目。中國一汽通過HiL仿真與測(cè)試進(jìn)行整車控制器測(cè)試與故障診斷，減少了控制器開發(fā)時(shí)間，大大縮短了整車電控系統(tǒng)開發(fā)周期。

中國一汽網(wǎng)聯(lián)車研發(fā)部各單位都用Simcenter Amesim來設(shè)計(jì)車輛系統(tǒng)，從而讓系統(tǒng)集成、控制驗(yàn)證、HiL仿真以及模型驗(yàn)證變得更加容易。使用的Simcenter Amesim功能包括發(fā)動(dòng)機(jī)高頻模型、實(shí)時(shí)模型簡化工具、用于模型交換和工具耦合的功能模型（FMU）接口等。



提升競爭力
長期以來中國一汽集團(tuán)公司研發(fā)中心一直是中國HiL系統(tǒng)仿真和測(cè)試領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者，始終致力于趕超國際先進(jìn)水平。

鄭博士表示，“通過使用Simcenter解決方案，我們能夠自主建模，從而進(jìn)一步提升了我們的競爭力。我們將繼續(xù)與Siemens PLM Software這樣的世界級(jí)供應(yīng)商合作，不斷推動(dòng)產(chǎn)品和技術(shù)的發(fā)展。