蓋世汽車訊 據外媒報道,吉凱恩傳動系統公司(GKN Driveline)在旗下位于德國洛爾瑪(Lohmar)的研發設施內創建模塊化控制算法,旨在將傳動系統軟件整合至車輛的整體控制系統內。
模塊化算法
全輪驅動或電傳動系統控制軟件對各層級內代碼字節的數量要求較高,而各車輛軟件代碼的容量也在大幅提升。據洛爾瑪研究機構軟件與電氣部經理Michael Schomisch透露,2019款車型采用了吉凱恩技術,該車型軟件代碼的數量是2014款的10倍。
他指出,隨著車輛系統技術復雜性的快速提升,不同系統間的同步化任務將更為頻繁,研發時面對的挑戰性也將逐步增大。為此,吉凱恩采用“其獨有的(unique)”模塊化算法,使多領域團隊能夠協同工作。
軟件研發與整合
吉凱恩的專業團隊對系統物理結構進行建模,將創建的控制算法嵌入到微處理器中。在完成模擬機快速成型(rapid prototyping)后,除提供前期技術驗證外,吉凱恩還負責臺架試車(rig tests),整合在冬季測試場地進行的OEM研發項目。在整個研發進程中,軟件研發與整合團隊將被并入到車輛的工程設計團隊。
Schomisch表示:“對許多項目而言,上述流程很重要,因為吉凱恩將全面負責軟件的研發與整合。各控制器均包含軟件的各個層級,如:基本操作系統、互聯應用、電子致動機構的驅動裝置。”
常規應用軟件層級(general-application software)將提供接口,供車輛的傳動系統功能與其他電氣系統使用,可實現不同層級內各軟件的交互協作,同時確保其“各司其職”。安全軟件的重要性最高,可實現硬件對故障操作的自我管理,而功能性應用軟件則對傳動系統及其性能進行具體的管控。
提供多層級控制
Schomisch表示,在最近的項目中,傳動系統能量損失的降幅高達近25%。目前,從電機向車輪傳遞扭矩時,其總能量損失僅為10%。吉凱恩提升了對傳動系統子系統的控制精度,進而降低了能量損失。
以吉凱恩旗下的Twinster雙離合器后驅模塊為例,該設備被配置到全輪驅動的福特Focus RS及各類通用車輛中,其內部的車輛動態控制器可管控按需全輪驅動系統(on-demand AWD)、限滑差速器(limited-slip)及扭矩矢量分配策略(包括:福特Focus RS車型中的超速偏移,目前在漂移模式下對該功能進行深入的研發),并整合車輛防抱死系統(ABS)與電子穩定控制系統(ESC)。
該系統由致動機構控制器及車輛動力控制器共同操控。致動機構控制器負責管控雙離合器的致動,實現快速響應。同時,其還負責監控、調節離合器溫度、彌補離合器磨損、管控離合器分離間隙(wide clutch opening),進而降低雙離合器的阻力矩并提供自診斷功能。
吉凱恩還提供了五個單獨的軟件包,用于管控“懸掛式(hang-on)”全輪驅動系統,該系統具有后橋斷開功能(axle disconnect),目前捷豹路虎已采用了該項技術。該斷開裝置的致動控制器負責管控爪形離合器(dog clutch),可實現驅動軸(propshaft)斷開及制動功能。此外,該控制器還可實現連接回饋(connect feedback)及自診斷功能。
至于更高一級的控制器,其負責控制連接/斷開的操作激活;最高級的控制器則根據車輛傳感器獲取的數據輸入對連接/斷開操作的激活策略實現管控。
新款電驅動裝置控制器
吉凱恩采用復雜性更高的軟件去控制旗下的電驅動,目前公司已研發出各類新控制器,用于管控更先進的電氣化傳動系統,其中就包括寶馬i8車型搭載的雙速電動變速箱。
在該系統中,傳動系統內的軟件在對組件發射的頻率級別的管控上起到了重要作用。若因車輛結構原因致使在電傳動共振時發出較大的嘎吱聲,將超出用戶的接受范圍,影響駕駛舒適性。
同樣重要的是,該軟件不僅可用于管控傳動機構,還能實現與其他車載系統的互聯通信,該軟件可對獲得的數據進行分析,并根據控制策略采取必要的行動。此外,該軟件還支持空中下載技術,以便采用該技術實現應用的升級。