整车控制系统VCU是如何让汽车更智能的?

2016-05-25 21:10:05来源: 雷锋网(深圳)

    新能源汽车、互联网汽车在近两年的增长大家有目共睹,从长期来看,这也是汽车发展的趋势所在。跟传统汽车相比,新能源汽车更加偏向互联网和智能化,其所带来的优秀操作体验也是传统汽车不能及的,而这种操作体验多数归功于汽车中的一个核心——VCU整车控制系统)。

    整车控制系统能够实现对汽车动力、舒适度、安全性以及能耗等多方面进行调整优化,配合大数据让汽车拥有更好的操作性和可靠性。

    布尔科技是一家汽车大数据解决方案提供商,其主营业务之中就有电动汽车整车控制系统VCU。布尔科技CEO闫方超向雷锋网介绍了整车控制系统与大数据在电动汽车上的应用。

研发中的自动标定和数据挖掘

    其实,VCU是互联网、电动汽车等新交通工具的控制核心,在传统汽车上需求很小。而新型汽车在研发中就与传统汽车有所区别。

    在电动汽车开发过程中,通常有这么几个阶段:

    第一阶段:虚拟仿真阶段。这一阶段并没有实体车,所有的测试研发工作都使用软件来进行模拟和测试,经过一系列的测试合格之后才能进入硬件测试。

    第二阶段:硬件仿真。这一阶段依然没有实体车,但是在测试的时候已经使用的某些硬件。比如要电机,就会买一台电机摆在实验室,用控制设备进行控制算法验证等工作。

    第三阶段:台架测试。这一阶段基本已经有了车的雏形,但也只是在实验室进行测试,这一阶段分两步,第一步测试中把所有所需零件组装在台架上进行虚拟测试。第二步会做一个样车,和做批量试生产测试等。

    最后阶段:对车进行三高实验(高温高压高寒),然后对各项数据进行标定,整个测试完毕设计阶段就基本定型完成了。

    这种通过前期模拟测试得出的数据一般都会比较精确,后期样车测试的成功率也会高很多。

    另外,闫方超告诉雷锋网,在汽车成型之后都有个标定的过程,标定就是指在控制程序都改好后,实际在运行过程中,工程师还会根据经验和实验室的参数对“电机的转速、电流大小”等数据进行手动改进,其中参数非常庞大,通常有上千个之多,手动一点点修改工作量十分繁琐,所以他们为此自主研发了自动标定的平台,大大节省了工作量,精确度也很高。这种标定过程还能通过数据采集和挖掘,让车做到越跑越节能。这也是研发过程中结合大数据的一个好处。

行车安全保护

    传统汽车中,各种汽车的数据大多在仪表盘上展示,而互联网汽车会有大的液晶屏来显示这些信息,但是,如果车辆出现状况,在液晶屏上用户只能看到一些参数,不足以向用户展示车辆潜在的危险。

    闫方超说,整车控制系统和大数据结合对行车安全的的好处大致有两点。

    1、当车发生故障时,通过VCU能够详细知道故障的细节和进行预判:“车还能不能开”、“会不会有没有进一步的损坏”、“需要救援还是能够继续开到修车厂”、“修理时需要对哪一部分进行修复”等等。

    2、能够预测故障,系统能够实时采集各种传感器的参数、驾驶员操作参数、车本身运行的参数、道路实时拥堵参数等等,这些数据都会被上传到后台,通过大数据算法分析总结规律。规律应用到没发生车上,就能能有效预测一些车子的故障。

    说到这闫方超还举了个例子:

    当一个地方要发生大地震时,青蛙会突然成群的跳上马路,其他的动物也会有一些反常行为,这个时候人们就可以判断将会有灾难发生。这就是规律的应用,规律数据对车子的作用也是如此,不过汽车故障规律性更强,所以预测的准确性更强。目前布尔科技已经攒下了几千万条的大数据用于车辆故障分析,车主和生产厂商都能看到每辆车实时运行安全的一个状态。

    除了上述举例的保护之外,VCU在驾驶状态安全确认(例如不允许车辆从前进模式直接跳转到后退模式)、通信故障保护、电池保护以及热管理等等都有相应的数据进行保护的预测。

舒适度与能耗

    除了安全性之外,新能源汽车相对传统汽车而言,舒适度和易操作性都比较高。

    互联网汽车把互联网因素加进去了,在整车控制器、电池、电机的管理系统以及各种传感器有相应的算法,使整车变得更加智能。但是控制程序本身难免会有BUG,这样改进控制性和舒适度上就需要一些大数据的支持,这种支持体现在动力性、各种模式管理以及用户对车需求的管理上。

    举个简单的例子:

    车辆的控制系统会识别你所在的位置以及实时的路况,通过云端数据分析来确定你当前所需的动力模式,乡村小路和高速公路、畅通街道和拥堵路段所使用的动力模式是不一样的,这个时候整车控制系统能够对动力模式进行切换。

    另外,动力模式切换还可以表现在另一种场景下,比如,一辆车在坐满乘客和空车两种情况下,起步、加速等操作给司机带来的操作感觉是不一样的,踩油门动力性会让人感觉有差异。通过VCU对车进行调节,能让驾驶员操作感受统一,无论车辆载重与否,只要把油门踩到相应的深度,就能得到同样的加速动力

兼容性

    在兼容性上,VCU的软硬件均可配置。

    闫方超告诉雷锋网,以布尔科技的控制系统为例,其所有的接口都是可选的,支持其他厂家的各种传感器以及控制设备。

    “就像去电脑城配电脑一样,各种不同的硬件都能兼容。”

    除了硬件,在软件上也是可配置的,闫方超表示,他们的控制系统在控制算法之类的改进上不需要重新编程设计,只需要找到相应的配置文件,并下载到系统列表上进行配置和修改即可,可以用户自定义,省去了改代码、测试等麻烦。

    闫方超表示,按目前汽车的发展状况来说,互联网汽车和自动驾驶还普及度还不是很高,但是电动汽车的互联网和智能化程度相对较强,所以布尔科技才以电动车为切入点研究VCU。在未来的无人汽车和互联网汽车中,整车控制系统会改进的更多,并发挥更大的作用。

关键字:整车控制系统  VCU  汽车  智能汽车

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/qcdz/article_2016052515595.html
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