沃尔沃汽车公司的动态驾驶中心定义并改善了最新一 代沃尔沃汽车的驾驶体验。
动态驾驶中心对汽车的操控特性做出调整，并定义了各种预设，比如基于特定 预设，客户可以在动态模式和运动模式之间快速切换。空气悬架、电子控制减 震器、车身控制和转向反馈等各项功能都可以进行微调。
沃尔沃汽车公司开发了多种虚拟测试环境，用来验证汽车动力学属性(如操控稳 定性、转向和平顺性)和汽车运动控制组件(如制动、转向和悬架)。这些虚拟测试 台融合了软件在环(SIL)和硬件在环(HIL)的元素，而且动态驾驶仿真器还融合了 驾驶员在环(DIL)测试。
动态驾驶仿真器兼具仿真的高效性和安全性，同时带来能够感知情绪的驾驶 体验。也就是说，人类驾驶员可以切实感知相关模型，而且研究人员也能察觉驾 驶员的主观感受。
在动态驾驶仿真器的帮助下，动态驾驶中心能够实现以下目标：
· 在原型车投入生产之前的概念开发阶段对解决方案进行测试
· 以安全方式对实际驾驶情况和驾驶员互动情况进行可重复测试
· 对原本无法测定的指标进行测量(非常适合多种应用场景，例如制定要求和开 发方法)
· 在不使用原型的情况下调整底盘特性，例如设计硬点、减震器和衬套
打破传统驾驶仿真器的局限性
为了节约时间，降低成本，并减少道路测试需求，需要结合仿真器以及真实的汽 车运动控制器(例如转向、制动和悬架控制器)来进行测试。
这些改进带来以下益处：
· 增加汽车动力学测试功能，同时保留主观测试功能
· 在可控的计算机辅助工程环境中为汽车运动控制系统校准提供支持
· 在早期阶段为汽车运动控制软件的开发和验证提供支持
· 帮助研究人员开展探索性测试，扩大软件测试范围
· 支持对软件新增功能的持续集成
公司：
沃尔沃汽车公司，动态驾驶中心 57334, VOLVO JACOBS VAG PV14 GOTEBORG, 405 31 SWEDEN
行业：
汽车 — 电气/电子系统
应用领域：
HIL功能性测试系统
作者：
SIMON SCHOUTISSEN
所使用的NI产品：
· PXI机箱
· 嵌入式控制器
· DAQ多功能I/O
· R系列
· NI-XNET
· SLSC机箱
· VeriStand
挑战
沃尔沃汽车需要为动态驾驶仿真器增加更多功能，将主动 车辆部件和控制系统也囊括在内。这将减少现场实车测试 需求，进而降低成本，同时在概念阶段获得更多创新自由， 缩短仿真器的总体开发时间。
解决方案
通过使用NI PXI硬件和VeriStand集成软件进行实时测试， 沃尔沃汽车能够按时集成所有组件，打造高质量的解决 方案，并节省宝贵的现场测试时间。
功能不断丰富的驾驶模拟器能够带来显著优势，但同时也面临三大挑战：
01 需要开发汽车运动控制HIL测试 系 统，并将其集成到现有的虚拟测 试环境中
02 无论是否具备动态驾驶仿真器，HIL 测试都无法独立运行
03 尽管设备越来越复杂，测试要求日新 月异，但仍需在较短时间内完成汽车 系统的全面验证
满足严格的系统要求
理想情况下，验证系统应该由一家 合适的供应商所提供的最佳解决方 案组成。而实际情况是，复杂的HIL 系统由多家供应商提供的不同技术 组成，涉及多种实时操作系统，通 信标准、车辆总线和应用软件。沃 尔沃汽车公司需要一个可扩展的开 放式平台，从而避免受制于某一家 供应商。
其他要求包括：
· 具备模块化和灵活性特征，方便将 来实现扩展
· 与现有驾驶仿真器无缝集成
· 独立运行
· 设计直观，经济高效
· 支持开放标准，能够集成其他 供应商提供的硬件和软件(例如 FMI、UDP/Ethernet、EtherCAT)
打造理想解决方案，复杂挑战迎刃而解
NI提供的解决方案能够满足沃尔沃汽车公司的所有要求：
实时测试执行和集成 — 搭载实时操作系统的PXI Express控制器运行VeriStand软件，可充分利用各种现 成即用功能，包括可配置的数据采集和记录，测试序列排 序和仿真模型集成。
汽车动力学仿真 — IPG CarMaker软件与VeriStand一 起运行，配合现成的IPG CarMaker硬件，避免构建定制 硬件。得益于VeriStand的开放性，添加第三方软件和硬 件组件变得简单而高效。
沃尔沃汽车公司的现有设备需要通过现成的通信通道与 开放式HIL平台集成，该通道需支持VeriStand和Vector CANoe系统之间的通信。现成即用的EtherCAT通信与 NI I/O、Beckhoff I/O和Kollmorgen运动设备集成。
一年之后
结果证明，VeriStand是功能强大、安全可靠的实时测试 环境。通过在HIL测试架构中使用VeriStand，沃尔沃汽车 公司实现了以下目标：
与多家供应商合作
使用合适的系统完成相应工作，复用现有组件
构建面向未来的、灵活自由的模块化HIL平台
集成第三方硬件和软件，例如IPG CarMaker软件
总体而言，整个系统的设置非常简单方便，沃尔沃汽车公司 能够在资源有限的情况下，以合理的成本按时交付高质量 的产品和服务。
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