基于TSMaster的MIL/HIL仿真开发（空簧和连续阻尼控制篇）

“空簧和连续阻尼控制”下文分别简称为ASU和CDC

本文适用于ASU或CDC的算法开发和验证，尤其适用于控制器底层软件也自主开发或可控的用户，不适用于整套系统完全黑盒的测试用户。因此，本文HIL的测试对象为控制器本身而非整套悬架系统。

2.建立空簧本体、管路、阀体以及储气罐等物理仿真模型，甲方提供ASU气路原理图以及簧体本身的物理参数。提供ASU实物以及可控制各个阀体/电机动作的A2L文件。

3.匹配控制器的I/O接口。

￮采集ASU&CDC电磁阀电流

4.动力学可用第三方商业软件，推荐CarSim。

5.实时仿真系统。

6.部分底层软件匹配，例如bypass内部气压传感器。

TSMaster提供的解决方案是在Windows系统里建立软实时仿真环境用于运行动力学模型。通过CAN总线接口以及支持CAN接口的I/O板卡（例如通过CAN总线控制的PSI5板卡）完成I/O匹配，并通过内存与动力学软件实时交互。此外，TSMaster本身已具备测试用例管理，执行以及后处理能力，至于CAN总线仿真，更不用详述了。

那么参考ASU&CDC的I/O接口须要完成如下准备：

1.笔记本电脑：部署TSMaster和CarSim。

2.CAN工具：可以选择例如TC1014等工具。

3.电源&线束：电源用于对被测件供电；相关线束连接通常使用BOB。

4.PSI5模拟板卡：通过CAN指令控制。

5.板卡以及线束改造：获取电磁阀动作状态（通常通过采集电流）。

针对上述4和5两条，如果甲方具备底软能力，就可以通过私有CAN将传感器信号传入，将电磁阀电流信号或者驱动状态位通过CAN传出，整套测试系统就可以相应变得更为简洁。那么一套仿真系统也将会变得如下图一样简洁。

1.CDC减速带工况

HIL测试数据能较好地模拟实车状态，减振器高度波形和幅值吻合度较高，且能准确识别减速带的位置。

2.CDC短波路面工况

HIL测试数据也较好地体现了整车测试状态，减振器行程波形和幅值有良好的一致性。

3.ASU蓄压气充气工况

仿真结果为充气120s，蓄压器气压从7.9bar提高到了11.27bar，比较符合实际情况。

4.ASU压缩机举升工况

通过压缩机举升20s，前后轴分别举升23.9mm和21.9mm，也比较符合实际。此外，还准确模拟出了充气瞬间车辆短时轻微下降的状态（因为此时管路气压较低，且压缩机充气相对较慢）。

5.ASU蓄压气举升工况

蓄压器举升相对于前述的压缩机要迅速很多，举升5s便可使前后轴分别举升32.6mm和19.6mm，而且充气瞬间也未出现压缩机工况中车身下降的情况，所以模拟状态和实际较为吻合。

根据项目经验可以得出以下结论：

1.目前基于模型的开发可以在算法开发的中前期提高开发效率。

2.不推荐不具备底层软件能力的客户使用该技术路径。

3.目前可提供章节三中4和5两条解决方案，但更为推荐使用案例分享中的极简方案（即通过CAN交互阀体状态、高度、加速度信息）。

4.能满足测试需求且高效简洁的HIL系统将成为仿真的主流。单纯堆砌硬件，追求极致物理性能往往会适得其反。因此，针对不同应用场景选择合适的技术路径往往更为重要。