- 17 8 月, 2022
变速箱开发是一项复杂的工作。变速箱需要与汽车的其他组件协调工作,而一些零件仍在开发中,无法进行试验。这就是硬件在环测试的用武之地。邦奇动力在半物理、半虚拟的设置中对其变速箱开展试验,其中通过软件模拟回路中的某些硬件组件。一种最先进的技术,可实现快速周转和灵活性。
该方法的一个应用领域是声学试验。例如,变速箱产生的换挡噪音。“如果使用硬件在环方法,我们无需等到主要组件(如内燃机)的开发完成”,试验平台工程师Pepijn Peeters表示。“事实上,对于声学试验的具体情况,不需要内燃机,因为它会产生大量噪音,使声学测量更难进行。通过模拟内燃机,可在没有内燃机相关噪音的情况下复制该性能,使声学测量更准确。”
邦奇动力内部完全有能力开发试验期间模拟各种条件所需的各种软件。“例如,我们可以增加模拟道路的坡度,给汽车增加负载,改变施加的力或所需的速度。此外,该设置可调整汽车的特性和动力,如重量、车轮半径等”,试验平台软件开发者Ilyas Barrou表示。“我们能够在‘真实’环境中完全模拟任何‘真实’的汽车。”
邦奇动力内部完全有能力开发试验期间模拟各种条件所需的各种软件。
- Pepijn Peeters, Test Bench Engineer
有两种主要方法可用于执行硬件在环测试。一种是在试验平台上使用真实发动机,另一种是用非常动态的发动机模拟发动机,其优点是不消耗油或燃料,并且非常灵活:与更换真实发动机相比,更改发动机应用参数更容易。但是模拟当然不仅仅局限于发动机。试验平台工程师Pepijn Peeters说道:“开始变速箱试验之前,你需要模拟ABS单元等组件。”“我们还模拟车轮上的负载,因此变速箱经历的条件与实际车辆相似。我们可以更深入一些。例如,如果你突然加速,试验平台将模拟发动机在发动机架中的移动。这将导致变速箱上的力稍微降低。”
邦奇动力所具备的这种试验能力处于全球领先水平。 “我们的方法与众不同”,Peeters说道。“例如,全球只有12个像我们这样的声学NDTS试验平台,其中大多数在中国。声学特性与极低的惯性相结合,模拟一台安装有几乎无声的电机的内燃机”。
安全、快速
那么,虚拟和物理试验相结合的作用为何如此之大?首先当然是更快,因为工程师不需要等待仍在开发中的组件。但是硬件在环测试不仅仅是速度,“因为你没有安装燃油管路或排气系统,因此不必检测一氧化碳、二氧化碳和燃油泄漏,使测试更加安全”,Peeters说道。“虚拟试验比使用某些组件的旧的、不具代表性的模型更准确。我们可轻松切换,例如,我们可以用不同类型的发动机对变速箱进行测试。”
“为验证变速箱,我们需要开展许多测试”,Barrou补充道。“而现在我们可以部分利用软件做到这一点。我们可以看到变速箱在高速公路或城市中的表现。我们可以在试验平台上模拟你在真实汽车上能做的任何事情。”
混合动力汽车试验
邦奇动力目前面临的工程挑战之一是模拟混合动力汽车,相比于只有内燃机的汽车,更加困难。“混合动力变速箱增加了另一层复杂性”,Peeters说道。“混合动力汽车不仅有带ECU(发动机控制单元)的发动机和带TCU(变速箱控制单元)的变速箱,还有带MCU(电机控制器/逆变器)和电池的电机,以及相关电池管理系统。此外还有PCU(电源控制单元)。因此,需要模拟的组件数量要多得多,并且需要协同工作。”
设计一个能够处理这种情况的混合动力试验平台是一项复杂的工作,但邦奇动力的新技术已 准备就绪,混合动力试验平台将在几个月后开始生产。这是让公司为未来做好准备的一步。“混合动力变速箱试验是你能做的最复杂的试验”,Peeters说道。“另一方面,电动汽车稍微简单一些,因为它在环路中需要的硬件和软件组件更少。”
主要目标是以更灵活、更快速的方式为邦奇动力的客户提供服务。“我们的方法和设备为开发项目提供了最大程度的灵活性”,Peeters总结道。“我们通过新试验平台和相应软件工程为未来做好了准备。在过去5年里,我们在这一领域迈出了巨大的步伐,客户正在寻求我们的这项技术”。