吉凯恩创建模块化算法 整合传动软件与控制系统

盖世汽车讯 据外媒报道，吉凯恩传动系统公司（GKN Driveline）在旗下位于德国洛尔玛（Lohmar）的研发设施内创建模块化控制算法，旨在将传动系统软件整合至车辆的整体控制系统内。

模块化算法

全轮驱动或电传动系统控制软件对各层级内代码字节的数量要求较高，而各车辆软件代码的容量也在大幅提升。据洛尔玛研究机构软件与电气部经理Michael Schomisch透露，2019款车型采用了吉凯恩技术，该车型软件代码的数量是2014款的10倍。

他指出，随着车辆系统技术复杂性的快速提升，不同系统间的同步化任务将更为频繁，研发时面对的挑战性也将逐步增大。为此，吉凯恩采用“其独有的（unique）”模块化算法，使多领域团队能够协同工作。

软件研发与整合

吉凯恩的专业团队对系统物理结构进行建模，将创建的控制算法嵌入到微处理器中。在完成模拟机快速成型（rapid prototyping）后，除提供前期技术验证外，吉凯恩还负责台架试车（rig tests），整合在冬季测试场地进行的OEM研发项目。在整个研发进程中，软件研发与整合团队将被并入到车辆的工程设计团队。

Schomisch表示：“对许多项目而言，上述流程很重要，因为吉凯恩将全面负责软件的研发与整合。各控制器均包含软件的各个层级，如：基本操作系统、互联应用、电子致动机构的驱动装置。”

常规应用软件层级（general-application software）将提供接口，供车辆的传动系统功能与其他电气系统使用，可实现不同层级内各软件的交互协作，同时确保其“各司其职”。安全软件的重要性最高，可实现硬件对故障操作的自我管理，而功能性应用软件则对传动系统及其性能进行具体的管控。

提供多层级控制

Schomisch表示，在最近的项目中，传动系统能量损失的降幅高达近25%。目前，从电机向车轮传递扭矩时，其总能量损失仅为10%。吉凯恩提升了对传动系统子系统的控制精度，进而降低了能量损失。

以吉凯恩旗下的Twinster双离合器后驱模块为例，该设备被配置到全轮驱动的福特Focus RS及各类通用车辆中，其内部的车辆动态控制器可管控按需全轮驱动系统（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车型中的超速偏移，目前在漂移模式下对该功能进行深入的研发），并整合车辆防抱死系统（ABS）与电子稳定控制系统（ESC）。

该系统由致动机构控制器及车辆动力控制器共同操控。致动机构控制器负责管控双离合器的致动，实现快速响应。同时，其还负责监控、调节离合器温度、弥补离合器磨损、管控离合器分离间隙（wide clutch opening），进而降低双离合器的阻力矩并提供自诊断功能。

吉凯恩还提供了五个单独的软件包，用于管控“悬挂式（hang-on）”全轮驱动系统，该系统具有后桥断开功能（axle disconnect），目前捷豹路虎已采用了该项技术。该断开装置的致动控制器负责管控爪形离合器（dog clutch），可实现驱动轴（propshaft）断开及制动功能。此外，该控制器还可实现连接回馈（connect feedback）及自诊断功能。

至于更高一级的控制器，其负责控制连接/断开的操作激活；最高级的控制器则根据车辆传感器获取的数据输入对连接/断开操作的激活策略实现管控。

新款电驱动装置控制器

吉凯恩采用复杂性更高的软件去控制旗下的电驱动，目前公司已研发出各类新控制器，用于管控更先进的电气化传动系统，其中就包括宝马i8车型搭载的双速电动变速箱。

在该系统中，传动系统内的软件在对组件发射的频率级别的管控上起到了重要作用。若因车辆结构原因致使在电传动共振时发出较大的嘎吱声，将超出用户的接受范围，影响驾驶舒适性。

同样重要的是，该软件不仅可用于管控传动机构，还能实现与其他车载系统的互联通信，该软件可对获得的数据进行分析，并根据控制策略采取必要的行动。此外，该软件还支持空中下载技术，以便采用该技术实现应用的升级。