为推动科技进步，增进国际交流，引导节能减排技术趋势，“2009中国汽车工程学会年会”于2009年10月20-22日在北京举办。本届年会得到了广大科技人员的广泛支持，包括众多世界知名汽车整车及零部件企业在内，近550[综述 图片 论坛]多名汽车行业的专家学者、工程师参会讨论。
广大工程技术人员在此论坛分享我国汽车技术最新成果，争辩方向，激扬思想，以下是AVL李斯特内燃机及测试设备公司沈杰先生发言实录:
沈杰：我这个报告的主题是基于模型的混合动力汽车动力总成的开发与标定。基于模型的混合动力开发方法应该不是新的话题了，在座的各位相信都有一定的了解。今天主要是想跟大家探讨一下基于模型的开发方法在整个贯穿于开发应用流程的情况，主要是想利用混合动力开发的例子做一些说明。我本身是做设备方面工作的，从设备供应商的角度讲一下，希望对大家的开发工作有一定的启发。
由于今天我的报告主题是针对混合动力开发的，所以看一下目前来说比较流行的几个混合动力的方案。包括并联式的落混(音)和强混和电动四驱方案，还有欧美比较流行的插电式混合动力以及最后的纯动力方案。大家知道混合动力有很多方案，但到底哪个是最佳方案，能得到市场的亲睐？昨天几位专家也进行了比较精彩的讨论，但目前来说还没有形成定论，但有一点肯定是肯定的，对于产品开发来说，哪一方面都不能轻视，各种都要抓，那么怎么进行这些产品的开发能够更加有效的利用资源是一个比较大的挑战。其中的一个挑战就是各种方案并行的开发，还有电机电池的合规性，以及电机电池这些零部件由供应商提供产品的验证方法，直到最后系统的集成和控制器急症的验证，以及功能性以及非功能性的测试，对于这些比较大的控制器网络对测试也是非常大的挑战，还有就是做现实的耐久性测试，对于混合动力或者电动车全新的系统，结合了各种新的控制器之后，这个方法的应用可能就会更加受到局限，这也是一个比较大的挑战。
为了应对以上这些挑战，更好的完成这些任务，一个比较好的方法就是利用基于模型的开发方法，有效的结合仿真和抬架试验开发工具更好的完成这样的开发任务。
这是一个比较常见V型的产品开发流程示意图，左侧是系统的设计以及零部件的变异过程。中间是单个零部件的优化过程。右侧是回到系统层面进行系统集成和验证过程。验证过程中需要用到各种各样的工具及方法。想要实现基于模型的开发方法的话，应该说仿真模型是必不可少的，通过这样贯穿于整个开发流程的开发方法，大家可以看到它的比较好的好处就是在整个开发周期中可以提前利用虚拟的样品尽早的实现系统集成以及验证工作，在整个系统中尽早的发现问题进行修改，一方面降低风险，另一方面缩短开发周期，降低成本。
下面对混合动力的建模做一个介绍。这是一个四驱混合动力车模型的情况，前轴是混动单元，后轴是通过另外一个电机驱动。对于混合动力的建模有两个比较基本的要求，就是说对于基于模型的开发方法在整个开发流程有这样的要求，一个是实时性，这不光用于系统一线的开发法则，后期也勇于台架在线方案因为在线的访问，这样实时性比较高。另外就是模块化要求，每个零部件都是一个单独的模块，然后模块与模块之间是通过这样的接口进行连接，这样做的好处一个是可以通过不同的模块组合应用于不同的台架结构。另一个模块化的好处是，可以更加方便的在各个不同的开发团队中进行定性的开发，更加方便通过模型的分装进行模型的交换。
对于模型本身有这样一个概念，刚才提到不同模型之间通过接口进行连接，那么在建模过程中有这样两种不同的模型类型，一种是物理模型，比如说变速箱模型或者电机模型，这样的一些物理模型系统特性是由一些方程进行描述。它的接口主要是代表能量的物理量，比如说电流、扭矩等等。这可以称作为非因果性的系统，本身这个系统是没有因果关系。另外，比如说控制器建模的话，它跟集成的物理集成时，这个系统的特性会针对不同的输入量得出的结果会不一样。
在整个模型图上可以看出这是内燃机、电机等等模型，还有控制器、驾驶以及一些模块，主要是通过一些因果关系做的系统描述。之前是对混合动力车辆建模，对于不同部门之间的协同开发，光是混合动力车辆本身的模型应该说是不够的，为了能够更好的进行部门间性能的测试还需要有相应的驾驶操作。一方面是单个驾驶操作，比如说启动、点火、熄火、转挡等等。
(PPT)这张图左边是奥地利比较著名的山路上的情况，右边是仿真的情况。这里的控制器是实物，其余的是模型，都是用仿真平台做的道路、环境等等模型。同样还有变速箱的实验台，这时由真实模拟器取代电池供电，其他的还是虚拟的，在比较真实的情况下进行环境、耐久性、效率、驾驶操控性方面的优化及验证工作。这边还有动力总成的实验情况，车身本身及道路驾驶员是模型。还有四驱实验台上有基于这个模型测试的实例，这是车辆过弯道的试验，本身是四轮驱动的车，动力分配前后都是7：3，前三秒的时候是正常的过弯，但到差不多13.6秒就开始进入路面，这时候四驱系统进行动力的挑战，从7：3降为5：5。
最后是一个小结，仿真平台是为不同的开发阶段及不同的类型提供一个相同的仿真开发环境，然后集成不同的仿真模块在特殊阶段的应用实验。
非常感谢，我的介绍就到这里，AVL主要有这样一些实验台，针对所有一系列实验台的结构，同时我们也提供动力电子单元模块。大家可以看到，现在车辆的开发由于控制器的应用，开发过程中各个单元的系统不再是单独独立的系统，而是互相影响、互相有关联完全的系统，所以在开发过程中不能再以原有的固定开发方式进行单独的产品开发再在后期进行系统集成，应该在更早阶段进行系统开发，这样才能更好的应对未来的挑战。
谢谢大家！
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