清研精准悬架HIL仿真测试解决方案获多家TOP OEM青睐

（原标题：清研精准悬架HIL仿真测试解决方案获多家TOP OEM青睐）

底盘的悬架系统是汽车的重要组成部分，且底盘性能影响着车辆的安全性、乘坐舒适性、操控性、平稳性、乘坐便捷性等。

传统被动式悬架一旦装车，其刚度和阻尼已经确定，无法兼顾舒适性和操控性。伴随电动化及智能化转型，半主动悬架和主动悬架技术发展迅速，国内Tier-1也逐渐打破国外技术垄断，推出更具性价比的产品，让越来越多的汽车品牌得以将其应用于他们的车型中。但将半主动/主动悬架技术真正应用于实际汽车生产之前，必须经过严格的测试和验证。

在这个过程中，HIL（硬件在环）测试尤为关键。HIL 测试可以在实验室环境中模拟各种驾驶情况，包括不同路况、车速和负载，从而全面地评估主动悬架系统的响应能力和稳定性。

普通减震器技术较为成熟，可通过仿真软件建模，但是对于可调阻尼减震器CDC、电磁减震器等高级减震器，因其结构复杂、执行器具有非线性等特性，同时包含了主动控制技术，通过仿真软件很难准确建立其仿真模型，这给半主动/主动悬架的功能及性能测试带来了挑战。

清研精准依靠多年HIL仿真经验，推出适用于半主动/主动悬架的mHIL测试系统，结合机械加载台架对真实的半主动/主动悬架系统进行闭环仿真测试。

什么是半主动/主动悬架？

半主动/主动悬架技术是一种能够根据驾驶条件和道路状况实时调整车辆悬架硬度（弹簧的刚度和减震器的阻尼）的技术，目的在于提高车辆的操控性、舒适性和安全性。

半主动/主动悬架技术可以分为多种类型，包括：

1）空气弹簧：利用空气压力来调节弹簧的刚度和高度，以适应不同的路况和驾驶条件。

2）CDC减震器：通过控制CDC阀来改变小孔的大小，就能够调整油液在内外腔室之间往复运动时的阻力，从而改变减震器的阻尼特性。

3）电磁减震器：利用磁流变液体的流变特性，利用电磁反应来改变阻尼的一种悬架方式，是一种新型独立悬挂系统，电磁悬挂的控制只需要改变电流就能够达到控制阻尼系数的目的，电磁场的强度只需要改变电流即可控制。它可以针对路面情况，在极短的时间（1毫秒）内做出反应，来抑制振动保持车身稳定，特别是在一些相对极端的情况下，比如高速行车中突然遇到颠簸，它的反应速度可以比传统悬架快5倍，远超传统悬挂。

半主动悬架技术一般会使用CDC减震器或电磁减震器搭载螺旋弹簧，这种组合下只能做到阻尼可调，高度和刚度不可调；而主动悬架技术是空气弹簧搭载CDC减震器或电磁减震器，这种组合下可以做到高度、阻尼及刚度可调。

主动悬架主要功能：车身垂向控制系统与横向、纵向协同控制，可以在急加速和急刹车时，抑制车身仰和俯，缩短刹车距离；与横向控制协同，可以减小侧倾梯度，做到过弯强支撑，提高横向稳定性。

清研精准主动悬架HIL仿真测试解决方案

清研精准凭借丰富的主动悬架HIL测试项目经验，为OEM和零部件企业提供成熟有效的主动悬架HIL仿真测试解决方案。

主动悬架控制器HIL仿真测试系统主要包括：HIL 控制机柜、车辆动力学软件、场景仿真软件、测试管理软件、自动化测试软件以及相应的上位机系统和远程接口工具，实现控制柜、实物ECU、执行台架间的联合仿真。系统采用模块化设计，根据不同的功能分类成各种功能模块，各功能模块可独立使用或组合使用，并实现对相关参数的实时控制、采集。

主动悬架HIL仿真测试平台支持空气悬架、CDC减震器、电磁减震器等多种主动悬架类型的测试，覆盖纯HIL模式、系统联调模式（整车四立柱台架、悬架四立柱）等多种模式。

清研精准悬架HIL仿真测试解决方案已在多家国内TOP OEM的多款悬架测试中应用。

技术实现细节

PSI5协议模拟：在主动悬架HIL测试中，PSI5协议仿真起着关键的作用。PSI5（Peripheral Sensor Interface 5）是一种用于汽车电子系统的通信协议，它在汽车底盘控制系统中扮演着重要的角色。在主动悬架系统中，PSI5协议用于传输来自传感器的数据，例如高度传感器、车辆的加速度传感器等信息。

清研精准研发的PSI5协议仿真测试盒可支持单独测试和在HIL测试方案中应用。

该板卡特性如下：

1）支持PSI5 V2.2及以下协议

2）可配置不同的PSI5模式，包括PSI5-A、PSI5-P、PSI5-U、PSI5-D、PSI5-V等

3）通道独立隔离输出，与ECU输入端直接对接

4）波特率可配置，最高189khz

5）循环周期可配置

6）初始化数据可配置

7）数据长度可配置为10-32位

8）错误检测模式可配置为：奇偶校验、3位CRC校验

9）支持电压范围5-20V

10）支持ECU Mode、Sensor Mode

11）支持同步信号阈值配置，传感器时间槽配置

12）单个传感器数据可配置为1个或2个；满足高度传感器、车轮加速度传感器、车身加速度传感器，至少3个类型传感器同时使用的仿真需求

预瞄系统仿真：针对带预瞄系统的主动悬架HIL测试，清研精准的方案通过视频注入板卡，结合场景仿真软件实现预瞄系统的仿真：

1）可以将场景模拟软件输出的视频，数据转换为双目预瞄系统电控单元所需的输入数据并注入双目预瞄系统电控单元。

2）可以将实车采集的视频数据转换为双目预瞄系统电控单元所需的输入数据并注入双目预瞄系统电控单元。

该板卡特性如下：

输入：

1）支持2通道HDMI输入

2）兼容HDMI1.4、HDMI2.0，最大支持4K@60Hz

输出：

1）Serializer MAX9295A/MAX96717

2）GMSL2 or GMSL1

3）支持自定义分辨率，Data Rates 3Gbps/6Gbps

4）支持RAW8/10/12/14，RGB565/888,YUV422 8-bit，定制Data Types转换算法

5）支持多路I2C接口模拟摄像头信息

6）支持亮度调整

7）支持图像增强、中值滤波等算法

8）支持多路模拟摄像头的同步输出

9）支持指定端口使能

HIL测试作为开发主动悬架技术的关键环节，不仅可以加速技术的研发和验证，还能够降低测试成本和风险，为汽车制造商提供了一种有效的测试手段，从而更快地将创新技术应用到实际的汽车生产中，让用户享受到更加安全、舒适和愉悦的驾驶体验。