方案概述
近年来，随着智能驾驶功能和V2X技术的不断发展，消费者对汽车智能驾驶功能的体验及安全要求越来越高。由于整车开发和验证周期比较长，实验室环境的VIL系统变得越来越重要。本系统带有针对不同测试场景的多个测试模块，最常见的是道路负荷模拟，用来模拟道路负荷，并探究此时的驾驶员反馈情况。本系统可以提供多种仿真场景、减少了对硬件原型的依赖，通过自动化测试提高效率，缩短了产品开发流程。
系统构成
本测试系统包括道路模拟平台（主要包含Rototest轴耦合式底盘测功机），实时系统（实时机系统上位机、信号调理系统、故障注入系统），仿真平台（场景仿真软件DYNA4、车辆动力学软件传），传感器与激励系统（毫米波雷达回波模拟器、视频注入系统、视频暗箱、激光雷达注入、超声波雷达注入、GNSS模拟器和V2X总线仿真开发），视景硬件系统（图像渲染工作站、图像融合、视图处理模块、激光投影系统和投影环幕系统），试验室辅助设备（空调通风系统、迎面风系统、尾气抽取系统、点冷系统、冷却液恒温系统、声学处理系统、监控系统和可移动举升机），系统集成开发服务。
▲图1 VIL系统结构图
主要设备介绍
1.Rototest测功机
本方案配置1套Rototest测功机台架系统，主要用于智能驾驶和V2X场景下，模拟提供给车辆实际的道路阻力，对被测车辆的智能驾驶控制器的控制策略进行验证研究。Rototest测功机系统主要包括：测功机单元、主电源柜、控制柜（测功机控制单元）、道路负荷模拟器和连接附件。Rototest测功机系统可以支持两驱或者四驱车辆测试，Rototest测功机和被测车辆的车轮直接转毂耦合连接。
Rototest测功机采用最新的工业电气和控制设备，具有无与伦比的性能价格比。Rototest战略合作伙伴ABB通过全球网络，提供电气设备（电动机，驱动系统等），并支持电气内部安装。
▲图2 Rototest四驱测功机
Rototest测功机主要参数如下：
1）四驱系统技术指标：
﹒功率：持续920kW，瞬时1220kW；
﹒扭矩：持续5860Nm，瞬时12800Nm；
﹒支持整车待载状态下转向测试，车轮转向达左右45度；
﹒最大轴负载：3500kg；
﹒转速(最大轮毂速度)：最高3500rpm；
﹒车速：最高时速365km/h；
﹒工作温度范围：-40℃到+60℃；
﹒NVH模型-噪声级别：小于45分贝(A)；
﹒转矩精度：<0.1Nm；
﹒转速精度：小于0.025%；
﹒测试重复性误差：＜0.05%；
2）系统安装和电气要求
﹒系统安装方式：无需土建，整体安装便捷，可移动；
﹒测功机单元通过轴耦合方式和车轮内轮毂连接，一个人操纵即可完；
﹒前置冷却风扇用于车辆散热；
﹒电气要求
SCU(控制单元)：单相，240VAC（8A）或120VAC（16A）；
交流驱动器/电动机：四个电动机，三相+N + PE，380-500VAC，50 / 60Hz，2×380A（最大2×490A）和2×200A（最大2×260A）。
2.DYNA4场景仿真软件
本方案使用DYNA4场景仿真软件，可提供虚拟仿真场景和车辆动力学模型。DYNA4仿真软件通过以太网和主控系统连接；DYNA4提供仿真场景给主控系统，主控系统通过CAN网络将仿真场景的信号提供给车辆；DYNA4提供场景里面各种物体的目标位置，通过硬件以太网（UDP协议）和主控系统进行数据交互。
