Haldex - MathWorks Consulting Services와의 협업을 통한 제동 및 안정성 시스템 개발 시간 50% 단축 사례

Haldex는 전복을 방지하기 위한 중요한 조작 중에 차량의 속도를 늦추는 제동 시스템을 사용하는 안정성 제어 알고리즘을 개발해야 했습니다. 알고리즘은 휠 속도 센서와 가속도계에서 전송된 신호를 사용하여 위험한 기동을 식별한 다음, 차량이 전복 임계값 아래로 유지되도록 점진적으로 브레이크를 적용합니다.

굴절차량의 안정성은 Haldex에게 새로운 분야였기 때문에 제어 전략을 기초부터 개발해야 했습니다. 게다가, 매우 촉박한 제작 기간 덕분에 개발 시간이 크게 단축되었습니다.

개조된 차량에서 안전 시스템을 시험장에서 테스트하는 것은 위험합니다. 일상적인 개발 테스트 중에 테스트 차량이 고속으로 달리는 도중 전복될 수 있기 때문입니다. 게다가 Haldex의 제어기를 완벽하게 테스트하는 것은 어렵고 비용도 많이 드는데, 그들의 제품이 다양한 차량에 사용되고 있고 적합한 테스트 시설의 가용성이 제한되어 있기 때문입니다.

이러한 과제를 해결하기 위해 Haldex는 개발 공정 전반에 걸쳐 제어 전략을 테스트하기 위해 시뮬레이션을 사용할 수 있는 소프트웨어가 필요했습니다. 또한 여러 팀이 협업하고 프로젝트 작업을 공유할 수 있는 단일 개발 환경이 필요했습니다.

Haldex는 Simulink^®, Stateflow^® 및 Simulink Control Design™을 사용하여 제동 제어 알고리즘을 개발했습니다. 그들은 차량 동역학 및 제동 액추에이터의 모델을 사용해 다양한 차량 및 주행에 대한 알고리즘의 성능을 최적화했습니다.

Haldex는 MathWorks Consulting과 협력하여 Simulink 및 Simscape Multibody™를 사용하여 단일 유닛과 굴절 중장비의 가속, 제동, 코너링 동역학을 시뮬레이션하는 차량 모델링 블록 라이브러리를 개발했습니다. 이러한 블록을 사용하여 Haldex 엔지니어는 이제 그들의 제품이 사용되는 다양한 차량을 시뮬레이션하는 차량 모델을 쉽게 조립할 수 있습니다.

"우리의 '가상 차량'을 활용하고 Simulink의 안전한 환경에서 제어 전략을 평가함으로써 실제 차량의 역할을 시스템 검증으로 축소했습니다." Lane의 말입니다. "또한 Simscape Multibody를 통해 차량 모델을 빠르게 만들고, 수동으로 차량 방정식을 도출하는 시간 소모적이고 오류가 발생하기 쉬운 공정을 피할 수 있었습니다."

Haldex 엔지니어가 설계를 완성하기 위해 검토해야 할 다양한 모델 구성과 결과를 고려하여 Haldex는 MathWorks Consulting을 고용했습니다. 컨설턴트들은 MATLAB^®을 사용해 엔지니어가 차량 파라미터를 변경하고 단일 사용자 인터페이스로 시뮬레이션 결과를 시각화하고 분석할 수 있는 사용자 인터페이스를 만들었습니다.

모델 테스트와 트랙 평가를 거쳐, 안정성 시스템이 실제 차량에서 테스트되었으며, 차량 관리자로부터 긍정적인 피드백을 받았습니다. 이 제품은 현재 생산 중이며 잘 팔리고 있으며 고객들에게 인기가 많습니다. Haldex는 실시간 모델을 통합한 Hardware-in-the-Loop 테스트 역량을 구축하기 위해 노력하고 있습니다. 이를 통해 테스트 트랙에 들어가기 전에 대부분의 소프트웨어 및 하드웨어 검증을 수행할 수 있습니다.

이 프로젝트의 직접적인 결과로, MathWorks 제품은 이제 Haldex에서 차세대 EBS, ABS 및 안정성 프로젝트를 개발하는 데 핵심 툴이 되었으며, 여기에는 2세대 EB+ 안정성 시스템도 포함됩니다.

"이 프로젝트는 모델 기반 설계와 MathWorks 툴의 중요성을 확고히 했습니다." Lane은 말합니다. "Simulink는 이제 우리의 미래 제품 개발에 있어서 핵심 툴이 되었습니다."