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汽車在變革 汽車在變。汽車自發(fā)明以來徹底改變了人類的生產(chǎn)和生活方式。而近期正在發(fā)生的汽車的演變也許又一次深刻影響我們的生活。未來幾年，汽車很有可能在幾個方面發(fā)生革命性的變化。 以特斯拉為代表的新能源汽車的興起備受關(guān)注。電動汽車具有環(huán)保、安全、使用成本低和性能強勁等諸多優(yōu)點。即使在推廣過程中會遇到些許挫折，但新能源汽車的前途是毋庸置疑的。這也是為什么幾乎所有的汽車廠商都在研發(fā)新能源汽車的原因。新能源汽車的普及將會影響人類社會的能源結(jié)構(gòu)、生存環(huán)境乃至國際關(guān)系。 另一個引人注目的前沿技術(shù)是自動駕駛。互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)巨頭谷歌和一些傳統(tǒng)汽車廠商正在積極從事自動駕駛技術(shù)的研發(fā)。據(jù)說該技術(shù)的進展超乎先前的預(yù)料，也許幾年后自動駕駛汽車便可實現(xiàn)商用。自動駕駛對我們生活的影響顯而易見：乘車出行將會更輕松、更安全，甚至交通擁堵也會得到一定程度的緩解。 汽車的信息娛樂系統(tǒng)、安全系統(tǒng)和聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)等也在發(fā)生變化。雖然這些變化不是顛覆性的，但它們會讓我們更舒適、更安全、更便利。 在上述的總體趨勢之外，中國的汽車產(chǎn)業(yè)還有一些自己的特色。中國是全球規(guī)模最大和增長速度最快的汽車市場。在嚴峻的環(huán)境壓力下，中國發(fā)展新能源汽車的動力更強。近年來，本土汽車廠商自主研發(fā)的意識也在增強。新能源汽車和先進的汽車電子系統(tǒng)為本土廠商追趕甚至超過傳統(tǒng)汽車巨頭提供了契機。 新時代汽車研發(fā)的挑戰(zhàn)和NI公司的機會 未來的汽車如此美好，但汽車工程師的任務(wù)又如此繁重。 因為未來的汽車太復(fù)雜了。我們想象一下一輛具有自動駕駛功能、配備先進安全防護系統(tǒng)、信息娛樂系統(tǒng)和聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的四輪驅(qū)動混合動力汽車吧。即使去掉自動駕駛，那也將是一輛技術(shù)相當很復(fù)雜的車輛。在現(xiàn)實世界，這樣復(fù)雜的車輛已經(jīng)出現(xiàn)：油電雙模、四輪驅(qū)動的SUV比亞迪“唐”有望在年底上市。我不清楚“唐”的開發(fā)過程，但顯然設(shè)計、仿真、測試這樣一款車技術(shù)復(fù)雜的車輛絕非易事。例如，僅“唐”的動力系統(tǒng)就存在以下難點：
復(fù)雜的汽車系統(tǒng)需要復(fù)雜的開發(fā)和測試系統(tǒng)。系統(tǒng)的高復(fù)雜度和快速演變是汽車系統(tǒng)制造商的負擔，但卻是美國國家儀器公司（NI）的福音。NI公司市場開發(fā)經(jīng)理付文武介紹說，NI提供全面、通用的解決方案，模塊化的儀器靈活、可重用，可大幅縮短產(chǎn)品的開發(fā)周期并降低開發(fā)成本。 
NI統(tǒng)一的平臺貫穿整個產(chǎn)品周期 NI提供的不僅是測試設(shè)備，它提供控制、仿真、設(shè)計和測試的統(tǒng)一的通用平臺，涵蓋綜合功能測試系統(tǒng)、車載信息娛樂測試系統(tǒng)、硬件在環(huán)測試與仿真、臺架測試中的測量與控制、快速控制原型、車載測試和數(shù)據(jù)記錄、電動汽車測試等多種方案。 在新能源汽車領(lǐng)域，NI公司提供的方案已經(jīng)被多家公司所采用。在今年PXI TAC的主題演講中，華依汽車副總經(jīng)理王立介紹了基于NI平臺的信用動力總成性能試驗臺，涉及疲勞耐久試驗、性能試驗和開發(fā)/驗證試驗等。 付文武介紹說，新能源汽車中的電機特性與內(nèi)燃機迥異，其輸入、輸出參數(shù)很不一樣，動力系統(tǒng)的控制策略、算法完全不同。NI公司的硬件在環(huán)仿真（HIL）系統(tǒng)通過板載FPGA模擬工作中的電機，可加速控制系統(tǒng)的開發(fā)過程，并避免對昂貴的電機原型的損害。 對于傳統(tǒng)的內(nèi)燃機發(fā)動機，采用缸內(nèi)直噴技術(shù)在燃油經(jīng)濟性和動力性能方面都會有所提升。NI公司曾推出一款實現(xiàn)智能供油的直噴驅(qū)動系統(tǒng)（http://www.qingdxww.cn/thread-114234-1-1.html）。NI 9411數(shù)字輸入模塊讀取來自ECU的信號，并由NI CompactRIO控制器上運行的軟件應(yīng)用程序進行解讀，最后將控制指令通過Drivven 直噴驅(qū)動模塊輸出到直接噴射器。目前，走在前沿的汽車廠商陸續(xù)推出了具備直噴發(fā)動機的汽車。將來缸內(nèi)直噴會成為汽油發(fā)動機的標準技術(shù)。 對于信息娛樂系統(tǒng)和車載網(wǎng)絡(luò)，付文武說，由于NI擁有成熟的手機測試方案，這些方案可以方便地移植到汽車的信息娛樂系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的測試上。在視頻、音頻和射頻測試領(lǐng)域，NI都有現(xiàn)成的方案，它們都可以集成到汽車測試系統(tǒng)中。如今，車載電子系統(tǒng)集成了越來越多的功能，而且沒有統(tǒng)一的標準，所以NI開放式的平臺很受歡迎。 簡單地說，模塊化硬件 + 軟件自定義 = NI汽車應(yīng)用解決方案。這種靈活可配置、可重用的方案最適合應(yīng)對當前復(fù)雜而且快速演變的汽車系統(tǒng)研發(fā)挑戰(zhàn)。 |
