目前，吉凯恩 (GKN) 公司正在位于德国的 Lohmar 研发中心内，开发一系列模块化控制算法，协助将动力系统软件集成至车辆的整体控制系统内。

 

具体来说，AWD 或电动传动系统的控制软件在各层的代码规模均达到了“兆字节”级别，而每辆车的整体软件代码规模也在急剧增加。GKN Lohmar 研发中心软件和电子系统经理 Michael Schomisch表示，与前代的2014 款相比，采用GKN技术的 2019 款 SUV 的软件代码规模将增加 10 倍。

 

Schomisch 表示，未来随着汽车系统的技术复杂度不断高速提升，如何保证各种车内系统的同步和协同工作，将成为一项愈发困难的挑战。为此，GKN集结了德国 Lohmar、美国 Auburn Hills 和上海研发中心的跨学科研发团队，共同打造了一种模块化算法技术。

 

GKN的专家团队将对系统进行物理建模，并以图形的方式创建将嵌入微处理器的控制算法。经过大量仿真和快速成型等早期验证流程后，GKN将在公司的冬季测试场，对 OEM客户的研发项目进行平台和整车测试。值得一提的是，公司的软件开发和集成团队自始至终全程参与了车辆的完整设计研发。

 

这一点非常关键，因为在很多项目中，GKN需要“对软件的开发和集成工作全权负责，”Schomisch 表示，“每个控制器均包含多层软件，内置基本操作系统、连接应用及电子促动器驱动等组成部分。”

 

简单来说，通用应用软件层将为车辆传动系统功能与其他电子系统之间的通信提供接口。Schomisch 表示，这些位于不同层的软件将协同工作，但各自具有“划分明确的责任领域”。

 

与以往一样，安全软件的重要性毋庸置疑，因为安全软件可以让硬件有能力自行处理一些指定参数之外故障或操作。功能应用软件则负责传动系统及其性能的具体控制。

 

实现多层控制

 

Schomisch 表示，最近的项目成果显示，通过应用模块化算法，传动系统的能量损失已经减少了 25% 左右，目前仅占动力系统总能量损失的 10%。很大程度上，这些进展均是通过对次级传动系统的精确控制而实现的。

 

例如，GKN的 Twinster 双离合器后轮驱动模块内置了一款汽车动力性能系统控制器，可以管理车辆的 AWD 需求、限滑性能、扭矩矢量控制（包括可以在福克斯 RS 的漂移模式下发挥更大作用的“超速偏移”功能），以及对车辆 ABS 和 ESC 系统的集成。目前，Twinster 的用户包括福特 Focus RS 及多款通用车型。

 

Twinster 双离合器后轮驱动模块由一款促动器控制器和一款车辆动力性能控制器实现控制。其中，促动器控制器负责管理双离合系统的驱动，从而实现非常高速的响应。此外，促动器离合器还负责监测、控制离合器温度、补偿离合器磨损、离合器开启幅度（以减少拖曳扭矩），并提供自我诊断功能。

 

Schomisch 表示，Twinster 模块内置的 5个独立软件包，可以配合目前已经登陆捷豹路虎 (Jaguar LandRover) 的后桥断开功能（axle disconnect），实现对先进 AWD系统的管理。后桥断开系统的促动器控制器可以管理爪形离合器，实现传动轴的断开和刹车功能。此外，该控制器还特别集成了连接反馈和自我诊断功能。

 

更上一层的控制器负责控制连接/断开序列的激活，最高一层的控制器则负责根据车辆的传感器数据输入，管理系统连接/断开的激活策略。

 

电动传动系统的新型控制器

 

GKN的 eDrive 系统还采用了一些更为复杂的软件。这家公司开发了一系列新型控制器，用以管理公司的先进电动传动系统，比如 BMW i8 采用的双速电子变速器。  

 

在 eDrive 系统结构中，传动系统的管理软件将在控制组件震动频率方面发挥至关重要的作用。否则，电动传动系统中的尖锐干扰共振噪声，将通过车辆结构件传入车舱，影响车上人员的安静乘车体验。

 

同样重要的是，GKN公司的传动系统管理软件还可以与其他车辆系统进行通信，从而让数据在系统控制策略中发挥更大作用。值得一提的是，GKN的 eDrive 系统还可以安全支持 OTA 升级。