隨著汽車(chē)電子系統(tǒng)的不斷發(fā)展，電控單元數(shù)量和汽車(chē)控制功能不斷增加，多控制器協(xié)同、在線診斷、智能輔助駕駛乃至無(wú)人駕駛的概念推陳出現(xiàn)，讓整個(gè)行業(yè)都已經(jīng)意識(shí)到虛擬汽車(chē)開(kāi)發(fā)技術(shù)的重要性。這里涉及到多種不同場(chǎng)景的概念：MIL（model in loop）、SIL（software in loop）、HIL（hardware in loop）、VIL（vehicle in loop）、DIL（driver in loop）。其中HIL可能是汽車(chē)行業(yè)這兩年最為追捧的技術(shù)，其常利用NI板卡等實(shí)時(shí)計(jì)算載體 簡(jiǎn)化后的零部件物理模型（潤(rùn)滑模型，燃燒模型等，為了實(shí)時(shí)性，通常這些計(jì)算模型都需要犧牲精確性，通常采用統(tǒng)計(jì)模型而非高階物理模型，簡(jiǎn)單者有TESIS的enDYNA模型，復(fù)雜者如霍尼韋爾） 真實(shí)零部件（傳感器和執(zhí)行器，提供信息采集和執(zhí)行閉環(huán)控制，同時(shí)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載） 臺(tái)架實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（大量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，如發(fā)動(dòng)機(jī)萬(wàn)有特性曲線已提供修正方向，通過(guò)調(diào)參，使得搭建的虛擬發(fā)動(dòng)機(jī)模型在統(tǒng)計(jì)意義上接近目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力及運(yùn)行特征），使得搭建出來(lái)的虛擬發(fā)動(dòng)機(jī)可以模擬正常發(fā)動(dòng)機(jī)的功能測(cè)試。

Fig.1 Hardware in Loop demonstration

HIL虛擬動(dòng)力系統(tǒng)和實(shí)驗(yàn)臺(tái)架的關(guān)系是互補(bǔ)的。隨著AutoSAR等失效模式策略在工業(yè)界的推廣，動(dòng)力控制層面的邏輯驗(yàn)證和故障模式的驗(yàn)證成為便可或缺的測(cè)試手段。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證不僅耗時(shí)耗力，而且受限于安全性問(wèn)題部分測(cè)試根本無(wú)法嚴(yán)重（嚴(yán)重的失效情形模擬，會(huì)對(duì)機(jī)械造成不可逆損害，甚至可能對(duì)實(shí)驗(yàn)操作人員造成生命威脅）。以HIL為基礎(chǔ)的虛擬動(dòng)力系統(tǒng)開(kāi)發(fā)技術(shù)可以有效地應(yīng)對(duì)軟件邏輯的自動(dòng)化邏輯測(cè)試，極大地豐富測(cè)試完整性，并且可以有效地整合入數(shù)據(jù)挖掘、人工智能等手段，加速開(kāi)發(fā)階段的優(yōu)化和迭代速度。