汽车标定工程师是如何参与整车开发的？

（图片来自wiki，有修改）

本人主要负责上图V Cycle左侧的Design，但是也经常友情客串做Requirements, Testing和Calibration, 尝试来答一下。

无论整车，系统或者零部件开发，流程理论上都应该遵循上图的V Cycle。标定工程师的在其中的角色总的来说就是：

• 红色圈，了解Requirements和Design是标定工程师工作的基础
  
• 黄色圈，Testing，Calibration和Validation是标定工程师会接触到的主要工作内容
  
• 绿色圈，反馈信息给V Cycle左侧的Requirements和Design是标定工程师和核心价值

1. 一个项目开始，首先Requirement Engineer需要根据概念设计定义各个级别的需求， 这为标定工程师提供了未来的标定目标。

从整车级别开始，需求包括例如设计车速，油耗，环境温度 ---> 系统级别，例如变速箱的驾驶模式 ----> 组件级别，例如变速箱换挡机构的响应速度。

这只是个例子，一般情况下系统级需求又可以拓展至子系统级，同时系统本身又可以分为硬件和软件需求，不同公司也有各自独特的分类方法。

2. 接下来拿到了Requirements，Design工程师会根据需求来设计硬件软件，这是标定工程师未来工作的基础。。

Design工程师中，做硬件的忙着CAD，CAE，精品真，再找供应商做样件。

拿到硬件设计，做软件Design的忙着选控制器，写底层代码，再Matlab/Simulink做硬件的Plant模型以及上层控制策略，初步设定参数精品真后再生成代码。

标定工程师不需要直接参与设计，但需要了解设计，否则单纯调参数的话很难把标定最优化。这是因为控制系统大多控制量都是耦合的，且不同的子系统之间会互相作用。直接的结果就是要达到同样的标定效果，可能很多种不同的参数组合；同样的调了一个子系统中的参数可能会直接影响到其他子系统的表现。

理想的状态下，标定工程师应该至少读的懂上层软件的控制策略，看的懂Matlab/Simulink和C代码。目前国内主机厂标定工程师普遍存在的尴尬是硬件还好说，关键软件大多是“黑盒子”，只能拿着标定手册做机械化的工作，有了问题也只能向“黑盒子”的供应商报告，失去了分析诊断和解决问题的权限。这个问题唯一的解决方法恐怕也就只有关键技术自主化了吧。

3. 拿到了设计好的硬件软件，标定工程师的主要工作内容就是通过调整标定参数，使系统的表现达到Requirements中的设定目标，例如驾驶性需求，这个可以参考车辆的驾驶性（Drivability）是指的车辆的什么性质？如何判断一辆车的「驾驶性」？ - 汽车中的答案，AVL Drive是目前行业里用的比较多的驾驶性评估和标定辅助工具。

标定工程师为何存在？这个问题的答案也是标定工程师具体在做什么的答案。

1. 出于成本，可靠性，以及技术实现难度的考虑，很多压力，扭矩，温度以及位置传感器都无法在整车或者Powertrain中布置，于是很多关键控制系统都无法完全做到闭环控制。同时广泛使用的闭环PID控制有时也存在响应速度和稳定性的问题，且闭环系统本身还需要考虑CPU负载，尤其是比PID更复杂的其他算法。这直接导致了目前ECU，TCU使用的大部分控制算法还是简单的开环MAP+少部分闭环。成千上万的MAP参数调整，这就是标定工程师的主要工作所在。

2. 因为“理想化”的世界和硬件都是不存在的，我们可以精品真硬件（例如整车，发动机，变速箱），却很难做到精确。“桌面标定”的概念很早就有，但是说起来容易做起来太难。这也是为什么我们需要标定工程师从HiL，台架再到整车，一步一步把成千上万的开环参数标下来。

看到下面这个千千万万MAP中的一个很多标定工程师要泪牛满面了吧：

（图片截取自网络）

4. 标定工程师的核心价值在于V Cycle右侧向左侧的反馈，即：

1. 提供最终可以满足Requirements的冻结版标定数据给Design Engineer。

2. 报告测试中发现的软件bug给Design Engineer。

3. 报告需要额外添加的标定量给Design Engineer，例如突然发现某个标定变量需要添加温度补偿。

4. 发现无法只依靠标定达到的控制目标（例如某个部件的响应速度指标 ，噪音NVH指标），并报告给V Cycle左侧的Requirement Engineer和Design Engineer。Design Engineer会先考虑用修改软件逻辑的方式解决，无果则考虑修改硬件（在项目成本和时间等允许的情况下），或者请求Requirement Engineer考虑修改不切实际的部件需求。

标定工程师虽然在V Cycle的下游工作，但是做得好，是个可上可下有统观全局能力的角色。

做不好了，可能就只像是一个改改参数循环测试的机器人而已。

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