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为了推动线控底盘技术发展,助力线控底盘技术创新,加速线控底盘核心部件开发及产业化,由易贸汽车携手各大整车厂、Tier1、底盘系统厂商等260余位上下游产业链企业代表举办的“EAC2024第二届智能线控底盘前瞻技术展示交流会”在业界同仁的鼎力支持下于6月21-22日在苏州国际博览中心成功召开,会议期间,与会嘉宾围绕标准化、前沿技术探讨研究、技术应用与解决方案、试验技术与测试装备等相关议题进行了热烈的研讨。为知识跨界共享、产业上下游协作、以及行业可持续发展做进一步的探索。
◆线控制动、线控转向、底盘控制技术发展的新趋势?未来底盘跨域融合时代怎么样发展?一体化底盘关键技术及发展的新趋势;底盘关键供能、悬架、转向模块系统如何集成?
◆纯机电线控系统方案怎么来实现横纵向的双向融合?车规功率器件如何助力高可靠车载应用?EMB安全设计的四大原则?
◆国内商用车EMB准入法规内容的思考;EMB冗余设计和EMB簧下振动问题;更适合中国路况的电磁阀设计有哪些?
◆线控底盘横纵协同控制的测试与评价方法;新能源商用车三段式底盘架构的整体架构与设想;线控底盘及其域控持续不断的增加的智能底盘硬件怎么样做多系统融合?线控转向产品落地成本、路感模拟、安全难点及应对措施?
围绕上述话题,来自同驭汽车、坐标系智能、华羿微电子、恒创智行、清车智行、吉利汽车、东风汽车、迈柏科技、北汽福田、博世华域等企业的技术领头人和产品专家为大家伙儿一起来分享他们对行业的深刻探索。
21日上午,通过闭门沙龙深入探讨的形式,大会邀请了30余家主机厂、Tier1、底盘系统厂商的技术负责人共同围绕液压线控制动EHB当前两大技术/产品路线,Two-box和One-box出没出现一支独大的情况或趋势?本土线控制动企业的开发能力、品质控制的评价如何?需要突破的关键点有哪些?EMB有哪些核心部件的生产供应存在难点?怎么样才能解决刹车踏板感的问题?线控转向(SBW)到底何时可以大批量上市?影响线控转向大批量应用的因素主要有哪些?大域融合(全域控制器集成)时代是否一定到来?还是底盘、座舱、动力、车身等部分还是会各自演进?集成权在主机厂,还是由系统供应商负责?全自动驾驶(L4及以上)对车辆底盘悬架会带来什么样的新要求和新挑战等前瞻话题展开了热烈的讨论,加深了彼此交流的同时也对行业技术发展有了更清晰的认识。
当下,智能化、电动化是汽车技术发展的大势所趋,智能底盘慢慢的变成了国际汽车产业的兵家必争之地。
21号下午智能线控底盘专场首先亮相的重磅演讲嘉宾由来自上海同驭汽车科技有限公司, 应用开发部总监, 郭明先生以《智能线控底盘技术国产化发展之路》为主题进行精彩剖析。其指出汽车底盘的发展经历了机械底盘,到机械底盘+电子控制管理系统,再到线控底盘的演进过程,电子化参与率慢慢的升高。随后郭总指出底盘发展的新趋势是机电一体化、控制集成化、智能电动化。随着L2~L5无人驾驶升级,冗余要求随之升级,由于线控底盘还需要仔细考虑无人驾驶的冗余场景和备份场景,所以往线控方向发展的执行器必须要有冗余备份的能力。在电动化方面要求制动解耦,实现电液制动协调控制。
其介绍到线控制动系统产品趋势时表示制动系统大概有三代产品:第一代是真空助力器和ESC的配合,第二代是我们大家常常提到的Tow-box,也就是EHB+ESC的方案,或者One-box,把两个产品合在一起,最后是制动方面的EMB。在技术方案上,EHB系统都具备液压力机械备份制动能力,可以在EHB系统失效时提供基础制动液压力,是当前主要推广量产的制动系统解决方案。EMB系统具有更高的响应速度和控制精度等优点,但目前行业产品仍处于开发初期阶段,且法规目前仍不支持EMB产品落地短期内量产难度较高。其认为在未来的3~5年以目前的技术水平,EHB仍将是线控制动系统的市场主流,EMB是未来线控制动主流发展方向。
其指出线控转向技术由于可实现驾驶员操作和车辆运动的解耦,可提高紧急状况下转向操作正确性和司机安全性,且采用电机控制直接驱动实现车辆转向,因此更容易与车辆其它主动安全控制子系统进行通讯和集成控制,为无人驾驶汽车实现自主转向提供了良好的硬件基础。随着汽车智能化的发展,线控转向系统的优势将会更加显著,行业将逐步从导入期进入成长期。
最后对于底盘控制发展的新趋势方面其解析到底盘域控逐渐替代驾驶员进行各执行器的协同控制,而整车层级的功能控制算法上移到域控中,软硬解耦,更好的平台化。底盘控制发展的新趋势由分布式ECU、域集中式、中央集中式过程演进,智能化和网联化推动汽车电子架构朝着集中式方向演变,对高算力和多传感器等软件成分需求显著增加;现阶段分布式ECU架构的发展已接近瓶颈,无论是算力还是传输速率均不足以满足下一代智能汽车的需求,集中式域控架构由此应运而生,中央计算平台将成为整车的最高决策模块,统一对采集数据来进行处理并指挥相关执行机构做相关操作,目前域控技术还处于从分布式向域集中式发展的过渡阶段,软件功能上移,软硬分离是“软件定义汽车”的必然需求。
其强调研发自主线控底盘系统是国家战略需求,同驭汽车核心团队自2012年起自主研发线控底盘核心技术,在该领域有着卓越的研发实力和深厚的技术积淀。产品覆盖线控电子液压制动系统(EHB)、集成式线控电子液压制动系统(iEHB)、电子驻车制动系统(EPB)、防抱死制动系统(ABS) 、电子稳定性控制管理系统(ESC) 等智能制动系列新产品。同驭已为80多家知名客户配套100余款车型。是全球极少数具备智能制动产品量产能力的公司之一。同驭汽车团队用八年时间,进行了八代产品的研发迭代,解决了线控制动的自主构型、液压力动态控制算法、制动能量回收等一系列超高难度技术难题,成为国内率先实现线控制动系统量产的企业,打破我国汽车智能底盘核心零部件长期依赖进口的被动局面,助力我国由汽车大国走向汽车强国。
作为整车智能化与电气化变革的重要交汇点,线控底盘是一个高度复杂的集成化系统,涉及纵、横、垂三个方向的控制与协同。但对于坐标系,却有着十分清晰的战略目标:全面放弃液压技术,专注于纯机电线控系统方案,包括纯机电线控制动和线控转向,最终实现横纵向的双向融合。
随后出场的特邀嘉宾由苏州坐标系智能科技有限公司,联合创始人&CTO,杨昆先生带来题目为《面向线控底盘系统的EMB量产开发》的精彩发言。其表示与传统液压系统相比,纯机电线控系统由于涉及线控制动、线控转向、线控悬架和底盘域控等多项核心技术,相当于技术架构上的一次完全重构,这其中的很多技术都需要与整车厂协同定义,车企的参与度将大幅度的提高,也将为自主突围提供关键助力。坐标系定位Tier 0.5–1 ,涉及线控底盘核心技术,软硬结合的系统解决方案,其产品涵盖SEMB、ePedal、SBW和底盘域控制器SVM,坐标系发力X(纵向运动:线控制动EMB)Y(横向运动:线控转向SBW)双向融合控制,并与多家生态链企业签署了合作,通过产学研资合力打造线控底盘“中国方案”。
坐标系EMB软件架构-支持主机厂软件全栈自研,拥有从设计到仿真测试的完整开发能力,具备从静态代码测试到整车验证各个阶段的软件测试环境和能力,EMB系统最大限度地考虑功能安全设计的基本要求,减少和避免系统失效&随机硬件失效 ,减少试错成本,保证产品快速成熟,三位一体的系统测试保证安全量产,坐标系智能在苏州工业园区率先落地国内第一条EMB生产线,针对OEM企业,坐标系提供交钥匙工程、协同开放、配合开发等多种合作模式,满足多种客户需求。目前坐标系第一代线控制动系统EMB已经获得多家国内一线整车厂的联合开发项目,并完成了相关车型的联合冬测。本次活动上,坐标系对EMB系统的冬测成果进行了详细介绍,根据规划,坐标系第一代线年底正式量产。
我国在低端功率半导体领域已实现较高国产化率。但中高端产品领域,因壁垒较多,如车规MOSFET,IGBT和碳化硅等,进口占比较高。在美制裁和缺芯的当下,实现车规功率半导体自主可控,有助于电动汽车供应链安全和稳定。
智能线控底盘专场第三位特邀演讲嘉宾由华羿微电子股份有限公司,车规产品市场总监,赵俊亚先生针对《车规功率器件助力高可靠车载应用》为主题做了系统阐述。其首先指出新能源汽车发展趋势围绕电气化、智能化、互联化进行。围绕这三个大方向,车身部件正在进行改造升级:1,高端辅助驾驶,尤其新能源汽车加装的主驱等;2,新能源汽车需要高压转低压转换装置;3,新能源汽车OBC车载充电机;4,当下流行的“域”概念,比如说车身域、座舱域、智能驾驶域。
其指出功率半导体成为新能源汽车核心器件,汽车半导体绝对值在增长,从分类中功率半导体价值量增加幅度最大。新能源汽车相比传统燃油车,新能源车中的功率半导体价值量提升幅度较大。按照传统燃油车半导体价值量417美元计算,功率半导体单车价值量达到87.6美元。其表示在传统燃油汽车中,中低压MOSFET(金属-氧化物半导体场效应晶体管, Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)已广泛应用于车中电动功能的区域,是传统汽车功率器件的主要部分,单车用量约100个。新能源汽车不再使用汽油发动机、油箱或变速器,“三电系统”即电池、电机、电控系统取而代之;相应地,实现能量转换的核心器件——功率半导体含量大大增加。其中,中高压MOEFET 开始广泛应用于汽车的DC-DC、OBC等中压电动部分以协助完成电能的转换与传输,单车平均用量提升至200个以上;此外,随着汽车智能化发展,ADAS、安全、信息娱乐等功能均需使用 MOSFET,未来中高端车型中 MOSFET 单车用量将有望增至400个。
随后其系统介绍了华羿微电是一家专业从事功率半导体器件研发、设计、封测、销售、服务为一体的高新技术企业。公司采用“设计+封测”双轮驱动的业务发展策略,自有产品有SGT MOSFET、Trench MOSFET、系统级功率模块,现已量产的产品有500余种,产品质量等级覆盖车规级、工业级以及消费级,广泛应用于汽车电子、工业控制、服务器、新能源、电动工具、无人机、消费电子等领域。功率器件封装测试产品涵盖了低压至高压的MOSFET、IGBT、IPM以及第三代半导体等全品类产品,封装外形有TOLL、TO全包封、TO半包封、PPAK、IPM五大系列70余种封装外形,公司凭借实力全力支持国内外各类客户高端进阶,为高端功率器件提供优质的封测服务。
EMB实现制动系统由气到电的根本性改变,大幅度减少零部件和重量,对商用车底盘布置和架构带来了革命性变革。同时,EMB为车辆带来更好的安全性和操控性,更多的冗余功能,是实现多源融合控制和L3及更高阶智能驾驶的核心部件,也被视为线控制动系统的终极方案。
接下来发言的特邀嘉宾由来自恒创智行(浙江)电控制动系统有限公司,研发项目总监,胡立闯先生以《商用车EMB产业化进度及EMB系统量产安全边界的思考和验证》为主题做精彩介绍,其介绍到根据安全目标等级,EMB承接最高的安全等级为ASILD,因此要按照ISO26262- ASIL D等级去开发。针对EMB安全设计原则,其提出了几个原则,首先是避免单点失效,即单点故障不能导致ASIL C&D安全目标的违背;其次是单点故障下,确保系统的失效可运行性(fail-operation),保证尽可能多的功能可用性;然后是多点故障下,确保检测的覆盖度,在故障容错时间内进入到安全或降级状态;最后是快速可靠的报警机制,一旦出现功能受限制的故障,需通过相应的报警灯提醒驾驶员。EMB冗余设计涵盖制动请求信号冗余、电源供电冗余、驻车制动冗余、轮端实时监控及行车制动冗余都需要考虑,其强调必须建立一种托底的安全机制,强制车辆停止行驶,以规避主观意愿下的安全隐患。如:当发生单点或多点故障下(需要定义出严重度和可预见风险较高的),强制实施N次点火或XXkm行驶后,车辆锁定,不再可行驶。该机制需能保证驾驶员得到提示并可以在中国实际道路情况下行驶到维修厂或安全地带停车。
其指出基于EMB产品从未有量产经验的情况,恒创智行采取了多维度且远超现有法规的更为严苛的试验条件和方法。除强化振动测试外的全部DV试验均已完成并通过,例如针对EMB卡钳高温耐受性的问题,通过对结构、电机、电子器件的优化设计,实现在125℃环境温度下长时间连续制动下的产品可靠性。针对EMB面临的簧下振动问题,除满足ISO法规要求外,恒创正在进行强化振动测试,拟实现持续大强度、高持续性(1千万次)下EMB卡钳的可靠性。除ESC功能正在开发外,恒创已完成所有软件的开发和验证,包括失效降级修正等冗余安全功能。恒创EMB软件已完全交付标定组,将通过自主及联合主机厂开展下一步道路试验, 恒创诸暨工厂已完成初步建设,年产3万套商用车EMB产线已初步调试完成(可扩展至5万套/年产能),预计2025年1月可正式运营。随后其对现有法规、ECE R13 EMB法规及现行缺失的失效降级和安全运行机制进行了系统性梳理,提出了针对国内商用车EMB准入法规建设内容的思考和建议。恒创智行作为EMB法规的发起者和国内法规的主要推进者,公司专家团队全程参与了欧盟EMB法规草案的编制工作,及中汽研标准化研究院组织的线控底盘标准工作组工作。
接下来进入本次大会最具看点之一的行家焦点访谈,由汽车制动网主编周应军主持,恒创智行(浙江)电控制动系统有限公司,研发项目总监,胡立闯、上海同驭汽车科技有限公司, 应用开发部总监, 郭明、苏州坐标系智能科技有限公司,联合创始人&CTO,杨昆共同参与,围绕多个话题展开了热烈讨论。
讨论话题围绕包括在线控底盘、EMB领域国内产业链量产的时间计划表以及法规,海外市场的开拓的规划?线控底盘产品在落地这块研发资源资金上如何投入和分配?实验室如何搭建?EMB对于国内来说比较超前的产品,被市场客户接受上有哪些难题?目前有哪些主要的需求方?商用车和乘用车EMB性能方面的需求?EMB系统搭载整车减重方面如何控制?EMB可以实现弯道超车,如何克服除了电机之外的发展瓶颈?等热点话题多角度进行了深入的探讨,深入行业痛点的精彩对话为现场嘉宾带来了深刻的启迪。
伴随汽车行业技术的迅速迭代更新,线控底盘与智能驾驶已成为主机厂争夺的重点,为了保证车辆在生产阶段符合功能开发要求,提出新型整车一体化检测线的技术方案。
22号上午智能线控底盘专场首位出场的特邀嘉宾由来自清华大学苏州汽车研究院,智能底盘所所长,清车智行(苏州)电子科技有限公司总经理,高峰先生针对《线控底盘横纵协同控制的测试与评价方法》为主题方向做精彩解读,其指出在汽车“新四化”(电动化、网联化、智能化、共享化)目标背景下,车企正加速布局智能底盘领域,现代的电子电气架构已经由传统的分布式电子架构逐步演化为域集中继而到中央集中的方式。这一演进标志着汽车电子技术从分散向集中管理的转变。优势是开发周期缩短,快速OTA;满足智能化、网联化的高速通信和大算力的需求,利于算力集中;集成化后,传感器数据共享及融合,众多分布式ECU合并,减少线束,降低成本,提高通信速率;软件定义汽车,软硬件解耦,应用层软件日益丰富,符合客户日益增长的个性化需求。其表示底盘智能化不仅包括域内融合,还包括跨域融合(和智能驾驶域,车身域,动力域等)。在未来底盘跨域融合时代,ECU等控制硬件及软件算法将全部集成到底盘域控制器或者中央计算单元。
其指出底盘域集成控制技术开发主要目标实现非智能底盘域空向智能底盘域空的过渡,从此取消控制ECU, 降低成本和提升智能化。在底盘域中,针对输入信号和感知信号进行限幅、修正、干预的横纵向稳定控制。底盘域稳定性控制融合上层控制器的控制指令和车辆反馈姿态,通过稳定限值输入、协调横纵向指令、反馈补偿等稳定性控制,保证车辆安全稳定行驶。国家标准及法规强制安装AEB\LKA等智能驾驶配置,加速电控转向的技术。
此次展会,清车智行推出了线控转向全架构产品系列,包括:L3底盘域控制器、L3双冗余路感管柱、双冗余前轮线控转向执行器、线控后轮转向执行器。与数十家整车与零部件厂家进行了现场交流并达成后续对接计划。清车智行依托线控底盘方面的成果积累,在≥L3线级的EPS转向控制方面有着深厚的技术基础与丰富的工程化经验;目前清车智行已合作多家知名车企,提供产品及技术的配套服务。
底盘正从PK架构和机械素质,发展为围绕智能底盘的体验比拼。线控化、电动化、跨域融合带来更多可能性。从2021年智能底盘1.0的前/后桥单电机驱动、前后桥双集中的电机驱动到2030年的智能底盘3.0的高度集成化轮端驱动构型(轮毂电机)、智能轮胎技术应用。以ZF发布的智能底盘为例,智能线控底盘已具备了硬件和软件的实现条件,且各大OEM和Tire1也在积极布局。
大会特邀吉利汽车研究总院, 动态性能开发部长,张伦维先生以《基于线控底盘的操控性能开发》为主题做系统阐述。其首先分析了线控底盘带来的机遇和挑战,线控底盘及其域控可以支撑AD自动驾驶,更能提供更好的PD驾控性能。不断增加的智能底盘硬件,带来了很多新的车辆动态控制功能。如何进行多系统融合,是难点,更是核心技术。基于动力学XYZ融合可进行高性价比的功能开发,基于跨域融合可以进行有竞争力的功能创新和体验提升。线控底盘增加了VD开发的难度,与项目开发周期短形成了矛盾卡点,需要采取功能开发前移的方式进行应对。
其提到线控底盘的动力学逻辑本质上就是对簧下的K特性和轮胎纵向力进行干预,对簧上的横摆力矩和车体运动进行控制。单独的智能硬件容易控制,难点是不同硬件之间的配合和协同。原则是谁可靠、谁响应快、谁安全等级高谁优先。轮胎动力学特性也是决定XYZ功能融合策略的关键因素。其表示安全方面需要确保车辆在临界状态或者极限工况下安全可控,尤其是确保车辆在各种严苛场景中的稳定鲁棒性;性能方面要拥有更高的侧向加速度和加速信心、尽可能减少不足转向度变化率、拥有更大的不足转向线性区区间、更高的车辆极限,以及更高的循迹能力;舒适度方面提高驾乘人员的舒适度,减小能量伤害、尽可能避免引起驾乘人员的紧张度和危险感、让车辆驾驶更加轻松,即便在特殊严苛的场景也能驾驶自如。
最后其面向线控底盘操控开发实践进行了系统阐述,其指出线控底盘的车辆操控性能开发,必须引入场景和功能分析,基于场景的性能需求来对进行硬件选型和功能开发。其中多系统的并行开发是其中的难点,需要采用虚拟开发手段,将功能开发和软件标定工作前置。采用数字化的MBC方法和驾驶模拟器实时仿真技术,可以快速进行复杂工况的前期标定工作。多系统融合的时候,操控的需求根据K特性——轮胎力分配——横摆力矩干预的逻辑进行。兼顾可靠性和响应速率,多系统融合的时候,还有必要通过一些开环操控试验来判断各系统的贡献度和敏感度,用于协同控制的交互参考。未来底盘跨域融合时代,ECU等控制硬件及软件算法将全部集成到底盘域控制器或者中央计算单元,这让主机厂更倾向于自己掌握控制模块相关技术,传统底盘供应商的声音正在被削弱。
新能源汽车市场渗透率逐年提高,泛Z时代群体对新能源、智能化认可度高,消费升级明显,泛Z群体愿意购买主流自主品牌和新势力新能源汽车产品,对智能科技配置如自动辅助驾驶等黑科技”期里较高。随着线控底盘技术法规障碍项逐步解除,功能安全的重要性逐渐凸显, L3以上等级的自动驾驶对汽车底盘冗余提出了新的要求。电动化智能化技术将改变传统汽车底盘构型,引起底盘颠覆性变革。
22号上午智能线控底盘专场第三位出场的演讲嘉宾由来自东风汽车集团有限公司研发总院,先进先行技术研究高能研发总监兼PTO,赵春来先生以《一体化底盘关键技术及发展趋势》为主题做精彩解说。其表示和传统底盘不同的是,智能底盘为自动驾驶系统、座舱系统、动力系统提供承载平台,具备认知、预判和控制车轮与地面间相互作用、管理自身运行状态的能力,具体实现车辆智能行驶任务的系统。智能底盘的基本属性涵盖安全、体验、低碳。未来汽车底盘技术趋势将逐步走向“滑板化”,底盘线控、上下解耦成为主要特征。
其指出线控底盘硬件系统及零部件长期垄断,成为我国在智能电动汽车领域的卡脖子技术。主要挑战有自主产品的规模化、产业化,法规等的完善。目前自主EMB产品国内外均有量产计划,预计2026年有多家具备量产条件。针对横向智能底盘现状分析其表示面向L3+转向系统将由传统EPS逐渐发展到线控转向。主要挑战有理想路感设计、高精度路感模拟、路面路感波动抑制、前轮转角控制、冗余控制。根据车辆状态,通过电控系统控制悬架执行机构,调节阻尼、高度、刚度以及施加主动力等,更加迅速、精准的对整车侧倾、俯仰、横摆跳动进行控制,从而改善车辆舒适性和操纵稳定性。针对智能底盘现状开发体系现状其指出各主机厂均在开发各自的开发体系,架构向域控制和集成化EE架构发展。欧美公司己研发底盘域控制器和集成化EE架构,我国对智能电动汽车的执行机构控制亟需解决。商用车领域瞄准to B市场,更注重高效率、低使用成本,随后其针对智能底盘牵引技术展开论述,对智能底盘关键零部件技术、智能底盘总体架构设计技术、智能底盘切换控制技术、智能底盘健康状态管理技术、智能底盘开发测试技术展开论述。
其谈到一体化底盘技术呈现出执行机构线控化、控制智能化、结构集成化的特征,底盘执行机构全线控化、实现分布式驱动构型、底盘动力学一体化控制,全面考虑功能安全。目前主流制动系统仍以液压为主,随着线控制动执行器技术趋于成熟,电驱动与电制动系统将从交互式控制、融合控制,最终发展为集成控制,冗余控制、无液压化和集成化是线控制动三大趋势。在燃油车和新能源车上应用的电动转向和冗余转向技术已成熟,在整车自动驾驶技术高速发展的趋势下,未来转向系统主要技术攻关聚焦于线控转向和四轮转向技术。为满足不断提高的驾乘体验需求,电控悬架技术不断突破传统机械约束,实现多场景操稳平顺性同步提升为用户打造极致和差异化的驾乘体验,为主机厂打造特有的技术魅点和品牌基因。随着汽车电动化、智能化和线控化的快速发展,纵向和横向的响应速度不断提升,对俯仰和侧倾控制带来了挑战,对悬架响应速度提出了更高的要求。
针对底盘线控驱动,其表示分别着眼当前及未来3~5年技术趋势,开发轮毂和轮边两种技术路线,搭载分布式驱动系统,打造大空间、高效率、高集成的动力总成系统,提高车辆的敏捷性、稳定性和主动安全性。智能控制技术的发展将促进横纵垂协同融合控制,为智能汽车产品功能性能拓展提供更多可能性。电驱动系统与底盘系统相融合,协调横纵向控制,实现更快响应、更高精度控制、更敏捷车辆运动。针对底盘集成化,集成开发CTC技术,实现车身、电池包深度融合,提升性能同时减重,集成-CTC技术:前机舱、后地板、一体化压铸电池包框体的模块化方案研究;总成结构轻量化10%;车身扭转刚度提升10%(以某C级车为例),东风自主电气架构包含HPC1、HPC2、4个ZCU,呈现按需裁剪、迭代升级、即插即用等特点,同时部件线控化对系统可靠性和安全性提出更高的要求,在转向系统发生故障时,能及时检测到故障并通过四轮扭矩独立控制实现转向冗余功能。新型底盘行驶单元涵盖动力/制动/转向/悬架-体化集成设计、新型底盘行驶单元高精度控、智能轮胎设计与控制、自组织、自重构的底盘控制系统。
随后其谈到东风汽车无人驾驶车Sharing Van:打造L4级多功能无人驾驶产品生态,提供更多具备舒适感、科技感的无缝化移动服务。基于核心智能化集成底盘的产品阵列拓展和端-管-云-平台四层架构解决方案。而在滑板平台规划中东风汽车致力实现乘商平台共用、关键模块共用、关键技术共用,全面促进乘商融合,技术亮点包含上下车体独立研发、软硬件解耦并能缩短新车型开发周期。最后其系统介绍了东风核心产品技术应用-猛士智能越野全地形系统M-ATS,能够根据不同道路智能选择最佳越野模式。面对深积雪,猛士917电机驱动无需机械传动轴,更为精准地将动力分配到每个车轮,保证四轮相应的动力输出,轻松通过。智能精准的环境感知、基于场景的整车协同性策略控制;28种执行器协调运动实现九种路面全程无忧。
随着智能驾驶技术的不断进步,智能驾驶汽车已经成为汽车行业发展的新趋势。在智能驾驶系统中,电磁阀作为控制元件,在实现精准控制和保证行车安全方面扮演着至关重要的角色。本文将探讨电磁阀在智能驾驶汽车中的创新设计与功能优化,以期为智能汽车的发展提供新的思路和方案。
接下来亮相的重磅嘉宾由来自宁波迈柏科技股份有限公司,运营副总,俞俊杰先生以《一种更适合中国路况的电磁阀设计》为主题做系统阐述。其首先指出在智能驾驶汽车中,电磁阀主要用于控制刹车系统、转向系统、悬挂系统等关键部件的动作,确保汽车按照预定程序和路径安全行驶。在中国市场上销售的新能源车型中,星纪元ES全系标配IAS智能空气悬架,这也是中国车市30万内唯一全系标配该系统的车型。智己LS7、 蔚来汽车ES6、EC6、ET7、ES7和ES8、理想汽车L9标配CDC连续可调阻尼减振器及空气悬挂。小鹏汽车G9型将提供智能双腔空气悬架。在不同路况下,空气悬架系统可根据行车电脑判断车身高度变化,对空气压缩机、分配阀等部件下达指令,使空气弹簧自动压缩或伸长,从而降低或升高底盘离地间隙,同时调整CDC减振器阳尼系数大小,从而调节悬架的参数和状态,以增加车身稳定性或复杂路况的通过性
其指出空气分配电磁阀体由5个电磁阀构成,它们连接空气供给单元与空气弹簧和储气罐。阀体内集成了一个压力传感器。系统根据高度传感器实时监测车身高度,当车身高度发生变化时能依据一定算法自动对弹簧气囊充气或放气,从而使车身维持在设定高度,保证空气弹簧处于最佳工作状态。在汽车车身的升高和降低过程中,空气弹簧的伸缩方式有着不同的过程,精湛的磁路及绕线设计和工艺水平,在有限的空间内产生最大的磁场,大口径弹簧-使动铁芯的运动更加平稳-耐久,更大的间隙,可以允许大颗粒的灰尘顺利通过。减少水的毛吸作用,尽可能的降低结冰的概率,电磁阀可以实现口部通径 1mm 到 最大2.5mm的设计余量。
浙江飞达利恩精密制造有限公司于2022 年将其电磁阀业务独立并成立了宁波迈柏科技股份有限公司。包括:国内领先的电磁阀研发制造技术,产品设计成套理论与工程准则,产品测试成套理论,能够为上游客户提供电控系统技术支持 和产品定制开发服务,全面满足各类电磁阀的研发、制造、测试和实验等需求。公司目前可专业研发、生产车用电磁阀、传感器、电磁线圈、阀芯、阀套等产品,产品广泛应用于汽车底盘、制动系统、自动变速器、发动机、飞行器、工程机械等诸多领域。主要客户包括 Knorr-Bremse(全球最大的卡车行业刹车系统供应商),Bendix(北美最大的卡车刹车系统供应商),大众汽车变速箱厂,吉利汽车变速箱厂,Magneti-Mareli等。
随着商用汽车行业电动化、智能化的发展与转型,不同于传统能源商用车,新能源商用车客户的真实需求也发生了转变,新能源平台商用车围绕节能、智能、高效、安全等主要产品开发目标与卖点,进行设计特性指标的制定。
大会特邀来自北汽福田汽车股份有限公司,工程研究总院中重卡技术中心底盘所经理, 武梓良先生以《电动商用车底盘架构与系统集成》为主题做系统阐述。其首先对新能源商用车发展的新趋势做了系统分析并针对新能源商用车三段式底盘架构的整体架构与设想展开系统陈述,三段式底盘架包括车身与车架一体,承载式车身,独立空气悬架;电池、氢瓶与车架集成;传统车架形式。
其表示基于新能源商用车的发展趋势,前独立空气悬架更利于整车Z向空间布置,与非独立悬架相比,车身高度可降低100mm,降低整车高度;独立悬架转向阻力矩小于非独立悬架,可配备较小规格转向器,有效降低转向器能耗。采用双横臂独立悬架结构:由悬架部分+副车架+轮边部分+转向部分组成;而在第二段电池、氢瓶与车架集成中为提升新能源平台电量,增加动力电池的布置空间,将鱼骨式车架与边梁式车架进行对比分析,鱼骨式车架电池可用体积增加0.3m³,采用两块相同电池PACK,可实现垂直/水平吊装的装配方式。第三段传统车架形式基本沿用传统底盘架构,为满足电驱桥的布置,车架加宽,选用宽基胎,气囊距离加大,有效提高整车防侧倾能力。
随后其系统介绍了底盘关键模块系统集成 —— 供能系统集成,其指出新能源供能装置冗余策略,《GB 38032-2020 电动客车安全要求》中要求,车辆在行驶过程中,出现需整车段B级高压电的车辆异常情况时,在车速大于5km/h时应保持转向系统维持助力状态或至少保持转向助力状态30s。目前电动客车已有此类要求,同时也是N3类电动车型法规的发展趋势。而在底盘关键模块系统集成 —— 悬架系统集成发展趋势中,其指出商用车悬架系统目前以承载能力强、成本相对较低的钢板弹簧悬架为主,智能化舒适的空气悬架目前在国内已成功起步并在市场上占据一席之地。
随着新能源汽车和智能驾驶的发展,未来智能化空气悬架的应用会逐渐增加,向最高级别的线控悬架发展。针对市场对悬架的需求,其谈到前后空气悬架助推新能源商用车:舒适+安全+智能+高效。转向系统集成展趋势中其认为由 HPS 向 EPS 发展,最终发展到完全线控转向(SBW)。而在制动系统集成技术趋势其指出商用车制动系统现正由技术成熟、成本低廉的气压ABS向技术已成熟可靠的EBS发展,并可拓展L2+辅助驾驶功能,未来向带冗余、模块化的下一代制动系统发展,最终发展到全线控的EMB,实现制动特性智能化控制。
据悉,2023年,博世华域转向交出了超700万台转向机的年销量成绩单,创下企业销售的历史新高,继续保持中国汽车转向市场占有率第一的领先位置。随着中国新能源汽车产业的发展,以及消费者群体的年轻化,技术壁垒与品牌“护城河”带来的正向影响正在不断减弱。同时,随着更多竞争对手的不断涌入,整车企业为保证供应链安全,纷纷寻找二供、三供,以及线控转向、双冗余等新技术的冲击,都是摆在博世华域转向面前的考题。
22号上午智能线控底盘专场最后一位特邀的重磅演讲嘉宾博世华域转向系统有限公司,产品管理工程师,凌维安先生针对《线控转向产品落地的难点及应对措施》为主题详细阐述了最新的对线控转向发展解读,其首先解析了线控转向的落地的难点,包括线控转向的成本、线控转向的路感模拟、线控转向的安全性要求,由电动管柱式转向助力到电动齿条式转向助力发展到线控式转向助力,线控转向成套价格预计比传统电动助力转向高1,000~2,000 CNY,随后其介绍了线控转向的降本方案的具体措施,例如沿用现有EPS的成熟设计,博世华域SbW SRA+SWA设计上机械和硬件上基于全冗余的EPSapa+全冗余EPSc进行开发,沿用件达到80%以上;其次利用现有的EPS产线进行生产,SRA基于现有的EPSapa产线设计等,主要难点是产线的EOL的开发和设计,新增的测试案例要能覆盖SBW特有的功能,同时SWA从ASIL-D到ASIL-B的设计-只具有角度传感器,取消力矩/路感反馈功能,其呼吁为了尽快推动线控转向产品尽快落地,全行业应提前考虑降本措施,降低产品造价成本。
针对线控转向的路感模拟其表示,传统转向机的路感通过齿条将轮胎的横向力传递到方向盘上,线控转向由于去除了力的传递路径,只能通过算法估算齿条力,并通过SWA的电机扭矩加以模拟。路感的模拟要兼顾模拟的真实性与响应的实时性,博世华域采用基于动力学模型的方法进行模拟。由于不同整车厂或不同车型对路感的需求是不一样的,对整车风格的定位,决定了线控转向系统的路感反馈的定位,是体现操控高级感的关键因素。最关键的线控转向的安全性要求,目前ISO 19725 Road vehicles — Requirements for a steer-by-wire (SbW) system 与传统的转向系统相比,SbW 技术对车辆的安全概念提出了更高的要求,以保证车辆的安全运行。将故障后的失效运行最低要求分解到线控转向系统的功能设计上,得到维持最低要求系统的可控性的要求。
其认为一些线控转向的系统内备份设计中,作为最终产品增加了系统复杂性和可用性,增加了线控转向产品的成本,目前已经基本被OEM摒弃;但作为开发过程中的过渡方案,提升了线控转向产品的测试边界,提高了测试人员的安全性。挑战是系统的动力学模型的复杂度将会提高;后轮转向、刹车转向、扭矩矢量控制这些是高需求的功能配置,可以预见,近期内新上市的线控转向车型一定会具备系统外的横向控制设计。随后其系统介绍了博世VMM方案,博世的车辆运动管理系统(Bosch Vehicle Motion Management)可以将线控转向集成其中,可实现SBB、RWS、TCV等转向备份功能。
其表示博世华域提供了完整的乘用车转向系统解决方案;自2018年起,博世华域转向在双方股东的支持下,一方面继续应用德方先进的技术与开发平台,另一方面则加快攻关自身全自主解决方案,形成了“两条腿走路”战略,从而发起重塑核心竞争能力新格局的自我革命。去年4月,博世华域转向自主开发的“合”平台产品HE3r B3首个项目SOP下线, HE“合”平台是由博世华域转向中方本土团队自主研发的电动助力转向系统平台。作为该平台的首个产品HE3r B3,其真正做到了从机械件设计、软硬件开发验证到实现批量生产的全流程本土化。该平台可提供高拓展性及强延伸性的平台方案产品,并且可以兼容线控转向系统,支持OTA云端刷写功能,实现更快速地响应客户端多样化的需求。最其总结到目前博世华域线控转向系统开发正在向着量产项目推进中,预计2025年底实现量产;系统安全是线控转向落地的重中之重,除了线控转向系统的全冗余设计,系统外备份短期内也会被各个OEM采用;线控转向的难点能够克服,会有越来越多的整车采用线控转向,为终端客户提供更丰富的操控体验。精彩的发言给整场大会画上圆满的句号。
本届EAC展的成功举办得益于各方的鼎力支持和共同协作。在此,感谢所有参展商、采购商以及各界人士对本次活动的大力支持和关注。EAC2025(第三届)智能线控底盘前瞻技术展示交流会暨EAC2025易贸汽车产业展将于2025年6月4-6日继续隆重举办,期待再相会!
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