長(zhǎng)城汽車底盤研究院線控底盤開發(fā)總師/菲格科技開發(fā)主任工程師 董苗靜
曾經(jīng),汽車于我們而言只要可以實(shí)現(xiàn)裝拉貨物,從一個(gè)地點(diǎn)輸送到另一個(gè)地點(diǎn),就是一種驚喜。但是汽車行業(yè)發(fā)展非??欤瑫r(shí)至今日,若哪家的汽車產(chǎn)品僅僅只能實(shí)現(xiàn)裝拉貨物,就已經(jīng)變得非常落伍。
結(jié)合時(shí)勢(shì),研判趨勢(shì)
如今用戶對(duì)主機(jī)廠提出了更多的要求,要求更舒適、操控更好,在這些新需求之下,不論是對(duì)于汽車行業(yè)人,還是汽車零部件生產(chǎn)商與支持零部件產(chǎn)業(yè)的業(yè)界同仁都提出了嚴(yán)苛的挑戰(zhàn)。
需求總是推動(dòng)著人類歷史的發(fā)展,同樣汽車用戶的需求也是推動(dòng)著汽車業(yè)界的發(fā)展。傳統(tǒng)液壓或者機(jī)械動(dòng)力已經(jīng)不足以支撐讓汽車實(shí)現(xiàn)更智慧、更舒適,為滿足汽車的新需求,首先就要助推汽車電動(dòng)化。
液壓和機(jī)械動(dòng)力其傳輸速率過慢,并且機(jī)械過多是硬連接。故其無法適應(yīng)自動(dòng)駕駛所需要的環(huán)境。如此,也對(duì)電子架構(gòu)提出了極大的挑戰(zhàn)。過去電子架構(gòu)使用分模塊,其不利于更好的協(xié)同統(tǒng)一。而在未來,對(duì)于電子架構(gòu)必然是需要協(xié)調(diào)指揮。因此,電子架構(gòu)對(duì)于其域融合,集中化,集成化,模塊化提出新需求。
汽車可以擁有很多裝飾,但底盤是最能夠代表汽車特點(diǎn)的基礎(chǔ),故對(duì)底盤技術(shù)的發(fā)展,直接影響了用戶的舒適度,底盤需要非常地平穩(wěn),其對(duì)懸架和制動(dòng)是要有要求的。
智能駕駛對(duì)底盤系統(tǒng)的需求
國(guó)際汽車委員將自動(dòng)駕駛汽車分為五個(gè)等級(jí),L1是最初的級(jí)別,以人為主不需要協(xié)同參與的,L2級(jí)別有了輔助的系統(tǒng),比如ACC自適應(yīng)循環(huán),自動(dòng)泊車,自動(dòng)剎車系統(tǒng),這些都是比較局限性的輔助系統(tǒng)。而到了L3級(jí)別汽車就能實(shí)現(xiàn)部分或者限定場(chǎng)所的駕駛。
面向L4級(jí)別,目前的自動(dòng)駕駛技術(shù)其還是限定了一些場(chǎng)景,并不是完全的開放,其操作設(shè)計(jì)域還是有一定的限制。如果以后在行駛過程中,遇到了緊急情況,L4智能駕駛汽車就可以幫助駕駛者解決一些問題,也不會(huì)讓駕駛者戰(zhàn)戰(zhàn)兢兢地去行駛,某種程度上而言,也可以意味著車主有了自己的專有司機(jī)。
最后是L5級(jí)別,即真正達(dá)到自動(dòng)駕駛的極限。此時(shí),自動(dòng)駕駛技術(shù)是面向L4及L5的狀態(tài),也是現(xiàn)在國(guó)內(nèi)汽車業(yè)界所有從業(yè)人員所面臨的一個(gè)課題。
董苗靜分享了長(zhǎng)城汽車對(duì)于智能底盤研發(fā)的方案和思路。首先是線控制動(dòng),其次是線控轉(zhuǎn)向,之后是線控懸架。其都將以電動(dòng)化為基礎(chǔ),底盤五大系統(tǒng)由大腦統(tǒng)一協(xié)同控制。長(zhǎng)城汽車因此推出的智慧線控底盤由一個(gè)大腦協(xié)調(diào)五個(gè)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)汽車前后左右上下六個(gè)自由度的控制。
智慧線控底盤新定義
長(zhǎng)城汽車認(rèn)為線控底盤應(yīng)該是具備了五大方面的特質(zhì)。
一,高性能。電動(dòng)化取代液壓和機(jī)械動(dòng)力是大勢(shì)所趨,在電信號(hào)傳遞這些能量就可以讓動(dòng)力速度變得非???,讓系統(tǒng)的反應(yīng)也會(huì)更快。如此,其系統(tǒng)響應(yīng)性增速之后,制動(dòng)距離變短,在制動(dòng)方面會(huì)就有更大優(yōu)勢(shì)。在轉(zhuǎn)向影響方向和路徑選擇上,也無需現(xiàn)有固定的傳動(dòng)比,其可以在一定范圍內(nèi)動(dòng)態(tài)可調(diào)整。
二,有思想。就像人類分析事件一般,首先智能底盤能收集到信息來分析判斷決策,通過自身收集的信息,通過中央控制處理器或者人體輸入的信息作出正確的判斷,判斷之后就要作出自主協(xié)調(diào)的控制。
三,高安全。即從電源、傳感器、執(zhí)行器、控制器都有冗余備份的系統(tǒng),具有多重安全保障。即使轉(zhuǎn)向失靈,此時(shí)也可以控制分配四個(gè)輪子上的制動(dòng)力,進(jìn)而進(jìn)行比較正確的轉(zhuǎn)向。制動(dòng)去幫助轉(zhuǎn)向,若制動(dòng)失效,此時(shí)還有電源產(chǎn)生阻力矩,幫助我們降低車速。多冗余讓智能汽車變得更安全。
四,有個(gè)性。有智慧的線控底盤應(yīng)用以后,用戶可以從云端下載屬于自身專屬的駕駛風(fēng)格,這樣就可以保留原先的駕駛風(fēng)格,換了車也有人車合一的感覺。這個(gè)車也可以自學(xué)習(xí)駕駛習(xí)慣來更好的為用戶服務(wù)。
五,可成長(zhǎng)。即可以實(shí)現(xiàn)OTA軟件升級(jí),可實(shí)現(xiàn)不停車軟件升級(jí),硬件平臺(tái)化、頭腦升級(jí)。
兩大核心,提供長(zhǎng)城方案
在五大系統(tǒng)里,懸架、油門、換擋已經(jīng)趨于成熟,而制動(dòng)和轉(zhuǎn)向是五大系統(tǒng)中非常重要的兩大核心技術(shù),仍在開發(fā)當(dāng)中。
董苗靜以長(zhǎng)城汽車推出的產(chǎn)品方案以制動(dòng)與轉(zhuǎn)向兩個(gè)為主進(jìn)行介紹,
第一個(gè)核心是轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。因?yàn)檗D(zhuǎn)向采取線控,從而取消了傳統(tǒng)軸,如此在信號(hào)響應(yīng)方面是非常優(yōu)秀。另外轉(zhuǎn)向上,對(duì)于軸距非常大的車在轉(zhuǎn)彎時(shí),轉(zhuǎn)向非常困難,對(duì)于高速行駛的汽車而言,若用力去制動(dòng)極易發(fā)生漂移,故需要在轉(zhuǎn)向方面更靈活,長(zhǎng)城汽車在主動(dòng)后輪轉(zhuǎn)向也彌補(bǔ)了這一缺陷。此外,減速結(jié)構(gòu)是蝸輪蝸桿,驅(qū)動(dòng)模式是齒輪齒條,這些協(xié)同控制實(shí)現(xiàn)主動(dòng)后輪轉(zhuǎn)向,實(shí)現(xiàn)四輪轉(zhuǎn)向。
第二個(gè)核心是制動(dòng)系統(tǒng),長(zhǎng)城汽車旗下的精工菲格推出的EMB(電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)),取消了原有的制動(dòng)系統(tǒng),包括ESP,EPB,管路,使電控軟件和ECU實(shí)現(xiàn)了三合一集成化。
此外,長(zhǎng)城汽車取消了液壓管路,沒有液壓管路后在汽車底盤也非常容易布置。當(dāng)沒有制動(dòng)液冷后,其變得非常環(huán)保,并解決了制動(dòng)液回收這一難題,在產(chǎn)品里面它是更容易推廣,更容易配置。
值得一提的是,長(zhǎng)城汽車推出的最新制動(dòng)產(chǎn)品里,有以下幾方面特點(diǎn),制動(dòng)可以幫助轉(zhuǎn)向,可以遠(yuǎn)程控制,支持駕駛模式自學(xué)習(xí)等。
智慧底盤必然是要把產(chǎn)品奉獻(xiàn)給主機(jī)廠,奉獻(xiàn)給所有對(duì)汽車有更高需求的用戶,助推汽車智能化發(fā)展。