发布日期:2024-12-14 14:46 点击次数:121
新能源汽车与传统车辆比较,存在系统性各异,主要发扬为高度智能化、全地点信息感知、矫捷能源与富饶电力供给,以及广域协同的信断交换能力。而这些手艺均依赖于底盘系统的承载suzyq 足交,因此底盘手艺至关热切。
2024年11月28日,在第四届汽车智能底盘大会上,东风汽车集团有限公司研发总院主任工程师谢庆喜博士以为,智能底盘发展趋势可轮廓为以下几点:
第一,电动化向线控化回荡。汽车冉冉从真空助力机械款式,过渡到液压,最终竣事线控电动化,即电机化。电机反映连忙、规矩精确,易于竣事系统解耦。
第二suzyq 足交,架构从散播式到会聚式。跟着算力普及,以前将采选中央计较平台加极少区域规矩器的架构,竣事跨域信息和会。
第三,系统集成化与柔性化。原来各区制管权相互沉寂,以前将走向集成款式,可应用于不同车型,竣事车辆架构的机动诊治。单一功能将向柔性化拓展趋势发展。
谢庆喜 | 东风汽车集团有限公司研发总院主任工程师
以下为演讲内容整理:
弁言
11月14日,中国新能源汽车年产量初度冲突了1000万辆,成为大家首个新能源汽车年度达产1000万辆的国度。此外,推测2024年全年销量有望达到1200万辆。中国新能源汽车的市集浸透率远超其他国度。
2020年,新能源汽车的市集浸透率仅为5.8%,但尔后险些以每年10%的速率稳步增长。摒弃本年前9个月,浸透率已高达45.5%,推测全年浸透率或将达到55%。在此期间,我国经济濒临诸多挑战,销耗者普遍体验到了经济压力,导致销耗左迁,同期燃油车市集竞争热烈,价钱不停下探。尽管濒临诸多不利身分,新能源汽车的发展照旧势头矫捷。究其原因,主要有以下几点,一是计谋的陆续指导;二是手艺的不停冲突;三是有高大的市集,销耗者对新能源汽车抱有极高的期待与暄和。
图源:演讲嘉宾素材
回溯至2009年,我国新能源汽车产业尚处于起步阶段,销量十分有限。然则,经过十年的不懈接力,至2018年,我国新能源汽车销量初度冲突百万辆大关,并在尔后呈现出非线性增长态势。2022年,销量达到500万辆,而到了2024年,更是竣事了1000万辆的豪举。这一过程中,国度计谋的陆续指导起到了至关热切的作用。同期,我国在电板、电机、电控等新能源汽车中枢手艺方面不停取得冲突,并冉冉掌抓了全系统的供应链,这使得新能源汽车的老本相对较低,进一步鼓舞了其市集普及。
此外,智能化与网联化的深度和会为销耗者带来了更为丰富的体验,至极是年青销耗群体,他们对智能化体验的需求尤为强烈。在现实使用过程中,新能源汽车还展现出诸多上风,如使用和保障老本相对较低,且稳当当下社会关于环保理念的追求。
对比新能源汽车与传统车辆,不难发现它们之间存在一些系统性的各异,这些各异为智能底盘的发展提供了精深的拓展空间。
首先,传统车辆的打算更侧重于能源总成等传动系统,以及大型机械总成的结构布局,因此其布局空间相对受限。然则,新能源汽车所采选的各式先进手艺为其创造了大都的布局空间。
第二,新能源汽车配备了丰富的感知与决议元件,或然和会智能网联、车路云协同以及录像头等感知征战的信息,从而赢得更多数据并作出更优的决议。
第三,新能源汽车的电力供给十分富饶。鉴于刻下多数施行器均依赖电力驱动,缺少富饶的电力便无法充分确认其性能,这一丝至关热切。比较之下,燃油车在电力供应方面则显得不够充裕。
此外,新能源汽车在系统性各异方面展现出几大性格。第一,高度智能化。第二,具备全地点的感知能力或全地点的信息赢得能力。第三,领有矫捷的能源输出和充分的电力供给。第四,竣事广域协同,即各系统域之间或然进行高速的信断交换,以优化整车规矩。这些方面共同为智能底盘的发展奠定了坚实的基础。
在2023年电动汽车智能底盘的手艺蹊径图中,智能汽车被差别为几个要津方面,一是智能热惩办系统;二是智能驾驶系统;三是先进的能源总成。统共这些手艺均依赖于底盘系统的承载与复旧,底盘系统才是信得过真义真义上的手艺基础。
高阶的智能驾驶需要系统的冗余,智能底盘自然具备这种上风,或然为其提供手艺复旧。本年智能底盘市集的发展特殊迅猛,岂论是国内照旧海外的整机厂或零部件供应商都启动大规模布局智能底盘。同期,国度层面也给以了好多支柱。
智能底盘发展趋势
智能底盘发展趋势不错归结为几个点。首先,电动化正冉冉向线控化演变。悲悼汽车与航赤手艺的发展历程,两者存在着显赫的相似性。当先,飞机的遨游规矩依赖于机械拉索,随后过渡到液压系统,最终演变为电传动款式。汽车的发展也恪守着访佛的轨迹。早期的汽车制动系统多采选空气真空助力机械款式,逐步发展到液压系统,最终趋向于线控电动化。关于线控系统而言,其骨子上即是电机化的过程,好多汽车系统将施行器回荡为电机。由于电机具有更好的反映能力、更快的反映速率以及更精确的规矩效率,仅需一个电信号即可竣事精熟的反映,因此或然采选解耦的款式进行规矩。
其次,跟着施行器智能化水平的普及,其对规矩器的需求也日益加多。当先,系统采选散播式架构,各规矩器沉寂职责,但这种款式难以竣理由思的规矩效率。因此,随后出现了域控架构,通过分享信息,竣事各规矩器之间的协同职责。最终,跟着计较能力的不停增强,系统将冉冉演变为中央计较平台辅以极少区域规矩器的架构面孔。这一丝记号着系统由本来的信息孤岛状态,逐步发展至跨域信息的深度和会。
第三,原有的区域规矩权限下,各个系统基本处于相互沉寂的职责状态,但以前可能会朝向集成化的标的发展。举例,通过集成角模块,酿成沉寂的角模块单位,这些模块不错机动应用于不同类型的车型中。基于此,咱们不错大肆诊治车辆的长度、宽度等尺寸,酿成种种化的车辆架构。这标明,单一的功能将向柔性化拓展的趋势发展。
制动规模,当先采选的是真空助力系统,随后冉冉发展到具备更强功能的ABS和ESC。然则,为了适合更高阶的自动驾驶需求,这些系统需要构建冗余架构,即在ESC的基础上进一步集成IBC等功能,并引入RBU等冗余架构。在不久的将来,咱们有望见到EMB这种高档智能化制动系统应用于自动驾驶上,它将带来更优的反映时候、更快的制动精度,以及愈加安全的冗余策略。
图源:演讲嘉宾素材
转向系统方面,当先的转向是机械式转向,其后逐步演变为液压助力转向。然则,液压助力转向触及较多的管路嘱托,且存在环保性能欠安和用户体验较差的问题。现在,主流已转向电动助力转向款式,不同车型呈现出种种化的EPS形态,如C-EPS、P-EPS和R-EPS等。雷同地,为了适合高阶自动驾驶的需求,转向系统也需要竣事冗余,因此出现了具备冗余功能的EPS形态。
刻下备受注主义是线控转向手艺的兴起,通过沉寂的路感模拟器与下转向施行器的配置,其酿成了可剪辑、可调试的路感反馈以及可变的传动比,从而极地面普及了驾驶体验。以前,这一手艺可能会进一步发展为角模块集成面孔,将多种功能整合于一体,赋予车辆更高的解放度与规矩机动性,同期确保其安全性,竣事可调、可控、可安的性格。
悬架系统方面,当先的悬架打算相对肤浅,主要采选螺旋弹簧配以机械式减振器。然则,这种肤浅的结构难以得志当代汽车对惬意性的高条件。因此,其后出现了分段可调阻尼和相接可调阻尼的悬架面孔,以过头他悬架结构。
种种化的悬架形态不停涌现,悬架系统逐步由机械式、被迫式向半主动式、主动式回荡。它们通过不停诊治悬架的可控性,竣事了可调阻尼、可调刚度、可调高度等功能,以致具备主动作使劲,以更好地莽撞路面回荡,并与其他解放度进行和谐规矩。
各施行器的优秀性能是否就意味着整车的性能达到最优呢?谜底并非势必。正如一支足球队,即便每个队员都是顶尖的畅通员,但统共这个词球队的水平也未必即是最优的。这一怡悦促使咱们产生了“域”的宗旨。通过将统共施行器的信息进行分享,并进行和谐的仲裁规矩,咱们不错竣事更为优化的系统性能。
首先出现的是驱制一体化手艺,它关注制动系统与驱动系统的和谐规矩,以竣事更为精确的加延缓规矩。随后,X轴与Y轴的和谐规矩也逐步得以竣事。最终,在2.0阶段,咱们将竣事更多解放度的和谐规矩,包括X、Y、Z三轴的和谐,以达到整车六项解放度的齐全匹配。
以前的发展趋势中,智能底盘的发展将可能与车路协同、自动驾驶系统以及智能座舱系统细巧连结,通过更大规模的信息分享来竣事OTA升级。更进一式样,智能底盘将或然依据每位客户的个性化需求进行升级,借助AI底盘手艺,连结每位驾驶者的驾驶性格以及与其他车辆分享的信息,竣事高度个性化的定制,从而打造千东谈主千面的最惬意智能底盘体验。
智能底盘实践
在智能底盘规模,东风公司进行了大都的探索与实践,并针对智能底盘开展了相应的推敲职责。自2021年至2022年期间,公司特意成立了推敲课题,深切探索智能底盘的三大中枢手艺特征:低碳、机灵与集成。
自动驾驶规模,咱们采选了全EMB手艺蹊径,具体为EMB四卡钳配置,连结一个主控和一个辅控进行系统打算,并开发了相应的应用层软件。咱们的系统或然在单点失效时看守70%的制动着力,双点失效时仍能保持50%的制动着力。
转向系统方面,咱们针对大型车和袖珍车分别采选了DP和R面孔的下转向施行器,以进行线控转向的开发。统共这个词系统竣事了全冗余打算,并进行了相应的应用开发,包括路感模拟、高下转向角度的和谐规矩,以及个性化的传动比成就。
现在,咱们的标的盘已竣事±180°的转向规模,或然十足竣事全轮转向。这种全轮转向在低速时提供了更高的机动性,而在高速时则通过增大传动比来确保整车的安全性。与刻下的EPS比较,咱们的系统手感模拟愈加出色,或然达到0.2Nm的力矩波动,且冗余切换时候仅为20ms。
悬架系统方面,咱们遴荐了具备优异NVH性格和快速反映速率的闭式空间悬架系统。现在,咱们的系统已竣事较好的弹簧调度速率和精度,CDC反映时候小于15ms。
整车施行器层面,咱们在VMC方面也取得了一定进展。咱们哄骗录像头及整车种种传感器竣事路面的自动识别,并字据刻下路面情状遴荐相应的驾驶模式,进而激活特定的VMC性格,如低速巡航模式和坡谈防抱死模式等。此外,系统既支柱自动自适合状态,也允许通过软开关或硬开关进行模式切换。
咱们还借助后轮转向手艺和沉寂的四轮驱动系统,进一步普及了整车的性能。这包括基于方针章程的规矩策略以及基于车辆褂讪性的规矩策略。基于章程的规矩策略,在低速行驶时,或然竣事小半径转向、斜行职责模式以及原地转向等功能。这些门径使得整车的转弯半径减少了9%以上。同期,通事后轮和统共这个词驱动链的褂讪性规矩,咱们在麋鹿测试中的车速也提高了9.8%以上。
在统共这个词开发过程中,咱们严格恪守V型测试的开发经过,缔造了分层级的范例体系,以确保整车的性能或然达到预期方针。此外,咱们正在进行新式的转向角模块打算,这一角模块打算具有通用性,或然适合不同的车型。咱们的方针竣事更高的车速和更短的反映时候,从而达到较为优异的性能水平。
通过角模块的打算,智能底盘的诸多上风得以愈加充分地确认。举例,其在安全性和冗余性方面发扬出色,或然提供更高的机动度来规矩车辆。在冗余失效的情况下,如前轮转向出现冗余失效,咱们不错通过跨域协同,哄骗驱动系统和制动系统竣事冗余转向功能的扶助,同期哄骗后轮转向当作冗余备份。此外,四轮转向手艺的应用或然竣事精熟的蟹行、小转向半径、原地转向以及横向行驶,为车辆提供更多机动解放度。这些施行器协同职责,将酿成双电夹杂制动、复合转向等,共同竣事高档功能。
推测
智能底盘的发展不错轮廓为以下几点。第一,跨域和会将成为智能底盘发展的一个热切趋势。这包括底盘域、能源域、智能座舱域等多个域的和会,通过分享更多信息来支柱整车的决议制定、及时监控以及仲裁机制。当某个施行器出现故障时,跨域和会或然竣事功能上的弥补,从而更好地保障整车的功能安全。
女同porn第二,为了竣事施行器之间的协同职责,整车厂与零部件供应商之间的细巧伙同至关热切。要是供应商不绽放接口,那么整车的各个施行器之间的协同规矩将无法竣事,应用层的上移也将成为泛论。
要而言之,智能底盘的发展将呈现跨域和会,以及愈加细巧的“整零”协同态势。咱们期待与诸位同仁一王人开拓革命,共同草创智能底盘的新期间。
(以上内容来自东风汽车集团有限公司研发总院主任工程师谢庆喜于2024年11月27日-28日在第四届汽车智能底盘大会发表的《智能电动期间下的底盘手艺变革》主题演讲suzyq 足交。)