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采埃孚巫子平:智能底盘给自动驾驶带来更多可能

日期:2023-12-01    来源:中国汽车报网

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2023
12/01
11:57
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关键词: 自动驾驶技术 智能网联汽车 车联网技术

在围绕智能网联汽车电子与软件创新发展展开深入研讨和交流合作的一场峰会上,采埃孚亚太区制动研发副总裁巫子平发表演讲,以下为演讲实录。

非常高兴今天到这里来分享我们对于“软件定义汽车“的理解、对于行业趋势的判断,以及怎么样去适应。

上一位演讲嘉宾讲到了软件方面有软软解耦、软硬解耦,我这里可能会提到再下面一层,在底盘域上怎么实现软硬解耦,再接下去硬硬解耦,也就是硬件和硬件之间也要做一个解耦。

首先我们注意到一个行业趋势,软件定义汽车成为潮流,对此大家已经明确。再往后,自动驾驶会对我们的汽车生态也带来非常大的影响,比如法规,以及包括终端客户对于这些软件定义汽车所衍生出来的一些共性的功能、一些新的配置,是怎么样去接受,对于自动驾驶的预期,以及我们执行器是否能够实现执行的目的,这些都是出现的新挑战。

我们怎么样看“软件定义汽车”?首先我们简单的可以理解成为,从分布式的电子电气架构变成今天我们接下去要做的一个中央架构,包括从软件定义汽车这块,我们要想办法把软件以及ECU、整车的执行器串起来,这是我们接下去要讨探讨的一个重点。从软件定义汽车角度来讲,我们可以看到软件本身作为一个产品,它的定制会产生一个非常大的市场,就如我们已经知道的,出行的市场大于汽车制造业的市场,新的营收模式带来的一些空间给到我们主机厂,以及围绕的主机厂所产生的行业生圈,会给我们带来更多的机会。

就拿通用或者奔驰等等为例子,可以看到他们已经实现了用软件来实现营收,接下来这一个模式必然会下沉到Tier 1、Tier 2。所以我们想的是,我们的软件不能只是一个研发的负担或者是支出,将来能够带来更多的机会,有可能成为一种盈利模式。

接下去我们就要考虑到作为采埃孚这么一家比较著名的global tier 1,从执行器方面我们能够把所有的执行器匹配起来,我们接下去还要再做些什么?首先我们尽量想办法把我们的这些执行器从x方向、y方向、z方向把它统一,实现3个维度、6个自由度,这样我们能够提供非常多的可能性。这就是智能底盘它存在的意义,包括它怎么样去和上层的这些功能算法做一些互动。从智能底盘的发展路线图来看,在2030年我们能够看到很多种新的思路满足第四阶段自动驾驶的一些需求,高度整合的架构和底盘的解决方案。我们需要把我们的研发重心,从传统的纯机械键变成我们要研发功能,所以功能就是新的引擎。

车辆运动控制软件能够集成整个底盘的一些执行器。怎么样去执行?我们首先要考虑到,要把车载这么多的执行器、传感器打通,我们可以形成一个车辆底盘的模型。抽象层我们可以把动力学从运动学当中分离,我们可以整合这边的车载传感器所带来的这些信号,我们重新去提炼一下总体的感知体系。接下去我们会做一个车辆的轨迹规划,以及车辆运动姿态的规划,把它整合在一起,我们可以对自动驾驶做出一个全新的支持。

新的支持方式是怎么实现的?首先我们要把6个自由度方向的车辆运动执行器的运动逻辑要全部打通,把它的算法上移提炼,这样我们才能够做到最小时延,做到一个高内聚、低耦合的集成式软件,这样我们可以为主机厂,包括将来有可能为终端客户提供更多的软件服务产品。

接下来,比如说我们在做自动驾驶时,大家都在做一些低速灵活驾驶,怎么样能实现它?如在一些狭窄的路口,我们怎么样通过前转后转,包括和制动做好融合,让汽车的转弯半径大大缩小。这是我们日常生活当中,尤其在一些很狭窄的停车场中,一个巨大的痛点,我们可以通过整合的执行器实现一个更好的驾驶性能。

另外我们也会在北方碰到一些比较极端的天气,比如结冰路面。我们可以通过集成式底盘,提升车辆的稳定性。(ppt)现在是一个CMS开启的状态,大家可以看到车子在执行的时候、在制动的时候,它的方向是非常稳定的,不需要去做额外的介入。如果我们把这个功能关闭,60公里的速度开过来,如果你不去扶方向盘,或者说你让它处在自由状态,它可能会有40度的转角,有可能会侵入其他车道。

另外一个模式是脱困模式。大家可以看到车子可以像螃蟹一样斜向前方行进,把前转和后转调到同一个方向,再施加一些驱动力的时候,它可以往前走。它能够带来的好处,是我们在一些沙地可以比较容易地脱困。

采埃孚在慕尼黑车展期间发布了一个全新的线控底盘方案,包括我们在上海,就在两周以前,针对媒体发布了采埃孚的一个全新的方案。能够把整车的这些底盘执行器,包括跟电驱各方面去打通,实现整车底盘完全的线控。

首先讲一下线控转向,我们讲的线控转向是把中间轴取消掉,这样我的方向盘和下面的前轴执行器是分离的。也就是说在碰撞的过程当中,转向机不会侵入到驾驶空间,同时驾驶舱和发动机舱是完全分离的,给布置带来了非常多的可能性。同时我们还会让方向盘衍生出来很多额外的功能,比方说方向盘可以休眠,也就是说如果在倒车的时候,不用拼命的转动方向盘,你可以看前面的大屏幕。它还可以进行可变转向,让车子在倒车的时候方向转动幅度可以非常小。方向盘在下一阶段自动驾驶时,我们可以对方向盘进行折叠和收纳,让整个方向盘转出,完全进入不侵犯前方视野的空间。

我们做了一个小视频给大家看,我们的方向盘怎么样可以做伸缩收纳。大家可以看得到,这边是没有中间连接机构的,我把方向盘上下折叠,可以往下沉,这样会让整个一体式的大屏幕能够得到一个最大的视野。在第四阶段、第五阶段的自动驾驶的时候,这会是一个非常大的卖点。

我们在做自适应可变转向比的时候,在传统的情况下,我们这边可能打两圈才能打得满,但是如果我有自适应的一个转向比的时候,我可能方向只打一圈。如果将来在法规上允许,我们用操纵杆可以让它打的度数更小。

接下来讲一下线控制动,比较广义,也就是说我只要脚踩踏板踩下去是电信号,给到执行机构就算是线控。集成式制动控制系统,我通过一个踏板模拟器来传递信号,这样通过踏板过来的信号,我们感知到你的踏板行程,把它转换成减速度,然后把它带入到电机,通过旋转去减压,实现制动。因为总体来讲它的作动速度非常快,所以它可以大大的降低制动的距离,同时它让整个系统的响应会变得很高。也因为它有具备相当的一些算力,所以我们也可以把一些ADAS、泊车等功能集成到这里。

更加有意思的是下一步怎么样实现一个完整的、彻底解耦的、硬硬解耦的线控制动系统。我们在两周以前,在上海F1赛车场,对整个媒体、对全行业做了一个全球首发。可以把线控踏板和执行器撤离分离,ENB分布在四个轮端,分别让它来实现。这样能够带来很多额外的好处,首先有巨大的灵活性,踏板无论是左架还是右架,对我来讲布置起来非常方便,我们也不用去担心碰撞的一些影响。同时由踏板传递出的一些来自发动机舱的噪音,也都可以被有效的隔绝。因为有了这样一套隔离这系统,我们还可以针对驾驶员的风格和习惯,提供更多选择。

今天有一些比较有意思的问题值得探讨,比方说将来底盘是不是做成统一的,是不是有换电或者其他方式,底盘是不是将来会变得更复杂,还是会变得更简单?我的看法是我们能够把底盘做成线控的,我们将来会让底盘的结构,尤其是主体结构变得更简单,将来无论是采用换电还是快充,都会有很多可能性。这就是用线控搭载到新能源车平台上创造出的无限可能。

接下去我们讲一下我们主动悬架。主动悬架在这一块现在是非常火,从现在来讲,全主动悬架能够提升驾驶舒适性。尤其是在四个悬架上,四轮单独做控制,可以让整车的平顺性完全进阶到下一个水平,所以说我们可以把它叫成飞毯的概念。再结合线控底盘上的一些制动等功能,我们可以实现刹车防点头或者是说在制动加速时候防推,以及限制一些非预期的推背。

整车把这些功能全部集中到一起以后,我们就可以对车辆的姿态控制、整车车身的平顺性等各方面进行更好的控制,例如横摆、侧倾、俯仰、垂向等。在此基础上,我们才能够实现下一阶段整车的动力控制。我相信随着自动驾驶技术的进一步提升,我们希望底盘和自驾系统能够更好地融合,尽量去减少非预期的制动,减少非预期的转向,这样会让我们在乘坐新能源车的时候,大大缓解一些晕车等症状。

我就讲到这里,谢谢各位的聆听。

(本文根据现场速记整理,未经演讲嘉宾审阅,仅供参考。)

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