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​一汽红旗:智能底盘需要多方合作才能创领未来

盖世汽车 沈逸超王仕伟 2021-11-30 12:54:01
核心提示:自动驾驶、新能源、智能座舱等能够发展的前提,离不开最基础的智能底盘,它或许是下一个产业风口。

目前,汽车行业正在经历一场技术变革,车企不再仅仅是造车,未来需要更多考虑生态,故也产生了诸多风口。自动驾驶新能源智能座舱能够发展的前提,离不开最基础的智能底盘,它或许是下一个产业风口。

​一汽红旗:智能底盘需要多方合作才能创领未来

中国一汽研发总院底盘开发所副所长 王仕伟

复杂的国际环境给汽车产业带来巨大的挑战,但是挑战与机遇往往是并存的,王仕伟分享了他认为在此形势下底盘该如何创新、如何发展。

变革之下,实现弯道超车

​一汽红旗:智能底盘需要多方合作才能创领未来
 

近几年国家推行的政策,主要在新能源和智能网联。与此同时,用户消费形态正在改变,新兴车企引领了这样一场变革。为应对汽车行业在经历大变革的情况下所产生的挑战,作为国内传统主机厂的一汽红旗应该思考在新形势下如何实现弯道超车。

作为国内主机厂,若要与老牌主机厂如奔驰去比较发动机技术,可能需要付出较大努力,当努力之后会发现这个技术已经换道了,所以当前主机厂应该思考的是在新的形势下如何弯道超车。汽车原来是产品+技术,按照主机厂的定义向用户提供产品,现在是主机厂向用户提供服务,其生态不再仅仅靠卖车赚钱,通过提供衍生服务获得用户认可并愿为此埋单。未来的汽车已经不再是车,车将成为智慧城市,智能出行,智享生活的一个节点。当汽车产业发生变革,国外传统主机厂的优势不再,一切将重新布局,重新洗牌,这也将成为我国汽车产业实现弯道超车的一个契机。

汽车产业技术变革

1)物网联带来全新生态模式:“物联网产品”是软件定义汽车背景下产品研发的核心目标,全面整合出行与生活资源,融合人、车、生活场景,万物互联背景下构建极致用户体验、美妙出行服务的汽车产品。

2)智能网联+新能源技术促使汽车多元发展,极大冲击传统汽车:智能驾驶向群体智能发展、汽车网络朝向“高带宽+低延时+可扩展+高安全”发展、OTA技术需满足个性化定制化、EE架构向“中央计算+区域控制”发展、功能安全由向“整车级”发展等智能网联技术日新月异。新能源产品在更多元的动力形式和更丰富的技术配置加持下,正在重构产业链、价值链,渗透率稳步提升。

3)数字技术助力产业转型:以大数据、云计算、人工智能为代表的数字技术加速渗透到制造业的各个环节,成为汽车产业转型升级的主要路径。数字孪生多场景呈现,跨区域、跨企业、跨行业的资源被有效整合,业务流从串行向并行演进。

4)产业融合与自主发展:在坚持核心技术自主掌控的基础上,整车企业之间、以及与零部件供应商、互联网科技公司,通过组群、合群的合作模式,共创、共建、共享生态产业环境和行业发展成果。

智能底盘的创新技术发展

底盘创新技术将朝着更智能、更安全和更低碳的方向发展。而数字化转型是难以阻挡的时代潮流,更是汽车行业发展难得的机遇。充分利用数字化技术,可以持续为用户打造更满意的产品和更贴心的服务。

​一汽红旗:智能底盘需要多方合作才能创领未来
 

底盘正经历从传统底盘到电动底盘再到智能底盘的技术变革,现阶段的产品仍以电动底盘和传统底盘为主。对于智能底盘,他认为智能底盘不仅仅是底盘,还要和自动驾驶,智能座舱,动力系统深度融合才能是真正的智能底盘。另外底盘系统内部要做深度的协同控制。王仕伟认为,智能底盘装备将实现快速发展 

第一是线控制动,从2007年ABS+真空助力器,到现在的One box,再到未来的EMB,这张图展现了很好的智能底盘发展脉络。第二是主动悬架,它是已知电控悬架装备的最先进形式,在全球范围内尚处于绝对领先地位,随着汽车自动驾驶及智能化的发展,全主动悬架技术的应用场景越来越多,对于未来无人驾驶,主动悬架是解决乘客舒适性(人因工程)的重要技术手段之一。第三是线控四轮转向,它可以实现无级可变速比、个性手感模拟、主动转向,支持L3以上自动驾驶,虽然安全仍是用户的疑虑,但只要适当成本投入,多重冗余的安全保障在技术上完全可以实现。第四是后轮转向,对于用户感知也非常高,因为车越做越大,这种情况下有后轮转向,用户最明显的就是低速转弯直径明显减少,一般8-12%之间。高速行驶稳定性也显著提升。第五是轮边转向,集成了转向、制动、驱动和悬架,这让整车布置更为灵活,具备了底盘平台和乘员舱分离的可能性,也就是所谓的滑板底盘,它不仅仅是底盘的集成,而且还是和动力系统、电池、车身的物理集成。从控制角度来讲,动力域和底盘域的集成也有很大的发展空间。第六是智能车轮,未来要做线控和域控底盘,对车辆状态输入要求更高。目前车辆状态靠的是算法评估,如果汽车有智能车轮装备,就可以实时获取车轮六分力并准确计算路面状态,而底盘运动控制的实际上就是控制车轮的受力,让轮胎在更优的状态下发挥作用。第七是底盘域控,把纵向、侧向、垂向有机整合在一起是未来底盘域控的发展方向。如果自动驾驶是大脑,执行器是四肢,那底盘域控是小脑,它决定了车辆运动的动力学协调性,实现底盘子系统在纵向、侧向、垂向动力学统一矢量控制目标下,最优地有序调度执行,极大提升整车的驾控和舒适性能。

安全底盘的创新技术发展

首先是被动安全,未来在智能底盘情况下,当用户发生撞击事故,控制臂要能够“智能可控”地变形,除了设计损伤链外,还可以在控制臂中通过传感器预埋芯片,实时监控用户使用过程中最薄弱点的受力,发生碰撞后,芯片还可以自溶解,进一步加强发生事故之后的安全保护。

然后是半主动安全,通过感知、传感、供电、通讯、电机等全方位冗余确保一旦底盘电控系统失效,快速实现功能降级后的安全驾驶。另外,制动、转向、驱动系统间也可以实现一定程度地互为功能冗余。

最后是主动安全,在智能驾驶的时代背景下,主动安全的作用愈发凸显,这也是智能底盘发展的机遇。车辆状态和环境融合感知越来越准确、及时,这就给跨领域、跨专业的整车级主动安全响应策略提供了更多机会。比如,通过车辆感知识别用户场景,遇到碰撞等危险情况,转向可以主动避让,悬架可以主动抬高车身保护乘员。

低碳底盘的创新技术发展

一是轻量化,它对整车降低油耗、提升续航里程至关重要。二是节能,对汽车制动能量与悬架振动能量进行回收并进行有效管理,能在很大程度上降低燃油的消耗。制动能量回收实现场景相对固定,但悬架垂向能量回收的场景复杂,技术投入与产出比不理想,暂时只能是研究发展的方向。三是碳中和,目前这也是整个行业的热点话题之一,以铸铝转向节产品全产业链碳中和为例,从绿色制造(水力或风力发电)到创新工艺(高压铸造减少废料),再到持续精益的结构设计减少用料,直到再回收利用的低碳化循环经济,以及用颗粒的捕捉技术,可以实现碳中和。

智能底盘数字化研发

大数据应用的范围很广,从研发角度看,利用数字主线技术把研发全过程打通,甚至打通到供应端、制造端、销售端和使用端。从数据云脑感知用户体验和数据驱动产品研发两翼发展用户大数据应用,了解用户需要什么,然后如何研发,如何提供更新的研发模式。

驾驶模拟器是数字化研发的先进工具之一,借助这种数字化仿真测试手段提质增效。驾驶模拟器在智能底盘开发的虚拟调校与标定、多模拟器组网测试、感知层测试、控制器仿真验证、人机共驾模拟和驾驶员行为分析等方面将发挥重大作用。

MBD技术就是在设计和开发活动中不使用物理样机,而使用虚拟模型的高效开发方式,达到缩短研发周期,减少工程量的目的。目前尚未形成生态链的应用氛围。

底盘个性化研发需求前瞻思考

当前用户消费端都在强调个性化,如何满足用户个性化的需求成为底盘的一个研究方向。

首先是根据驾驶员大数据分析精准进行用户画像,根据司机的性格与行为习惯,建立拟人类我的驾驶员模型,通过车辆OTA技术去做底盘性能的个性化设定。

其次是根据车辆运动行为推送驾驶技巧。未来的底盘让每台车都是一款驾驶模拟器,由用户根据自己的喜好决定车辆的性格。

第三是交叉融合,未来一定是跨界的创新、多学科交叉融合的创新,汽车要衍生很多生态模式,现在的很多新兴技术在未来可能面临重构,甚至消失。这里讲两个案例,一个是网络安全和车辆动力学的融合创新,看似两个没有交集的专业,在未来自动驾驶场景下相互赋能,借助车辆动力学实时模型预测或校验车辆是否被网联攻击。还有医工融合护驾数字健康,长时间驾乘会带来疲劳,借助数字健康设备融合车辆运动状态数据提供更舒适的健康体验。

最后是全自动驾驶下的底盘驾乘体验发展。在L4/L5自动驾驶场景下,乘员的心理预期和车辆运动不再产时直接关联,乘员舒适性将是一项挑战。未来是否可以通过脑机接口使车辆运动物理信号与用户生理心理信号(心率、皮肤电流、脑电波等)融合,基于融合大数据建立全自动驾驶下的优化模型,使车辆运动始终处于用户可预知可体验得最优状态?

​一汽红旗:智能底盘需要多方合作才能创领未来
 

综上,王仕伟希望在未来的合作中,主机厂、供应商、合作方一起拥抱百年难遇的汽车技术变革,共同创新发展!

*版权声明:本文为盖世汽车原创文章,如欲转载请遵守 转载说明 相关规定。违反转载说明者,盖世汽车将依法追究其法律责任!

本文地址:https://auto.gasgoo.com/news/202111/30I70282423C601.shtml

文章标签: 自动驾驶 红旗
 
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