本土线控底盘崛起 这家企业提供全栈解决方案

编者按：2022年5月27日，由盖世汽车主办的2022汽车智能底盘-云论坛如期举行。格陆博科技有限公司董事长刘兆勇受邀出席并发表《支持L4全解耦线控底盘系统研发及产业化》的主题演讲。盖世汽车根据演讲整理成文，以分享读者。

格陆博科技由软银中国、方广资本、达晨创投等著名投资机构投资，拥有二十多年的项目研发和产业化经验。目前格陆博科技主要产品有：EPB、ESC、GIBS、One box、底盘域、EMB主要的线控执行系统。该公司在南通有生产线与研发验证基地，同时也可以为整个滑板底盘提供线控、线控转向、底盘域的核心部件。

未来产品发展 格陆博全面规划

EPB、EPB是非常重要的制动冗余的产品，它到L4、L5还会继续存在，但是也存在变化，主要体现在从MOC式到总程到双控，双控可以满意整个车辆的法规性。EPB的执行器，比如说把有刷电机换成无刷电机，加大功率，把自锁结构去掉就是未来EMB的执行器。同时，格陆博有解耦和非解耦的产品，到了解耦是使用box做减法，也有其他像DPB这些产品，主要是从ABS、ESC往上升级的，升级到整个box。此外，格陆博科技有双向电压的系统，到L3+以上级别要用RBO，RBO是ESA做减法，再往上EMB现在也有个方向，前面是EHB，后面是EMB，前面ER系统和box有密切的结合。

在底盘转向系统上，格陆博科技主要从事电控部分，将转向系统的控制集成到底盘域里。未来到SBW之后，移动到底盘域里。格陆博科技目前主要是在VMC控制。

在软件发展上，刘兆勇认为软件占比越来越多，软件功能纵向横向的协同控制，比如协调稳定控，像EBS、TCS、ESC、HDC，很多都是基础甚至法规。到底盘域主动安全，协调式的轨迹控制。格陆博的RBC制动能量回收也是模块化的软件格陆博科技集成在ESC，BOOST，One box里面。格陆博科技70%多的软件参数都是在实验室调节，到实验场30%的软件调整，这样可以实现快速软件功能的标定，采用回滚的设计，支持整个软件在线OTA升级，整个软件都是采用模块化的设计，同步开发和软件集成，并且可以集成第三方整个这上层应用软件。

因此，格陆博从系统设计、匹配设计、控制算法到功能安全这方面已经建立了整个系统的优势。在刘兆勇博士的带领下，格陆博科技团队一直以来从事研发制动产品，如机械，制动系统的匹配和仿真等。

细化产品 格陆博科技全面布局

线控制动现在应用最广的还是EBS和EIC，当前格陆博已经量产，每个月产量超过几万台。但是刘兆勇认为现在整体趋势方案是One box，将ESI进行集成。

从EBS、EIC到One Box的演进，格陆博科技为了推动底盘产业的发展，由简入难，将EPB作为突破口，逐渐攻克ESC并成功研发出One Box，在线控制动系统领域一马当先，成为国内领先的汽车线控制动系统集成供应商。

未来，整个汽车制动系统将发展成为电制动，液压系统将会消失，ESC算法将嵌入于底盘域中。当前格陆博科技顺应时势，逐步向底盘域控制器集成ESC算法。在四肢部分，格陆博主要围绕乘用车，针对One Box系统进行研发，在功能开发上，格陆博科技进行了冬夏季实验。同时，商用车发展也呈现智能化趋势，EBS产品随着智能化和法规需求也开始逐步得到应用。刘兆勇博士表示，因其团队拥有线控制动多年研发和产业化经验，故系统集成也是水到渠成的事情。

在转向系统方面，格陆博主要专注于电控部分，以软件为主，将转向软件控制集成到底盘域控制器中。格陆博科技目前更多钻研于DP-EPS电控部分，未来也将逐渐迈向线控转向。刘兆勇博士指出，线控转向制约它发展的更多的是成本，他相信随着智能化的发展，市场应用越来越多，其成本下降也将是大势所趋。

在软件方面，格陆博科技按照Autosar，包括功能安全标准，应用软件格陆博科技实际上从信号到执行，整个模块化的架构，其可以集成第三方软件，从ECO，从底层软件，包括应用软件，进行全部模块化的分析。针对One box的产业化格陆博科技也做了大量性能测试、耐久、生产，电磁阀的性能测试，综合性测试整个系统。

目前动力系统有五合一、八合一、底盘转向、制动、悬架三合一，其和动力系统的融合也将呈现某种趋势。即智能化、安全化、电动化。 智能底盘可以获取更多信息，包括识别驾驶员的意图，接收更多的控制源，以及提供更安全的监控、诊断、失效降级功能处理等。

随着智能汽车的发展，无人驾驶在某些工况下处在稳定和不稳定的临界状态时，算法将提前介入。目前，ESC是被动触发了整个稳定性控制，若底盘域控制算法实时监测车辆状态以及路面的状态，实际可以将控制提前，优化车辆的操控性能，并且可以使车辆获得持续的升级。

关于Two Box和One Box系统，刘兆勇表示，电子制动系统最早是采用高压蓄能器技术，高压泵可以解决真空助力器在高海拔地区的空气气压不足的问题。后面发展出现Two Box系统，且正在向One Box发展。其平台化优势较大，可以与RBU串联作为制动备份机构。

在底盘域控制器上，格陆博科技专注于软件集成到底盘域控制器中，目前格陆博正在与其合作伙伴一同规划，在底盘域中至少集成一路EPB控制软件，并且集成其他更多软件，如VRC，VDM控制。EPB是比较重要的制动冗余系统，格陆博科技也是满足整个底盘域的系统协调，从单控、双控到CP，到整个EPB总成全部都可以提供，格陆博科技EPB实现了整体的自动化的生产线，包括规模化的生产。

目前国内ESC自主品牌正在蓬勃发展，刘兆勇的团队在这方面也深耕了二十多年，现在已经得到了广大国内整车厂的认可，开始大规模量产。随着格陆博ESC、One Box规模化量产，其和整车厂的协作也将越来越多。

Two Box系统可分为解耦与非解耦两种方案。解耦目前也有两种技术路线：机械解耦和液压解耦。目前格陆博采用非解耦和液压解耦的方案，这也是建立在大量的试验验证（如耐久度，试验次数达160-220万次）基础上作出的选择。

One Box则是把建压和调压系统集成在一起，所以其集成度更高。ESC建压是通过有刷电机抽制动液，One Box则是通过无刷电机，其反应更快。但是因为集成度高，所以其难点还有很多，如电机的性能、耐久性、噪音、耐久之后剩余的性能，在各种失效模式下该如何运行，降级模式有哪些功能，都是One Box系统目前所面临的问题。

刘兆勇博士表示，One Box系统的优势在于：集成度更高，重量更轻，更容易装配，响应速度更快。经过这些年的设计优化，它在150毫秒以内，就可建到18兆帕的液压。而且整个系统是液压解耦设计，制动踏板感可通过软件调节。失效之后机械安全备份，实测下来在不到500牛的踏板力下可以达到0.5g以上减速度，安全性也更有保障。同时基于双向建压，为适应长时间ABS控制也做了很多的算法改进。

从One Box功能来看，它是集成了非常多的算法模块，这些算法需要大量的试验与验证，因为任何一个算法是一行一行代码，如何保持代码在长时间不失效的情况下正常运转，格陆博科技完成了长时间大量的试验积累。针对One Box新增了多个电磁阀，对电磁阀的密封性、响应速度等都进行了严格测试，包括高低温综合性能以及耐久试验验证。

面对Two box系统实现液压解耦要增加成本，若需要集成，下一步必然是集成EPB。而且当ESC失效之后只有booster，如此就满足不了L3级别以上更高阶自动驾驶的功能安全。此外，平台化只能使用于L3自动驾驶以下，若车辆同时兼顾L3以上制动平台的话，booster+ESC将会出现困难。由此可见，One Box优势是集成度更高，成本比Two Box低，加上有可选的RBU系统，这样可以很容易做到平台化，而且RBU可以根据整车设计的要求进行灵活调整。

从发展的角度而言，One Box和Two Box这两种结构将会长时间并存，Booster未来价格下探，适用于新能源车，匹配普通的ABS和普通版的ESC，毕竟ESC Hev形式是特殊的，成本也比较高。One Box系统随着性能稳定性以及成本的降低，格陆博认为其适用于传统燃油车和电动车，未来有可能作为制动域来集成更多的功能，适用于更多的车型。

同时刘兆勇博士也提到了EPB系统，EPB原来只是驻车系统，但是现在EPB被赋予了更多的功能，目前许多车型用EPB来代替P档锁止，甚至使用双路EPB控制，左边集成一路、右边集成一路；有的是One Box一路，VCU一路；还有的是booster一路、ESC一路。

EPB目前具有低噪音，响应快，模块化供货等优势。采用双冗余控制的架构方案，PBC软件可集成至ESC或GIBS，这也带给格陆博一个新思路，即EPB软件可以很方便的集成到ESC中，由整车厂集合最有优势的软件，相互集成相互融合。那么EPB向One Box集成，或者集成到某一个域控制器中，也将成为线控制动集成化发展的又一个新趋势。

助力本土线控底盘走向国际

格陆博认为现在的智能汽车从感知、决策、执行，实际上沟通是不太顺畅的。在感知部分，很多雷达感应到的结果并不是它的目标或者原始数据，实际出来的是一个命令信号，这样智驾系统就无法执行算法，感知上就会出现问题。在执行部分，现阶段ESC本身稳定性控制算法，悬架都有其自身的悬架算法，能否充分协调或成为一种挑战。

在底盘域层面，底盘域是底盘控制的抽象层，车辆通用的接口，从这里来把一些功能抽象出来。把域抽象出来之后，在执行和车辆控制支架之间提供一个桥梁。

刘兆勇博士分析整个软件和硬件解耦必然成为一个趋势。第一，有利于升级。第二，可以把执行做成标准化，以此实现降低成本。第三，感知系统可以做成标准化。第四，可以把功能持续升级，有助于车辆软硬件分工以及整车厂和零部件的分工。

格陆博科技愿意与各大厂商一起合作，发挥各自特长，携手并进，一起打破国际垄断，将自动驾驶，车辆电动化、自动化发展推向“快车道”，格陆博科技也希望在国产线控底盘走向国际之时，贡献自身的力量。