長城突破底盤技術難題 L4級自動駕駛明年量產
一直以來,轉向、制動、換擋、油門和懸掛都是底盤上的五大核心執(zhí)行系統(tǒng),因此,要實現完整的智慧線控底盤功能,這五大核心系統(tǒng)缺一不可。10月28日,長城汽車公開解析了咖啡智能2.0智慧線控底盤,宣布其五大核心底盤系統(tǒng)全部實現線控。據介紹,該底盤是以L4級及以上自動駕駛的目標來搭建的技術平臺,有望將于2023年實現量產。
什么是智慧線控底盤?
首先,在未來汽車概念當中,為實現高階的智能駕駛能力,汽車需要車輛更智能、響應更快、控制精度更高。那么一套能準確的接受中央控制單元的電信號傳輸和車輛傳感器自行形成各種控制閉環(huán)系統(tǒng)就非常重要。
簡單地說,在傳統(tǒng)汽車中,轉向、制動、換擋......等等動作,需要傳統(tǒng)液壓系統(tǒng)來獨立完成。車輛與人的關系如同提線木偶,拽一下抬腿,轉一下動胳膊,車輛會隨之發(fā)生變化。而這些系統(tǒng)融入進更高階的智能駕駛當中,則會顯得速度慢、精度低,且復雜成本高。
所以,人車完全解耦聯動則成為了自動駕駛的基石。為此,長城汽車推出了智慧線控底盤,將所有的操作經過傳感器變成電信號,通過電纜直接傳輸到執(zhí)行機構的一種系統(tǒng),最終協調控制進行各系統(tǒng)動作分解,實現整車級的自主協調控制。
攻克行業(yè)難題 引領智能駕駛技術
在底盤的五大核心系統(tǒng)中,線控制動系統(tǒng)和線控轉向系統(tǒng)是最難攻克的難題。長城汽車另辟蹊徑,直接擯棄了傳統(tǒng)轉向技術中的轉向器與轉向管柱之間的轉向傳動軸,改為由私有CANFD完成系統(tǒng)內信號傳遞。
這不僅實現方向盤收折,還完全隔絕路面振動。并且由于取消了轉向傳動軸,使得轉向比不再固定不變,可以在9-16之間主動調節(jié)或自由設置,還支持手感模擬器來模擬路感以增加駕駛樂趣。而這革新般技術,也讓長城汽車線控轉向技術成為全國首個支持L4級以上自動駕駛的線控轉向技術。
制動方面,長城汽車線控制動則采用了電子機械線控制動系統(tǒng)使用電機直接夾緊摩擦片。摒棄了傳統(tǒng)液壓系統(tǒng)的EHB線控制動系統(tǒng),因此還取代了EHB線控制動系統(tǒng)中的ESP、ibooster、液壓管路和EPB四大部件,可實現減重10%,同時控制精度更高,響應速度更快,響應時間可縮短0.35s,100km/h-0制動距離可縮短4.8m。
除此之外,整合了線控轉向、線控制動、線控換擋、線控油門、線控懸掛5個核心底盤系統(tǒng)的智慧線控底盤是基于GEEP 4.0全新電子電氣架構打造。涵蓋車輛前后左右上下六個自由度的運動控制,囊括所有底盤駕駛動作。達成了1個大腦協調5大系統(tǒng)實現六個自由度控制的優(yōu)異表現。
技術突破 解決安全可靠性
對于高階自動駕駛來說,除了車輛行駛方式是否先進外,系統(tǒng)安全可靠性則是消費者最為關心的問題。為此,長城汽車為其智慧線控底盤設計了三冗余系統(tǒng),以突破目前市面較為流行的雙冗余系統(tǒng)。即從電源到傳感器、控制器、執(zhí)行器均采用3重備份設計。不只多了一重安全保障,即便在最極端情況下,三套系統(tǒng)全部失效,還有跨系統(tǒng)冗余系統(tǒng)確保安全,可靠性大大提升。
簡單來說,當智慧線控底盤的轉向系統(tǒng)失效時,智慧底盤會通過線控制動系統(tǒng)對兩側車輪施加不等大制動力,使兩側車輛形成轉速差,從而實現轉向動作,最終解決問題?;蛘弋斎哂嗑€控制動失效時,系統(tǒng)能夠通過提高動能回收力度來實現車輛減速等。
例如,當轉向系統(tǒng)全部失效時,能通過線控制動系統(tǒng)對兩側車輪施加不等大制動力,使兩側車輛形成轉速差,從而實現轉向動作;再比如,當三冗余線控制動全部失效時,能夠通過提高動能回收力度來實現車輛減速等。在整套安全保障系統(tǒng)的配合下,也讓保長城汽車智慧線控底盤的系統(tǒng)功能安全等級保持在最高的汽車安全完整性等級ASIL D級,突破了市面主流的ASIL C級產品。
寫在最后:
綜合來看,智能駕駛無疑是如今智能汽車主要的發(fā)展目標之一。為了實現高階的智能駕駛能力,長城汽車此次推出的智慧線控底盤則顯得十分重要。將感知、決策和執(zhí)行真正的做成閉環(huán),實現整車級的自主協調控制,是未來帶領消費者從機械世界邁進“賽博世界”的“鑰匙”。而這把鑰匙即將在2023年量產,近在眼前,十分令人期待。