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,抖客网,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。

  

本土线控底盘崛起 这家企业提供全栈解决方案

    

  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。

  

本土线控底盘崛起 这家企业提供全栈解决方案

    

  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。

  

本土线控底盘崛起 这家企业提供全栈解决方案

    

原标题:【本土线控底盘崛起 这家企业提供全栈解决方案
内容摘要: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 ...
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