博世:智慧底盤制動系統發展的四個方向

博世:智慧底盤制動系統發展的四個方向

博世底盤控制系統中國區市場及產品管理副總裁 張連衝

11月19日,2021中國汽車智慧底盤大會於南翔希爾頓逸林酒店圓滿落幕。博世底盤控制系統中國區市場及產品管理副總裁張連衝先生就細節底盤控制系統方面的內容,進行了全方位的分享。蓋世汽車依現場實況,整理如下:

智慧汽車,在大家眼裡更多想到的是炫酷的大屏、智慧的語音互動系統,這些固然很重要。但談到智慧汽車的基礎,實際上就是本次大會的主題“智慧底盤”。

智慧汽車主要為三個方面:感知、思考、行動。感知就是各種感測器,包括雷達、毫米波雷達、鐳射雷達以及各種攝像頭。思考的含義是整車的大腦以及發出的指令給予執行系統。至於行動指的就是各種執行系統。

智慧底盤,包括轉向、制動、懸架等。張連衝主要著重分析了制動系統,介紹了四個方面:開放的電子電氣架構,冗餘解決方案,使用者體驗,持客觀持續迭代性。

開放的電子/電氣架構

曾經的電子/電氣架構就是各司其職,它們中間互動非常少,甚至沒有互動。隨著發展,之後就使用了域控制器,這使各個系統之間的互動協作來實現更好的功能性、安全性以及為智慧汽車的發展附加更多的附加效能和附加值。展望未來,或許可以實現軟硬體分離,即功能性的裝置移交整車大腦控制系統VCU。

博世對於電子/電氣架構的發展一直抱著開放的態度,與許多夥伴、主機廠、協作方合作,打造更多整車需要的功能來讓終端使用者有更好的駕乘體系,這是博世在電子/電氣架構提高上的努力。

博世:智慧底盤制動系統發展的四個方向

張連衝分享了一個具體例子——分散式TCS(牽引力控制系統)。在傳統的內燃機車上,如果探測到某一個輪子將要抱死的時候,會把這個訊號反饋給發動機,發動機進行降扭,可是此過程通訊需要100多毫秒,反應過慢。

目前,電動車相比於傳統內燃機最大的特點,即加速快,但加速快、扭矩大的特性就會導致車更容易打滑。如果依然使用傳統的牽引力控制系統做出反應就特別慢。而博世提出的解決方案是把牽引力控制軟體模組從原來ESP或者智慧整合制動系統IPB放到電機控制器中。如此應用下,一旦探測到車輪發生抱死,其立刻就會將此訊號反饋到電機控制系統,使其立即作出反應防止打滑。在此應用方案之下,通訊的閉環系統大概可以從100毫秒降到10-20毫秒,使在路面溼滑路段行駛的終端使用者有更好的駕乘體驗。

冗餘解決方案,讓底盤更安全。

以前提到底盤安全,對冗餘介紹的比較少,更多是純機械的深度安全。不過其與現在冗餘方面的安全已經不可同日而語。當前,智慧汽車需要實現四化:電動化,自動化,互聯化,個性化。其最基礎的就是電動化,電動汽車時代的來臨,催生自動駕駛,發展到高階自動駕駛時,它的安全責任就在系統,一旦某一個執行器發生故障,必須要有冗餘備份把它接管,在短時間內繼續實現功能的執行。

博世相對來說對制動方面的安全要求,其一直都在強調完全兩套獨立的執行器,100%各自有單獨執行的制動功能。除了執行器是獨立之外,執行命令來自於大腦,因此在上層、中層通訊系統也都蛇者了冗餘,如此,一旦某個網路故障,另外一個網路立刻就會接替傳遞這個資訊。此外,感知系統也設定了備份,以避免由於一個感測器失效導致整個系統的失效。

總之,張連衝認為,解決自動駕駛安全性,除了執行器要冗餘、大腦要冗餘、網路要冗餘、感測器要冗餘、電源也是需要冗餘。

博世:智慧底盤制動系統發展的四個方向

除了行車冗餘,張連衝認為駐車時也需要冗餘。相對於傳統內燃機車而言,電動車沒有變速箱,即機械駐車就沒有了,相當於整車沒有駐車備份的,那就存在幾種潛在的失效模式。比如接外掛失效、電子卡鉗失效、供電系統失效。

為應對駐車之後存在的潛在失效問題,博世提出了Two Box解決方案,即在ESP?或IPB(智慧整合制動系統)裡面有一個控制卡鉗方案,同時在iBooster或RBU(冗餘制動單元)裡面也有一套卡鉗。雖然與雙卡鉗相比,駐車坡不一樣,雙卡鉗30度左右,單卡鉗在15度左右,這裡也需要電源的冗餘。

在沒有增加硬體的情況下實現冗餘,必然對於客戶(主機廠)是有經濟效益的,除了本身硬體帶來的效益之外,博世認為還可以考慮在整個生產過程中取消P檔。因為線束、生產節奏加快、結構最佳化等原因,取消P檔放鬆的聲音,對在駕駛艙內NVH的改善有一定幫助。

使用者體驗更稱心

對於閉環使用者體驗,博世的解決方案稱之為舒適的制動輔助。每一位駕駛員都有類似的體驗,特別在是剛拿到駕照在路面行駛的時候,經常踩剎車深一腳淺一腳,以至於經常在遇到前車或者紅綠燈路口的時候汽車頻繁的點頭。

為解決這一問題,博世在智慧整合制動系統裡面開發了一種幫助新手秒變老司機的功能。該功能除了為主機廠帶來一些賣點之外,其更多是考慮終端使用者的使用者體驗。也就是說,在考慮終端使用者感受什麼,想要什麼,除了是主機廠的責任和義務之外,實際上在智慧汽車發展的現在和將來,也是零部件供應商要考慮的,這只是博世邁出的第一步,接下來會有更多的功能推向市場。

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可持續迭代性助力汽車生命力

舒適制動是在車的生命週期之內有一個最好的體驗,如果只在新車使用時間,駕駛者有一個很好的體驗,只要一次性把這個軟體植入即可達到,相對來說比較容易。

但是隨著這個車的車況變老,依然保持很好的駕乘體驗,實際上是需要不斷地迭代,這需要供應商與主機廠不斷合作。透過整車資料採集裝置,將資料傳到雲端,透過脫敏之後,把這個資料給供應商,供應商再對資料進行分析,再瞭解該資料需不需要更新?車況是什麼樣子?甚至可以採集到駕駛員的駕駛習慣是什麼樣?針對舒適制動,供應商可以很快的進行迭代。

拓展開來講,其實不侷限於這些功能,實際上給到資料多一些,供應商分析的方面會更多,甚至可以幫助合作伙伴,對它的終端使用者人群的駕駛習慣,特別是制動系統一個畫像。如針對不同車型,人群的踩制動習慣是什麼樣的?供應商可以在下一代車升級換代的時候給使用者建議引數設定,讓產品更能被終端使用者接受。

最後張連衝對四個方面進行了總結:1、更靈活的底盤制動系統,為未來E/E架構提供更好的解決方案。2、冗餘的制動系統為自動駕駛提供全面的安全保障。3、互聯制動系統解決方案加速智慧汽車高速發展4、在保障安全的同時,基於使用者體驗的創新賦能未來新出行。其指出,實現智慧出行實際上最重要的就是起到基石作用的底盤。他希冀於大家一起努力,為中國的智慧汽車發展增光添彩。

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