首页 > 制动知识 > 正文
汽车线控底盘技术概述
作者: 苏小清 来源: 清华大学苏州汽车研究院 日期: 2021年9月29日

线控底盘是汽车自动驾驶的关键部件,本文主要讲述了底盘技术的发展趋势、线控底盘架构特征及研究内容,后期会陆续介绍线控部件的关键技术。
 
底盘技术发展趋势
汽车传统底盘主要包括传动系统、行驶系统、转向系统和制动系统等,新能源的底盘主要偏向于电子组件的分类,包含:转向、制动、悬架、驱动与能源。汽车底盘的发展首先经历了机械液压的过程,其主要代表就是机械液压助力转向、液压制动,这个时间段从汽车发明到2000年左右,汽车一直归属于机械工程。
 
到了2003年左右,以EPS、电动泵、ESP、电子节气门等电子电气组件为代表的电动部件得到了迅猛发展,特别是2013年Bosch的I-Booster的批产,标志着底盘的全组件可以实现电动化,在此基础上出现了LDW、LKA、APA、AEB等独立形式的驾驶辅助功能,目前市面上的乘用车基本上都是电动底盘,电动底盘发展节奏非常快,主要原因有二方面,一方面是国家对汽车行业的支持力度,自主研发能力的提高,另外一方面是中国汽车市场的全球化,外资技术的积极涌入,带动了专业人才的流动与对标产品的可能,电动底盘是线控底盘、智能底盘的基础,但其实电动底盘的自主核心技术的应用主要集中在低端车型上,中高端 的平台基本为外资或合资品牌垄断。自主品牌掌握的是基本的原理技术,但精加工、材料、工艺的基础能力还有待加强。
 
在电动底盘的基础上,发展起来的是线控底盘,线控底盘是指以总线指令的方式进行执行机构的控制。线控底盘是≥L3的必选条件;汽车底盘的发展也就是电子化覆盖程度与成熟度的发展,特征就是可靠、节能、安全、智能。
 
线控底盘架构特征
线控底盘将是底盘发展的一个趋势,线控底盘有二种形式,一种是线控驱动底盘,主要是线控转向、线控制动、线控电驱、线控悬架,他们作为独立的线控执行部件存在,控制解耦,互不关联;另一种是带有底盘域控制器的线控底盘,由底盘域控制器协调线控执行部件、车身姿态、横纵协调,其关键技术就是功能安全的冗余技术与横纵协调控制。
 
带有域控制器的线控底盘是真正意义的移动底盘,域控制器上层控制包含与智能驾驶相关联的姿态控制,如处理过的感知信号、轨迹指令,与车身稳定相关的横纵协调控制,与车身能源相关的能量管理、与驾驶辅助相关的ADAS功能。
 

\
线控底盘域控制器架构
 
线控底盘域控制器作为一个集中运算平台的优势,可以扩展为独立移动底盘,满足功能安全ASILD以及预期功能安全SOTIF的要求。线控底盘的应用场景非常丰富,如独立移动底盘,≧L3自动驾驶功能,集中运算平台,方便的多类型上装座舱。
 
线控底盘研究内容
线控底盘域控制器在自动驾驶中的起到承上启下的关键作用,上层是ADAS的指令,下层是线控执行机构,因此他的主要研究内容包括三部分,一是安全等级预测,对于ADAS的指令进行安全等级预测,对指令数据进行安全限值,例如在一定横摆角下进行转向速度指令的最大限值;二是横纵协调控制,即转向与制动/驱动的指令融合,例如在Oversteer或Split μ状态下进行主动转向保证制动的有效距离;三是线控机构的安全控制,例如角度/力矩接口的闭环控制。
 
\
底盘域控制器的研究组件
 
线控底盘域控制器要满足≧L3自动驾驶等级,要从多方面保证安全性与可靠性,如Autosar的软件架构、冗余仲裁、软件异构、FuSa/SOTIF、HSM等。

(转载请注明来源: 汽车制动网/chebrake.com 责任编辑:Jack)

推荐好友:
加入收藏: 加入收藏夹
】【打印本页】【发表评论】【关闭窗口
 
   
 
联系电话:021-50325218
Copyright 2007 www.chebrake.com. All rights reserved.
© 2007 汽车制动网 版权所有|法律声明 沪ICP备13016240号-2