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同驭潘光亮:上海同驭汽车科技有限公司-底盘关键零部件技术

时间:  2023-11-12 21:44   来源:  中国汽车供应链大会    作者:  editor

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11月10日-12日,由中国汽车工业协会和武汉市人民政府共同主办的“2023中国汽车供应链大会暨第二届中国新能源智能网联汽车生态大会”在武汉经开区举办。本届供应链大会以“踔厉奋发,攻坚克难——打造安全、韧性、绿色汽车供应链”为主题,设置了“1场战略峰会、1场大会论坛、9场主题论坛”共11场会议,围绕供应链安全与布局、新型汽车供应链打造、传统供应链升级、全球化发展等热点话题进行深入交流与探讨,寻找构建世界一流汽车供应链的对策、方法和路径。
其中,在11月12日上午举办的“主题论坛六:智能底盘——智能电动开创汽车底盘新时代”上,上海同驭汽车科技有限公司联合创始人、硬件研发总监潘光亮发表精彩演讲。
同驭潘光亮:上海同驭汽车科技有限公司-底盘关键零部件技术
以下内容为现场发言实录:
尊敬的各位领导、各位同行、各位专家大家上午好,我是来自上海同驭汽车科技有限公司的潘光亮,非常有幸能参加这次的供应链大会,参加这次供应链大会,一方面向各位领导专家学习请教,另一方面带来同驭汽车科技在底盘领域的一些成果和思考。
刚显斌总详细介绍了底盘领域的发展,底盘领域经过了百年发展,从传统的机械底盘到现在机械+电子一体化底盘,再到为了满足更高等级的智能驾驶需求而演变出来的线控底盘。线控底盘主要的技术就包括了线控转向系统、线控制动系统、线控悬架等底盘一体化技术。在线控制动方面,我们目前主要的还是真空助力器+ESC产品,正在逐步地往线控电子液压制动EHB系统转化。线控制动系统也包含了几个方案,包括One-box、Two—box。为了适应更高等级的智能驾驶需求,EMB也会有对应的需求。整个制动系统从控制精度、响应时间,随着自动驾驶等级提高和不同产品应用迭代也会逐渐优化升级。在转向系统上面,目前主要用的还是电子助力转向系统,逐渐地往线控转向系统上面进行转变。电子助力转向系统往线控转向系统转变也会带来很多性能的提升,我们同驭从2012年开始进行线控制动研发,于2018年实现了线控制动two-box EHB的量产。在之后的几年逐渐量产了EHB集成EBP、中大规格EHB、EPB、ABS、ESC等产品,今年One-box产品达到量产状态,还有包括EMB的产品、线控转向SBW和底盘预控制器等产品。我们已经形成了线控底盘核心的自研能力,包括系统的设计与集成,硬件开发,底层软件开发,应用算法开发等各方面的能力。
我们在智能制动上的一些产品,包括One-box、EHB—EPBi、ESC、EPB控制器、、拉索式EPB、配套轻型商用车的中规格跟大规格的EHB产品。我们基于One-box产品也衍生出了具有湿式踏板感的电子压制动系统EHB-HD。EPB产品包括了有单控EPB控制器、双控EPB控制器和EPB备份控制器,EPB备份控制器为了满足ESC中EPB控制的备份冗余。为了面向商用车也开发了大容量蓄能器的ESC。为了适应整个国产化需求,特别是主机厂对全国产化芯片应用需求,在以下产品也进行了全国产化的开发跟探索。包括One-box、EHB,、EHB—EPBI,ESC,这几个产品现在都有全国产化方案,目前正在给主机厂进行对应的demo配套。
线控制动领域我们主推以下几种方案,第一种是Two—box方案,基于ESC和EHB进行功能冗余,同时将EPB控制分别集成在EHB跟ESC当中,ESC跟EHB单边控制EPB,实现EPB的冗余,电源也实现ESC和EHB冗余,CAN网架构整车冗余。该方案一方面给整车做降本,另一方面也能满足更高等级的自动驾驶冗余制动需求。第二种是One-box制动产品,为了满足驻车制动冗余需求,我们集成了冗余EPB控制,两个异构MCU实现EPB的冗余,集成了基础助力制动、ESC、胎压检测等功能。第三种是EMB产品,目前已经达到demo状态,今年也开始demo冬季标定,该方案主要包括中央控制器、4个轮边卡钳和踏板感觉模拟器,每个卡钳集成一个独立的控制模块,每个卡钳集成了力传感器和轮速的采集。踏板感觉模拟器支持踩下踏板实现唤醒功能,踩刹车踏板实现对EMB唤醒。 EMB系统前卡钳能实现最大60000N,后卡钳能实现最大30000N,满足所有乘用车的需求。
接下来给大家介绍我们在线控转向领域的一些研发情况,线控转向包括了上转向系统(手感反馈执行器)、下转向系统(前转向执行器)。线控转向系统将中间管柱直接取消,可以支持方向盘折叠收起功能,同时由于上下管柱之间解耦,上执行器能提供更好的路感反馈。线控转向系统整个架构全冗余,上转向和下转向都采用了全冗余架构,由整车提供电源冗余,整车CAN网冗余,上转向和下转向通信冗余,采用六向冗余EPS电机。整个控制器硬件方案采用冗余方案,包括主电源、位移传感器、MCU、预驱动、电机位置采集等。MCU与MCU之间有多种通信方式冗余,SPI通信、UART通信方式实现MCU之间的对应交互。目前就整个产品市场上主流的还是在做同构方案,传感器、执行器同构的开发难度更低一些,但是我们也在探索将整个冗余方案进行异构。电源芯片MCU、驱动用成不同方案,去避免共因失效,这也是我们目前正在努力的一个方向。
这是整个系统方案示意图,上转向系统采集到驾驶员对应的扭矩和信息,向下转向传递丝杆位移,下转向系统执行对应齿条位移控制,同时将路感反馈上转向系统,上转向电机通过方向盘反馈给驾驶员。上转向系统方案中集成了了电机多向调节,伸缩调节、上下调节。上转向跟下转向之间根据驾驶模式的不同,可以选择不同传动比。
在底盘域控在也提出我们的方案和想法,随着智能底盘的发展和高等级自动驾驶发展,底盘上面的控制器越来越多,EMB就有多个控制器,转向也有多个控制器,底盘域控必然成为一个趋势,我们主要思考的是如何在底盘域控实现软件冗余、硬件冗余。我们底盘域控方案包括了执行、驱动、制动、转向、悬架四个系统一体化控制,将执行器接口逐渐标准化。底盘域控集成了所有执行器跟传感器信号采集。随着智能驾驶提升,以太网也是一个必要需求。我们产品支持了以太网环网冗余。底盘域控要实现比较好的软硬解耦,我们思考如何把底盘域控硬件虚拟化做得更好,我们专注于做底盘域的硬件控制器,同时开放上层软件的接口,让主机厂能做对应软件算法层面开发。
该方案支持双MCU冗余,集成了组合定位模块,两个MCU和CAN形成了整车架构环网冗余。控制器集成了空簧、CDC控制,支持模拟信号、PWM信号、PSI5信号采集,集成轮速采集等。对供电进行监控,采用冗余异构方案。硬件冗余方面,关键的MCU、、电源、传感器、执行器、通信实现了冗余。软件冗余方面,基于软件功能安全设计,硬件层面增加了对应的监控层,软件增加了对应功能检测,采用多层软件安全架构。
这是我们在底盘域控的一些成果和思考。我的介绍就到这儿,希望与各位领导、专家一起为智能底盘贡献一份同驭力量,谢谢。
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