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长城汽车智慧线控底盘技术全揭秘,离“赛博世界”更进一步

2021年10月29日 17:27:03
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来源:燕赵女司机

对于高阶自动驾驶,行业普遍更多关注在感知和决策端部分,即电子电气架构,但先进的感知与决策端离不开聪明可靠的执行端支持。只有将感知、决策和执行做成闭环,才能做出更好的自动驾驶产品,于是长城汽车发布了咖啡智能2.0智慧线控底盘。

什么是长城汽车智慧线控底盘?简单点说就是将线控转向、线控制动、线控换挡、线控油门、线控悬挂5个核心底盘系统进行整合,达成1个大脑协调5大系统实现六个自由度控制的底盘系统,它的核心意义就是可以支持L4甚至更高级的自动驾驶辅助。

具体来说,众所周知,传统底盘机构所有的悬挂、转向、制动、油门、换挡等执行机构之间,以及方向盘、油门踏板等,都是通过机械结构去连接的。而对于线控底盘来说,在考虑安全冗余的前提下,所有执行单元之间的链接,都是通过信号的交互去传输的。所以,相较于传统底盘而言,线控底盘取消了部分机械机构,实现了人车的解耦,相当于操控车辆是人和车辆一起完成了对车辆的驾驶。

相比机械传动,线控传动可以带来哪些好处呢?以线控转向技术为例,该技术彻底摈弃了转向器与转向管柱之间的转向传动轴,改为由私有CANFD实现系统内信号传递,在该技术支持下,未来的方向盘甚至可以实现收折,并完全隔绝道路传递的振动,NVH更好。同时采用手感模拟器来模拟路感,保留驾驶乐趣。此外,由于取消了转向传动轴,使得转向比不再固定不变,未来就可以实现转向比的主动调节和自由设定,从而获得更佳的操控感。

值得一提的是,长城汽车线控制动还是全球首个量产的电子机械线控制动系统(EMB)。不同于传统底盘的制动系统,从驾驶者踩下制动踏板,到制动电机夹住刹车片,需要复杂冗长的连杆链路过程,ESP、ibooster、液压管路和EPB四大部件缺一不可。长城汽车线控制动系统通过驾驶员发出的制动指令(踩刹车),使用电机直接夹紧摩擦片,可实现减重10%、响应时间可缩短0.35s、100km/h-0制动距离可缩短4.8m,控制精度更高,响应速度更快。

其实对于高阶自动驾驶,人们最为关心的便是系统功能的可靠性,所以线控传动安全吗?面对这个问题,长城汽车有着独到的见解。据悉,智慧线控底盘从电源到传感器、控制器、执行器均采用3重备份设计,即三冗余系统。相较市面主流的全冗余系统(双冗余),长城汽车智慧线控底盘不只多了一重安全保障,即便在最极端情况下,三套系统全部失效,还有跨系统冗余系统确保安全,可靠性大大提升。例如,当转向系统全部失效时,能通过线控制动系统对两侧车轮施加不等大制动力,使两侧车辆形成转速差,从而实现转向动作。

综合来看,在自动驾驶的感知、决策、执行三个核心环节中,线控底盘的出现,解决了执行端的最关键问题,相比机械链接,电传更适合自动驾驶,更适合计算机控制,是实现自动驾驶的基石。据悉,长城汽车智慧线控底盘将于2023年将实现量产,在未来应用中,由于人车解耦,可以依托中央控制单元和车辆传感器自行形成各种控制闭环。中央处理单元自主思考或依据人体的输入信号作为整车目标参考,来协调控制进行各系统动作分解,实现整车级的自主协调控制。到那个时候,也许我们能够真正迈进“赛博世界”。

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