东风汽车：智能电动时间下的底盘本领变革

新能源汽车与传统车辆比较，存在系统性各异，主要阐扬为高度智能化、全地点信息感知、强盛能源与弥散电力供给，以及广域协同的信谢绝换才气。而这些本领均依赖于底盘系统的承载，因此底盘本领至关紧迫。

2024年11月28日，在第四届汽车智能底盘大会上，东风汽车集团有限公司研发总院主任工程师谢庆喜博士合计，智能底盘发展趋势可综合为以下几点：

第一，电动化向线控化回荡。汽车沉稳从真空助力机械形式，过渡到液压，最终竣工线控电动化，即电机化。电机反应飞速、限度精确，易于竣工系统解耦。

第二，架构从散布式到勾搭式。跟着算力教育，改日将选用中央磋磨平台加少许区域限度器的架构，竣工跨域信息和会。

第三，系统集成化与柔性化。原来各区制管权互相孤立，改日将走向集成形式，可应用于不同车型，竣工车辆架构的天真诊疗。单一功能将向柔性化拓展趋势发展。

谢庆喜 | 东风汽车集团有限公司研发总院主任工程师

以下为演讲内容整理：

序论

11月14日，中国新能源汽车年产量初次冲破了1000万辆，成为群众首个新能源汽车年度达产1000万辆的国度。此外，臆测2024年全年销量有望达到1200万辆。中国新能源汽车的商场渗入率远超其他国度。

2020年，新能源汽车的商场渗入率仅为5.8%，但尔后的确以每年10%的速率稳步增长。收尾本年前9个月，渗入率已高达45.5%，臆测全年渗入率或将达到55%。在此期间，我国经济濒临诸多挑战，忽地者开阔体验到了经济压力，导致忽地左迁，同期燃油车商场竞争热烈，价钱不竭下探。尽管濒临诸多不利身分，新能源汽车的发展一经势头强盛。究其原因，主要有以下几点，一是战术的继续引诱；二是本领的不竭冲破；三是有浩瀚的商场，忽地者对新能源汽车抱有极高的期待与温和。

图源：演讲嘉宾素材

回溯至2009年，我国新能源汽车产业尚处于起步阶段，销量十分有限。关系词，经过十年的不懈竭力于，至2018年，我国新能源汽车销量初次冲破百万辆大关，并在尔后呈现出非线性增长态势。2022年，销量达到500万辆，而到了2024年，更是竣工了1000万辆的豪举。这一过程中，国度战术的继续引诱起到了至关紧迫的作用。同期，我国在电板、电机、电控等新能源汽车中枢本领方面不竭取得冲破，并沉稳掌执了全系统的供应链，这使得新能源汽车的本钱相对较低，进一步鼓动了其商场普及。

此外，智能化与网联化的深度和会为忽地者带来了更为丰富的体验，极度是年青忽地群体，他们对智能化体验的需求尤为强烈。在现实使用过程中，新能源汽车还展现出诸多上风，如使用和保障本钱相对较低，且恰当当下社会关于环保理念的追求。

对比新能源汽车与传统车辆，不难发现它们之间存在一些系统性的各异，这些各异为智能底盘的发展提供了开阔的拓展空间。

开端，传统车辆的联想更侧重于能源总成等传动系统，以及大型机械总成的结构布局，因此其布局空间相对受限。关系词，新能源汽车所选用的各式先进本领为其创造了无数的布局空间。

第二，新能源汽车配备了丰富的感知与有筹备元件，大概和会智能网联、车路云协同以及录像头等感知拓荒的信息，从而取得更多数据并作出更优的有筹备。

第三，新能源汽车的电力供给十分弥散。鉴于刻下多数践诺器均依赖电力驱动，短缺弥散的电力便无法充分阐述其性能，这一丝至关紧迫。比较之下，燃油车在电力供应方面则显得不够充裕。

此外，新能源汽车在系统性各异方面展现出几大特质。第一，高度智能化。第二，具备全地点的感知才气或全地点的信息取得才气。第三，领有强盛的能源输出和充分的电力供给。第四，竣工广域协同，即各系统域之间大概进行高速的信谢绝换，以优化整车限度。这些方面共同为智能底盘的发展奠定了坚实的基础。

在2023年电动汽车智能底盘的本解析线图中，智能汽车被分离为几个环节方面，一是智能热惩办系统；二是智能驾驶系统；三是先进的能源总成。扫数这些本领均依赖于底盘系统的承载与撑持，底盘系统才是实在真谛上的本领基础。

高阶的智能驾驶需要系统的冗余，智能底盘自然具备这种上风，大概为其提供本领撑持。本年智能底盘商场的发展极度迅猛，无论是国内如祖国际的整机厂或零部件供应商都运行大领域布局智能底盘。同期，国度层面也赐与了很多辅助。

智能底盘发展趋势

智能底盘发展趋势不错归结为几个点。开端，电动化正沉稳向线控化演变。总结汽车与航空本领的发展历程，两者存在着显赫的相似性。领先，飞机的遨游限度依赖于机械拉索，随后过渡到液压系统，最终演变为电传动形式。汽车的发展也驯顺着访佛的轨迹。早期的汽车制动系统多选用空气真空助力机械形式，渐渐发展到液压系统，最终趋向于线控电动化。关于线控系统而言，其本质上即是电机化的过程，很多汽车系统将践诺器回荡为电机。由于电机具有更好的反应才气、更快的反应速率以及更精确的限度效率，仅需一个电信号即可竣工致密的反应，因此大概选用解耦的形式进行限度。

其次，跟着践诺器智能化水平的教育，其对限度器的需求也日益增多。领先，系统选用散布式架构，各限度器孤立责任，但这种形式难以竣工理念念的限度效率。因此，随后出现了域控架构，通过分享信息，竣工各限度器之间的协同责任。最终，跟着磋磨才气的不竭增强，系统将沉稳演变为中央磋磨平台辅以少许区域限度器的架构形式。这一丝符号着系统由正本的信息孤岛状态，渐渐发展至跨域信息的深度和会。

第三，原有的区域限度权限下，各个系统基本处于互相孤立的责任状态，但改日可能会朝向集成化的标的发展。举例，通过集成角模块，变成孤立的角模块单位，这些模块不错天真应用于不同类型的车型中。基于此，咱们不错随便诊疗车辆的长度、宽度等尺寸，变成千般化的车辆架构。这标明，单一的功能将向柔性化拓展的趋势发展。

制动范畴，领先选用的是真空助力系统，随后沉稳发展到具备更强功能的ABS和ESC。关系词，为了妥当更高阶的自动驾驶需求，这些系统需要构建冗余架构，即在ESC的基础上进一步集成IBC等功能，并引入RBU等冗余架构。在不久的将来，咱们有望见到EMB这种高档智能化制动系统应用于自动驾驶上，它将带来更优的反当令分、更快的制动精度，以及愈加安全的冗余策略。

图源：演讲嘉宾素材

转向系统方面，领先的转向是机械式转向，其后渐渐演变为液压助力转向。关系词，液压助力转向触及较多的管路嘱咐，且存在环保性能欠安和用户体验较差的问题。现在，主流已转向电动助力转向形式，不同车型呈现出千般化的EPS形态，如C-EPS、P-EPS和R-EPS等。一样地，为了妥当高阶自动驾驶的需求，转向系统也需要竣工冗余，因此出现了具备冗余功能的EPS形态。

刻下备受属方针是线控转向本领的兴起，通过孤立的路感模拟器与下转向践诺器的建树，其变成了可剪辑、可调试的路感反馈以及可变的传动比，从而极地面教育了驾驶体验。改日，这一本领可能会进一步发展为角模块集成形式，将多种功能整合于一体，赋予车辆更高的摆脱度与限度天真性，同期确保其安全性，竣工可调、可控、可安的秉性。

悬架系统方面，领先的悬架联想相对通俗，主要选用螺旋弹簧配以机械式减振器。关系词，这种通俗的结构难以得志当代汽车对安闲性的高条件。因此，其后出现了分段可调阻尼和衔接可调阻尼的悬架形式，以过火他悬架结构。

千般化的悬架形态不竭分解，悬架系统渐渐由机械式、被迫式向半主动式、主动式回荡。它们通过不竭诊疗悬架的可控性，竣工了可调阻尼、可调刚度、可调高度等功能，以致具备主动作用劲，以更好地应酬路面回荡，并与其他摆脱度进行息争限度。

各践诺器的优秀性能是否就意味着整车的性能达到最优呢？谜底并非势必。正如一支足球队，即便每个队员都是顶尖的通顺员，但通盘球队的水平也偶然即是最优的。这一称心促使咱们产生了“域”的成见。通过将扫数践诺器的信息进行分享，并进行息争的仲裁限度，咱们不错竣工更为优化的系统性能。

开端出现的是驱制一体化本领，它关注制动系统与驱动系统的息争限度，以竣工更为精确的加减慢限度。随后，X轴与Y轴的息争限度也渐渐得以竣工。最终，在2.0阶段，咱们将竣工更多摆脱度的息争限度，包括X、Y、Z三轴的息争，以达到整车六项摆脱度的齐全匹配。

改日的发展趋势中，智能底盘的发展将可能与车路协同、自动驾驶系统以及智能座舱系统邃密结合，通过更大领域的信息分享来竣工OTA升级。更进一局势，智能底盘将大概依据每位客户的个性化需求进行升级，借助AI底盘本领，结合每位驾驶者的驾驶秉性以及与其他车辆分享的信息，竣工高度个性化的定制，从而打造千东谈主千面的最安闲智能底盘体验。

智能底盘实践

在智能底盘范畴，东风公司进行了无数的探索与实践，并针对智能底盘开展了相应的商议责任。自2021年至2022年期间，公司挑升成立了商议课题，真切探索智能底盘的三大中枢本领特征：低碳、灵巧与集成。

自动驾驶范畴，咱们选用了全EMB本解析线，具体为EMB四卡钳建树，结合一个主控和一个辅控进行系统联想，并开发了相应的应用层软件。咱们的系统大概在单点失效时看守70%的制动着力，双点失效时仍能保持50%的制动着力。

转向系统方面，咱们针对大型车和袖珍车分别选用了DP和R形式的下转向践诺器，以进行线控转向的开发。通盘系统竣工了全冗余联想，并进行了相应的应用开发，包括路感模拟、高下转向角度的息争限度，以及个性化的传动比成立。

现在，咱们的标的盘已竣工±180°的转向领域，大概齐全竣工全轮转向。这种全轮转向在低速时提供了更高的天真性，而在高速时则通过增大传动比来确保整车的安全性。与刻下的EPS比较，咱们的系统手感模拟愈加出色，大概达到0.2Nm的力矩波动，且冗余切换时分仅为20ms。

悬架系统方面，咱们继承了具备优异NVH秉性和快速反应速率的闭式空间悬架系统。现在，咱们的系统已竣工较好的弹簧颐养速率和精度，CDC反当令分小于15ms。

整车践诺器层面，咱们在VMC方面也取得了一定进展。咱们应用录像头及整车千般传感器竣工路面的自动识别，并证据刻下路面情状继承相应的驾驶模式，进而激活特定的VMC秉性，如低速巡航模式和坡谈防抱死模式等。此外，系统既辅助自动自妥当状态，也允许通过软开关或硬开关进行模式切换。

咱们还借助后轮转向本领和孤立的四轮驱动系统，进一步教育了整车的性能。这包括基于筹备限定的限度策略以及基于车辆平安性的限度策略。基于限定的限度策略，在低速行驶时，大概竣工小半径转向、斜行责任模式以及原地转向等功能。这些举止使得整车的转弯半径减少了9%以上。同期，通事后轮和通盘驱动链的平安性限度，咱们在麋鹿测试中的车速也提高了9.8%以上。

在通盘开发过程中，咱们严格驯顺V型测试的开发进程，确立了分层级的轨范体系，以确保整车的性能大概达到预期筹备。此外，咱们正在进行新式的转向角模块联想，这一角模块联想具有通用性，大概妥当不同的车型。咱们的筹备竣工更高的车速和更短的反当令分，从而达到较为优异的性能水平。

通过角模块的联想，智能底盘的诸多上风得以愈加充分地阐述。举例，其在安全性和冗余性方面阐扬出色，大概提供更高的天真度来限度车辆。在冗余失效的情况下，如前轮转向出现冗余失效，咱们不错通过跨域协同，应用驱动系统和制动系统竣工冗余转向功能的支持，同期应用后轮转向手脚冗余备份。此外，四轮转向本领的应用大概竣工致密的蟹行、小转向半径、原地转向以及横向行驶，为车辆提供更多天真摆脱度。这些践诺器协同责任，将变成双电搀和制动、复合转向等，共同竣工高档功能。

瞻望

智能底盘的发展不错综合为以下几点。第一，跨域和会将成为智能底盘发展的一个紧迫趋势。这包括底盘域、能源域、智能座舱域等多个域的和会，通过分享更多信息来辅助整车的有筹备制定、及时监控以及仲裁机制。当某个践诺器出现故障时，跨域和会大概竣工功能上的弥补，从而更好地保障整车的功能安全。

第二，为了竣工践诺器之间的协同责任，整车厂与零部件供应商之间的邃密协作至关紧迫。如若供应商不绽开接口，那么整车的各个践诺器之间的协同限度将无法竣工，应用层的上移也将成为泛论。

要而言之，智能底盘的发展将呈现跨域和会，以及愈加邃密的“整零”协同态势。咱们期待与诸君同仁一皆开拓翻新，共同草创智能底盘的新时间。

（以上内容来自东风汽车集团有限公司研发总院主任工程师谢庆喜于2024年11月27日-28日在第四届汽车智能底盘大会发表的《智能电动时间下的底盘本领变革》主题演讲。）