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董文峰:商用车转向技术与未来趋势研究

上传于 2022-06-29 20:19:09 类目:综合 来源:中国汽车供应链大会 阅读量:4198

6月27日-29日,2022中国汽车供应链大会暨首届中国新能源智能网联汽车生态大会在湖北武汉经开区举办,本届大会主题为“融合创新、绿色发展——打造中国汽车产业新生态”。大会由工业和信息化部、湖北省人民政府、中国机械工业联合会联合指导,中国汽车工业协会和武汉市人民政府共同主办,武汉市经济和信息化局、武汉经济技术开发区管理委员会、武汉市智能汽车产业促进会和汽车纵横全媒体协办,东风汽车、黑芝麻智能和地平线为合作伙伴。岚图Free、岚图梦想家和东风风神皓极作为本次大会的官方服务用车,为大会嘉宾提供出行服务。其中,在6月29日上午举办的“智能线控—构建智能汽车新底盘”主题论坛上,博世汽车转向商用车业务销售与客户技术中国区负责人董文峰发表精彩演讲。以下内容为现场演讲实录:

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各位领导、各位专家好!

博世在智能交通的布局,在感知、控制、执行层面都有,只不过博世的布局是通过各个事业部的组合来完成。商用车转向这块,可能大家不是太熟悉,接下来,我会跟大家聊聊商用车转向产品及技术的发展及应用情况。 

现在给大家展示的是我们已经量产的和即将量产的商用车转向产品,跟乘用车不一样,商用车由于对输出力矩有比较大的要求。左下角黑颜色标识的是传统液压产品,这种传统的液压助力转向仍然是当前市场的主流,应该在95%以上。蓝色标识的是电液转向——Servotwin,发展到现在已经是第三代,与上层控制配合,可实现诸如自适应巡航、车道保持等功能。Servotwin三代可以满足单前桥转向功能,Servotwin EME是在Servotwin三代基础上开发的满足双前桥商用车应急转向要求与功能安全要求的新产品。此外,RAS后桥转向系统也已经发展到了第三代,能够减小后桥转弯半径,是纯线控的系统。Servotwin四代及4.2代,是面向自动驾驶而开发的产品,可以用于SAE-L4。面向未来,我们也正在进行电子转向助力EPScv的开发,针对不同市场开发轻卡用ServoE LCV,中重卡用ServoE MCV/HCV。

在功能安全层面,我们所有蓝色和绿色标识的产品,都遵循ISO26262进行开发,可满足ASIL D的功能安全目标。尽管ISO 26262在重型商用车领域不是强制的要求,但我们对功能安全及网络安全足够重视,博世商用车转向始终都是遵循ISO26262进行开发的。 

在节能减排层面,我们在传统液压领域配合主机厂做轻量化的改进。Servocom ECO是基于全球明星产品Servocom 8098进行的精益开发,减重约20%,在市场上广受好评。电液转向技术百公里油耗比传统的液压双回路系统节油约0.6升。纯电动转向EPScv可以把商用车整个液压系统给替代掉,与液压系统相比,没有了液压系统的待机损耗,按需工作,进一步降低能耗。

乘用车自动化技术是基于EPS纯电动转向进行开发的。跟乘用车不一样,商用车转向技术是从传统到智能化、电动化的。商用车对输出力矩的要求非常高,液压力又是非常好用的助力,目前高级别自动驾驶的开发主要基于电液转向系统。从技术发展稳定性角度,我们首先推荐使用的是成熟度更高的电液转向产品。 

我们对Servotwin电液转向技术的开发大约从2000年开始,2003年在汉诺威车展上发布,2013年第一代产品在戴姆勒卡车上首先实现量产,提升驾驶舒适性。2019年,Servotwin三代在北美、欧洲和中国几乎同步实现量产,具备车道保持等典型SAE-L2功能,功能安全、网络安全等方面的水平也得到非常好的提升。Servotwin EME主要在应急转向能力方面进行了提升,它是为满足GB17675及ECE-R79法规对应急转向的要求而开发的。在这款产品的开发、验证过程中,让我们深刻体会到了功能安全的重要性。我们在跟主机厂进行交流过程中得知,用户在使用其他品牌产品进行测试的时候,就发现了非预期转向、转向卡滞等典型的功能安全问题。博世EME在测试中的表现可以用“惊艳”来形容,完全达到ASIL D的功能安全目标。 

电液转向技术Servotwin4代和4.2主要是冗余方面的差别,从4代的平台开始,我们对功能安全、网络安全进行升级,采用AUTOSAR架构,支持OTA在线刷写。我们测试的客户项目以实现干线物流的SAE-L4为目标,计划2023年3季度实现量产。在电动助力转向EPScv项目上,我们已经突破了承载层面的瓶颈,概念验证和核心零部件耐久性测试已经完成,重卡助力转向EPS HCV产品将在2025年左右落地,整车的功能安全和网络安全配置会更加完善。

以应急转向为例,Servotwin 3代可以完全满足单前桥的应急转向需求,双前桥应急转向就需要用到 EME,在液压失效的情况下,输入端最大输出力矩可以达到130Nm,满足应急转向需求。值得一提的是,我们正在开发中的Servotwin4.2代,是面向自动驾驶开发的适应性技术。我们在构架上选用真正意义上的冗余结构——双电机、双控制单元,主要是出于对自动驾驶模式下冗余需求的考虑。车辆在有人驾驶的情况下需要满足应急转向的法规要求,无人驾驶情况下也要考虑应急转向需求。而采用8Nm的双控制单元完全冗余系统,在液压失效及某一电机受损情况下,车辆可以满足自动驾驶模式下fail operational应急转向需求,两个8Nm电机之间的扭矩可以根据不同的工况进行灵活分配,输入轴最大力矩最高达260Nm。 

跟乘用车类似,线控底盘具备设计架构、个性化拓展、增值体验等吸引力。不同的是,博世商用车线控转向的方案是使用具备冗余系统的Servotwin G4.2或EPScv ServoE作为OSA来搭建的。与乘用车追求驾驶乐趣相比,商用车运输物品的属性更强。作为重要的生产资料,商用车更追求低人力成本、提升能源和工作效率的目标。所以,我们判断商用车会比乘用车更早地实现自动驾驶及线控底盘的落地。

百年未遇之大变革!这句话这两天又被赵教授给带火了,在商用车领域也是这样的。现在大家对于商用车是什么样的感觉?我们在驾驶小车的时候一般会离商用车远远的,有畏惧感;随着智能化程度的提升,商用车也可以变得很温柔,也可以变得很安全。而底盘——,是承载着这个大梦想的。 

好的,谢谢各位。 

(注:本文根据现场速记整理,未经演讲嘉宾审阅)

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