商用车智能底盘技术路线图

商用车智能底盘技术路线图 万里恩一汽解放 一、商用车智能底盘技术路线图编制背景 1.1商用车用户变化趋势 安全事故的避免 整车、人员成本降低 工作环境改善 运营效率的提升 用户变化趋势客户需求 大客户的需求对于商用车技术发展有极大的引导作用，客户需求可概括为利润，安全以及人员工作环境三方面的提升 1.2商用车传统底盘发展 轻量化 低能耗电控化 通过材料、工艺、结构优化，降低整车自重 通过对动力学优化，减少工作介质对于化石燃料的消耗 开发电控制动、电控转向和空气悬挂 传统商用车底盘通过多年的发展，在整车成本、能耗、安全方面已难以取得重大突破 1.3商用车底盘法规发展 国家法规不断推动辅助驾驶功能在底盘产品的落地，同时国内辅助驾驶的相关法规，在实施进度及指标要求上已追平甚至超越欧洲。 国际供应商 采埃孚收购威伯科 克诺尔收购日立转向 国内供应商 制动 转向 1.4商用车底盘产业现状 国际供应商已完成产业布局，其产品涵盖底盘驱动、制动、转向、悬挂控制系统及机械执行部件；国内自主供应商还在发展阶段，在产品性能及覆盖范围还有一定差距 1.5商用车底盘的挑战及机遇 挑战1： 挑战2： 传统商用车底盘的发展逐渐满足不了大客户的需求。 底盘辅助驾驶方面，国际供应商已经具备了提供整个底盘产品解决方案的能力，可轻松应对法规，而国内自主供应商业务较为分散，自身不具备整合能力。 机遇 商用车底盘由传统底盘朝“智能、网联、新能源”三合一转变，新的赛道缩短了国内、外差距。 通过编制商用车智能底盘技术路线图，集合行业优势资源，明确智能底盘技术目标及途径。 二、商用车智能底盘技术路线图说明 2.1商用车智能底盘组工作思路 工作内容、分工及方式 通过学会组织，商用车智能底盘组汇集了整车厂、高校、供应商，合理分 工，经过多论讨论，完成了智能底盘技术路线框架草稿的编制 2.2商用车智能底盘编制范畴 商用车型谱 商用车型谱构成复杂，新能源及底盘驱动构型技术路线多样，路线图主要聚焦于满足GB12676及GB17675相关要求的商用车底盘，同时不对底盘驱动展开论述 高冗余制动架构 机械、电机回馈制动 底盘纵向控制 EBS/EMB/EHB 高冗余电驱动 高冗余电控转向 高冗余电控制动 半主动/主动悬挂 高性能集成轮端总成 新一代E/E架构 功能安全、信息安全 预期功能安全 半主动/主动悬挂 路面识别底盘姿态识别底盘垂向控制 高冗余电控转向 高冗余转向架构双绕组电机底盘横向控制EPS/EHPS 冗余/失效机制 单点失效全功能冗余失效不退出电控应对机制 集中计算、区域控制 高稳定、高带宽总线 OTA 新一代E/E架构 2.3商用车智能底盘编制内容 高冗余电驱动 高冗余电驱动架构动力域控制底盘纵向控制（驱动） 高冗余电控制动 商用车智能底盘 2.4商用车智能底盘构型 制动系统 2025年2030年 转向系统 2025年2030年 电液转向 全冗余EBS 冗余EBS 全冗余EMB 循环球 大速比减速机构 制动系统到2025年，以冗余EBS为主；到2030年，增加全冗余EMB； 转向系统到2025年，电、液助力为主；到2030年，增加全冗余、大速比转向； 2.5商用车智能底盘运营场景及特性 场景 工况 场景 工况 封闭场景 港口 开放场景 公路干线 园区 公交 矿区 城配 2.5商用车智能底盘运营场景及特性 封闭场景 开放场景 封闭场景、结构化道路、低速、无人具备自主行驶、自动化调度、跟车、超车 会车、避障等功能 单车智能化要求低，可接受外部控制请求故障时实现远程操控 开放场景、专用道路、高速、人车混流 、具备自主行驶、自动化调度、跟车、超车、 会车、避障等功能 ，单车的感知、决策、执行精准度要求高，故障时需根据自身安全机制采取措施 2.5商用车智能底盘运营场景及特性 场景 港口 园区 矿区 高速 公交 城配 制动系统 EBS 电控全液 压制动 EBS EMB EBS 电控全液 压制动 EBS EBS EMB EBS EMB 转向系统 电液转向电控全液 压转向 电液转向电动转向 电液转向电控全液 压转向 电液转向 电液转向电动转向 电液转向电动转向 根据运营场景的特性和要求，简单定义了2030年不同场景的底盘系统的种类 2.6商用车智能底盘总体目标 2025年 2030年 产品目标 覆盖低速、封闭营运场景覆盖高速、开放营运场景 实现部分无人驾驶实现高度无人驾驶 TCO降低10%TCO降低40% 分布式控制方式底盘域控 底盘多传感器底盘多传感器信息融合 横、纵融合控制底盘横、纵、垂融合控制 单点故障，失效功能降级单点故障、失效全功能冗余 软、硬件分离OTA 智能底盘中，自主品牌的核心部件及子智能底盘中，自主供应商具备国际领系统占据主导地位导性品牌影响力 匹配智能底盘的整车市场占有率30%匹配智能底盘的整车市场占有率60% 关键部件及核心子系统形成自主可控的产业关键部件及核心子系统形成完整的自主链产业链 技术目标企业目标市场目标 产业链目标 2.7商用车智能底盘技术路径 满足L2 满足L3 满足L4 满足L4+ 分布式控制架构横、纵独立控制可接受外部控制请求驾驶员冗余失效退出电控系统 分布式控制架构横、纵融合控制可接受外部控制请求CANFD控制、电源、通讯双备份失效功能降级功能安全ASILD 底盘域控架构横、纵融合控制、 垂向半主动控制 感知、决策、执行以太网系统失效功能降级功能安全ASILDOTA 域融合控制横、纵、垂融合控制感知、决策、执行以太网失效全功能功能安全ASILDOTA 2.8商用车智能底盘核心技术指标 安全 智能底盘 属性 低碳 体验 底盘动、静态商品性 底盘加、减速性能 底盘NVH相关性能 底盘姿态控制精度 底盘电动部件的总功耗 集成化设计，部件总功耗降低量 制动能量回收效果 横、纵、垂向运动控制精度 系统响应时间、执行精度 功能安全、信息安全 功能冗余、故障时系统切换时间 核心部件的可靠性 2.9商用车智能底盘控制 2.10商用车智能底盘控制 关注点1：面向智能汽车的底盘动力学参数精准估计 底盘多传感器的信号处理，校验车、车协同及车路协同工况、路况主动预判底盘状态精准预估 关注点2：面向智能商用汽车的底盘动力学综合协同控制 单向控制精度提升横、纵融合以及横、纵、垂融合主、挂一致安全性及舒适性提升 2.11商用车智能底盘失效模式与安全机制 功能冗余 封闭场景 智驾等级：L4+冗余架构：实现控制、通讯、电源双备份；失效模式：避免单点故障功能失效；安全机制：失效功能降级，可保持远程操控；智驾等级：L2~L4+ 开放 冗余架构：实现控制、通讯、电源多备份；失效模式：避免单点故障功能失效； 场景 安全机制：失效全功能，故障导致电控系统退出，需保证底盘制动、转向可具备随动控制功能; 失效模式 安全机制-功能降级 故障行驶 降速接管 本车道 自动停车 紧急停车 EBS故障 ● EPS故障 ● TCU故障 ● …….. 三、后续工作 3.1需深化讨论议题 面向行业，扩大征求意见范围，持续沟通 征求意见 底盘系统及部件健康管理 虚拟传感器； 预见性维护保养； 智能、自动诊断系统； 基于大数据的预测算法； THANKS 反馈意见和建议： 中国汽车工程学会李老师18210233646