打通自动驾驶任督二脉 长城汽车推出智慧线控底盘颠覆了什么?

长城汽车披露了智慧线控底盘技术的细节,可以说是为L4级及以上自动驾驶的目标来搭建的技术平台,它有哪些颠覆性的地方呢?

为高阶自动驾驶打基础

在自动驾驶的感知、决策、执行三个核心环节中,线控底盘属于最关键的执行端,是实现高阶自动驾驶的基石。

传统结构的汽车底盘,动力系统、转向系统、悬架系统等,几乎都是机械结构,电子化程度并不高,在向新能源化乃至自动驾驶化的应用过程中,似乎也没有太大的问题,可以说实现自动驾驶并不一定需要汽车底盘做出太大的改变。

传统结构的汽车底盘实现L3级自动驾驶虽然能实现,但也存在诸多问题,比如在L3级及以下的智能驾驶辅助中,人与自动驾驶系统切换过程中,存在人车争夺车辆控制权的矛盾,如紧急情况下,需要大力扭转方向盘实现车辆控制权切换完成转向动作。然而如果想要实现更高阶的自动驾驶(L4甚至L5),那传统的机械结构汽车底盘就成为了自动驾驶的技术瓶颈。

车辆驾控特性都能OTA

长城汽车的GEEP 4和GEEP 5.x电子电气架构都是面向未来的设计,因此在整车电子化、智能化程度越来越高的同时,对底盘等基础结构的改变也是必然的。

长城汽车智慧线控底盘整合了线控转向、线控制动、线控换挡、线控油门、线控悬挂5个核心底盘系统,涵盖车辆前后左右上下6个自由度的运动控制,囊括所有底盘驾驶动作,实现人车完全解耦。

实现人车完全解耦之后的线控底盘,说白了就为L4级及以上高阶自动驾驶需求铺平了道路,没有了传统机械直连的束缚,人与自动驾驶系统不存在冲突,控制权切换更为顺畅。

而且线控底盘系统能够通过对方向盘回馈、转向传动比调节、制动力度以及悬挂软硬阻尼等调节实现对驾驶感觉的自定义,体验不同驾驶感觉,并通过OTA上传/下载,这样就带来了车辆驾控特性的可OTA升级!

颠覆式的EMB制动和线控转向

在技术细节中,有几个亮点吸引了我的注意,首先就是EMB电子机械线控制动系统,EMB将ESP、ibooster、液压管路和EPB四大部件合一。采用颠覆传统的4轮EMB制动技术,不仅是全球首个量产,同时可实现减重10%,控制精度更高,响应速度更快。

其次是完全取消方向盘与转向机之间的机械传动轴,此前英菲尼迪和梅赛德斯奔驰都应用过线控转向技术,但都保留着机械传动轴作为失效备份,而这一次长城汽车的线控转向,不得不说是更大胆的突破。

这样一来可以让方向盘完全隔绝路面振动,NVH更好,同时采用手感模拟器来模拟路感,保留驾驶乐趣。

对于这些略显激进的颠覆式设计,相信不少人都会质疑安全性能。长城汽车的工程师们已经想到了解决方案,与驾驶安全强相关的线控转向和线控制动系统,从电源到传感器、控制器、执行器均采用3重备份设计,确保系统功能安全等级保持在最高的汽车安全完整性等级ASIL D级,其可靠性达到目前市面主流的ASIL C级产品的100倍。

同时长城智慧线控底盘跨系统安全保障功能:即转向功能失效情况,紧急情况下制动系统实现转向功能,制动功能失效情况,可以通过驱动电机转化为发电机产生阻力,通过增大动力总成及能量回收系统的反拖力矩降低车速。

到2025年,长城汽车高阶自动驾驶前装渗透率将达到40%,智慧线控底盘无疑是重量级的技术保障。

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