才振召:智能转向与底盘创新控制

2021年10月15日-16日,由中国汽车工业协会、重庆两江新区管理委员会联合主办的“2021中国汽车供应链大会”在重庆举办,长安汽车、地平线作为官方合作伙伴全力支持本次大会。本届供应链大会主题为“补短铸长、融合创新——构建中国汽车供应链新生态”,共同探讨产业政策,交流分享技术,研判产业趋势,展示创新成果,旨在促进产业国内国际互动,凝聚产业链条上下齐心,共谋产业协同发展之路。其中,在10月16日上午举办的“线控底盘与传统零部件新发展”主题论坛上,湖北恒隆汽车系统集团有限公司智能转向市场总监才振召发表精彩演讲。以下内容为现场演讲实录:

  各位领导,各位同仁,大家上午好。首先非常感谢中汽协给我们机会来分享我们恒隆集团在转向领域最新的技术进展。王总提到的国内转向技术短板是非常现实的问题,我们国内转向企业和国外大公司的一些技术差距在机械方面已经越来越小,能达到同行水平,主要差距是在电机和控制软件这块。恒隆集团是1993年成立,2004年在美国纳斯达克上市,总部在湖北荆州,年销售额50亿元,其中出口转向产品占比20%以上。同时在国内和国内外有30多个办公室及生产工厂,在美国、意大利、瑞典有我们的研发中心。
  为了支持汽车行业新四化的发展,恒隆集团作为国内转向龙头企业有责任为弥补我们在转向控制技术领域的不足,用开拓性思维来解决行业短板问题。我们在2018年收购了瑞典的森迪恩特(Sentient)公司,森迪恩特是由车辆运动控制专家建立并专注于转向控制与车辆控制软件开发,有沃尔沃卡车动态转向控制软件的量产经验。所以今天我这里主要汇报的是恒隆集团整合全球研发资源后的最新智能转向控制技术及底盘控制技术进展。
  Sentient在瑞典语是“感知”的意思。为什么把“感知”这个词作为公司的名称?因为人的感知是软件控制的起点和归宿。我们森迪恩特总部在哥德堡,离沃尔沃,NEVS等瑞典核心汽车公司很近,非常有助于行业前端技术的创新。同时在瑞典我们在北部有合作的冬季试验场,在哥德堡附近有合作的夏季试验场,我们都知道转向及车辆运动控制技术的开发不能坐在办公室里,试验场的大量实车测试是产业化的必经之路。回到技术本身,自动驾驶技术领域有导航定位、感知、深度学习等,经过前端的学习之后,自动驾驶最终是要靠车身运动控制来实现,所以我们恒隆集团作为转向的龙头企业,把车辆运动控制作为我们未来的一个技术发展方向。
  大家知道车辆运动其实就是实现驾驶员意图的过程,(通过我们这个图来看)从驾驶员的频率和对车辆控制的要求来说,符合一个正态分布,也就是意味着我们刚开始拿着驾照的驾驶员,他的驾驶水平处在起步阶段,一旦遇到一些紧急情况就很难处理;所以我们大部分的驾驶水平是处在中间正态分布这一块,能处理一些紧急情况。但当遇到极限工况的时候,大部分驾驶员是无法应对的,尽管其概率较低,但这些极限工况的处理是否得当是决定车辆安全的重要因素,也是森迪恩特关注的领域,也就是说车辆安不安全就是靠极限工况测出来的。就是看重森迪恩特的这些技术优势及对车辆安全的极致追求,恒隆集团才果断在2018年做出收购的决定。总之,自动驾驶的实现最终是依靠车辆运动控制精准度,基于此提高安全性才能达到我们想要的效果。
  我们在瑞典的森迪恩特公司在2013年就量产了这个“蓝图”转向,蓝图的寓意就是说我们的控制软件能够像晒蓝图一样完全复制并实现驾驶员的意图。大家知道,沃尔沃卡车有一个其重点宣传的功能叫动态转向VDS,这个动态转向功能里所有的软件用的都是我们瑞典公司的软件。在2018年沃尔沃升级VDS版本时,使用了更多的森迪恩特转向控制技术,如个性定制化转向等。我们森迪恩特作为一个专注于转向和车辆运动功能开发的公司,开发了许多拥有专利权的转向控制技术,比如说转向不足,还有侧风补偿等等这些。我稍后用两个视频来展示我们这些技术,方便大家更直观地看到我们技术的先进性。
  具体到蓝图转向,我们提取了一个重要的技术参数,就是他这个扭矩的波动。施加我们的蓝图转向控制功能之后,车辆扭矩波动能够降低一个数量级,最主要的体现就是驾驶员驾驶的路感会更好,他操控精准度更高,转向指向性更强。
  同时我们还解决了一些其他的问题,比如说道路颠簸,方向回正的一些补充我们会更精准。怎么做到的?我们瑞典团队经过在试车场做了大量的驾驶试验,建立了精准的数字化模型,同时基于这些精准的数字化模型,来优化我们的算法。
  我们刚才说到了转向手感。2018年我们量产的沃尔沃卡车,已经把转向手感的定义权交给驾驶员了,我们在转向的一些功能里面,开放了一些设置参数,主要包含下面这五个:回正力矩的建立、转向力矩、回正控制、阻尼感、摩擦感。好处是使驾驶员在不同的驾驶工况下都能找到舒适的转向控制设置。瑞典的路是有的是比较老的路,甚至是砂石路,这个时候他从高速公路驶向砂石路的时候,可以快速的调整这些转向参数从而提高转向手感和舒适性。
  刚才提到这个过度转向。我们对过度转向的控制,实际上是思考在极限工况下怎么提高安全性,即通过我们的控制技术,使每一辆车都能达到专业驾驶员的控制水平。下面是我们测的一个数据,通过我们的转向控制技术,假如以82公里的时速来去测这个车辆的偏离的话,相对于在只有ESP系统作用的情况下,过度转向控制技术会使车辆偏移减少1.95米,能够使车辆偏离路面而导致翻车的几率降低约三分之二。
  下面就请看一个视频,具体展示我们的过度转向。这个视频就展示了我们在瑞典的冬季实验场测试的过度转向控制的一个实际的情况。我们知道ESP是控制车辆纵向的运动,我们的横向运动控制的提前介入实现了提高车辆的安全性的目的。这个产品2018年已经量产在沃尔沃卡车上。同时大家知道北欧瑞典的冬季比较长,下雪后的很长一段时间里只有中间一条路被清理出来,在车辆会车的时候,两辆或多辆车都会行驶在分离路面上,为了提高在分离路面情况下的控制安全性,我们瑞典团队也开发了创新分离路面控制技术。下面我们也有一个视频,给大家展示一下我们分离路面的控制技术。
  刚才视频当中我们也在分析,我们把测试的情况总结一下,结果就是假如一个车以70公里时速的时候去刹车,在只有ABS的情况下,和在试驾我们分离路面控制功能的情况下,能够使刹车距离缩短20米,这就是我们瑞典团队的核心的控制算法能够达到的意想不到的效果。
  回到智能转向与底盘控制,我们恒隆集团专注于转向领域,森迪恩特专注于转向控制领域,所以通过智能转向致力于车辆底盘运动控制技术的创新发展是我们的重要全球技术布局。同时根据国内外的智能底盘控制需求,我们也统筹国内和瑞典团队合作开发了线控转向技术,尤其是DP-EPS与转向路感模拟器结合的线控转向已经在做测试。关于线控转向,怎么样让驾驶员继续感受到驾驶的乐趣,这也是比较大的技术难点。所以我们的高级路感模拟器,有我们这些先进转向功能的模拟器一定会给客户带来非凡的线控转向驾驶感受,目前已经在瑞典做测试,2022年就会在国内展示给大家!
  今天我主要跟大家简单分享我们恒隆集团未来的一些技术布局,非常感谢大家的聆听,谢谢。
  (注:本文根据现场速记整理,未经演讲嘉宾审阅)

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