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，中汽创智科技有限公司智能底盘高级总监张杰发表精彩演讲。以下内容为现场演讲实录：

　　各位专家好，我向大家汇报我们中汽创智对于智能制动系统的研发实践。分三个方面介绍，第一是智能化时代底盘技术趋势，第二是中汽创智智能底盘及制动系统发展规划，第三是我们在智能制动系统方面研发与创新探索。中汽创智成立于2020年6月底，是比较新的公司，在一年多的时间里形成了一些产品成果，下面我也将进行相关展示。
　　智能化时代底盘控制系统有哪些新的技术趋势？业内人士都知道，底盘要解决的核心问题就是车辆的运动学和动力学性能的提升和保障，传统的底盘是一个纯机械液压结构，根据驾驶员的输入，直接控制轮胎六分力，间接改变车辆运动的自由度。那么从上世纪70年代，底盘电控系统逐渐发展起来了，借此全方位提高车辆性能，弥补或减轻驾驶员操作的不足。现在智能化时代，车辆成为一个智能的移动终端，那么底盘系统则由传统的被动辅助响应，变为根据人-车-路特性实施主动控制，操控上逐渐去人化，成为智能底盘系统。
　　智能底盘系统属于智能网联汽车产业路线图2.0中规划的“控制执行技术”，主要包括智能制动系统，冗余转向系统、电控主动悬架，目前需求迫切的是前两者，尤其是智能制动系统。智能车对底盘执行有新的需求，即不完全依赖人力的主动制动/转向/加速，并要求安全冗余、fail-operational；
　　新能源车对底盘的新需求，包括不依赖于发动机真空源的助力、提高能量回收效率、提升制动性能和舒适性。智能底盘控制系统是智能车辆的“手”“脚”，新一代线控化智能底盘系统是实现自动驾驶的必备条件，也是增加新能源车续驶里程的关键系统。
　　这里列出的是自动驾驶六个等级的发展，从上世纪70年代电控产品出现之后，车辆的自动化程度逐渐增加，对人的依赖性就逐渐减少，但越是高等级的自动驾驶功能，对底盘安全可靠要求也更高；传统的底盘电控系统在出现故障时可以降级或者关闭，达到fail-safe状态；但L3以上自动驾驶车必须要达到Fail-operational，要有冗余的备份系统，这就对底盘电控系统的功能安全提出更高要求。
　　智能时代底盘系统新趋势也包括新型E/E架构的兴起，目前以融合域、区域控制、中央超算平台为特征；以满足自动驾驶高算力和高带宽的需求，有助于软硬件解耦及软件定义功能，实现统一OTA升级迭代，同时精简的电子电气架构有助于高效化，减少线束连接。对信息安全、网络安全提出新的要求。
　　这张展示的是我们一家股东方主机厂的底盘域控架构的规划，1.0是一个传统分布式电控的结构；2.0和2.5升级到功能域控的架构；现正在开发3.0的新架构，有两种方案，第一阶段是完全的融合域控，域控制器包括智驾，智控，智联这三项；第二阶段是在此基础上结合区域控制，形成”融合域和区域”的综合架构。底盘控制系统有望形成专属的域，或者与动力域融合成为底盘动力域。
　　对于电动车辆而言，底盘的制动和转向系统往无刷电机助力发展，相关控制算法需要革新；底盘系统更加注重轻量化设计，通过能量回收实现节能、优秀的NVH表现，与动力系统实现协同控制，具有更加灵活的底盘调校维度，更优的车辆多目标性能兼容性。
　　纯电动车底盘还具有一体化与模块化的发展趋势，一体化底盘把电芯和底盘本体结合在一起，有利于降低重量、节省成本、增加续驶里程，但这样对于底盘的结构以及电芯的安全性有更高的要求，对后期的维护保养带来挑战。另一个趋势就是现在对于无人驾驶小车，在车轮端集成线控制动、大角度转向、可举升主动悬架和轮毂电机驱动等，形成轮端角模块，可实现原地转向、横向行驶等，大大提升了灵活机动性。
　　前面简要介绍了在智能电动化大背景下的车辆底盘发展新趋势，由此可以看出智能底盘市场潜力是巨大的，尤其是核心的电控系统将迎来爆发期。目前此领域还是外资大厂主导，格局相对稳定，自主品牌有望稳健发展，我们今天邀请到场的公司，都是自主发展很好的。底盘产业面临着新的机遇和挑战，国内智能线控底盘领域尚存在一些需要去攻克的难题，比如在核心零部件领域，对于电机、芯片、电磁阀、传感器的国产化需求，还有控制软件算法与功能安全开发等相对较弱，这些有很大提升发展空间。
　　接下来介绍中汽创智公司的整体情况，去年6月底在南京诞生了行业内称为T3科技平台的汽车高科技研发创新公司，由兵器装备集团、中国一汽、东风公司、长安汽车、南京江宁经开科技共同出资成立，注册资本160亿元；是面向国家重大战略的需要组建的新型央企创新联合体，解决关键技术及核心零部件供应链“卡脖子”风险；聚焦智能底盘、氢燃料动力、智能网联三大业务领域，开展“前瞻、共性、平台、核心”技术研发及产业化；构建绿色低碳、智能安全、极致体验的美好汽车生活；3-5年内打造中国第一、世界一流的创新型高科技企业。中汽创智首批的12项核心技术攻关项目之中，首当其冲的是智能底盘核心领域。
　　秉承总书记的指示，一定要把关键核心技术掌握在自己手里，一定要把民族汽车品牌搞上去，我们公司也是致力于打造原创技术策源地、成为国家战略科技重要力量。公司成立1周年以来，在智能底盘领域取得了不少成果。在6月份发布了以”擎磐”作为技术品牌的集成智能制动系统产品，并立项开展冗余智能转向、底盘域控制器项目；在底盘领域已经申请了上百项的专利，受理70项，授权2项；与吉林大学共建了智能汽车底盘技术联合研究中心，担任先进底盘控制工作组组长单位，公司获评南京江宁区八大产业链重点企业，培育独角兽企业。
　　中汽创智在底盘领域战略定位于Tire0.5的供应商，从4个层面阐述其内涵，第一方面我们是是国家战略下创立的关键技术创新企业，提升国内汽车零部件产业竞争力为使命，推动自主技术标准的建设与完善。第二个方面我们公司也是一个“产学研用”市场化的核心纽带，储备一些前瞻技术，将一流的研发技术成果转化，进行产业化突破。第三方面我们是Tire1、2的共创共赢的伙伴，在研发、生产制造、供货环节和投资方面采用灵活多样、开放式合作方式。第四方面我们是OEM产业发展的强有力支撑，参与各个股东方的前瞻研发以及新平台车型的规划，提供开发式的软件架构，可以满足主机厂以及第三方供应商的软件集成。
　　针对智能底盘的整体开发规划，我们面向高级别自动驾驶应用，研发具有自主知识产权的底盘集成控制系统，打造自主可控的国内产业链和世界一流的产品竞争力。分三个阶段实施，现阶段正在开发冗余智能制动IBC+RBU系统，下一阶段开发冗余转向系统，并与制动实现控制协同；第三阶段在2024年实现制动、转向、悬架以及与动力控制集成，成为底盘动力域控系统ICCS。针对底盘域控制器，可以是DCU实物，也可以是类似VMC的软件抽象层模块。
　　对于冗余智能制动系统开发，我们的总体目标式开发面向高阶自动驾驶应用的冗余架构IBC+RBU制动系统，可根据客户需要单独提供IBC模块；追求“产品安全可靠、软件稳健鲁棒、成本竞争力强”的目标。IBC主模块集成了五项功能，冗余模块RBU具有主动制动、稳定控制ABS、单控EPB的功能。IBC模块采用平台化的设计，目前开发的第一款L平台，能够满足3.5吨以内车辆应用，基于对国内的乘用车以及三家股东方的整体情况，覆盖绝大多数车型的需求。
　　今年6月份发布的“擎磐”智能制动系统，具有安全可靠、结构紧凑、快速响应的特点，重量≤5.3kg，优于竞品水平；在自主创新方面，包括电机直驱助力、自主线性电磁阀、双控EPB、开放式软件架构等；在个性化功能定制方面，包括40多项软件功能，除了基本/标准包之外，还有节能/智联增值包，兼容第三方软件，可个性化定制；将车端自学习与云端大数据相结合，可实现远程迭代、预测控制等创新功能。
　　在关键技术攻关方面，实现了多级冗余制动系统架构、高度集成化和轻量化机电液结构、高效率低噪音直驱助力传动、低功耗高可靠性的安全电路、全工况制动模式平滑切换控制设计这五个方面的技术突破，申请了多项发明专利。
　　在冗余智能制动系统方案设计方面，当前有如下三种：分体式IBC+RBU两个独立模块、主模块IBC+前轮EPB、以及一体式全冗余方案。但对于第二种利用前轮EPB的方案，仅支持弱的L3功能；一体式全冗余方案是电控系统双冗余，但机械液压执行机构共用一套，这种方案对执行器的可靠性要求很高；IBC+RBU两模块方案更具可行性，兼顾了机械和电控的可靠性。
　　中汽创智冗余智能制动系统为三级冗余架构方案(IBC主模块+RBU冗余模块+双控EPB),满足L3以上自动驾驶所需求Fail-operation功能，主模块最大建压能力≥200bar，冗余模块实现在0.5s建压减速度≥6.4m/s2，并具有纵向稳定控制功能，主冗切换时间≤100ms,功能安全达到ASILD。
　　机电液耦合的一体式执行器模块，采用了自主设计高精度线性控制电磁阀、高效率低噪音的无刷电机直驱传动设计、结构紧凑高可靠性液压阀块、抗干扰性良好的感应式传感器等创新技术，兼顾多种制动模式，具有结构更紧凑、重量更轻、适配性更好的优点。
　　电控系统充分考虑安全可靠性，采用三轨电源冗余，MCU多核锁步交叉诊断措施，提高系统可靠性，预留MCU兼容方案，丰富的外设接口、预留多唤醒源等安全设计，在控制功能集成、双控驻车、上电分段式预充、系统断电保护电路上具有创新性。
　　在双控EPB方面，制定了单控制器主从MCU交叉互检架构的全冗余双控EPB方案，兼容性强，可以实现高中低配置；也可以支持IBC+RBU的双控制器驻车冗余方案。
　　对于制动软件算法开发，建立开发与测试验证双向追踪，形成正向开发全栈工具链环境，提升软件开发的可靠性。以ASPICE CL3为基础，融入ISO26262功能安全开发流程，形成软件开发V-Model的完全覆盖，提升软件质量。
　　对于软件功能，满足整车不同版本高中低配置的相应的制动控制功能，可以通过OTA实现个性化线控底盘的灵活配置；对后续开发的创新功能，可以对高中低配置客户进行全覆盖推送试用，激发用户使用热情和粘性。
　　探索数字孪生技术在底盘制动控制系统应用，将”车端自学习+云端大数据AI算法”应用于底盘制动系统，可实现驾驶习惯分析与跨平台移植、远程监控诊断以及预测性控制等亮点功能；对制动状态分析并利用大数据能够对摩擦片等维修进行提醒，提升用户维修保养及时性。
　　在测试资源方面，公司具备零部件/子总及总成、系统测试能力，拥有精测理化、性能耐久、硬件在环、 环境测试等设备设施，尤其重视关键部件电机、电磁阀等的性能验证，完全覆盖产品研发需求；对于实车匹配开发，较其他Tier1，CAIC独有的Tire0.5供应商定位，能够较早介入OEM概念开发及A样件整车验证，对产品进行多轮充分验证，提高可靠性鲁棒性。
　　我的介绍就到这里，只是抛砖引玉，给大家做一个引子。想再说明一点，中汽创智定位于Tier0.5的供应商，致力于搭建自主供应商和与汽车公司之间的交流桥梁和平台，我们可以与国内的Tier1、Tire2在研发、制造、供货和投资等方面，开展灵活多样、开放共赢的合作，谢谢大家！