扫码加入

  • 正文
  • 相关推荐
申请入驻 产业图谱

采埃孚--车辆运动控制在ADAS和性能驱动方面的介绍

6小时前
125
加入交流群
扫码加入
获取工程师必备礼包
参与热点资讯讨论

谈到目前主导汽车行业的大趋势,重点主要是驱动、软件和传感器。这是完全合理的,因为这些组件对于创新、网络化和可持续的移动解决方案是必不可少的。然而,还有一个决定性的因素常常被忽视;车辆的底盘系统。无论驱动方式是传统还是全电动,自动还是手动,底盘系统都是一个复杂的系统,由转向、制动、减震、悬挂和车轮控制组成。从本质上讲,它提供了操纵各种车辆以可控方式通过交通所需的基础。有鉴于此,采埃孚将 "车辆运动控制 "作为其集团战略的四个核心技术领域之一,与电动汽车、综合安全和全自动驾驶并列。换句话说,"车辆运动控制 "描述的是车辆运动的控制,包括纵向、横向和垂直运动。例如,刹车何时立即响应,汽车如何顺利地绕过一个狭窄的弯道,或者乘客在坑坑洼洼的跑道上如何大力折腾;这些都是由底盘系统中的各个部件控制和实现的。底盘主要负责驱动质量、驱动动态和安全性。"采埃孚在行业中处于一个独特的地位。作为一个单一的供应商,ZF提供的执行器系统使能够全面控制驱动动态的每一个维度。当涉及到乘客的舒适度时,不会放过任何机会",采埃孚汽车底盘技术部门负责人Peter Holdmann博士说。平稳而愉快的旅程远不止是一个额外的奖励。自动驾驶汽车将不得不面对这样一个基本问题:为什么长时间乘车对那些容易晕车的乘客来说是一种折磨。这是因为当乘客不再关注道路和交通状况时,每一个底盘运动都会成为不适的来源。为了使未来的机器人出租车能够发挥移动客厅或办公室的功能,乘客必须完全不受道路和驾驶条件的负担。这样的发展需要一个智能的、面向未来的系统,以完美同步的方式将所有底盘部件智能联网,例如采埃孚开发的主动减震概念sMOTION。霍尔曼说:"凭借我们创新的底盘技术,我们已经在全自动驾驶和电动车的先锋领域中占据了领先地位"。电动汽车还需要进行底盘改装,这导致制造商不得不为其电动驱动车型开发自己的平台,从而增加成本。为了规避这一问题,采埃孚提供了模块化的半拖曳臂后悬架(mSTARS)后桥系统,这是一种结构套件解决方案,其中电动车桥驱动器和专有的主动运动学控制(AKC)后轮转向系统都可以被集成到可用的安装空间中。由于集成了电池,它为电力驱动的车辆提供了额外的驾驶稳定性和敏捷性,这通常会延长轴距,从而增加转弯半径。采埃孚作为系统供应商,为开发和生产资源有限的新移动公司更进一步,将其所有带有传感器和控制软件的智能机电底盘系统整合到其智能动态驾驶底盘(IDDC)中,从而为高度自动化的电动汽车提供一个多功能平台。

采埃孚正在结合其全面的车辆运动控制产品组合,创造一个创新的底盘概念。预测性底盘将乘员的福祉置于中心位置。飞毯2.0底盘有助于将他们从令人不快的车辆运动中解放出来,并预测性地帮助抚平弯道、颠簸的路面和坑洞。这个集成系统连接了先进的传感器、智能控制单元和智能执行器,为未来的自动驾驶汽车奠定了重要基础。

在车内集中精力工作、阅读或看电影可能在技术上已经成为可能,但对许多人来说仍然是不可想象的。坑洞、颠簸或弯道造成的不必要的车体运动。如果人们不注意道路和交通状况,每一个底盘运动都有可能成为影响舒适性的因素。完全自动驾驶汽车的决定性好处之一是,人们可以将在其中度过的时间有效地用于他们的笔记本电脑,或用于放松。"在开发全自动和自主驾驶的概念时,底盘具有关键作用",采埃孚汽车底盘技术开发副总裁Christoph Elbers博士解释说。"通过我们的飞毯2.0,我们设计了一个底盘概念,能够控制车辆的几乎所有纵向、横向和垂直运动"。正如其名,飞毯2.0有助于减少坑洞、道路颠簸、急转弯或突然的制动动作带来的感觉。

对所有车辆运动的全面控制:

这方面的技术基础是各种主动和半主动系统的智能组合,这些系统可预测地消除车体的不利运动。这方面的核心是sMOTION全主动减震系统,该系统使用四个执行器,根据驾驶情况和路面特征调整每个车轮的悬挂运动。

与传统的减震器不同,sMOTION执行器对传入的刺激作出反应,不仅仅是控制液压阻力水平。相反,它们有一个非常紧凑的外部电动马达和泵单元,集成了电子装置,作为双向执行器工作。这些单元可以将车轮一起向上提升,或将它们向下推,单独和主动地进行。例如,在转弯时,两个内轮可以缩回,外轮可以伸出,这样客车就几乎保持水平。

为了最大限度地提高乘员的乘坐舒适度,飞毯2.0概念车还包括AKC主动式后轴转向系统(主动运动控制),以提高安全性、动态性和可操作性。在车辆低速行驶时,通过将后轴转向与前轮相反的方向,使其更容易操纵。如果车辆行驶速度较快,该系统将前轮和后轮转向同一方向,以提供更大的方向稳定性。例如,当与sMOTION系统结合使用时,AKC可防止后端动力在急转弯时滑落。辅之以采埃孚的线控转向系统和主动刹车系统IBC(集成刹车控制),这四个完整的底盘部件的组合使其有可能优化几乎所有的驾驶情况。

智能控制单元连接传感器和执行器:

cubiX控制系统是这种智能底盘技术的中心网络。反馈控制算法链接并协调主动和半主动执行器。这种可扩展的系统基于模块化设计,使其能够适应几乎所有汽车制造商的要求。"我们从单一来源提供所有底盘部件:主动减震、前后轴转向和刹车。这使我们处于独特的地位,能够以理想的方式通过算法匹配这些部件的控制,将它们结合起来,形成一个预测和响应的系统。Elbers博士解释说:"系统集成和智能互联的机电系统使该车适合未来的城市自主交通。各个执行器的最佳联网产生了新的功能,不仅提高了舒适性,而且还提高了车辆的动态和安全性。

控制单元从每个车轮上的一组传感器接收数据。这套传感器由执行器上方车轴上的加速度计高度传感器组成。与摄像系统相结合,装有飞毯2.0的车辆可以提前探测到不规则的情况,还可以探测到障碍物和道路交通标志等物体。相应地,执行器也可以为即将到来的运动做准备。而在离开住宅区时,汽车会根据驾驶员的喜好自动切换到运动性能或舒适模式。

相关推荐