2023汽车半导体生态峰会 || 舍弗勒张晓亮:舍弗勒线控转向技术与时俱进

发布日期:2023-09-27· 中国汽车报网 记者:张奕雯 整理 编辑:李沛洋
记者:张奕雯 整理 编辑:李沛洋

以“链启芯程·智造未来”为主题的“2023汽车半导体生态峰会暨全球汽车电子博览会”,由广东省工业和信息化厅、深圳市工业和信息化局、中国能源汽车传播集团指导,《中国汽车报》社主办,爱集微承办,于2023926日至27日在深圳福田会议中心隆重召开。

本届峰会坚持行业领袖峰会的高端定位,全面助力产业间深度融合与创新,推动上下游产业链伙伴携手合作,共同构建具有全球竞争力的汽车科技创新新生态。

峰会现场,多领域、多视角开展的20场特色活动,囊括主峰会、技术研讨、项目路演、专业展览、交流盛宴等,汇聚政、产、学、研、用、投等多个产业圈层,围绕全球及中国汽车半导体产业热点展开交流,峰会重点聚焦新技术、新趋势,深入剖析汽车半导体各细分领域的发展机遇和挑战,近百个精彩纷呈的演讲,共同呈现出一幅专业而全面的思维图景。

926日举办的“智能底盘专场”上,舍弗勒智能驾驶科技(长沙)有限公司电子电气经理张晓亮针对舍弗勒线控转向技术进行了精彩演讲,以下内容为现场演讲实录:

张晓亮各位领导、各位专家以及行业的同仁们,大家上午好我是舍弗勒张晓亮。接下来我就抛砖引玉,从四个方面介绍一下舍弗勒线控转向当前的产品和技术。

舍弗勒智能驾驶科技(长沙)有限公司电子电气经理 张晓亮

首先介绍一下公司,舍弗勒2007年在中国建立,总部在上海安亭,期间具备测试以及应用技术开发、产品设计还有基础性研究的全价值链开发工作同时还参与全球项目的开发。2019年,在中德双方总理见证下,我们在长沙成立舍弗勒智能驾驶科技(长沙)有限公司,公司当前主要聚焦智能驾驶线控技术以及Mover平台系统以及智能模块等底盘系统相关的机电一体化产品的开发及技术引进。今年舍弗勒(长沙)智能驾驶科技有限公司在中国成立了第二研发中心和总部的第一研发中心双方协同开发全价值链产品

我们在转向、驱动、制动和悬架上都有特色产品,产品从部件到子系统、系统以及底盘总成均有布局。众所周知,舍弗勒的轴承以及滚珠丝杠在行业内颇有名气,质量、高可靠性、高一致性和高精度是我们的核心竞争力。基于自身突出机械能力,我们在转向领域自打造了机电一体化的能力。比如子系统有我们的电控助力单元PowerPack,以及底盘域控制器平台CCU,往上到系统级别有线控转向系统SbW和智能后轮系统iRWS,以及全冗余电控液压转向系统e2HPS和智能电子稳定控制系统iARC。再往上有一个智能线控角模块iCorner,集成了制动、悬架、转向和驱动功能,再往上就是线控底盘的布局

回顾转向系统的发展过程,从传统的纯机械式转向过渡到带方向盘的线控转向,以及未来无方向盘的线控转向。过去舍弗勒为主机厂提供轴承和滚珠丝杠,现在可以为主机厂提供智能后转系统iRWS、电子稳定控制系统iARC全冗余电控液压转向系统e2HPS以及电控助力单元PowerPack,再往后比如智能底盘、滑板底盘。在转向系统的演变过程中,从传统的机械式转向系统到HPSEHPS以及支持线控转向的冗余的EHPS冗余EPS以及技术可用的三重冗余概念。如果在硬件、架构或者器件选型设计当中,可用性和可靠性达不到要求指标,三重冗余概念也可以进行设计考虑,但是这里面是一个妥协的过程,因为三重冗余可能会增加更多成本以及布局空间,带来更高开发复杂度。

接下来,我重点介绍一下我们的主要产品。第一个产品是全冗余电控液压转向系统e2HPS这是完全冗余的系统,支持双电源输入总线通讯、双ECU双绕组电机以及冗余的角度和扭矩传感器其中物理层面做了一个隔离以及异构设计,可支持两种模式,一是DSM,即驾驶员手打方向盘;另一种是纯粹的目标角度的信号控制ASM。这一系统电源输入支持9~36V宽范围电压,可支持双唤醒方式,主要应用车型目前定位在智能重卡、智能客车、智能工程机械。通过大量测试、分析、计算,从可靠性、可用性角度对其进行了充分评估,功能安全等级可以支持到ASIL D,适用于各种L2+的自动驾驶系统。它可以提供随助力功能、助力模式功能,主动补偿、摩擦补偿,角度功能可以支持角度控制和脱手检测,同时支持过热、过压、过温以及终端保护,同时还有一些侧风补偿等高级功能,产品计划今年会在湖南湘潭的工厂量产。

第二个产品是智能后轮转向系统iRWS结构主要有ECU电机总成拉杆连接、驱动皮带减速齿轮机构和线性传感器,它的目标车型主要是乘用车、轿车、皮卡、SUV。这一产品的特点是有多种减速机构,可做线控车轮执行器。在低速下,通过前后轮不同方向的转向,能够减小转弯半径,提高驾驶动能、稳定性和舒适性;在中高速下,通过前后轮的同向转向,可以提高整车可性、稳定性和舒适性。它还具备一些加强功能,比如有一些拖车或摆车,可以在反向或同向时减小衔接角缓和拖车摆动,更容易靠边停车。

第三个是智能电子稳定控制iARC其结构主要包括一个分立ECU、线束电机减速机构总成、两侧扭杆以及稳定轴承。其目标车型主要在高端乘用轿车以及高端SUV。目前,这一产品已经在奥迪高端SUV上量产应用,支持48V12V轻混电架构,以及三级行星的齿轮传动主动侧倾角的控制,便捷性重修参数化,可以适配不同车型。当经过不平整路面时,两边扭杆相互解耦,减少车身倾斜,提高驾驶舒适性;当运动驾驶模式快速过弯时,通过两边扭杆的相互扭转,减少或消除侧倾,降低转向不足,提升运动操控性能。

第四个产品是智能角模块iCorner,集成了轮毂驱动、制动、悬以及转向功能,支持多种转向的模式,比如O型转向、小半径的转向、蟹型转向以及90度转向。它的集成度非常高,可以实现负40度到90度的自由转向,可以实现原地转向、原地掉头以及侧向、横向运动,可配置多种转向、驱动组合,每个轮都布置iCorner系统可以实现转向扭矩分配、驱动扭矩分配以及各种可以想像的操作,实现四转四驱。这个产品主要应用在未来的多领域的智能线控底盘

通过四个轮搭载智能角模块,同时利用舍弗勒提供的PROTronic TargetLINE快速控制器平台,客户可以基于我们的控制器开发应用功能软件,进行线控底盘原型的开发。同时进行一些协同运动控制、协同驱动以及转向。当然这里需要跟我们的合作伙伴一起来实现未来的滑板底盘或者线控底盘的功能。

以上内容为我对公司产品的介绍感谢各位聆听。

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