科技成果

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成果名称: 智能网联重型汽车电气控制平台研发及应用

成果登记号: 9612020Y0790

第一完成单位: 陕西重型汽车有限公司

联 系 人: 赵苗

成果类型: 应用技术

成果体现形式 : 新技术

技术领域: 其他

应用行业: 制造业

成果简介:

该项目为自选项目,为适应车辆智能化、网联化、电动化、共享化的发展趋势和迈向高端的市场定位,陕汽规划开发新一代智能网联重卡。

根据国家《节能与新能源汽车技术路线图》中提出的"三横两纵"技术架构,智能网联车辆融合环境感知、智能决策、控制执行等车辆/设施关键技术,V2X通讯、云平台、大数据等信息交互关键技术以及高精度地图与定位、标准法规、测试评价等基础支撑技术,以此来搭建匹配智能网联车辆的车载平台与基础设施。

智能网联重型汽车电气控制平台应用于重卡领域,解决传统分布式电子电器架构在智能化控制方面的技术瓶颈,实现重卡车辆在智能化、网联化、电动化、共享化的技术突破,满足不同细分市场的用户需求,确保平台产品的市场竞争力。

智能网联重型汽车电气控制平台通过对车辆智能驾驶、网联协同、智能座舱、底盘动力、能量管理五个方面功能的高效协同控制,实现车辆安全性、智能化、平台化、用户需求响应等指标显著提升。

通过建立智能网联车辆的控制流、信息流和能量流模型并加以分析,实现重卡控制功能的集中决策,其中控制流采用集中仲裁的方法实现扭矩、换挡、制动、转向的底盘动力控制,以及车身、舒适的座舱控制,实现功能的分域控制,解决系统之间的缺乏统一协调管控的问题;信息流方面采用中央网关的跨域融合,使人机、状态、感知、决策等信息在车辆内部、车-车、车-环境、车-云端间流动,实现车辆信息的共享,解决资源交叉重复不能共享的问题;能量流方面采用电源智能分配、电源分级管控策略、能量回收模式、热管理等方法实现能量统一管理。

结合重卡市场需求的特点,开发了底盘动力域、智能座舱域、智能驾驶域、网联协同域及能量管理域五大域。

研发了功能安全、信息安全及主被动安全的协同式整车安全管理体系,保障了主控制系统失效情况下车辆的安全运行,解决了车辆数据信息泄露与外部非法控制的问题,提高了车辆数据访问的安全性、可靠性。

通过功能安全、信息安全及主被动安全的协同式整车安全管理体系建立,功能安全方面采用特有的最小系统设计实现车辆在失效情况下的行车安全,信息安全通过中央网关及信息安全管理机制的建立确保车辆的数据、通讯安全,以上两种技术的协同进一步提升了主被动安全的可靠性和稳定性,实现人员安全、财产安全及交通安全。

针对重型卡车细分市场众多、客户点单化生产所具有网络及功能组合种类繁多的特点,研发了包括网络路由柔性化技术、整车配置信息分发管理机制及远程数据更新技术为一体的整车柔性化配置技术,实现了重型卡车网络及功能的灵活拓展,解决了重型卡车网络功能不同组合所带来的设计、生产以及售后服务等诸多问题。

随着汽车自动化程度从L0-L5逐级提升,传统分布式架构会造成ECU的无限扩张,算力不能协同,线束成本大幅提升等问题。

为解决该问题,研发了由应用层、运行环境层、基础软件层、设备驱动层组成的四层分层软件架构,在AUTOSAR的基础上有效的融入了Linux操作系统,提升了车载控制软件的实时性、复用性、可扩展性。

随着智能网联技术的不断发展,重型汽车电气控制平台也应随之不断完善和改进,主要面临的问题及改进有以下几个方面: 面临的问题: 1.感知:随着车规级固态激光雷达、毫米波雷达、高精度摄像头、5G技术的进一步应用,对车辆在感知融合能力以及车载网络的可靠性提出了更高的要求; 2.决策:随着L3、L4自动驾驶量产的进程加速,决策控制算法方面对车辆的运算能力提出更高的要求。

L4级自动驾驶对线控底盘的控制精度、安全性能也提出了更高的要求。

3.网络:随着国家基础设施建设的推进,使得车辆与基础设施的信息量急剧增多,需进一步扩展车辆与基础设施的通讯和协同。

改进意见: 1.算力方面:软硬件架构在现有的基础上除了进一步集成更高算力的控制芯片外,在软件部分研发并行计算、云控计算技术,通过车车、车云协同机制对算力进行扩展; 2.传感方面:提升对整车数据(包括车规级固态激光雷达、毫米波雷达、高精度摄像头等方面)的利用能力; 3.线控底盘方面:进一步通过协同控制技术的研发,提升底盘动力方面的线控精度和安全性能,在保证安全的情况下适当的提升系统开放开放性; 4.网络方面:通过场景分析与研究,开发车辆与基础设施的信息交互技术,基于场景构建相关的标准和接口,建立通讯的协议和安全机制。