胡杰:线控底盘控制技术研究进展

  6月27日-29日,2022中国汽车供应链大会暨首届中国新能源智能网联汽车生态大会在湖北武汉经开区举办,本届大会主题为“融合创新、绿色发展——打造中国汽车产业新生态”。大会由工业和信息化部、湖北省人民政府、中国机械工业联合会联合指导,中国汽车工业协会和武汉市人民政府共同主办,武汉市经济和信息化局、武汉经济技术开发区管理委员会、武汉市智能汽车产业促进会和汽车纵横全媒体协办,东风汽车、黑芝麻智能和地平线为合作伙伴。岚图Free、岚图梦想家和东风风神皓极作为本次大会的官方服务用车,为大会嘉宾提供出行服务。其中,在6月29日上午举办的“智能线控—构建智能汽车新底盘”主题论坛上,武汉理工大学人工智能与新能源汽车现代产业学院副院长胡杰发表精彩演讲。以下内容为现场演讲实录:

  谢谢周总的介绍。各位领导、各位嘉宾,大家上午好,我是来自武汉理工大学人工智能与新能源汽车现代产业学院的胡杰。我今天汇报的内容有三个,一是背景,二是学校所做的研究进展,三是研究展望。
  前面已经讲很多了,关于传统底盘,包括电动辅助,包括线控底盘,以及朝着智能化方向发展。前面嘉宾讲了各个部分线控转向的进程,线控底盘发展的几个阶段,1.0阶段、2.0阶段和3.0阶段,刚才各位嘉宾也都做了比较详细的介绍。这是关于政策端、需求端和供给端,政策的角度,比如说电动化、智能化和网联化,现在是汽车几个方向的发展。对功能的要求,要求更加安全、更加舒适、更加个性化。同时,对需求、成本、周期,特别是自动驾驶,我们做自动驾驶的过程中,对底盘线控化、智能化的要求特别强烈。现在我们想做高级别自动驾驶,特别是高性能、高可靠自动驾驶,对线控的需求特别强烈。
  这是关于线控底盘发展的路径,制动、转向、悬架等几个方面大致的时间节点,前面专家介绍得比较多了。
  在这里简单介绍一下学校,是首批双一流,建材建工、交通、汽车,为行业培养人才累计超过50万。学校建立相关科技创新平台,承担了与智能驾驶或者线控底盘的相关项目,也建立了相关的研究平台。承担的项目有国家级重点研发,也有偏基础理论研究自然科学基金,以及广东省、湖北省重大项目,跟东风近几年千万级合作项目每年都有三四项合作。
  这个图本身有两个动画,可能由于一些原因看不到了。这是学校研究的背景,这块是自动驾驶,我们要做高级辅助驾驶与自动驾驶的测试,测试需要用到线控底盘目标假车,国内基本上是空白。针对这样的需求,我们和合作伙伴共同研发了非常超低底盘的车,大家可以看看几段视频。目前线控底盘车高度非常低,所需要里面所有的转向也好、制动也好、控制也好,因为也是自动驾驶,有电源系统,所以没有任何成熟零部件配套体系。我们在做的过程中,遇到了非常多的挑战,每个执行机构、控制系统都是全新的开发和测试。经过了三四年不断的迭代、不断的开发,目前基本上达到了项目验收的要求,这也是在试车场做测试的视频,比如如何做远程换道,如何做转弯测试,以及如何远离目标车,实现目标假车整体开发,从结构设计、软件开发、硬件平台开发,以及测试平台的开发,进行了全套的开发。
  这是涉及到可能与军工相关的项目,是多轴的,用在重载上,是线控底盘的车,对控制提出了相应的需求,主要是通过动力学模型,包括算法,能够实现控制的效果。这是整个车辆动力学稳定性的建模,我们做底盘的时候,需要对动力学模型高精度,达到控制的效果,包括优化的算法。这是分布式模型的建模和仿真、测试、验证的方向,这是针对军车分布式底盘的开发,也经过了多年的研发和多年的测试,目前基本上已经实现了测试场各类测试项目,以及三高测试的项目,已经属于上车的阶段。我们主要研究控制系统,从硬件的原型,包括仿真测试,包括建模,包括功能测试等等,这个系统应该可以达到量产应用的要求。我看今天来的朋友们,也有投资界的朋友,可以关注一下相关技术进展。
  东风夏总讲了厦门港的重卡,需要高精度的纵向控制和横向控制,这个车正在厦门港紧锣密鼓开发和交付的阶段,包括高精度纵向控制和高精度的横向控制,还有泊车的需求,包括垂直等场景应用需求非常广泛。夏总刚才讲到了,今年已经交付了6台,但线控底盘如果国内有很好的解决方案,大家应该整合上下游资源,共同做一些事情。
  物流配送最后一公里需求非常旺盛,关于低速自动驾驶底盘,目前市场上的需求非常非常广,很多零部件供应商可能还没有精力关注这部分市场,学校跟广汽集团共同做开发,针对低速可能非标底盘开发,当然也有清扫车和比较低速线控底盘的开发。刚才夏总讲到,比如我们跟东风集团联合一起做项目,针对乘用车市场或者轻型商用车的开发需求,也在做底盘的开发,包括架构、动力学、域控软件方面。这是后面应用对象的情况。
  第三部分是线控底盘的发展方向,刚才各位嘉宾也提到了,包括电子电气架构,包括域控,包括各种功能安全等。今天来的原因,一方面是在做自动驾驶或者线控底盘的时候遇到了一些挑战,想跟产业界上下游的朋友做沟通寻求支持。另一方面,今天是经开区举办的会议,学校为了响应教育部和工信部的要求,近两年由于外部环境的因素,需要高校提供大量对产业转型升级的支持。响应教育部和工信部的号召,学校成立了与产学研深度融合的人工智能和新能源汽车现代产业学院,想把产业链、创新链和教育链上下游打通。现代产业学院落户在经开区,人工智能产教融合示范学院、人工智能产业基础研究院,落户的地点北靠大军山,大概200亩地的空间。
  合作的模式是什么呢?我们希望与企业共建,把企业真实的项目需求对接过来。袁永彬总讲到了受制于人员队伍、研发队伍的困扰,产业转型升级需要综合性、交叉性的人才,目前现有专业方向不能很好适应产业的需求,教育部在考虑能不能把企业的真实需求与学校人才培养紧密结合起来,共建一些创新平台。我们学校选拔最优秀的学生加入到现代产业学院,共建实验室联合人才培养,甚至共建联合的条件,共同为产业发展服务。
  我讲的就是这些,非常感谢。时间原因,就做了简单的分享,谢谢各位。
  (注:本文根据现场速记整理,未经演讲嘉宾审阅)
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