无线控,不自动驾驶 ——拿森三大创新新品发布

草莓仙 2021-06-10 16:48:58

2021年6月初,专注于国际前沿的线控底盘核心技术的新秀企业——上海拿森汽车电子有限公司在杭州举办了第一届自动驾驶线控底盘技术研讨会暨拿森新产品发布会。


2021年6月初,专注于国际前沿的线控底盘核心技术的新秀企业——上海拿森汽车电子有限公司(简称“拿森”)在杭州举办了第一届自动驾驶线控底盘技术研讨会暨拿森新产品发布会。汽车界知名专家,整车厂,协会和媒体代表相聚一堂,共话线控底盘、自动驾驶领先技术及未来发展。


无线控,不自动驾驶 ——拿森三大创新新品发布


拿森新品发布会现场


智能汽车离不开线控系统和域控制器的发展


线控底盘及转向系统是智能网联汽车的核心执行器件,为支撑高级别自动驾驶功能的实现,需要开发高可靠性且满足功能安全的线控系统。在2020年年底出版的《节能与新能源汽车技术路线图》中提到,目前国内线控底盘系统在硬件基础方面,线控系统机械结构可靠性、机电装置性能、线控系统集成化设计、主要传感器性能及电子控制单元(ECU)研发技术等方面还存在较大的进步空间;而在软件平台和控制算法方面,车辆动力学控制以及底层执行系统控制算法的研究上缺少丰富的实践经验和数据,同时软件开发也多为依赖进口厂商。


另外,随着智能网联汽车感知、决策、执行系统复杂程度的提高,车辆各系统间的数据和信息的传输交互,具有计算能力强、集成化、模块化、接口多、可移植、便于管理等优点的域控制器将成为未来智能网联汽车电子电气架构的核心部件,帮助汽车实现多传感器信息处理与决策、车辆动力学协调控制、冗余控制等重要功能。那么,单一芯片架构的硬件平台的算力已经无法满足自动驾驶系统的需要,智能车辆的感知系统由多种类型传感器组成,导致系统集成和通信接口的复杂性增加,传统分布式控制系统架构不能满足可靠性要求。因此,设计一个接口丰富、功能多样、高性能、集成化高的智能车辆域控制器具有重要的意义。


在此背景之下,拿森坚持自主创新,掌握核心技术,成功突破技术壁垒,力争达到国内领先水平,同时开创了与国际巨头公司同步量产的新局面,打破垄断,加快我国智能汽车事业落地,助力汽车产业升级。“线控底盘是一个非常重要的赛道,是整个智能化和车辆结合最重要的环节之一,直接决定车辆的安全性,舒适性和操控性,”拿森总经理陶喆先生对AI《汽车制造业》记者说道,“经过5年的发展,拿森实现了本土线控制动系统从 0 到 1 的技术和量产突破。目前,拿森掌握了线控制动、线控转向、车辆稳定控制等线控底盘全方位自主核心 知识产权,已形成 100 余项知识产权。”


在本次活动中,拿森发布了支持L3、L4的全冗余双小齿轮线控转向系统、冗余线控制动解决方案(NBooster+ESC)和底盘域控制器NXU,全面展示了拿森的研发实力。


无线控,不自动驾驶 ——拿森三大创新新品发布


拿森总经理陶喆先生现场讲解新品


拿森全新三大产品特点


1.支持L3、L4的全冗余双小齿轮线控转向系统


拿森全冗余式双小齿轮线控转向系统不仅具有DP-EPS基础版的功能,还具备全冗余设计特征,支持高速公路巡航、交通拥堵巡航、自动代客泊车等L3/L4功能。陶喆先生表示,拿森是国内少有具备完整ASILD最高安全等级的开发能力的本土化团队,并且产品开发严格按照ISO26262 和ASPICE的软件开发流程。


支持L3、L4的全冗余双小齿轮线控转向系统具备以下3个技术特征:(1)丢失助力的失效率< 1OFIT,基于双重冗余设计的失效-可用原则,任意一个单点失效下,均可保证转向系统的可用性,无需退出自动驾驶模式;(2)应对车辆复杂工况的高鲁棒性设计;(3)高精度的位置控制能力,满足自动驾驶需求。


关键参数:(1)力矩波动<0.3Nm,手感平顺;(2)噪音<50dB(A),满足高标准的NVH要求;(3)最大输出齿条力≥15KN,可覆盖全尺寸乘用车及部分商用车 的转向需求;(4)丢失助力的失效率<10FIT。


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拿森全冗余式双小齿轮线控转向系统


2.冗余线控制动解决方案(NBooster+ESC)


早在2018年,拿森就量产了NBooster智能线控制动产品,给北汽新能源配套实现批量投产,与全球大型零部件供应商线控制动产品相比,NBooster在产品定义和软/硬件架构都不一样,该产品更有一些适合本土化的差异化功能,实现差异化的竞争和突破。


由拿森NBooste+ESC组成的解耦制动系统,具有线控制动冗余备份、基本车身稳定备份、驻车制动冗余备份、轮速&车速信号冗余备份等6大制动冗余特征,采取全方位措施以应对安全出行挑战,满足L3/L4自动驾驶需求。拿森目前在上海布局了完整线控底盘实验室,包括ESC、NBooster、DP-EPS所需的DV 、PV、CV等完整的验证流程,全套的验证能力,确保其产品在研发过程中可以把所有的失效考虑到前端,同时拿森布局了完整线控底盘所需的产线,包含两条NBooster产线,两条ECU产线,自动化率很高,其中还有代表国际水平的ESC车身稳定控制系统的产线,电磁阀均为自己组装,另外也包含DP电动转向的产线。


冗余线控制动解决方案(NBooster+ESC)具备以下4个技术特征:(1)NBooster作为线控制动主执行器,实现VLC主控,NBooster失效时由 ESC接管;(2) ESC为车身稳定控制的主执行器,ESC失效时,由NBooster备份 ABS,保证车辆不甩尾,具备转向功能;(3) NBooster和ESC各控制一路卡钳,实现EPB双路冗余控制,支持取消 P档锁;(4)NBoosterWESC供电独立,均接收硬线轮速信号,均外发解析的车速信号。


关键参数:(1)响应时间TTL≤200ms;(2)满足5吨以下乘用车及商用车的制动需求;(3)线控制动的控制精度可达1bar;(4)协调式制动能量回收可达0.3g。


无线控,不自动驾驶 ——拿森三大创新新品发布


拿森冗余线控制动解决方案


拿森研发工程师在现场补充道,该解决方案有两个控制端,两个控制端会和两套“大脑”一对一连接,同时有两套电源供电,各驱动一组卡钳,确保整个系统从供电到控制到执行端全部都是冗余和备份。这套产品的冗余特征和架构包含电源、通讯、控制器、执行器、轮速和驻车的冗余,全线的冗余产品做到汽车任何一个点失效仍然能正常工作。


3.底盘域控制器NXU


拿森NXU是面向下一代整车域控制E/E架构的底盘域控制器,实现执行器的集成式控制,使其软硬分离,硬件选取灵活,从而降低车辆平台的开发和维护成本,实现更快、更便捷的创新开发周期,同时通过纵向控制、横向控制、垂直控制以及六个自由度的协同全部融合到一起,全面提升整车动态性能。陶喆先生表示,拿森的底盘的域控制器在拿森体系的定位里就是自动驾驶“小脑”,具备以下4个技术特征:(1)集成转向/制动/悬架控制算法,使执行器实现软硬分离;(2)6自由度协同控制,提供更舒适的驾乘体验,更好地服务于自动驾驶;(3)统一仲裁自动驾驶指令与驾驶员控制指令、驱动信号与制动信号,更安全可靠;(4)硬件全冗余设计,满足ISO26262ASILD功能安全要求。


关键参数:(1)算力4000 DMIPS;(2)两路千兆以太网,8路CAN FD通信;(3)存储单元16Mb;(4)执行器控制指令周期1ms。


无线控,不自动驾驶 ——拿森三大创新新品发布


拿森底盘域控制器NXU


结语


2017年前后量产中国第一个无人驾驶“阿波龙”,百度、一汽在湖南落地Robo -Taxi,宇通、文远一起合作的Robo-Bus用的都是拿森的线控制动系统,接下来拿森还会跟更多的主机厂在不同的自动驾驶应用场景,如低速自动驾驶,乘用车的低速、乘用车的高速以及Robo-Taxi、Robo-Bus典型应用和场景里,会布局更多的人力、物力,促成自动驾驶场景更快的落地,让用户得到更好的体验。


拿森总部和研发中心位于上海金桥,生产制造基地位于杭州萧山,拿森整体目前有150人员,其中包括100多位研发人员,是标准研发驱动型的企业,未来一年到一年半研发人员会翻一倍,正处在一个非常快速的发展阶段。目前,拿森和比亚迪、长安、北汽等国内一流自主品牌,以及江铃福特这类合资品牌和客户建立合作。事实上,拿森现阶段受到越来越多自主品牌包括合资品牌的信任,拿森拓展市场的速度也会越来越快,以最快的速度进入全球产业链的发展当中。


陶喆先生对AI《汽车制造业》记者说道,未来拿森会继续聚焦在擅长的线控底盘领域,希望实现领先的线控系统的集成化和模块化设计,形成以底盘高计算能力车规级的线控系统,成为域控制器、底盘线控控制系统为核心的智能驾驶底盘系统供应商,协同控制好汽车的六个自由度,真正解决让未来自动驾驶落地的底盘控制协同问题,同时让汽车既安全、又舒适,让用户体验更好的自动驾驶汽车。


来源:AI汽车制造业

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