制動在自動駕駛里面起著舉足輕重的作用。無論智能駕駛系統(tǒng)做得有多好、冗余有多強(qiáng)，最終的車控還是需依靠縱向的執(zhí)行單元。自動駕駛等級越高，對制動、轉(zhuǎn)向、動力系統(tǒng)的要求也將越嚴(yán)苛。

(資料圖片僅供參考)

2022年9月21日，由蓋世汽車主辦的2022第二屆商用車自動駕駛大會上，吉利新能源商用車研究院自動駕駛技術(shù)總監(jiān)張奇提到，吉利商用車對線控制動進(jìn)行研究并得出結(jié)論：目前的EBS系統(tǒng)只能實(shí)現(xiàn)機(jī)械回路間的冗余，當(dāng)經(jīng)歷制動系統(tǒng)的冗余、橫縱向控制系統(tǒng)之間的冗余、多協(xié)同冗余等階段后，最終將發(fā)展至集成化的線控底盤系統(tǒng)。

張奇 吉利新能源商用車研究院自動駕駛技術(shù)總監(jiān)

以下為演講內(nèi)容整理：

吉利商用車于2014年在新四化背景下成立，主打新能源品牌，具有重卡、輕卡、LCV、客車、皮卡五大產(chǎn)品線。

制動在自動駕駛中起著舉足輕重的作用，無論智能駕駛系統(tǒng)、ADAS系統(tǒng)做得有多好、冗余有多么強(qiáng)，最終還是需要縱向的執(zhí)行單元來進(jìn)行控制。隨著自動駕駛等級越高，對制動、轉(zhuǎn)向、動力系統(tǒng)的要求也會越來越高。今天我將從三個方面為大家分享適合商用車智能駕駛的線控制動系統(tǒng)。

商用車智能駕駛系統(tǒng)與制動系統(tǒng)的關(guān)系

目前國內(nèi)商用車智能駕駛現(xiàn)行的強(qiáng)制性法規(guī)包括對FCW、LDWS、AEBS、LKA、BSD和DMS等系統(tǒng)的要求，其中制動有關(guān)系的是AEBS系統(tǒng)。

目前FCW在牽引車上的匹配量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于AEBS。法規(guī)要求整車總重大于12噸，最高車速大于90km/h的載貨車以及最高車速大于等于90km/h的牽引車必須配置AEBS系統(tǒng)。

AEBS法規(guī)也就是GB/T38186-2019沿用了ECE-R131一階段要求，JT/T1242-2019對AEB性能要求更加嚴(yán)格，并要求識別行人。對配置有AEBS的載貨車和牽引車，性能應(yīng)滿足工信部GB/T38186-2019法規(guī)要求。商用車LKA法規(guī)目前也已經(jīng)報批，并首先在營運(yùn)客車上開始執(zhí)行。

圖片來源：吉利

對目前主流的AEB法規(guī)1242、38186、R131法規(guī)進(jìn)行對比，三部法規(guī)對運(yùn)動目標(biāo)、穿行的要求一致，對靜止目標(biāo)、橫穿行人以及彎道性能的要求則不太一樣，1242法規(guī)的要求會更高。

1242法規(guī)對AEBS的定義為，AEB系統(tǒng)能實(shí)時檢測車輛前方行駛環(huán)境，在可能發(fā)生碰撞危險時自動啟動車輛的制動系統(tǒng)，使車輛減速，避免或減輕碰撞。可見，AEB系統(tǒng)的構(gòu)成包括感知、融合及控制、執(zhí)行部分。

AEB系統(tǒng)對執(zhí)行系統(tǒng)性能的要求，對動力系統(tǒng)體現(xiàn)為限扭矩、退巡航。制動系統(tǒng)需要響應(yīng)快，一旦ADAS系統(tǒng)發(fā)出減速請求，制動系統(tǒng)必須迅速相應(yīng)；還有精度高，ADAS請求減速度，精度必須要達(dá)到10%-30%之間；減速大，AEB系統(tǒng)作為“保命系統(tǒng)”，在緊急情況下需要為車輛提供最大的減速度。

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支持AEB的商用車制動系統(tǒng)通常是ABS+ESC、EBS+ESC系統(tǒng)。ABS+ESC系統(tǒng)的牽引車裝車量較大，EBS+ESC隨著7258法規(guī)要求裝車量也將越來越多。將ABS和EBS系統(tǒng)對比來看，EBS的制動感覺、減速度控制、響應(yīng)精度、響應(yīng)時間都要優(yōu)于ABS，EBS的成本則高于ABS。

商用車線控制動系統(tǒng)發(fā)展趨勢

接下來說一下商用車線控制動系統(tǒng)發(fā)展趨勢。從上世紀(jì)1980年開始，國際主流商用車制動系統(tǒng)供應(yīng)商開始開發(fā)ABS系統(tǒng)，2000年左右逐漸完善，線控制動系統(tǒng)EBS系統(tǒng)則從1995年左右開始。在此過程中，以瑞立科密、萬安為代表的國內(nèi)商用車制動系統(tǒng)供應(yīng)商快速跟進(jìn)，ABS及EBS均具有大批量的量產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)。以瀚德萬安為代表的EMB電動制動系統(tǒng)，也開拓了商用車制動系統(tǒng)新的解決方案。

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商用車制動系統(tǒng)的發(fā)展方向，首先是集成化。這個圖左邊是我們之前做的ABS+ESC系統(tǒng)，右邊是馬上要量產(chǎn)的系統(tǒng)，將前橋模塊和校正閥都集成在了一起，實(shí)現(xiàn)高度集成化。

另一個方向是是電動化。漢德萬安的EMB已經(jīng)從事相應(yīng)開發(fā)數(shù)年，目前做了一些樣車，優(yōu)點(diǎn)是無高壓空氣介質(zhì)，減少制動系統(tǒng)零部件，另外實(shí)現(xiàn)了高度模塊化，且系統(tǒng)有冗余，包括供應(yīng)鏈、通訊、執(zhí)行都做了相關(guān)的冗余設(shè)計(jì)。

吉利商用車對線控制動技術(shù)的探索

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吉利商用車基于車型項(xiàng)目對線控制動技術(shù)進(jìn)行了相關(guān)的探索。這是商用車自動駕駛功能對制動系統(tǒng)特性的需求，上面部分是輔助駕駛、自動駕駛、高階自動駕駛的發(fā)展趨勢以及對應(yīng)的功能。2020年左右，前碰撞預(yù)警、AEB、LKE、泊車輔助等功能都已經(jīng)量產(chǎn)。到2023年，部分主機(jī)廠將實(shí)現(xiàn)高速智駕輔助、限速輔助、交通擁堵輔助。2025年高速公路的行駛、港口、固定線路的通勤，也會實(shí)現(xiàn)有條件的自動駕駛。2026年，HWP倉庫到倉庫、收費(fèi)站到收費(fèi)站以及列隊(duì)行駛將能實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。2027年，干線物流將逐漸覆蓋自動駕駛長尾效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)高度的或者完全的自動駕駛。

要實(shí)現(xiàn)這些功能，對線控制動系統(tǒng)也有要求。從部分自動駕駛開始需要線控制動來做執(zhí)行系統(tǒng)，需要滿足ADAS相關(guān)的制動需求。當(dāng)ADAS系統(tǒng)發(fā)展到有條件的自動駕駛后，制動系統(tǒng)就要達(dá)到全冗余的狀態(tài)，滿足全冗余的設(shè)計(jì)策略。

圖片來源：吉利

EBS線控制動的冗余目前在車上常見為這樣的架構(gòu)形式。架構(gòu)分為前橋控制模塊、后橋控制模塊和EBS主控模塊，加上其他的ABS閥或管路，實(shí)現(xiàn)EBS的主要控制。目前在純駕駛員的駕駛情況下，能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)械回路間的冗余。

再往下是制動系統(tǒng)的冗余，例如在主控模塊中對兩個運(yùn)算處理器做通訊的冗余。有兩條干線，一條用CAN，一條用以太網(wǎng)，每家的策略不一樣。這也會作為EBS系統(tǒng)的冗余，如果EBS整個宕掉，最后EPB還是能接受ADAS系統(tǒng)的制動請求，把車安全地停下來。目前幾家主要的零部件供應(yīng)商也正在研究這部分的冗余。

第三階段是橫縱向控制系統(tǒng)之間的功能冗余。例如當(dāng)轉(zhuǎn)向機(jī)、電控液壓助力轉(zhuǎn)向失效，ADAS仍在工作，該如何讓車穩(wěn)定地停下來？制動系統(tǒng)會作為一個備份方案來執(zhí)行部分轉(zhuǎn)向的功能，比如通過單輪的制動實(shí)現(xiàn)緊急狀態(tài)下轉(zhuǎn)向的需求。

第四部分是多系統(tǒng)冗余。原先一個EBS控制器里面有兩套控制算法，兩個ECU在進(jìn)行相應(yīng)的控制，如果這個系統(tǒng)宕掉或EPB宕掉，備用的電控制動系統(tǒng)模塊和EBS會共用相同的輪速傳感器。在EBS主控模塊宕掉的情況下，備用電控制動系統(tǒng)還可以繼續(xù)接受ADAS的請求，來做縱向的減速度控制。

最終發(fā)展至比較集成的線控底盤系統(tǒng)，可能會將制動、轉(zhuǎn)向、動力等部分集合到一起形成大的域控，這樣在域間內(nèi)可以做到更快捷的冗余控制，這是我們現(xiàn)在努力的方向。

基于冗余相關(guān)研究，吉利商用車也在走電動化和智能化革命的道路。通過電動化革命，我們打造了自己的電動汽車，輕卡、LCV等實(shí)現(xiàn)了純電化；相應(yīng)地我們也有自己的純電動底盤。隨著智能化革命的發(fā)展，我們可能會打造出智能底盤，把制動、轉(zhuǎn)向、動力結(jié)合在一起，做更集成化的控制，打造更多的ADAS功能。通過電動化革命和智能化革命，吉利商用車已經(jīng)把相應(yīng)的生產(chǎn)線或車型融合到一起，實(shí)現(xiàn)了商用車的多維化。

總結(jié)一下，要實(shí)現(xiàn)完全的自動駕駛，還是需要各位同仁的大力支持。商用車自動駕駛道阻且長，讓我們共赴遠(yuǎn)程。

（以上內(nèi)容來自吉利新能源商用車研究院自動駕駛技術(shù)總監(jiān)張奇于2022年9月21日由蓋世汽車主辦的2022第二屆商用車自動駕駛大會發(fā)表的《探究適合商用車智能駕駛的線控制動系統(tǒng)》主題演講。）