汽車電動(dòng)化、智能化的發(fā)展，必然引發(fā)底盤系統(tǒng)從傳統(tǒng)底盤向電動(dòng)底盤、智能底盤的技術(shù)變革。

在2022年11月18日的蓋世汽車2022第二屆汽車智能底盤大會(huì)上，華夏龍暉（北京）汽車電子科技股份有限公司研發(fā)院院長(zhǎng)羅會(huì)標(biāo)表示：傳統(tǒng)ECU平臺(tái)構(gòu)架、分散式開(kāi)發(fā)已滿足不了智能車多部件生命周期內(nèi)的按需協(xié)同，因此需要統(tǒng)一整車軟件架構(gòu)和能力，通用域控制器平臺(tái)也應(yīng)運(yùn)而生。

華夏龍暉的多域控制器平臺(tái)采用的是AUTOSAR分布式分層架構(gòu)，模塊間實(shí)現(xiàn)松耦合與服務(wù)化，軟件易重用，此外，I/O與計(jì)算解耦也有助于業(yè)務(wù)的靈活部署、獨(dú)立升級(jí)。

羅會(huì)標(biāo) | 華夏龍暉（北京）汽車電子科技股份有限公司 研發(fā)院院長(zhǎng)

智能駕駛“風(fēng)起”，底盤域控變局將至

智能化浪潮下，智能座艙和智能駕駛市場(chǎng)已然成為萬(wàn)眾矚目的兩大藍(lán)海，而作為智能駕駛的主要載體，汽車底盤從機(jī)械向集成化、輕量化和智能化發(fā)展，無(wú)疑是大勢(shì)所趨。

在此背景下，汽車底盤正逐步從傳統(tǒng)底盤、電動(dòng)底盤向智能底盤變革。其中，傳統(tǒng)底盤具有承載和行駛這兩大基礎(chǔ)功能，以發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱為承載主體，機(jī)械耦合程度深，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，通用性差，往往一個(gè)車型對(duì)應(yīng)一種底盤類型，且一般都只能被動(dòng)響應(yīng)。

電動(dòng)底盤在一定程度上進(jìn)行了機(jī)械解耦，實(shí)現(xiàn)了電機(jī)驅(qū)動(dòng)，在布置和控制上更加靈活，多個(gè)車型可以對(duì)應(yīng)一種底盤，還可以實(shí)現(xiàn)縱向、橫向的獨(dú)立控制。

在延續(xù)傳統(tǒng)底盤的兩大基本功能的基礎(chǔ)上，智能底盤實(shí)現(xiàn)了進(jìn)一步擴(kuò)展：承載對(duì)象由以動(dòng)力系統(tǒng)為主，擴(kuò)展為承載座艙、自動(dòng)駕駛、動(dòng)力三大系統(tǒng)，具備認(rèn)知、預(yù)判、控制車輪與地面相互作用、管理自身運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的各項(xiàng)功能。

更重要的是，智能底盤將全方位實(shí)現(xiàn)機(jī)械解耦，實(shí)現(xiàn)縱，橫，垂三向一體化主動(dòng)控制，并具備自學(xué)習(xí)的能力，從而為用戶提供更舒適、更個(gè)性化的駕駛體驗(yàn)。

從傳統(tǒng)底盤向智能底盤的演進(jìn) 圖源：華夏龍暉

要達(dá)成以上目標(biāo)，必須實(shí)現(xiàn)線控制動(dòng)系統(tǒng)，線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，智能懸架系統(tǒng)的深度協(xié)同，這也正是智能底盤的本質(zhì)要求。

智能底盤的基本架構(gòu) 圖源：華夏龍暉

路向何方？商乘雙維度下的智能底盤發(fā)展路徑

具體而言，智能底盤將沿怎樣的路徑發(fā)展？這需要基于乘用車和商用車的不同維度進(jìn)行考慮。

首先，乘用車智能底盤的發(fā)展會(huì)經(jīng)歷以下三個(gè)階段：

1.0階段，要求智能底盤具備域控制系統(tǒng)且系統(tǒng)接口標(biāo)準(zhǔn)化，能夠?qū)崿F(xiàn)縱向和橫向的部分線控化和協(xié)同控制，具備OTA功能；

2.0階段，智能底盤就需要在橫向、縱向、垂向上實(shí)現(xiàn)三方向線控化和協(xié)同控制，實(shí)現(xiàn)底盤一體化域控，達(dá)成“軟件定義底盤”。

3.0階段，已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)四輪驅(qū)動(dòng)汽車底盤的高度集成與控制（4WD+ESC+EPS+空氣懸架），此時(shí)的智能底盤將具備自適應(yīng)、自學(xué)習(xí)能力，并全面實(shí)現(xiàn)功能安全和預(yù)期功能安全的集成控制，并搭建健全的信息安全防護(hù)體系。

智能底盤的發(fā)展路徑 圖源： 中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)

由于在高階自駕領(lǐng)域的發(fā)展較快，商用車智能底盤發(fā)展路徑可以直接根據(jù)自動(dòng)駕駛等級(jí)進(jìn)行劃分：

對(duì)L2及以下的低等級(jí)自動(dòng)駕駛而言，底盤采用分布式控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，具備主動(dòng)縱向控制即可。

對(duì)L3級(jí)別而言，需要底盤子系統(tǒng)作為冗余備份，具備主動(dòng)縱向和主動(dòng)橫向控制、系統(tǒng)健康報(bào)警功能。

對(duì)L4級(jí)別而言，需要以底盤域控最小功能作為冗余備份，具備底盤線控子系統(tǒng)、主動(dòng)縱向控制、主動(dòng)橫向控制、橫縱協(xié)同控制、系統(tǒng)健康報(bào)警功能。

而L4級(jí)以上還會(huì)增加底盤域全功能備份，需要縱橫垂三向的協(xié)同綜合控制。

“解耦&多域協(xié)同” 智能底盤系統(tǒng)的發(fā)展關(guān)鍵詞

智能底盤的性能提升與控制系統(tǒng)息息相關(guān)，羅會(huì)標(biāo)看來(lái)，智能底盤控制系統(tǒng)有五項(xiàng)基本要求：

第一、解耦。智能底盤將高度解耦，包括機(jī)械解耦、軟硬件解耦和應(yīng)用系統(tǒng)解耦。

其中，機(jī)械解耦是電控的基礎(chǔ)，軟硬件解耦可以實(shí)現(xiàn)軟硬件的異步開(kāi)發(fā)，提高軟件復(fù)用性，應(yīng)用系統(tǒng)解耦有利于不同供應(yīng)商之間實(shí)現(xiàn)分工協(xié)作，快速實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)。

第二、域控。智能底盤系統(tǒng)要求實(shí)現(xiàn)縱橫垂三向的協(xié)同控制，羅會(huì)標(biāo)強(qiáng)調(diào)：“這一點(diǎn)的實(shí)現(xiàn)必須在底盤域?qū)用婊A(chǔ)之上?！?/strong>

第三、高智能化。不但具備主動(dòng)控制功能，還需具有自適應(yīng)、自學(xué)習(xí)的能力，從而根據(jù)不同客戶的駕駛習(xí)慣提供個(gè)性化的服務(wù)。

第四、安全。包括多重安全控制和跨域安全控制，其中，多重安全控制可以在底盤域范疇內(nèi)實(shí)現(xiàn)，涉及到預(yù)期功能安全和信息安全；跨域安全控制主要指底盤域同動(dòng)力域、自動(dòng)駕駛域的協(xié)同控制安全。

第五、擴(kuò)展性。系統(tǒng)需要平臺(tái)化、模塊化、接口標(biāo)準(zhǔn)化、以及配備OTA功能。

智能底盤控制系統(tǒng)的五大要求 圖源：華夏龍暉

為了實(shí)現(xiàn)以上要求，智能底盤控制系統(tǒng)在開(kāi)發(fā)上將面臨三項(xiàng)技術(shù)重點(diǎn)：

首先是架構(gòu)問(wèn)題，系統(tǒng)開(kāi)發(fā)過(guò)程中，架構(gòu)的選擇至關(guān)重要。

智能底盤需要采用分布式系統(tǒng)架構(gòu)，將系統(tǒng)控制的核心功能集中在域控制器，并對(duì)各子系統(tǒng)進(jìn)行協(xié)同控制，以達(dá)成響應(yīng)速度快，高控制精確度的要求。

軟件方面，基于AUTOSAR的分層軟件架構(gòu)將是主流，實(shí)現(xiàn)軟硬件解耦，支持異構(gòu)開(kāi)發(fā)，支持OTA升級(jí)，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)快速迭代升級(jí)。

第二個(gè)重點(diǎn)是域控，除了底盤系統(tǒng)縱橫垂三維一體化協(xié)同控制，智能底盤需要與自動(dòng)駕駛域、動(dòng)力域、車身域等一起多域融合控制，達(dá)到更好的控制性能和安全性。羅會(huì)標(biāo)強(qiáng)調(diào)，一體化協(xié)同控制算法、多域融合算法、大數(shù)據(jù)分析與應(yīng)用將是重點(diǎn)研究課題。

第三個(gè)重點(diǎn)是功能安全，智能底盤需要具備產(chǎn)品功能安全、預(yù)期功能安全、信息安全等多重安全保護(hù)。

實(shí)際上，華夏龍暉所推出的多域控制器平臺(tái)解決方案正瞄準(zhǔn)了以上三方面的技術(shù)重點(diǎn)。

搶先發(fā)力多域控制器，華夏龍暉優(yōu)勢(shì)為何？

2006年，華夏龍暉汽車電子科技股份有限公司成立于北京，聚焦智能車控領(lǐng)域的核心控制技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化，是北京市“專精特新”企業(yè)，中國(guó)汽車基礎(chǔ)軟件生態(tài)委員會(huì)（AUTOSEMO）會(huì)員單位，國(guó)家及北京市軟件企業(yè)和軟件產(chǎn)品“雙軟”認(rèn)證企業(yè)。

羅會(huì)標(biāo)提出，“傳統(tǒng)ECU平臺(tái)構(gòu)架、分散式開(kāi)發(fā)已滿足不了智能車多部件生命周期內(nèi)的按需協(xié)同，因此需要統(tǒng)一整車軟件架構(gòu)和能力，通用域控制器平臺(tái)也應(yīng)運(yùn)而生?！?/strong>

具體而言，傳統(tǒng)的ECU平臺(tái)一般采用分散、煙囪式的軟件架構(gòu)，一個(gè)模塊的改變往往會(huì)牽一發(fā)而動(dòng)全身，帶動(dòng)多個(gè)模塊的變更，這樣難以實(shí)現(xiàn)單個(gè)模塊的獨(dú)立升級(jí)，且軟件的復(fù)用性較差。

從分散式向通用域控制器的演進(jìn) 圖源：華夏龍暉

考慮到這一點(diǎn)，華夏龍暉的多域控制器平臺(tái)采用的是AUTOSAR分布式分層架構(gòu)，模塊間實(shí)現(xiàn)松耦合與服務(wù)化，軟件易重用，此外，I/O與計(jì)算解耦也有助于業(yè)務(wù)的靈活部署、獨(dú)立升級(jí)。

硬件架構(gòu)上，羅會(huì)標(biāo)表示，“華夏龍暉的多域控制器采用的是模塊化，積木化的開(kāi)發(fā)方式，可以根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)景匹配不同的元器件?！?/strong>

其核心MCU選取的是ST等國(guó)際主流芯片（也同國(guó)內(nèi)芯片廠商合作推出全國(guó)產(chǎn)化方案），電源部分則支持12 V和24 V兩種系統(tǒng)，傳感器電源輸出部分可以滿足不同類型傳感器（5V，8V，9V）的電源需求；IO方面，系統(tǒng)資源豐富，可以靈活定義端口；通訊方面，支持LIN，CAN，以太網(wǎng)這三種通訊模式。

多域控制器平臺(tái)硬件架構(gòu) 圖源：華夏龍暉

此外，華夏龍暉具有從架構(gòu)設(shè)計(jì)、建模、編譯、調(diào)試、標(biāo)定完整的開(kāi)發(fā)工具鏈，可以保證開(kāi)發(fā)質(zhì)量和開(kāi)發(fā)進(jìn)度，系統(tǒng)安全可靠、資源消耗小、可裁剪、可擴(kuò)展、移植性強(qiáng)。

總而言之，華夏龍暉的多域控制器平臺(tái)具有五大優(yōu)勢(shì)：高性能MCU，安全設(shè)計(jì)，標(biāo)準(zhǔn)通訊接口，快速迭代升級(jí)，軟件架構(gòu)平臺(tái)化，可支持底盤控制、動(dòng)力系統(tǒng)、整車控制、車身控制四類應(yīng)用場(chǎng)景：

華夏龍暉的多域控制器平臺(tái)的功能實(shí)現(xiàn) 圖源：華夏龍暉

以“為智慧出行提供動(dòng)力和安全保障”為企業(yè)愿景，華夏龍暉在汽車核心控制領(lǐng)域已歷經(jīng)十六載春秋。從汽油發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力總成研發(fā)并量產(chǎn)百萬(wàn)，到2017年搶先發(fā)力底盤域控賽道，正如羅會(huì)標(biāo)所言：”公司將聚焦智能車核心控制領(lǐng)域，力求突破國(guó)際壟斷，為汽車核心控制模塊提供國(guó)產(chǎn)化方案。”

目前，華夏龍暉正基于底盤域控（CDCU）、動(dòng)力域控制器（PCU）、電驅(qū)動(dòng)域控制器的研發(fā)和量產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，向多域控制及中央域控這一全新領(lǐng)域展開(kāi)探索。

來(lái)源：蓋世汽車

作者：唐吉

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