ESP(Electronic Stability Program,电子稳定程序)是汽车电控的一个标志性发明。不同的研发机构对这一系统的命名不尽相同,如博世(BOSCH)公司早期称为汽车动力学控制(VDC),现在博世、梅赛德—奔驰公司称为ESP;丰田公司称为汽车稳定性控制系统(VSC)、汽车稳定性辅助系统(VSA)或者汽车电子稳定控制系统(ESC);宝马公司称为动力学稳定控制系统(DSC)。尽管名称不尽相同,但都是在传统的汽车动力学控制系统,如ABS和TCS的基础上增加一个横向稳定控制器,通过控制横向和纵向力的分布和幅度,以便控制任何路况下汽车的动力学运动模式,从而能够在各种工况下提高汽车的动力性能,如制动、滑移、驱动等。ESP在国外已经批量生产,在国内尚处于研究阶段,要达到产业化的程度,还有大量的工作要做。 其电子部件主要包括电子控制单元(ECU)、方向盘传感器、纵向加速度传感器、横向加速度传感器、横摆角速度传感器、轮速传感器等。ESP作为保证行车安全的一个重要电控系统,其各个传感器的正常工作是进行有效控制的基础。本文介绍了ESP常用传感器的特点,设计了传感器硬件接口和软件接口,并在实车测试中得到验证。
汽车安全性能的提升是汽车业界不断的追求,秉承这一理念,ABS在经过普及阶段以后,目前已进入了产品升级阶段。业界的一致共识是ABS(防抱死制动系统)将向ESP(电子稳定性控制系统)演化。
市场上ESP已在拓展自己的领地。在欧洲,2005年大约40%的新注册车辆配备了ESP,在高档车上,ESP已经成为了标准配置,中档车上的装配率也迅速提高,在紧凑型车上装配率稍低。北美和日本的ESP装配率上升也很快。在中国,目前ESP的装配率还比较低,但是可喜的变化正在显现,以往通常只在高档车上才装配ESP,而今年上市的新车东风雪铁龙的凯旋一汽大众的速腾和上海通用的君越都配有ESP。
ESP的结构及控制原理
汽车电子稳定程序控制系统,英文缩写为ESP(Electronic Stability Program)。虽然不同的车型,往往赋予其不同的名称,如BMW称其为DSC,丰田、雷克萨斯称其为VSC,而VOLVO 汽车称其为DSTC,但其原理和作用基本相同。
ESP系统由电子控制单元(ECU),方向盘转角传感器,轮速传感器,横摆角速度传感器,横向角速度传感器及液压系统组成,ESP除了具有ABS和TCS的功能之外,更是一种智能的主动安全系统。
ESP的ECU通过高度灵敏的传感器时刻监测车辆的行驶状态,并通过计算分析判定车辆行驶方向是否偏离驾驶员的操作意图。ESP能立刻识别出危险情况,并提前裁决出可行的干预措施使车辆恢复到稳定行驶状态,ESP的干预措施包括对车轮独立的施加制动力;在特殊工况对变速箱的干预措施;通过发动机管理系统减小发动机扭矩。
ESP三大特点
1.实时监控:ESP能够实时监控驾驶者的操控动作、路面反应、汽车运动状态,并不断向发动机和制动系统发出指令。
2.主动干预:ABS等安全技术主要是对驾驶者的动作起干预作用,但不能调控发动机。ESP则可以通过主动调控发动机的转速,并调整每个轮子的驱动力和制动力,来修正汽车的过度转向和转向不足。
3.事先提醒:当驾驶者操作不当或路面异常时,ESP会用警告灯警示驾驶者。换句话说ESP实际上是一种牵引力控制系统,与其他牵引力控制系统比较,ESP不但控制驱动轮,而且可控制从动轮。如后轮驱动汽车常出现的转向过多情况,此时后轮失控而甩尾,ESP便会刹慢外侧的前轮来稳定车子;在转向过少时,为了校正循迹方向,ESP则会刹慢内后轮,从而校正行驶方向。
ESP研究的关键技术
ESP系统的开发有赖于以下几个关键技术的突破。因此科研人员要在以下几个方面多下功夫,争取研究开发出更加完善和优化的ESP系统。
1.传感技术的改进
在ESP系统中使用的传感器有车辆横摆角速度传感器、横向加速度传感器、方向盘转角传感器、轮速传感器等,它们都是ESP中不可缺少的重要部件。提高他们的可靠性并降低成本一直是这方面的开发人员追求的目标。随着价格低廉的微机械(Micro—Machined)加速度和横摆角速度传感器的出现,为这项技术的广泛应用创造了一定的条件。
2.体积小质量轻及低成本液压制动作动系统的结构设计
这方面BOSCH公司在ESP系统中采用的结构有一定的代表性,其液压作动系统由预加压泵PCP
(Precharge Pump)+压力产生装置(Pressure Generator Assembly)+液压单元HU50所构成。
3.ESP的软硬件设计
由于ESP的ECU需要估计车辆运行的状态变量和计算相应的运动控制量,所以计算处理能力和
程序容量要比ABS系统大数倍,一般多采用CPU结构。而ECU软件计算的研究则是研究的重中之重,基于模型的现代控制理论已经很难适应ESP这样一个复杂系统的控制,必须寻求鲁棒性较强的非线性控制算法。
4.通过CAN完善控制功能
ESP的ECU(电子控制单元)与发动机、传动系的ECU通过CAN互联,使其能更好地发挥控制功能。例如自动变速器将当前的机械传动比、液力变矩器变矩比和所在档位等信息传给ESP,以估算驱动轮上的驱动力。当ESP识别出是在低附着系数路面时,它会禁止驾驶员挂低档。在这种路面上起步时,ESP会告知传动系ECU应事先挂入2档,这将显著改善大功率轿车的起步舒适性。
目前国外,特别是欧洲,越来越多的车型已将ESP系统作为其标准配置,国内一些中高档车型也逐渐将其作为标准配置。据报道,2004年中国新车的ESP系统装备率为3%,欧洲的新车装备率为35%。2005年欧洲出产新车ESP装备率达到40%,中国达到4%。ESP正在向一般的商用车及重型卡车普及,多家商用车生产厂商和重型卡车生产厂商正在推出带ESP系统的车型。现在正是欧美汽车工业界推广应用ESP系统的高潮时期,国内也正处于迅速的推广普及阶段。
可以预见,ESP汽车安全产品不久将成为多款中、高档轿车和其它车型的标准配制,掌握ESP技术,就掌握了竞争未来汽车安全技术的主动权。所以攻克ESP设计的理论与关键技术,对提高国产汽车的自主开发能力、缩短与发达国家的差距具有重要的现实意义。它将为我国汽车工业的繁荣发展以及促进其它相关工业的繁荣发展起着重要作用,并能带来巨大的社会效益和经济效益。
生产企业
当前,全球共有6家主要汽车零部件制造商生产ESP,他们是德国博世、日本电装、德国大陆Teves、美国德尔福、日本爱信精工和美国TRW公司。
德国博世公司一直是这方面技术的领先者,无论是ABS/ASR还是更先进的ESP系统,技术上都一直处于领先地位,为国际大多数汽车厂商供应ABS/ASR/ESP系统。国内汽车稳定性控制的研究还处在起步阶段,只有少数学者从事控制方法的仿真研究,而且由于缺少试验条件,研究还不十分深入,现在吉林大学、清华大学、上海交大、西北工大等高校和中国重汽集团、上海汇众汽车制造公司等企业也在开展相关的研究工作。
世界上最大的ESP供应商——博世(Bosch)
世界上最大的汽车原厂配套装备独立供应商——博世于1995年成为第一个把ESP技术投入量产的公司,并在接下来的数年中不断优化其设计,到2002年,已经发展到第8代。2005年,适逢博世对汽车产业的重要贡献之一——ESP电子稳定程序面世10周年之际,ESP80系统这一世界领先的技术实现了在中国苏州国产化。
博世集团总部位于德国斯图加特,在全球50多个国家设有子公司和分支机构,2005年收益超过415亿欧元。目前公司在全球拥有251万余名员工,其中在华员工超过13万人。博世的产品涉及汽车技术、工业技术、消费品和建筑智能化技术等领域。博世自上世纪80年代重新进入中国市场以来,已经在国内设立了10个代表处、5个贸易公司、1个贸易办事处、11个全资企业、9个合资企业,并由博世(中国)投资有限公司负责统一协调。目前,博世集团在中国的投资总额已超过6亿美元。博世中国旗下的博世贸易(上海)有限公司、博世汽车部件(苏州)有限公司、博世汽车柴油系统股份有限公司、南京华德火花塞有限公司和联合汽车电子有限公司均在各自的领域内占据市场主导地位。
知识链接
ABS英文全称是“Anti-Lock Brake System”,即“刹车防抱死系统”。在没有ABS时,如果紧急刹车会使轮胎抱死,刹车的距离变长,容易跑偏或甩尾。ABS是通过控制刹车油压的收放,来达到对车轮抱死的控制,使车辆始终处于临界抱死的间隙滚动状态。
TCS英文全称是“Traction Control System”,即“牵引力控制系统”,在日本等地也称为TRC或TRAC。TCS是在ABS基础上发展起来的新系统。ABS控制4个轮,而TCS只控制驱动轮,其制动原理与驱动防滑系统ASR(Acceleration Slip Regulation)系统如出一辙。当汽车加速时,TCS将滑动控制在一定的范围内,从而防止驱动轮快速滑动。其功能在于提高牵引力和保持车辆行驶稳定性。
据德国保险联合会的一份事故调查报告显示:在所有的汽车事故中,约有25%的事故都是由车辆发生侧滑引起的。而在中国,这一数字则更高。导致这种侧滑的原因,可能是驾驶员猛打方向盘、紧急避让,或对路线的判断失误。因此研发一种能够提前预知,并能迅速有效地控制侧滑现象发生的系统成为了行业当务之急的事情。作为世界最大的汽车技术研发商之一的罗伯特·博世集团一直致力于这项技术的研究,新一代的ESP80于2002年问世,而博世最早的ESP则是10年前诞生的。
ESP到底是什么?
ESP是英文Electronic Stability Program的缩写,这串英文字母的中文含意为“电子稳定程序”。从它的名字来看,与其说ESP是一套系统,倒不如说它是一组程序。ESP以ABS制动防抱死系统为基础,通过外围的传感器收集方向盘的转动角度、侧向加速度等信息,这些信息经过微处理器加工,再由液压调节器向车轮制动器发出制动指令,来实现对侧滑的纠正。因此,ESP整合了ABS和TCS牵引力控制系统,不仅能防止车轮在制动时抱死和启动时打滑,还能防止车辆侧滑。此外,ESP还能以25次/秒的频率对驾驶员的行驶意图和实际行驶情况进行检测,随时待命对车辆的侧滑进行控制,保证驾乘者的行车安全。
ESP具体做些什么?
在任何行驶状态下,不管是在紧急制动还是正常制动,以及在车辆自由行驶、加速、油门或载荷发生变化的时候,ESP都能让车辆保持稳定,并确保驾驶员对车辆操纵自如。
ESP以高频率(25次/秒)对当前的行驶状态及驾驶员的转向操作进行检测和比较,时刻对失去稳定的情况、过度转向、转向不足进行记录,一旦预定的情况有出现危险的可能性,ESP会立即作出干预使车辆恢复稳定。
因此,ESP在车辆即将失去稳定、纠正车辆姿态和恢复稳定的过程中完全是主动的,在事故发生之前起作用,彻底防范事故的发生,主动地提高行车安全。
ESP是如何工作的?
单独对车轮进行制动是ESP的首要功能。换句话说,为了使车辆恢复稳定行驶,必须对各个车轮单独施加精确的制动力。而且,ESP还能降低发动机扭矩并干预自动变速器的挡位,而整个过程ESP利用微处理器分析来自传感器的信号并输出相应的控制指令。
总结来说,ESP工作过程如下:
ESP分析:驾驶员通过对方向盘的操作,想向哪个方向行驶?
ESP检测:车辆的行驶方向是什么?
ESP干预:有针对性地对各个车轮实施制动。
ESP与ABS、TCS有什么区别?
ESP提高了所有行驶条件下的主动安全,特别是在转弯时,即侧向力起作用时,ESP使车辆稳定并保持安全行驶。而ABS和TCS仅仅在纵方向上起作用。ESP不仅用到了ABS和TCS的所有部件,还包含了一个集成有侧向加速传感器的横摆角速度传感器和方向传感器。
其实在很多配备具有该功能装置的汽车上并没有称之为ESP,比如说宝马就称之为DSC(动态稳定控制),而其作用完全等同于ESP,只是各个厂家为了区分,换种叫法而已 。
当自动驾驶来到了L3时代之后,由于人机接管悖论等等一系列现实因素,很多国外的汽车巨头已经放弃L3级自动驾驶技术的研发工作,打算从L2直接过渡到L4级。其实无论L3还是L4,自动驾驶来到了更高的等级之后,面对的技术挑战也更加复杂。
从原理上来看,自动驾驶是通过雷达探头对周围环境进行探测,然后将数据交给数据处理器,数据处理器对数据处理过后对发动机、底盘以及转向分别作出调整。原理看起来很简单,但是实施起来却十分困难。
其中,最难以解决的技术难点就是转向机制。因为自动驾驶在放弃使用人类驾驶员之后,意味着传统的硬性机械连接(即转向柱带动转向机推动车轮转向的方式)必须抛弃,因为它需要加入智能的处理器控制转向力度。否则,智能驾驶就成了空谈,方向盘的控制权还在人类手里,怎么能叫智能驾驶呢?
今天我们就盘点一下目前市场上的主流适应自动驾驶时代的转向机都有哪些,以及它们的技术特点都有哪些相同或者不同之处。
采埃孚
双齿轮电动助力转向系统
采埃孚作为世界级的零部件供应商巨头,针对自动驾驶的转向机研究起步也比较早。早在2018年,采埃孚(ZF)已与中国三家汽车制造商签订了双齿轮电动助力转向系统订单。
该双齿轮电动助力转向系统(EPS)机械配置基于一个带两组齿轮的转向齿条打造。每组齿轮由单独的小齿轮驱动,驾驶员输入的扭矩经由“转向齿轮”传递至转向齿条,而电动助力转向系统辅助扭矩经由“传动小齿轮”传递至转向齿条。
齿轮电动助力转向系统的总体成本和性能表明,其特别适用于最大转向齿条力范围为9至12 kN的汽车,因此,其非常适用于中型车和小型SUV车型。
采埃孚转向系统工程高级副总裁Thilo Bitzer表示:“凭借其明显的成本和环境效益,双齿轮转向系统是中国和全球市场的出色解决方案。与传统的液压动力转向系统相比,该技术可节省4%的燃油,并相应地减少二氧化碳排放量。目前,中国正实施新排放法规以满足提高空气质量,该技术正好考虑到这点。”
由于该系统由电子控制且非常灵活,因此,该技术在提高安全性、便利性以及向半自动驾驶和全自动驾驶转变中发挥着重要作用。其可与其他系统集成,以产生停车辅助和车道保持辅助/保持在车道中间(与采埃孚的摄像头技术结合使用时)等功能。
采埃孚于2001年首次开始生产电动助力转向系统技术,此后为全球客户生产了3500多万台设备。自2012年在中国开始全面生产该系统以来,采埃孚已为中国市场生产了近1000万个电动系统。
舍弗勒
Space Drive线控技术
去年6月份,舍弗收购了软件和电子解决方案公司XTRONIC,助力舍弗勒开发用于转向系统和自动驾驶等领域的解决方案。
之后在2019年的上海车展上,舍弗勒展示了Space Drive线控技术。作为自动驾驶车辆的关键技术,Space Drive系统取代了传统机械系统,通过线控的方式实现车辆的操控,采用三重冗余,确保控制系统的高度可用性及安全性。Space Drive为实现安全可靠的底盘控制提供了电子及软件基础,可帮助实现L4-L5级自动驾驶。
值得注意的是,Space Drive线控系统就是由XTRONIC与帕拉万公司合作开发的,客户包括一些知名汽车企业和供应商,例如大众、保时捷、奔驰、博世、三菱电机等。值得一提的是,该系统已经在市场上应用17年,且拥有10亿公里公共道路无事故行驶记录,是一款可立即投入市场应用的成熟技术。目前全球尚未有类似系统。
在Space Drive系统中,所有的驱动和底盘零部件都集成在一个紧凑的单元内,包括轮内电机驱动系统、包含悬架和机电转向执行单元的车轮悬架系统。舍弗勒智能转向驱动模块可以帮助车辆实现90°的转向角度,还可以停靠在狭小的空间内,便于乘客上下车,甚至还可以实现原地转向。
这些创新技术已经在舍弗勒未来城市交通概念车Schaeffler Mover上得到了验证。在这款概念车上,舍弗勒智能转向驱动模块为4个车轮提供驱动力,转向系统采用了机电式“线控转向”方式,通过Space Drive技术实现控制。
此外,考虑到联网功能对自动驾驶城市车辆的重要性,在Schaeffler Mover设计时还考虑了联网的需求,通过位于云端的“数字孪生体”对车辆运行状态数据进行持续分析,来提前确定车辆未来的维修保养需求。
博世
平行轴式电动转向系统/线控转向系统
近些年,博世在新四化下的布局与转型速度非常快。特别是在自动化执行部分,博世在动力、制动和转向三大领域都有所布局,比如电动化解决方案、底盘系统解决方案,以及转型系统。
在国内所有乘用车转向供应商里,博世华域的产品分布系列最最全面,覆盖了当下乘用车所有主流的转向系统。据了解,博世华域将在2021年量产平行轴式电动转向产品,这该产品主要用于前轴载荷比较大的车型,相对来说车型比较大、车身比较重,前轴载荷比较大的乘用车或一些轻型商用车。该系统支持车辆的半自动驾驶,并在未来能够允许故障安全性能的高度自动驾驶。系统架构还能防止外部未经授权的访问,提升网络安全。此外,系统利用可伸缩电机和控制单元进行性能优化配置,具备便捷灵活的布置形式。
同时,博世华域在线控转向系统上也有所布局。目前该系统属于博世华域的前端开发项目。线控转向的特性在于无机械连接,整合了车身动态控制与转向不足、转向过度控制策略。其完全自主选择的转向行为模式,用于实现不同的辅助与受限的功能。线控转向将传统转向系统的传动比设计与转向手感设计的相关性分离,实现可变转向比。在降低变形种类和零件数量的同时,线控转向因为中间轴的取消带来了更多的布置空间。
博世的线控转向系统将取消中间轴,真正地实现无机械链接。在未来的自动驾驶车中,甚至可以无需方向盘,那么与之连接的中间轴当然也不需要了。届时,这套系统的最终形态或许是仅靠按钮来实现车辆转向。据了解,这套线控转向系统大约会在2024年左右量产。
英菲尼迪
DAS线控主动转向系统
上文中提到了目前高级别自动驾驶转向系统一般采用的都是线控转向技术。说到线控转向技术,英菲尼迪研发的DAS线控主动转向系统早在2014年就已经搭载在自家车型上了,应该说是所有线控专项技术的先驱者。
类似于飞机的线控系统。英菲尼迪的DAS线控主动转向取消了方向盘与车轮之间的机械连接,由三套相互独立的ECU电子控制单元综合计算路况和驾驶者操作意图,并将信号传递给三组电机,其中两组电机来控制车轮的转动角度和速度,一组电机来模拟路面的回馈力。
这种线控系统的好处在于,由于方向盘不连接车轮,DAS线控主动转向可有选择性地反馈路面信息,大幅减少路面颠簸造成方向盘颤动的同时,还可以避免“打手”的现象,从而显著降低驾驶者的操作疲劳。与此同时,DAS还可以屏蔽驾驶者一些不安全的转向举动,确保车辆时时刻刻的安稳行驶。此外,DAS线控主动转向配合ALC主动车道控制技术,无需驾驶者干预即可自动调整轮胎角度,对车辆的行进路线进行修正,帮助车辆重新回到正确的行驶轨迹上来。
同时,为了避免电子系统失灵而导致方向盘无法实现转向,DAS线控转向系统保留了部分机械传动件,但是中间会有一个离合器,离合器平常分开,断电的时候才会自动合上,所以就算DAS系统失灵,驾驶者也能正常驾驶车辆。虽然当时还没有自动驾驶的概念,但是DAS线控转向系统无形中给人们提供了一个自动驾驶环境下的转向系统解决方案。只不过,这套系统拥有不少缺陷。
2016年年7月份,东风汽车和日产公司召回了6840辆英菲尼迪Q50车型,其召回原因就是这套英菲尼迪引以为傲的DAS线性主动转向系统存在着质量缺陷。当发动机在电瓶处于低电压状态下启动时,控制单元有可能对方向盘角度作出误判,导致方向盘和车轮的转动角度存在差异。即使方向盘转到中立位置,车轮也可能不会返回到直行位置。导致车辆不能按驾驶员意图起步前行或转向,存在安全隐患。
目前来看,电子产品可靠性的控制水平还不是很高,汽车上因电子系统故障所引起的召回及安全事故也是比比皆是。英菲尼迪采用线性转向技术虽然有众多好处,但还是应该在全面保证安全性的前提下在投放于市场,毕竟转向系统的可靠性直接关系到车内人员的生命安全。
克诺尔
AHPS电液混合动力转向系统
以上自动驾驶的转向技术绝大部分都在乘用车市场使用。在商用车市场,自动驾驶的发展势头也很猛。其中,克诺尔是商用车自动驾驶转向机解决方案的主要提供商之一。
今年5月份,由克诺尔提供线控制动和转向,嬴彻与东风商用车联合开发的L3重卡A样车在湖北顺利完成验收,这意味着中国自动驾驶领域的L3级别重卡量产进程中取得了一个阶段性成果。
在本次L3重卡A样车上,克诺尔除提供传统空能系统和轮端系统产品外,在电控制动方面,针对L3级别自动驾驶的特别需求,还提供了EBS制动系统及其冗余解决方案;在电控转向方面,提供了新开发的AHPS电液混合动力转向系统。同时,克诺尔与嬴彻、东风商用车一起开发了L3级别的制动和转向的冗余策略,确保其自动驾驶安全性。
早在2018年,克诺尔在德国汉诺威IAA展会上展示的L4原型卡车可在部分高速路段实现完全自动驾驶模式,代表了克诺尔积极推动高度自动驾驶发展已具备的技术水平。同年,克诺尔与东风商用车签署了零部件的合资扩大协议,将采用克诺尔转向系统解决方案。
克诺尔的这套AHPS高级混合动力控制转向系统在纵向控制及横向控制拥有很大优势。首先,整车控制更加精准。卡车的控制是非常复杂的,通过对转向和刹车的综合控制,做到比成熟老练的驾驶员更加精准;其次,是可以让转向和制动互相进行备份,使操作变得更有效、更简单。
百姓评车
以上便是当下主流零部件与整车供应商针对自动驾驶转向机推出的解决方案。从中我们可以看出,未来线控主动转向肯定是发展趋势。随着自动驾驶的普及,线控驱动系统在控制系统市场中的份额极有可能大幅增长——据研究公司Markets & Markets预测,2018年至2025年,线控驱动市场的复合年增长率为886%。2018年的市场规模为1912亿美元,预计到2025年将达到3463亿美元。对于制造商来说,随着电动自动驾驶汽车的大量推出,了解线控技术的机遇、市场和挑战变得越来越重要。
本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。
v6 是EcoBoost家族的第一个发动机。该发动机第一次亮相是在2007年林肯MKR概念车,使用的名称是TwinForce。 该发动机的设计可以输出相当于典型的60 L 或者更大的V8发动机的动力,同时比V8发动机又能提高15%的燃油经济性和降低温室气体排放。在林肯MKR车上,TwinForce概念发动机使用E85乙醇混合汽油(85%的乙醇,15%的汽油)可以输出415马力和542牛米的扭矩。 在2008年底特律车展上,当该发动机再次在林肯MKT概念车上展出的时候,名称变更为EcoBoost。ECoBoost发动于2009年5月19日在福特克利夫兰(Cleveland)发动机第一工厂正式投产。 该量产发动机使用福特Duratec 35 V6发动机机体。燃油供应系统把燃油压力提高到190巴(2150磅),以能进行燃油缸内直接喷射。它使用两个盖瑞特(Garrett)GT15涡轮增压器可以达到170000转/分的转速提供106巴(12磅)的压力。该发动机能比自然进气的发动机多消耗超过25%的空气。通过使用直接燃油喷射技术,该发动机只需使用常规级的汽油,虽然推荐使用优质的汽油。
EcoBoost V6首先搭载在2010年林肯MKS上,接下来是2010年福特Flex、2010年福特金牛座(Taurus)SHO以及2010年林肯MKT。
该发动机的燃油供应系统是与罗伯特·博世有限公司(Robert Bosch GmbH)联合开发的。
福特在E85乙醇混合汽油直喷和汽油喷油嘴基础上试制出35 L GTDI EcoBoost发动机,该发动机可以达到305磅(27巴)的制动压力,可调校为在3000转/分时输出约750牛米的扭力和316马力(236千瓦)功率,在1500-3000转是输出平滑扭矩曲线。
积聚了三年的汽车行业能量在如期举办的2023上海国际车展上得到爆发,中国汽车市场转型推进的速度令全球汽车行业从业者感到震惊,而这背后也有来自产业链各个企业一起奋进的成果,它们不仅着眼于现在,更将目光放在未来。
此次车展,博世中国就带来了其面向自动化、电气化、个性化及互联化的各种解决方案,特别是在软件定义汽车和电气化两大领域,我们可以看到博世正在加速推动技术变革。
正如发布会上博世集团董事会成员及博世汽车与智能交通技术业务主席马库斯·海恩博士所述,市场与客户需求正发生变化,而蓬勃发展的中国汽车行业引领着全球市场的新能源及智能出行发展。博世中国执行副总裁徐大全向我们透露,2022年,博世中国汽车与智能交通技术业务销售额达到约1036亿人民币(约146亿欧元),同比增长约7%。其中一个主要的业务增长点来自于博世和中国主机厂的合作。而这背后就是博世在全球的资源优势,以及在研发和制造领域强大的本土实力。
全面推进“软件定义汽车”
软件正在改变汽车,而博世也正在面对这样的技术变革。凭借在软件及汽车领域的积累,博世正在驾驶辅助、运动智控、能源动力、车身与舒适、信息娱乐等领域为客户提供“软件定义汽车”各个层级所需的软件解决方案,推进软硬件分离、让更智能、更具吸引力的汽车开发更有效率。
SPACE 车
位于展台正面的,并且是首次在中国亮相的SPACE 车就展现了博世最新的电子电气架构,在这个镂空的车身上,我们可以看到博世如何将创新技术和产品在硬件、软件及服务三个层级之间的紧密协同。
智能座舱技术互动体验40
同样也是首次展出的智能座舱技术互动体验40,则是由博世本土团队研发、可实现无缝驾舱体验的信息娱乐域平台,搭载大算力芯片,支持“舱泊一体”的跨域功能。
此外,博士还展示了车辆动态控制系统20和全资子公司易特驰的高度集成软件定义汽车开发平台和工具链生态系统,表明在车端或云端,博世都能提供相应的解决方案、开发工具及服务。
博世本土研发团队已经基于车辆动态控制系统20开发了分布式牵引力控制系统功能,通过把驱动扭矩控制算法封装在电机控制器中,实现更精准的扭矩控制,进一步减少起步时车轮打滑。而易特驰的开发平台和工具链生态系统,则可以推动实现快速、由数据驱动且安全可靠的汽车软件开发。
截至2022年,博世中国汽车与智能交通技术业务已经拥有约35000名员工,其中研发人员超过9000 名,占比达到四分之一。而且为了满足中国客户日益增长的需求,博世正在加强各个业务领域的本土研发和软件开发能力。预计今年,博世智能驾驶与控制事业部将在广州成立全新软件研发中心,并招聘约 100 名软件人才。而位于武汉的博世华域转向系统研发中心也计划在未来几年招聘600多位软件相关的专业人才。
以多元化实现动力总成电气化
除了为新能源乘用车提供大量电机、逆变器和电桥产品外,博世在轻型商用车领域也在推进电气化,同步发展多元化动力总成系统。
190千瓦氢动力模块
除了展示已搭载在江铃旗下的商用车车型上,具有高扭矩、高效率、轻量化性能的新型电驱系统外,博世还展示了多款氢动力模块,包括全新190千瓦氢动力模块的首次亮相,这款单系统、大功率氢动力模块适用于49吨重型卡车。
目前,博世已与无锡签署了战略合作协议,共同推动氢燃料电池和商用车电动化的本土化开发和商业化应用。博世与庆铃汽车成立的合资公司也将于2023年在重庆投入使用,推进氢燃料电池系统在本土市场的技术研发和产业化进程。
同轴油冷电机
博世在不断丰富燃料电池产品组合,以满足不同应用场景下的氢动力需求外,还在加速代用燃料的创新,如天然气、甲醇和氢内燃系统,从而为动力总成解决方案提供更多可能性。此外,总投资额约70亿元人民币的博世新能源汽车核心部件及自动驾驶研发制造基地也已在苏州奠基。
这些技术的落地与投资都表明博世对中国市场的长期发展充满信心,徐大全也表示,博世将持续助力中国市场的发展,并加速在软件和电气化等关键领域的前沿布局。
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