同宇汽车科技：智能底盘关键零部件产业化之路

汽车底盘的发展经历了机械底盘，到机械底盘+电控系统，再到线控底盘的演变过程。

2019年11月17日，在第三届汽车智能底盘大会上，上海通宇汽车科技有限公司联合创始人徐国栋谈到了上述三个时代的核心区别。

坦白说，演变的过程就是电子的参与率越来越高。

的过程.更多地以电子方式参与意味着什么？徐国栋表示，在机械底盘时代，汽车想要普及，就必须降低驾驶难度，因此底盘中出现了电子控制系统。

最显着的特点是电子稳定控制系统ESC。

电子化使汽车普及；另外，对于特殊道路，使用电子控制系统可以达到比人工控制更好的效果。

同宇科技坚持智能底盘关键部件的平台化研发，更注重项目的量产和实施；致力于为行业提供优质技术和产品，助力汽车智能化可持续发展。

以下为演讲内容摘要： 智能底盘发展历史研判。

首先我们来说说通宇对智能底盘发展历史的研判。

汽车底盘部件大概经历了三个阶段，包括机械底盘、机械底盘+电控系统，以及现在逐渐演变的线控底盘。

这些阶段之间的核心区别是什么？单从产品的名称就可以看出，进化的过程就是电子产品的参与率越来越高的过程。

更多地以电子方式参与意味着什么？几年前通宇刚刚发展的时候，很多投资者问我：为什么底盘还需要经历很大的进化？在一些消费者或者终端消费者看来，汽车已经发展了很多年，但在底盘层面并没有太大的进化。

他们认为，如果汽车能够行驶、制动和转向，那么底盘的功能就已经实现了。

为什么他们说底盘需要开发更多的东西呢？这其实就在于对底盘三个阶段变化的理解。

在对机械底盘的理解中，所有的汽车控制都依赖于人类。

假设这些汽车能够在极端的工况下保持稳定的运动状态，那么驾驶员就需要拥有非常高超的驾驶技术，才能保证车辆时刻处于相对安全的状态。

例如，漂移是高超驾驶技术的结果。

反映。

在传统机械底盘时代，车手都是非常专业的人。

如果想让汽车成为更大众化的产品，就必须降低驾驶难度，因此一些电子控制系统开始出现在底盘上。

最显着的特点是电子稳定控制系统ESC。

该产品可以让驾驶员在冬季冰面上顺利驾驶汽车。

此后，汽车底盘开始真正流行起来。

但这种状态无法满足我们未来对自动驾驶的需求，因为此类产品无法长期提供自动驾驶辅助功能。

如今，自动驾驶ACC、AEB等功能在实际车辆上的应用场景越来越丰富，功能利用率已超过30%。

在这样的场景下，传统产品在制动、转向等方面无法提供足够的安全性、可靠性和寿命，因此需要向线控底盘方向发展。

在从机械底盘到电控系统再到线控底盘的过程中，线控执行器的寿命和性能得到了显着提升。

此外，线控底盘开始与人类驾驶脱钩。

在机械底盘+电控系统时代，驾驶员操作方向盘时，方向盘转角与车轮转向角之间存在一定的耦合关系。

如果驾驶员进行了错误的操作，车辆往往会遇到无法挽回的错误情况。

对于高级别线控底盘来说，为了应对高级别自动驾驶需求，需要保证底盘在一定程度上比普通驾驶员更加智能，这意味着避免驾驶员输入错误指令。

线控底盘已成为驾驶员操作与底盘控制解耦中非常关键的一环。

例如，线控转向系统需要去掉中柱，这在一定程度上保证了即使驾驶员搞乱了方向，也能实现智能驾驶。

车辆，尤其是无人驾驶车辆，仍然遵循正确的轨迹。

这可以为L4和L5的未来发展做出努力。

在制动方面，对于特殊路面，电子控制系统可以取得比人力控制更好的效果。

即使是最专业的车手，F1车手，用脚来实现ABS，他的控制频率往往只能达到10-20赫兹，这也是很高的。

我们采用的是ABS最基本的电子控制装置，已经达到了赫兹以上，控制效率远远超出了人类的能力范围。

通过线控底盘实现这种解耦，是未来智能驾驶最重要的改进点。

此外，由于线控底盘还需要考虑自动驾驶的冗余场景和备份场景，因此向线控底盘发展的执行器必须具备冗余备份能力。

现在很多人提到制动需要Onebox+RBU，或者使用Tow-box方案实现冗余，就体现了这一点。

线控转向也将考虑类似的解决方案。

制动系统大致有三代：最早的有真空助力器，加上电子稳定控制后，出现了真空助力器和ESC的组合。

该套产品能够达到的液压控制精度在5bar左右，控制性能并不理想。

此时，所有车辆仍然可以实现较高的制动距离和控制水平，但无法满足自动驾驶的需求。

5bar是什么概念？加减速控制过程中，可能存在正负0.5米/平方秒的误差。

在减速控制中，特别是在倒车和APA工况下，会产生非常大的影响，或者可能是噪音问题。

或者是减速控制不好。

第二代就是我们常说的Tow-box，也就是EHB+ESC方案，或者One-box，将两种产品结合在一起。

该产品1bar的制动控制精度可以满足线控的应用场景，响应速度可以在毫秒级。

这对车辆的线控制动性能有非常明显的提升。

安全性有很好的保证。

最后是用于制动的 EMB。

前两种方案都是依靠液压来实现制动控制效果。

这种控制最大的问题不是性能不足，而是制动液用量大，这就涉及到相关的维护。

相信很多车主都有行驶5万至6万公里后需要更换制动液的经历。

这个体验相对来说不够好，而且制动液有环保问题。

由于EHB、ESC、One-box产品采用集中控制，无法实现对四个车轮的精确控制。

特殊工况下的单轮制动性能不够强，无法满足更高级别自动驾驶的车辆矢量要求。

控制要求，EMB产品可以弥补这些缺点。

在转向层面，有三类产品，第一类是液压转向器。

最早的产品并没有采用电子控制辅助。

人们一般采用液压阀来实现液压助力。

这套产品在商用车上还是有一定程度的使用的。

但由于该产品不是电子的，不具备线控能力，因此作为乘用车电动助力转向EPS产品逐渐普及，扭矩控制和线控能力都得到了很大的提升。

其方向盘与车轮转向控制具有一定程度的耦合性。

这种耦合会带来一定的安全冗余，但也带来了一定的驾驶员误操作的可能性。

在这个层面上，为了进一步提高自动驾驶的能力，需要发展线控转向。

从这两张图可以看出，EPS和SBW最大的区别就是中间没有立柱。

失去这个柱子后，在正常驾驶员驾驶模式下，人操作方向盘时就有电机。

该电机模拟道路。

感来实现转向力的驾驶反馈。

轮子上还有电机控制轮子转动，实现上下联动。

由于这种联动关系是通过电信号实现的，因此可以实现完全的解耦。

这种解耦确保了当驾驶员进行一些误操作时，车轮能够给出更好的反馈。

我们仍然可以举一个漂移的例子。

很多专业司机都知道，当方向盘转动过度、车辆转向明显时，应将方向盘打回，即车向左打，方向盘向右打，以保证车辆行驶的稳定性。

车辆减少转向不足的趋势，同时仍保持方向盘。

一直向左转，这是漂移最明显的方向盘操作。

很多司机都不知道这个操作。

如何才能让这些人，包括自动驾驶系统，认识到这种情况下轮子可以向另一个方向转动呢？我们可以通过线控转向来实现这一点。

驾驶员向左转动方向盘并产生制动意图或者ADAS系统告诉转向系统他希望向左转。

由于当前车辆路面、车速和车辆稳定性条件，将车轮的旋转方向改为向右，从而减少车辆的转向不足。

这样，车体姿态仍处于稳定、安全的状态，保证了车辆的稳定性。

控制并稳定转向，以达到驾驶员或自动驾驶系统期望的转向效果。

这种线控转向系统的应用可以真正帮助未来的自动驾驶系统实现超越人类能力的转向能力。

通宇汽车科技智能底盘关键零部件解决方案通宇在底盘领域积累了多年的经验。

同宇团队于2016年成立于同济大学汽车学院学术研究组，在学术层面取得了一些成果后，我们相信未来一定是线控底盘的时代，所以同宇和小合作伙伴于2016年成立了公司并开始生产我们的产品。

公司不辱使命，于2016年推出第一代小型EHB，并取得量产成果。

近年来推出了多款产品，包括今年推出的One-box iEHB产品等，代表了通宇的发展历程。

通宇目前的机箱产品包括图中的产品。

制动器和踏板方面有4个产品，也用作制动助力器。

我们尝试在这个产品上集成许多其他控制器，包括EPB，所以我们有EHB和EPBi产品。

我们还做了One-box，通过EHB和ESC的集成实现了iEHB解决方案。

为了应对未来高级别自动驾驶所需的制动冗余，在iEHB中减去了8个ABS电磁阀，实现了EHB-HD解耦制动产品。

依托底盘行业的研究经验，我们在稳定性控制方面推出了ABS和ESC产品。

在转向控制方面，通宇SBW产品于今年正式研发。

就EPB而言，其实EPB也是一个很有趣的话题。

早期，同宇其实并不想往EPB方向发展。

但由于很多客户表示希望将行驶制动能力延伸至驻车制动，所以我们只是考虑到了这一点。

已生产多套EPB产品。

EPB是一个相对差异化的产品。

最大的区别在于商用车和乘用车采用的电子停车解决方案不同。

商用车由于其轮端制动器而经常使用拉索式制动器。

它是鼓式制动器，无法通过将电机夹在其上来实现EPB控制，因此使用拉线的EPB方案会更合适。

对于乘用车，可以考虑MGU解决方案，其EPB需要控制器。

在环保局管控过程中，我们正好赶上了法规逐渐清晰的环境。

对于EPB产品来说，即使是不需要高水平自动驾驶的车辆，也需要备份和冗余能力。

因此，对于这款产品，我们不仅开发了低成本的双控EPB解决方案，而且为了快速将现有的很多车型与一个平台集成，可以在车型上添加冗余的EPB功能，并且BC-EPB产品已上线，方便多车型产品快速迭代。

我们来详细谈谈电液制动系统。

同宇在该领域积累了多年的研发经验。

最早的专利来源于同济大学的学术成果。

在研发过程中，我们掌握了很多核心技术，包括多种具有自主知识产权的配置方案。

我们的高精度、快速响应、高鲁棒性的液压控制算法包括电液复合制动和线控制动控制算法，并推出了适用于L3及以上制动系统的全冗余解决方案。

。

在这些产品中，除了EHB的制动控制能力外，还可以适当地与一部分稳定性控制结合起来，实现低选择的ABS控制方式，这样可以保证车辆在ESC失效后仍然具有完整的控制能力。

它还让ESC具有线控制动和稳定控制的能力。

这两套产品可采用双电源和备用轮速，保证高水平的自动驾驶制动功能要求。

该解决方案全平台累计出货量超过30万台，在行业内处于较高的出货量。

基于这套产品解决方案，我们推出了One-Box，我们称之为iEHB。

该套产品集成了EHB、ESC、冗余EPB、智能轮胎监测等功能模块，实现高品质的基本制动和线控制动。

、有线停车、稳定控制等功能。

对于这个产品，我们还做了一件事。

在机箱域还没有完全到来的情况下，我们在这款产品上留下了足够的算力冗余，以便我们可以配合客户对这款产品实现一定程度的机箱域控制。

客户可以将车辆的所有整车级算法放在这套控制器中，并利用这套控制器来间接控制转向、驱动等其他部件。

能够达到的效果就是很多智能车型都喜欢讲OTA，希望通过OTA不断提升车辆的智能化水平。

但在OEM层面，这个过程往往是非常痛苦的。

原因是每次OTA更新都需要所有供应商参与，这样大家才能共同开发、一起测试，最终通过OTA实现新版本的功能并迭代。

出去。

如果将这些接管功能全部放在iEHB中，当车辆后续进行OTA更新时，只需更新iEHB和车辆ADAS两套产品即可，从而显着提高车辆的完整功能，实现车辆的快速实现。

OTA的效果最终可以达到加速整个成品OTA的效果，提高OEM新功能上线的效率。

同宇还有EMB解决方案。

该系统采用双电源和双踏板输入，并通过X形布置实现冗余。

四个轮子上有四组独立的电控执行器，分别控制四个轮子。

这样就需要一个大脑来控制四个轮子的刹车如何制动：有时只制动一个轮，有时只制动左轮或右轮，有时制动所有四个轮，有时制动前后轮车轴被制动。

独立刹车。

所以我们在中间放了一个中央域控制器。

这个中央域控制器可以是EMB的一个单独的子组件，也可以是后面提到的专用机箱域控制器，我们的解决方案都可以支持。

总体来说，这种架构的冗余性和高性能都融入到了产品的核心参数中，使得这款产品成为一个很好的平台。

这样的一套产品可以实现前桥最大夹紧力60kN、后桥最大夹紧力30kN的控制要求，可以满足各类乘用车对EMB制动系统的需求。

转向方面，我们推出了SBW，包括上转的感觉反馈执行器，以及下转和前转的两套执行器。

这两套单元可以支持两套产品，均由我们提供，或者只能由我们提供。

上端或下端提供了更灵活的控制方式。

现阶段，我们也呼吁业界朋友们共同努力，为中国底盘零部件的发展做更多有意义的事情。

欧美国家在做这种需要复杂软件耦合功能的事情时，往往会引入更多官方或者标准化的标准，让大家使用同一个接口进行开发，从而避免整个行业研发资源的浪费。

我们也非常希望中国能够有类似的SBW产品解决方案或者标准。

关于制动系统，相信在座的朋友都听说过VDA和VDA这两套标准。

事实上，它定义了线控底盘执行器的核心功能接口。

为了保证这些组件由不同的供应商制造，能够提供相同的功能性能，因此在接口层面做了很多泛化。

线控产品方面，我个人非常希望我们国内的Tier 1一起做这些事情，提前定义好相关的接口标准，这样我们就可以快速的响应这些智能未来发展的方向需求。

驱动线控产品，让中国人开始定义全球线控产品。

控制转向标准。

有兴趣的朋友可以在会后联系我。

线控转向解决方案依赖于冗余架构。

冗余是指当电源或电机在开机或关机时出现故障时，需要保证系统仍处于正常工作状态。

为此，电机选用双绕组电机。

我们的控制系统无论是上升还是下降，都会使用两套控制器同时控制。

这样可以保证如果任何一个部分出现故障，都会有完整的备份能力。

该方案也能达到良好的平台控制效果。

我们还做了很多平台工作，保证上下轮换。

向上旋转使用扭矩Tas传感器，向下旋转使用齿条位移传感器。

只有传感器层面的差异，其他一切都可以平台化。

被所有用户共享，达到了良好的平台效应。

后期推广给客户时也能取得更好的实施效果。

在底盘域控方面，通宇推出了多款产品。

目前，通宇的产品不仅仅是一套硬件，还有更多层面的软件。

我们希望这套软件能够集成到One-box或者计算能力比较强的控制器中，同时也能够支持我们自己的大蒜。

小贩。

从通宇的角度来看，我们认为在机箱域中增加控制器仍然会增加其成本。

然而，机箱上的许多组件需要非常高的计算能力，因此完全有可能将这一成本添加到其他 One-box 和 SBW 控制器上。

所以，在这个层面上，通宇会采取非常开放的态度，和客户包括朋友一起讨论，确保这个产品能够在长期的发展方向上得到落实。

对于这个产品本身，我们也会在硬件层面实现很多冗余的控制方式，在软件方面充分考虑功能安全和信息安全策略，同时保证底盘域控制主控和辅助控制具备完整的控制能力，从而满足高水平自动驾驶带来的行业需求。

产业化之路——平台研发+项目实施最后，我们来说说“产业化”二字。

我个人认为“工业化”是一个非常有魅力的词。

同宇这几年实现了很多“光荣”的小目标，包括连续完成多轮融资，公司规模迅速扩大。

目前在国内拥有三大研发基地，在产品研发和项目应用方面取得了多项成果。

在产品开发方面，我们针对底盘线控产品推出了解决方案，在项目应用中，我们取得了几乎匹配所有车型的成果。

这些成绩的取得，实际上是我们共同走过一条艰难道路的过程。

在产业化过程中，很多朋友都特别注重平台研发。

对于通宇来说，其实我们真正花更多精力的不是平台的研发，而是后面项目的落地。

虽然底盘制动产品是特定产品，但按理说，这些产品的需求有着非常明确的需求导向。

假设该平台开发得足够好，那么该项目的实施应该很容易。

但根据同宇自身多年来的研发经验，其实平台研发只是第一步，后者才是最困难的事情。

为了应对不同客户的挑战和各类项目的实施需求，同宇在这方面花费了大量的精力。

首先，我们推出了一套快速响应的研发校准流程，让各类产品都可以基于这样的校准流程和校准理念进行推广和实施，让客户的反馈能够提供非常好的体验。

使用过我们制动产品的客户在使用一款产品后可以轻松了解后续产品的开发流程，双方之间可以建立良好的沟通桥梁。

在文档交互层面，我们做了很多通用平台文档。

这些文档很大程度上帮助我们的客户了解我们为什么以这种方式开发我们的平台。

在这个过程中，我们也可以更好地理解为什么我们的客户提出和我们的平台有非常不同的需求。

基于以上通用材料，我们可以实现与客户更好的匹配，使我们的产品更适合所有客户，包括终端消费者。

我们在产线、软件、交易对手接口层面也做了很多解释工作。

这是一个有趣的案例。

以前我们做产品界面的时候，往往都是按照固定思维直接开发。

事实证明，这样的接口很容易被不同的人理解不同，这直接导致了产品的性能问题。

为了解决这些问题，我们进一步简化了界面解决方案，让客户更好地了解这些产品。

我们还可以以我们最终产品的效果很好地服务于多种型号和客户。

2019年11月，上海嘉定也正式宣布，同宇未来的全球总部将部署在嘉定区安亭镇同济大学周边。

始于同济，共成长。

我们在回家路上。