2021年度博世汽車與智能交通技術創新(xīn)體驗日
2021-10-14 來源:博世 作者:-
中國上(shàng)海——2021年10月13日-15日,博世在上海舉辦博(bó)世汽車與智能交通技術創(chuàng)新體驗日。作(zuò)為(wéi)全球領先的汽車與智能交通技術供應商,博世(shì)帶來了豐富的產品並展現了其在智能汽車、電動(dòng)出行、自動駕駛等(děng)領域的技術積累。
其中,智能(néng)化方麵首次展出(chū)了博世第五代毫(háo)米波雷(léi)達至尊版(4D成像雷達),同時(shí)博世(shì)駕駛輔助升(shēng)級(jí)版(bǎn)功(gōng)能和已量產的智能座艙域控製器也集體亮相;電動化方麵則主要展示了博世(shì)首款三合(hé)一電橋、燃料電池模塊等核心部(bù)件。傳統“技藝”方麵:博世帶來了(le)可以(yǐ)支持更高階駕駛(shǐ)輔助的電液混合助力轉(zhuǎn)向係統,同時,出現在體驗日賽道(dào)上還有基於智能集成製(zhì)動係統IPB開發的本(běn)土創新功能舒適製動,它將給你(nǐ)帶來“老(lǎo)司機”般(bān)的體驗感。
○乘用車部分
作為邁向自動駕駛的基石,高(gāo)級駕駛輔助功能是現階段的重中(zhōng)之重。無論是駕駛輔助,還是自動駕駛,作為複雜的係(xì)統,它(tā)包含感(gǎn)知、決(jué)策和執行三大技術環節。針對這三個方(fāng)麵,博世對自己(jǐ)的產品進行了全麵升級,並在此次體驗日上帶來了全新換代升級的產品及功能,這些產品及功能皆為博世在中國市場的(de)首發。
1)博世駕駛輔助升級版
01_博世駕駛輔助(zhù)升級版
整套(tào)係統包含1個(gè)博世第五代前雷達、4個博世第五代角雷達(dá)、1個(gè)博世第三代多功能攝像頭、1個輔助駕駛域控製器、駕駛員監控係統以及高精度地圖。這套係統(tǒng)可以實現(xiàn)在高速公路上,端到端的輔(fǔ)助駕駛(shǐ)體驗。(行業也稱其(qí)為“自動導航(háng)輔助駕(jià)駛功能”)
相比博世駕駛輔助(zhù)基礎版與增(zēng)強(qiáng)版(bǎn),升級版在自動跟車、自動巡航以(yǐ)及自動變道等功能的基礎上,進一步拓展了高速公路輔助駕駛的(de)應用場景,配合駕駛員監控係(xì)統與高精度地(dì)圖提供的信息,讓高速行車更安全、更舒適。
樣車體驗:
廣汽埃安V
2)博世針(zhēn)對電動兩輪(lún)車的自動緊急製動(dòng)
自動緊急製動,是基於環境感知傳感器感知前(qián)方可能與車輛(liàng)、行人或其他交通參與者所發生的碰撞風險,並通過係統自(zì)動觸發執行機構實施製動,以避免碰(pèng)撞或減(jiǎn)輕碰撞程度的主動安全(quán)功能。
相比路麵上的車輛,電動兩輪車的動(dòng)作靈活性更大,同時體積較小,形狀複雜,因此對於係統的運算性能和傳感器(qì)的探測識別能力有更高要求。係統既不(bú)能發生誤判突然刹車,也不能“視(shì)而不見”,其難度會更大。博世針對兩輪電動車的信息對產品進行了升(shēng)級,通(tōng)過前毫米波雷達和前視攝像頭的數據融合,實現了專門針對兩輪電動車的自動緊急製動。
樣車體驗:
長安UNI-T
3)博世第五代毫米波雷達至尊版(4D成像雷達)
02_博(bó)世第(dì)五代毫米(mǐ)波雷達至尊版
實現駕駛輔助,首先需要“看”和“聽”來(lái)感知汽車周圍的環境。感知(zhī)係統在(zài)駕駛輔助中起著決定性的作用,大量道路信息需要由傳感器感知得到。博世此次帶來了全(quán)新的毫米波雷(léi)達產品——博世第五(wǔ)代雷達至尊版,即4D成像雷(léi)達。
4D成像雷達與傳統毫(háo)米波雷達比較主要區別是增加了高度探(tàn)測,對於物體和人的探測更準確、更(gèng)迅速,點雲數(shù)量會更(gèng)多。同時具備更高的魯棒性,能夠更好地滿足舒適、安全以及自動化的駕(jià)乘體驗。
博世第五(wǔ)代毫米波雷達至尊(zūn)版采用76-77GHz頻段,最遠探測距離高達302米,水平視場角可達120度,垂直視場(chǎng)角可達24度。
其核心(xīn)特點如下:
- 通過單幀測量(liàng)數據(jù)可在遠距離情況下準確測量目標的位(wèi)置、相對速度以及運動方向(xiàng);
- 對(duì)於弱勢道路(lù)交通(tōng)使用者(如行(háng)人、騎行人等)與潛在路障(如輪胎、拖車(chē)等)能夠進(jìn)行直接地測量其高度並更(gèng)好地進行目標分類(lèi)識別;
- 適用於NCAP功能(各種自動緊急製動AEB功能以及最高時速達250km/h的自適應巡(xún)航控製ACC等功能)
- 可用於複雜的部分以及高度自動駕駛(shǐ)場景(如交通擁堵等)下提(tí)升了係統的舒適性與安全性。
樣車體驗:
長城魏牌VV7
4)博世(shì)遙(yáo)控泊車輔助+3D環(huán)視(shì)功能+行車記(jì)錄儀功能
根(gēn)據中國汽車流通協會報告顯示,全景影像是消費者最關注(zhù)的安全功能之一,對於新手司機尤為重要。博世此次帶來(lái)了全新的3D環視功能,低速泊車過程中,3D環視使用4個近距離攝像頭捕捉車輛周邊視野,將多個圖像畫麵進行拚接,使虛擬圖像與即時影像(xiàng)在顯示屏上結合(hé)顯示,提供更加有效視角,避免碰撞風險。
自動泊車方麵則推出了全新的遙控泊車輔助係統。該係統目(mù)前都是用的藍牙控製,通(tōng)訊方(fāng)式主(zhǔ)要由主機廠(chǎng)定義,博世和主機廠定義好藍牙模(mó)塊與博世控(kòng)製器(qì)之間的通訊協議與接口,藍(lán)牙模塊與手機APP之間通訊由主(zhǔ)機廠負(fù)責(zé)。
博世行車(chē)記錄儀功能為(wéi)駕駛和泊車過(guò)程中出現的事故提供(gòng)有效判斷依據(jù)。
樣車體驗:
廣(guǎng)汽(qì)埃安Y
5)博世家庭區域(yù)泊(bó)車輔助
03_博世家(jiā)庭區域(yù)泊車輔(fǔ)助
該係統(tǒng)可在博世遙控泊車輔助功能的(de)硬件平台(12枚博世超聲波(bō)傳感器係統與具備4枚近距離攝像頭的(de)環視(shì)攝像頭係統進行數據融合)上,複用駕駛輔(fǔ)助功能的4個角雷達,在不額外增(zēng)加硬件傳感器的基礎上(shàng),通過軟(ruǎn)件升級實現記憶(yì)泊車功能。整個功能使用方便,隻需被教授一次泊入所需停車位的確切(qiē)路徑,係統將能完(wán)全自動地重複泊車。不過需要注意,駕駛員需要對整個泊車(chē)過程負責,並與車輛保持在6米範圍之(zhī)內。整個(gè)輔助係統的顯著特點是幫助減少家庭區域狹小車庫內低速行駛時的刮蹭。
樣車體驗:
廣汽埃安V
6)博世智能座艙解決方案
軟件在定義(yì)車輛的功能與體(tǐ)驗方麵扮演著關鍵角色,它讓汽車變(biàn)得更加智能,因此使(shǐ)駕乘者(zhě)受益。座(zuò)艙作為人機交互的起(qǐ)點,如(rú)何輕鬆地化繁為簡,博世於本次體驗日帶來了全新的智能座艙解決方案(àn):博世智能座艙域控製器與博(bó)世駕乘人員監控係(xì)統(tǒng)。
博(bó)世智能座艙域控製器
04_智能座艙
搭載全球領先的高通8155芯片平台,博世智能座艙域控(kòng)製器將以往獨立的信息娛樂(lè)和儀表域的計算(suàn)功能,集(jí)成到一個功能強大的電子控製單元中,高度靈活、模塊化且(qiě)具備可擴展性。其最(zuì)多可支持8塊物理顯示屏和(hé)12枚攝像頭的係統需求,是當前智能座艙的理想運算平台。
樣(yàng)車體驗:
長城魏牌摩卡
博世(shì)駕乘人員監控係統
博世駕乘人員監控係統內部搭載了一顆230萬(wàn)像素的RGB-IR攝像(xiàng)頭,可以實現主副駕(jià)以及(jí)後排乘客(kè)的(de)檢測。通(tōng)過捕捉車內乘(chéng)客的眼(yǎn)瞼運動、視(shì)線方向等關鍵(jiàn)點,係統可以在行駛時監測駕駛員(yuán)是否疲勞,並根據相應(yīng)程度進行幹預;同時也支持手勢識別(bié)等功能,提升駕乘樂趣。
7)舒適(shì)製動
新手司機在開始(shǐ)時,可能會控製不(bú)好刹車(chē)力度,“深(shēn)一腳(jiǎo)、淺一腳”的駕駛方式(shì)不僅影響舒適性,也(yě)增加了追尾的風險。為此,博世帶來(lái)了基於智能集成製動IPB係統開發的舒適製動功能。這套方案係統(tǒng)高度集成,可以為(wéi)混合動力或是(shì)新能源車型提(tí)供更(gèng)高效,動態響(xiǎng)應更好的製動效果(guǒ)。
相對於製動力度和踏板行駛已經預想設定好的傳統製動係統,博世智能集成製動IPB係統取消了真空助力器,製動助(zhù)力由內部(bù)電機完成。當製動踏板位置傳感器感知到踏板位(wèi)移後會把信號傳遞給控製單(dān)元,控製單元經過計算,對助(zhù)力電機發送執行信號,最終助力電機(jī)作用於製動總泵並提供額外扭矩,從而實現助力的效果。這樣IPB就能更精確的控製(zhì)壓力(lì),工程師也能實現(xiàn)不同的踏板感和製動特性的(de)調校。在此技術上,工程(chéng)師可以利用精確控製(zhì)製動壓力的方式(shì),消除(chú)減速度衝擊力,從而使刹車過程(chéng)變得平滑,最終得到類似“老司機”的刹車體驗。
樣車體驗:
上汽榮威EI5
8)博世集成式車輛動態控製(zhì)IVC
05_博世集(jí)成式車輛動態控製IVC
從ABS到(dào)TCS(牽引力控製)再到如今的ESP®,博世在車輛動態控製上的研究可謂是積累深(shēn)厚。在此次體驗日上,博(bó)世又帶來了一(yī)項車輛(liàng)動態控製技術:集(jí)成式動態車輛控製(以(yǐ)下簡稱IVC)。
這項技(jì)術從2009年開始研發,是博世的專利。其最早被搭載在AMG SLS Electric Drive上,之後蘭(lán)博基尼、阿斯頓馬丁等豪華車製造商(shāng)也將其匹配到旗下的車型中。
此(cǐ)次國內(nèi)的(de)首秀來自(zì)於華人運通的(de)HiPhi。IVC係統主要控製這台車的(de)製動與後(hòu)輪轉向。車輛低速時反向(xiàng)轉向,縮(suō)短轉(zhuǎn)彎(wān)半徑;車輛高速時同向轉向,提升車輛(liàng)的穩定性。
IVC之所以能實現以上功(gōng)能,在於其獨特的工作邏輯(jí)。目前市場上標準的車輛回饋式控製,不同執(zhí)行器或控製器之間需要單獨交流,收到上層控製器回複之後再到下一級執行,所以車輛表現與駕駛員請求會有延遲(chí)。IVC使(shǐ)用(yòng)的是前饋式控製邏輯,基於車(chē)輛模型的(de)設計,控(kòng)製器會統(tǒng)一對所有執行器發出指令, 執行器無需等待控製器的進(jìn)一步的反饋便可執行,這樣帶來的好處是整車表現反應更迅速,同時工作更統一。
正所謂“潤物(wù)細無聲”,IVC通過前饋式控製邏輯,根據駕駛員操作來預測車輛的行為,以此啟動(dòng)相應的控製器,從而帶來更好的彎道性能和牽引力控製體驗(yàn),讓車輛(liàng)擁有更高(gāo)的穩定性(xìng)和操控可靠性,最終在保障安(ān)全可靠性的基礎(chǔ)上讓駕駛者得(dé)到最大的駕駛樂趣,適用(yòng)於主機(jī)廠定製(zhì)化的(de)工程開發需求。
樣車體驗:
高合HiPhi X
9)三合一電橋
06_三合一電橋
根據中汽協的數據顯示,2020年中國汽車(chē)市場新能源汽車產銷分別完成136.6萬輛和136.7萬輛,同比增長7.5%和10.9%。其中純電動車型和混動車型產銷同比增長,銷量的提升必然會帶來電(diàn)氣化產品的需求提升。本次體驗日,博世(shì)在電(diàn)氣化方麵的重磅(páng)產品是(shì)三合一電(diàn)橋。
此三(sān)合一電橋針對中國市場研發,其驅動電機、控製器以(yǐ)及減速器全部集成在一起(qǐ),以此形成緊湊的布局,該電橋的最大輸出功率為80KW~200KW,峰值扭矩2000Nm~5000Nm,效率超過93%。
智能化方麵(miàn),博世的三合一電橋(qiáo)集成電子(zǐ)駐車係統,其控製部分集成在電機控製器中,執行機構集成在變速箱中,使用時可以進行選配。同時還具備(bèi)CAN FD及(jí)高速CAN通訊,滿足不同的CAN電氣架構需求。
除此之(zhī)外,針對高速電機常(cháng)見的NVH (Noise噪聲,Vibration振(zhèn)動, Harshness聲振粗糙度) 問(wèn)題也進行了特別優化(huà)。在設計開發(fā)之(zhī)初,從係統層麵進(jìn)行NVH設(shè)計仿真(zhēn)和優化,並通過諧波注入等軟件手段控製噪音,保證電橋在整個轉速範圍(wéi)內均具有優異的NVH特性。
安全(quán)方麵進行(háng)了極端工況測試(shì)(碰撞、低壓供電丟失等),其結果穩定,可以處以要求的安全模式,究其原因在(zài)於完善的功能安全開發體係。三合一電橋通過軟硬件功能的配(pèi)合,采用芯(xīn)片監控、緊(jǐn)急供電等設(shè)計手段。同時產品使用三層功能(néng)安全(quán)架構,最高可(kě)支持ISO26262 ASIL D安全等(děng)級要求。
樣車體(tǐ)驗:
高合Hiphi X
○商用車部分(fèn)
氫能被譽為“21世紀的終極能源”。博(bó)世非常重視氫能市(shì)場(chǎng)的發展(zhǎn),預計(jì)2021-2024年間將在氫動力領域投資超過10億歐元。2021年3月,博世首個在德國以外的氫燃料電池中心在無錫正式投入(rù)使用,集前(qián)瞻研究、工程開發、小批量產品產業化能力(lì)為(wéi)一體,並具(jù)備從關鍵零部件到全係統的測試能力。與此同時,博世與中國領先的商用車製造商慶鈴(líng)汽車(集團)有限公司在今年3月正式合(hé)資成立了博世氫動力係統(重慶)有限公司。8月,首批搭載(zǎi)博世氫動力模塊商用車已經在重慶宣布交付。
另外,中國在2019年發布了針對商用車自動緊急係統的性能要求和相關法規,並開始對商用車(中、重型卡車及大巴)強製(zhì)安裝自動緊急製動、碰(pèng)撞預警(jǐng)等相關駕(jià)駛輔助功能。博世在商用車領域的(de)研發(fā)和積累曆史悠久,其產品早已在歐(ōu)洲大規模應用。本次體驗日博世帶來了在駕駛輔助方麵最新的研(yán)究成果:應用於重型商用車的高級駕(jià)駛輔(fǔ)助係統和電(diàn)液混合助力轉(zhuǎn)向係統。
1)燃料(liào)電池動力模塊
07_燃(rán)料電池動力模塊
氫燃料電池具有燃料加注時間短、續(xù)航裏程高(gāo)、零(líng)排放等優點。博世的(de)燃料電池(chí)電動解決方案適用(yòng)於多(duō)種車型(xíng)及性能需求。博世提供緊湊、高效、可靠、易於集成的燃料電池係統解決(jué)方案(àn),專(zhuān)為中重型商用車而設計。當前展品功率70千瓦(更高功率產品已在開發中),功率密(mì)度高(gāo)達0.4kw/kg,峰值效(xiào)率高達60%。該動(dòng)力模塊采用了博世的先進電堆、氫氣供給模(mó)塊、電子空壓機以及係列傳感器(qì)。
燃料電池電堆可為燃料電池電動汽車(chē)提供電(diàn)能。該部件由一片片燃料電池堆疊而成。在這些串聯排列於電堆內的(de)每個電(diàn)池中,連續(xù)供入的氫氣和空氣中的氧氣之間(jiān)發生電化學反應,並將由此產(chǎn)生的能量轉化為(wéi)電能。該反應僅產生水、電(diàn)和熱,不排放如(rú)顆粒物或(huò)氮(dàn)氧化物這類的汙染物。該燃料電池電堆功率密度高,其額定功(gōng)率可根(gēn)據使用案例調整,並可按電池數量擴展。
燃(rán)料電池控製單元是燃料電池係統(tǒng)運行的中央控製(zhì)單元,從車輛控製單元中獲取電力和熱能需(xū)求以及係統當前的傳感器(qì)數值。燃料電池控製(zhì)單元控製、監控相連的係統部件(如氫氣噴射(shè)閥、電子空氣壓縮機、氫氣循環泵、傳感器等)並提供所(suǒ)需電量。燃料電池控製單元開環和閉環控製軟件結合了基於物理模型的功能(néng)。快速控製回路可實現現代電動汽車所需的燃料電池高動態運行。
2)博世用(yòng)於重型商(shāng)用車的高級駕駛(shǐ)輔助係(xì)統
博世(shì)的商用車高級駕(jià)駛輔助係統包含了從視覺(jiào)到雷達一整(zhěng)套的硬件產品。視覺方麵為第三代多功能攝像頭,雷達包含第(dì)五代前雷達和角雷達。作(zuò)為商用車產品,雖然從外形上(shàng)看和乘用車(chē)毫米波雷達近似(sì),但(dàn)在使用壽命方麵得到增強,可以滿足商用車電磁兼容(EMC)和長使用壽命的需求。另外在(zài)軟件方麵也進行了優化(huà),整個產品更適應(yīng)商用車場景(jǐng)和車輛動態特性。這套係統可以實現自動緊(jǐn)急製動、自適應巡航、車道保持以及盲點監測等功能,可滿足目前國標的(de)要求。
第三代多功能攝像頭(商用):該攝像頭(tóu)帶有集成控製單元,采用可靠的硬(yìng)件設計,水平視場角(jiǎo)達100度,分辨率高達260萬像素。除了具(jù)備(bèi)支持識別車輛(liàng)、行人(rén)、騎自(zì)行車人、道路標識、對向車燈等目(mù)標的經(jīng)典算(suàn)法外,該攝像頭還將博世(shì)自主開發的深度(dù)神經網(wǎng)絡與深(shēn)度信息還原(yuán)等人工智能算法集成到其(qí)片上係(xì)統(tǒng)。結合經典算法與人工智能(néng)的多路徑算法,支(zhī)持全麵理(lǐ)解各種場景(jǐng),滿足法規對(duì)於重型商用車的要求。
第五代毫(háo)米波雷達(商用):該雷達傳感器使用緊湊型設計,重(chóng)量更輕、能耗更低(dī)。全新的(de)線性調頻序列技術支持準確、迅速且可靠的物體與行(háng)人探測,有效(xiào)支持複(fù)雜交通狀況下的駕駛輔助(zhù)功能,如自動緊急製動、盲區監測、駛離提示係統等,滿足法規對於重型(xíng)商用車的要(yào)求。全(quán)新一代雷達傳感器為重型商用車提供更優的安全、舒適體(tǐ)驗。
樣車體(tǐ)驗:
沃爾沃FH460
3)電液混合(hé)助力轉向係(xì)統
08_Servotwin 電(diàn)液轉向機
重型(xíng)商用車在轉向時需要克服的轉(zhuǎn)動阻力力矩(jǔ)很大,普通的機械轉向係統難以(yǐ)滿足(zú)要求。因此一(yī)般會使用液壓助(zhù)力轉向係(xì)統,係統可以將發(fā)動機輸出的機械能轉換為液壓(yā)能,在駕駛員控製下幫助其轉向。
博世在此技術上(shàng)繼續進行升級,利用電機代替發動機來(lái)驅動液壓泵(bèng),構成電液轉向係統(商用車(chē)Servotwin®電液助力轉(zhuǎn)向(xiàng)係統)。此係統(tǒng)可以提高轉向精度,針對車速(sù)和路況對轉向助力(lì)進行(háng)精(jīng)確控製,提高操控舒適性。此外(wài),基於輔助(zhù)及無人駕(jià)駛硬件的需要,電液轉向機能夠實現與整(zhěng)車的通信,實現(xiàn)輔助駕(jià)駛功(gōng)能。
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