某車企智能汽車平臺(tái)搭建研究

周興 周爽

摘 要：為順應(yīng)“互聯(lián)網(wǎng)+”及“中國(guó)制造2025”的汽車工業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，文章通過(guò)結(jié)合某一車企的發(fā)展現(xiàn)狀，闡述了一種集汽車研發(fā)平臺(tái)化搭建、智能制造生產(chǎn)平臺(tái)的規(guī)劃方案。探求一種具有時(shí)代發(fā)展特色的，健康科學(xué)和具有高效率的汽車工業(yè)發(fā)展規(guī)劃思路。

關(guān)鍵詞：平臺(tái)架構(gòu)[1];智能行車系統(tǒng);智能制造

Abstract： In order to go with the development trend of “Internet +” and “Made in China 2025”， this article， combined with an automobileenterprise current status， explains the planning proposal including vehicle development platform build-up， and intelligent manufacturing platform. It searches for an automobile industry development planning idea with the characteristic in times， health science， and high efficiency.

Keywords： Platform architecture; Intelligent driving system; Intelligent manufacturing

前言

在“互聯(lián)網(wǎng)+”及“中國(guó)制造2025”的大背景下，汽車產(chǎn)業(yè)正面臨著一場(chǎng)巨大的產(chǎn)業(yè)變革。從“互聯(lián)網(wǎng)+”概念的提出，可以明確互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)與傳統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)將不可避免的碰撞和融合。而從“中國(guó)制造2025”中我們也可以看出汽車產(chǎn)業(yè)是工業(yè)革命的代表性產(chǎn)業(yè)，“節(jié)能與新能源汽車”被列為重點(diǎn)發(fā)展的十大領(lǐng)域之一，并明確了要掌握汽車低碳化、信息化、智能化核心技術(shù)。未來(lái)智能汽車將作為集成所有這些新技術(shù)的載體，也將是建設(shè)未來(lái)智慧城市的重要一環(huán)，它將逐步從概念走向現(xiàn)實(shí)。為此，對(duì)于國(guó)內(nèi)車企研究智能化汽車平臺(tái)搭建顯得尤為重要。

本文經(jīng)圍繞某車企開(kāi)發(fā)的全新平臺(tái)（X平臺(tái)）為基礎(chǔ)進(jìn)行智能化汽車技術(shù)搭建，在該平臺(tái)上將充分體現(xiàn)智能汽車的技術(shù)特征：車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、新能源技術(shù)、自動(dòng)駕駛技術(shù)及智能制造技術(shù)。如圖1智能汽車平臺(tái)架構(gòu)及技術(shù)應(yīng)用。

1 技術(shù)規(guī)劃情況

1.1 車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)——打造智能行車系統(tǒng)

以X平臺(tái)為基礎(chǔ)，開(kāi)發(fā)具有某車企特色的車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)[2]，增強(qiáng)與駕駛者的交互，提升用戶體驗(yàn)。智能行車系統(tǒng)主要由多媒體系統(tǒng)、液晶儀表顯示屏，車載智能終端、手機(jī)APP和語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)組成，其中多媒體系統(tǒng)為核心裝置。

該車型多媒體系統(tǒng)采用安卓操作系統(tǒng)和四核處理器，12.3英寸液晶屏，全觸摸操控，無(wú)機(jī)械按鍵，操作界面及運(yùn)算速度與智能手機(jī)/平板電腦相當(dāng)，更具科技感且易于操作。該系統(tǒng)可以與多達(dá)10個(gè)移動(dòng)電子設(shè)備連接，進(jìn)行信息和娛樂(lè)數(shù)據(jù)交互，并可實(shí)現(xiàn)智能語(yǔ)音控制，降低車載娛樂(lè)系統(tǒng)操作的復(fù)雜程度。

X平臺(tái)車聯(lián)網(wǎng)規(guī)劃主要功能包括遠(yuǎn)程安防、智能導(dǎo)航、辦公互聯(lián)、語(yǔ)音助手、在線娛樂(lè)、智慧生活。如圖2車聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)規(guī)劃。

1.2 新能源技術(shù)—PHEV

針對(duì)國(guó)家日趨嚴(yán)格的油耗排放法規(guī)，X平臺(tái)開(kāi)發(fā)車型將秉承“兩條腿”走路的思想，即傳統(tǒng)動(dòng)力總成升級(jí)和新能源開(kāi)發(fā)并舉。

在傳統(tǒng)的動(dòng)力總成方面，采用了某德國(guó)車企最新一代1.6-1.8L排量的渦輪增壓直噴發(fā)動(dòng)機(jī)和7速雙離合自動(dòng)變速器，并在全系車型標(biāo)配智能空調(diào)、低滾阻輪胎、啟停和制動(dòng)能量回收系統(tǒng)，油耗較傳統(tǒng)車型大幅降低，可以滿足國(guó)家第四階段油耗目標(biāo)。

在新能源方面將選擇開(kāi)發(fā)最適合中大型車的新能源方案-PHEV（插電式混合動(dòng)力），油耗可以滿足未來(lái)五階段要求。

X平臺(tái)新能開(kāi)發(fā)方案：前橋布置增壓直噴發(fā)動(dòng)機(jī)+高壓發(fā)電機(jī)，后橋采用電機(jī)+雙級(jí)減速器驅(qū)動(dòng)，電池采用T型電池，布置在中通道和油箱處，前后橋協(xié)同工作，可實(shí)現(xiàn)四驅(qū)/兩驅(qū)驅(qū)動(dòng)方式，低速時(shí)以純電動(dòng)驅(qū)動(dòng)，節(jié)油率最高可達(dá)40%。如圖3車聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)規(guī)劃。

1.3 自動(dòng)駕駛技術(shù)—先進(jìn)輔助駕駛技術(shù)（ADAS）+無(wú)人駕駛

在自動(dòng)駕駛技術(shù)[3]方面，X平臺(tái)規(guī)劃分兩階段進(jìn)行：第一階段為輔助駕駛階段，匹配緊急制動(dòng)輔助、前碰撞預(yù)警、自適應(yīng)巡航三項(xiàng)高級(jí)駕駛員輔助系統(tǒng);第二階段為無(wú)人駕駛階段，即真正實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛。

第一階段-ADAS系統(tǒng)主要包括以下幾項(xiàng)主動(dòng)安全功能：

1）緊急制動(dòng)輔助;

2）前碰撞預(yù)警系統(tǒng);

3）盲區(qū)監(jiān)測(cè);

4）自動(dòng)泊車;

5）ACC自適應(yīng)巡航;

6）車道保持。

同時(shí)基于平臺(tái)車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，還可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程啟動(dòng)，遠(yuǎn)程救援，路線動(dòng)態(tài)規(guī)劃等一系列舒適性功能。主要功能如如圖4所示。

未來(lái)，計(jì)劃在X平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)全程監(jiān)測(cè)交通環(huán)境，實(shí)現(xiàn)所有駕駛目標(biāo)，任何時(shí)候都不需要駕駛員控制車輛，即無(wú)人駕駛階段。

1.4 智能制造技術(shù)——X平臺(tái)智能化工廠

“中國(guó)制造2025”中提出，以促進(jìn)制造業(yè)創(chuàng)新發(fā)展為主題，以提質(zhì)增效為中心，以加快新一代信息技術(shù)與制造業(yè)深度融合為主線，特別強(qiáng)調(diào)了以推進(jìn)智能制造為主攻方向。同時(shí)，在瞬息萬(wàn)變的市場(chǎng)環(huán)境下，加快汽車產(chǎn)品換型的步伐，縮短換型周期顯得尤為重要。因此，如何既經(jīng)濟(jì)合理、又快速可行地生產(chǎn)出更新?lián)Q代的新產(chǎn)品、新車型，實(shí)現(xiàn)智能制造，已成為汽車生產(chǎn)制造的主流趨勢(shì)。

X平臺(tái)智能化工廠建設(shè)主要圍繞以下幾個(gè)方面開(kāi)展：

1）數(shù)字化工廠的應(yīng)用

X平臺(tái)將建立數(shù)字化工廠模型，采用3D數(shù)據(jù)進(jìn)行虛擬規(guī)劃、工藝仿真、機(jī)器人仿真等，將產(chǎn)品、生產(chǎn)過(guò)程和工廠模型數(shù)據(jù)庫(kù)整合在一起，為車型改造及生產(chǎn)線優(yōu)化建立良好的數(shù)字信息基礎(chǔ)。

2）智能柔性化生產(chǎn)線[4～5]

該部分為工廠實(shí)現(xiàn)智能制造最為重要一環(huán)， X平臺(tái)采用柔性化的主線（如圖5所示）以及側(cè)圍線（如圖6所示），可以減小占地面積，縮短新車型導(dǎo)入周期、降低平臺(tái)后續(xù)車型開(kāi)發(fā)成本，使整個(gè)車間具有較好的靈活性、可擴(kuò)展性。該生產(chǎn)線可以實(shí)現(xiàn)X平臺(tái)四種車型智能混流混線生產(chǎn)。

3）在線檢測(cè)系統(tǒng)

通過(guò)在線機(jī)器人對(duì)白車身進(jìn)行檢測(cè)，并將檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、對(duì)比，并實(shí)時(shí)報(bào)警。通過(guò)增加在線檢測(cè)可以大幅度提升車身的質(zhì)量，其檢測(cè)精度可達(dá)±0.2mm，完全實(shí)現(xiàn)自動(dòng)智能質(zhì)量監(jiān)控。

4）能源監(jiān)測(cè)及群控

通過(guò)采用能源監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，可同時(shí)監(jiān)控各個(gè)生產(chǎn)設(shè)備的水、電、氣能耗情況，根據(jù)實(shí)際能耗使用情況進(jìn)行能耗合理分配，并對(duì)各生產(chǎn)段的能耗情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)及統(tǒng)計(jì)管理，可以有效查找高能耗點(diǎn)并進(jìn)行能耗優(yōu)化管理，合理分配能耗，降低能源投資。

2 總結(jié)

綜合以上，該智能化汽車平臺(tái)將是一個(gè)順應(yīng)“中國(guó)制造2025”大勢(shì)所趨而打造的一個(gè)先進(jìn)的汽車研發(fā)、生產(chǎn)、制造平臺(tái)。同時(shí)，先進(jìn)智能化技術(shù)的應(yīng)用，為提升產(chǎn)品核心競(jìng)爭(zhēng)力，增強(qiáng)品牌附加值，邁向自主高端提供強(qiáng)有力的技術(shù)保障。

參考文獻(xiàn)

[1] 沈建東，王鏑.車身平臺(tái)架構(gòu)集成開(kāi)發(fā)應(yīng)用研究[J].汽車技術(shù)， 2013.1.

[2] 呂華章，陳丹，王友祥.邊緣云平臺(tái)架構(gòu)與應(yīng)用案例分析[J].郵電設(shè)計(jì)技術(shù)，2019.3.

[3] 李德毅，趙菲，劉萌，王建.自動(dòng)駕駛量產(chǎn)的難點(diǎn)分析及展望[M]. 2018測(cè)繪遙感高層論壇，2018.

[4] 封增強(qiáng).總裝柔性化生產(chǎn)線的車身轉(zhuǎn)接機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)[J].時(shí)代汽車， 2019.

[5] 孫鳳元.汽車焊裝車間柔性化生產(chǎn)線的應(yīng)用研究[J].中國(guó)設(shè)備工程， 2019.