周興 周爽
摘 要:為順應“互聯網+”及“中國制造2025”的汽車工業發展趨勢,文章通過結合某一車企的發展現狀,闡述了一種集汽車研發平臺化搭建、智能制造生產平臺的規劃方案。探求一種具有時代發展特色的,健康科學和具有高效率的汽車工業發展規劃思路。
關鍵詞:平臺架構[1];智能行車系統;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“互聯網+”及“中國制造2025”的大背景下,汽車產業正面臨著一場巨大的產業變革。從“互聯網+”概念的提出,可以明確互聯網產業與傳統汽車產業將不可避免的碰撞和融合。而從“中國制造2025”中我們也可以看出汽車產業是工業革命的代表性產業,“節能與新能源汽車”被列為重點發展的十大領域之一,并明確了要掌握汽車低碳化、信息化、智能化核心技術。未來智能汽車將作為集成所有這些新技術的載體,也將是建設未來智慧城市的重要一環,它將逐步從概念走向現實。為此,對于國內車企研究智能化汽車平臺搭建顯得尤為重要。
本文經圍繞某車企開發的全新平臺(X平臺)為基礎進行智能化汽車技術搭建,在該平臺上將充分體現智能汽車的技術特征:車聯網技術、新能源技術、自動駕駛技術及智能制造技術。如圖1智能汽車平臺架構及技術應用。
1 技術規劃情況
1.1 車聯網技術——打造智能行車系統
以X平臺為基礎,開發具有某車企特色的車聯網系統[2],增強與駕駛者的交互,提升用戶體驗。智能行車系統主要由多媒體系統、液晶儀表顯示屏,車載智能終端、手機APP和語音識別系統組成,其中多媒體系統為核心裝置。
該車型多媒體系統采用安卓操作系統和四核處理器,12.3英寸液晶屏,全觸摸操控,無機械按鍵,操作界面及運算速度與智能手機/平板電腦相當,更具科技感且易于操作。該系統可以與多達10個移動電子設備連接,進行信息和娛樂數據交互,并可實現智能語音控制,降低車載娛樂系統操作的復雜程度。
X平臺車聯網規劃主要功能包括遠程安防、智能導航、辦公互聯、語音助手、在線娛樂、智慧生活。如圖2車聯網平臺規劃。
1.2 新能源技術—PHEV
針對國家日趨嚴格的油耗排放法規,X平臺開發車型將秉承“兩條腿”走路的思想,即傳統動力總成升級和新能源開發并舉。
在傳統的動力總成方面,采用了某德國車企最新一代1.6-1.8L排量的渦輪增壓直噴發動機和7速雙離合自動變速器,并在全系車型標配智能空調、低滾阻輪胎、啟停和制動能量回收系統,油耗較傳統車型大幅降低,可以滿足國家第四階段油耗目標。
在新能源方面將選擇開發最適合中大型車的新能源方案-PHEV(插電式混合動力),油耗可以滿足未來五階段要求。
X平臺新能開發方案:前橋布置增壓直噴發動機+高壓發電機,后橋采用電機+雙級減速器驅動,電池采用T型電池,布置在中通道和油箱處,前后橋協同工作,可實現四驅/兩驅驅動方式,低速時以純電動驅動,節油率最高可達40%。如圖3車聯網平臺規劃。
1.3 自動駕駛技術—先進輔助駕駛技術(ADAS)+無人駕駛
在自動駕駛技術[3]方面,X平臺規劃分兩階段進行:第一階段為輔助駕駛階段,匹配緊急制動輔助、前碰撞預警、自適應巡航三項高級駕駛員輔助系統;第二階段為無人駕駛階段,即真正實現自動駕駛。
第一階段-ADAS系統主要包括以下幾項主動安全功能:
1)緊急制動輔助;
2)前碰撞預警系統;
3)盲區監測;
4)自動泊車;
5)ACC自適應巡航;
6)車道保持。
同時基于平臺車聯網技術,還可實現遠程啟動,遠程救援,路線動態規劃等一系列舒適性功能。主要功能如如圖4所示。
未來,計劃在X平臺上實現全程監測交通環境,實現所有駕駛目標,任何時候都不需要駕駛員控制車輛,即無人駕駛階段。
1.4 智能制造技術——X平臺智能化工廠
“中國制造2025”中提出,以促進制造業創新發展為主題,以提質增效為中心,以加快新一代信息技術與制造業深度融合為主線,特別強調了以推進智能制造為主攻方向。同時,在瞬息萬變的市場環境下,加快汽車產品換型的步伐,縮短換型周期顯得尤為重要。因此,如何既經濟合理、又快速可行地生產出更新換代的新產品、新車型,實現智能制造,已成為汽車生產制造的主流趨勢。
X平臺智能化工廠建設主要圍繞以下幾個方面開展:
1)數字化工廠的應用
X平臺將建立數字化工廠模型,采用3D數據進行虛擬規劃、工藝仿真、機器人仿真等,將產品、生產過程和工廠模型數據庫整合在一起,為車型改造及生產線優化建立良好的數字信息基礎。
2)智能柔性化生產線[4~5]
該部分為工廠實現智能制造最為重要一環, X平臺采用柔性化的主線(如圖5所示)以及側圍線(如圖6所示),可以減小占地面積,縮短新車型導入周期、降低平臺后續車型開發成本,使整個車間具有較好的靈活性、可擴展性。該生產線可以實現X平臺四種車型智能混流混線生產。
3)在線檢測系統
通過在線機器人對白車身進行檢測,并將檢測結果進行統計、對比,并實時報警。通過增加在線檢測可以大幅度提升車身的質量,其檢測精度可達±0.2mm,完全實現自動智能質量監控。
4)能源監測及群控
通過采用能源監測系統,可同時監控各個生產設備的水、電、氣能耗情況,根據實際能耗使用情況進行能耗合理分配,并對各生產段的能耗情況進行監測及統計管理,可以有效查找高能耗點并進行能耗優化管理,合理分配能耗,降低能源投資。
2 總結
綜合以上,該智能化汽車平臺將是一個順應“中國制造2025”大勢所趨而打造的一個先進的汽車研發、生產、制造平臺。同時,先進智能化技術的應用,為提升產品核心競爭力,增強品牌附加值,邁向自主高端提供強有力的技術保障。
參考文獻
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