智能底盘悬架系统集成域控技术的开发与探索

盖茨电子致力于汽车智能底盘核心电控系统的创新开发，其核心团队于底盘电控领域深耕多年，产品包括底盘的智能悬架控制系统、线控转向控制系统、线控制动控制系统、轮毂电机控制系统以及底盘集成的域控系统等。

2022年11月18日，由盖世汽车主办，上海虹桥国际中央商务区管委会、上海闵行区人民政府指导，上海南虹桥投资开发（集团）有限公司协办的2022第二届汽车智能底盘大会上，苏州盖茨电子科技有限公司副总经理王锦锟介绍，

智能底盘域控制系统将成为场景感知中心、通信中心、计算决策中心三大中心的结合。盖茨电子认为集成智能底盘子功能，打造全功能的域控系统需要广泛的生态合作，盖茨电子希望在生态发展过程中能与国产域控供应商共同努力，协同打造国产的底盘域控自主技术。

王锦锟 | 苏州盖茨电子科技有限公司 副总经理

我今天的题目是《智能底盘悬架系统集成域控技术的开发与探索》，首先介绍一下智能底盘的发展，盖茨在底盘领域的探索，智能底盘在未来的应用场景，最后给出一个总结和展望。

智能底盘的发展历程

汽车产业正在进行电动化、数字化、智能化的转型升级，那么聚焦于汽车底盘领域，也是从传统底盘，电动底盘发展到智能底盘，目前，智能底盘已成为汽车电动化、智能化转型的载体，是汽车智能技术的落地转化关键，与智能汽车的安全行驶，节能减排、减碳等领域息息相关。

汽车悬架作为汽车底盘重要的一部分，其发展经历了机械悬架到电控悬架的迭代。

智能底盘实际上分为两个重要的部分：一是底盘域控系统，一是底盘执行部分。如果拿人进行比喻，底盘传感器正如人类的双眼，可以感受外部的场景；底盘域控系统正如人们的大脑，可以进行智能协同控制，负责状态判断、整车控制、功能驱动；底盘执行机构相当于人的四肢，包含空气悬架、线控制动、CDC减震、线控转向等装置，负责执行具体的动作。

图片来源：盖茨电子

一般而言，由传感器搜集周围信息，通过域控制器对数据进行处理，形成决策，最后传达给底盘的机械执行机构以执行。

盖茨底盘域控的探索

智能底盘会按照电动化、智能化、数字化网联化的演进模态发展，电动化，也就是满足电动汽车高集成度的要求，智能化，也就是实现更高级别自动驾驶的需求，数字网联化，强调的是有更多数据进行交互，各种高速总线、以太网总线应用于智能底盘。

盖茨认为，在智能底盘领域存在五个大的难点和痛点：

第一，真正的域控算法集成融合，必须要拥有自下而上的子节点控制策略；第二，芯片算力需求指数递增，需要10-50倍子节点的算力提升；第三，内外通信的高度协同，需要CANFD/高速以太网的全面应用；第四，信息安全是未来的安全主战场；第五，多维数据的采集和应用，需要将采集算法应用于用户需求场景中去。

基于这些难点和痛点，盖茨电子对智能底盘悬架域控制器的发展思路如下：借鉴智能驾驶的模型，以感知中心、计算决策中心、执行中心为总框架，将底盘域控系统看作三大中心的结合体，推出电子底盘域控“感知-决策-执行”系统融合模型。

这一模型包含场景感知融合中心（传感器融合、输入接口集合、通信集中到域控制器做高速以太网通信融合），计算决策中心（统一协调控制空气弹簧、减振器、电子驻车、电机等系统功能的融合），底盘域控系统集成中心（线控悬架系统、线控转向系统、电子驻车系统、车灯系统、四驱差速锁控制、线控制动系统）。

图片来源：盖茨电子

下图是盖茨在智能底盘域控的技术路线图，也是盖茨电子产品发展迭代的路线图。

图片来源：盖茨电子

盖茨电子从单一系统开始做起，2019年开始推出CDC连续阻尼可调式悬架电控系统，在减振器的基础上加入了空气弹簧，推出空气悬架电控系统（CDC+AS），随智能底盘的发展和域控制器概念的不断更新,目前盖茨创新事业部研发推出CDC+AS+EPB+SBW智能悬架集成域控系统。

类似搭积木，在CDC+AS+EPB+SBW智能悬架集成域控系统的基础上，盖茨将进一步推出CDC+AS+EPB+SBW+差速锁的多模态智能悬架集成域控系统。针对不同的应用场景，盖茨不断搭建不同的功能模块，将智能悬架集成域控系统的使用范围扩大至Robotaxi、L4/L5级自动驾驶、XYZ全维融合等领域。

在这种技术路线下，盖茨电子还希望建立广泛的生态：合作高校，获得系统融合前沿算法，合作座舱Tier1，实现跨域的协调控制，合作底盘Tier1进行平台系统整合，合作主机厂打造可落地的技术应用，此外，同国产域控芯片厂商一同努力，在底盘国产化上取得突破性成果。

以下介绍盖茨的Gen3智能悬架集成域控制系统（CDC+AS+EPB+SBW）的两种框图架构。

图A是驱动分散软件集中的架构，将EPB和线控转向控制器（电控控制单元，现在叫驱动单元），我们把EPB和SBW的应用层进行集成，形成软件集中的架构，好处是可以利用现有资源直接进行域控制器的开发工作，实现“软件先行”。图B是将所有线控转向的控制器结合EPB控制器进行整合，集成软件和硬件。

图片来源：盖茨电子

再看方案B的硬件架构图，图片左侧是需要接入传感器信号，在硬件特性上会保留CANFD、高速以太网的接口输入。整体采用冗余的设计，安全等级达到ASIL D，考虑到模块化和系统的开放性，CPU会随着算力的不断增加而迭代和替换。

图片来源：盖茨电子

智能底盘在未来的应用场景

下面分享盖茨在实际开发中的应用探索，盖茨认为，智能底盘会落地于无人驾驶车的场景，在复杂环境下，结合空气悬挂，线控转向，轮毂电机多模态融合的控制技术，可以实现停车模式的多自由度解锁，

此外就是智能解耦底盘场景，比如CTC、CTB、滑板底盘等以电池为主体的智能底盘，其搭载车辆前后仰角较小，地形穿越能力较弱，那么如果采用以空气悬架为执行主体的车辆避障系统，结合摄像头等数据采集设备，就可以提前进行车辆障碍预判，减少底盘与电池受损。

作为新型智慧座舱的承载主体，智能车需要被赋予更多的娱乐功能，这样就可以结合以空气悬架为执行主体的车辆体感增强系统，辅以3D全息投影的影像技术，进行多域联动，增强娱乐交互效果，给予乘客以更高维度的乘坐体验。

总结一下。盖茨电子会针对客户所需要的场景落地实际来进行应用创新，在创新的过程中应以安全为第一要务，包含对信息安全和功能安全的双重考虑。

值得注意的是，智能底盘系统的演进并非一家之力可以促成，必须要有开放的系统作为支撑，盖茨愿意在系统的开放平台中，同从事系统、机械、算法、芯片等企业进行合作，打造生态闭环，最后实现共赢。