大小通吃的觉悟

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  岁末时分,博世在江苏连云港的东海汽车测试技术中心,举办了2020年的汽车与智能交通技术创新体验日。掐指一算,这已经是博世在中国举办的第五届技术体验日,尽管今年受疫情影响,活动有所延后,但这并不妨碍向来喜欢为大众带来“惊吓”的博世,在今年成果汇报时,再次放出一大堆惊艳而又有趣的新技术。
  作为全球最大的零部件提供商,博世为各大主机厂提供的产品大家都耳熟能详,不少读者甚至能如数家珍。毕竟其在乘用车领域已经毋容置疑成为头部企业的领头羊。而在今年的技术体验日上,博世更是始料未及地宣布了接二连三的重大决定。

  全力进军商用车市场
  与几乎打遍天下无敌手的乘用车市场相比,商用车市场或许曾经不是博世所擅长的领域。然而在本次技术体验日上,博世清晰地向外界发出了“全力进军商用车领域”这一重磅信号。以博世的习惯,没有充分技术准备通常不会贸然出手。翻看历史,实际早在2014年博世就在中国成立了商用车事业部,2018年正式在苏州成立商用車ADAS团队,而现如今的“商务车和非道路系统事业部”,更是和汽车售后市场、汽车转向、汽车电子、汽车多媒体、底盘控制系统、电子驱动、动力总成系统解决方案、移动互联解决方案等九大事业部进行合作。所以博世的决定并非偶然,
  一个摄像头、一个前向雷达外加六个角雷达,博世用三款传感器,为测试场上的沃尔沃FH重卡打造出一套功能实用的驾驶辅助系统。大家可别小瞧了这几个传感器,对于人停车不停、需要不断奔波在公路之上的商用车,系统所用传感器寿命设计须达到3万个小时以上,这远高于乘用车传感器那7000小时的设计使用寿命。本次活动博世发布的三款全新传感器,性能指标均较上代产品有所提升。其中全新三代摄像头的水平视场角达100度,分辨率达到260万像素。在上代产品的功能基础上,更将博世自主开发的深度神经网络与深度信息还原等人工智能算法集成到Soc之上,能够更好地进行物体识别,理解更多场景。至于全新第五代前向雷达通过高度的电子集成使得产品的总体积大幅缩小,单个传感器能够支持目标输出、自适应巡航功能、紧急制动、驾驶辅助等功能。而第五代角雷达能够实现行人穿行预警、安全变道等功能,与其他传感器结合之后支持旅行辅助、十字路口安全等功能。并且尺寸、能耗和重量都有所优化。

  内场测试之中,测试车上的系统通过前雷达快速并准确地识别出正前方静止与活动障碍物,完美实现了自车在40公里/时和80公里/时的车速下,对处于静止和12公里/时状态下的前车进行紧急制动。而6颗精心控制探测角度的角雷达,则对侧方和侧后方这些商用车辆惯常盲区进行探测,在精确感知到行人、非机动车,以及高速接近并超越的车辆时,及时向驾驶员作出预警。更为刺激的体验来自于随后的开放路段测试。无序并随机的社会车辆,为测试环境增加了无法预知的难度。测试车辆近乎于完美地展示了如道路标识识别、车道偏离警告、车道保持辅助、前碰撞预警以及自动紧急制动等功能,这搁在商用车上实属不易。只能说博世在传感器领域长达20年的研发经验,以及2011年就在中国进行乘用车自动驾驶研发积累为其全力进军商用车市场奠定了良好的基础。
  值得一提的是,针对商用车自动驾驶领域,博世的技术路线主要有两条。一个是针对L1/L2级自动驾驶,开发可满足商用车特定要求的系统。一个是针对L4级及以上自动驾驶,开发传感器、组件和功能,并同时推动打造自动驾驶生态系统。而L3等级的投入会根据主机厂的意愿与需求进行相应合作。
  融合遥控泊车系统
  技术多样性的好处在于提升产品的竞争力,而产品多样性的好处则可以不同客户的需求。博世在这点上的认识可谓十分足够。就如常见的泊车系统来说。虽然基于场端布局的自动代客泊车系统AVP去年已经高调亮相,并与广汽集团签订了合作意向。但并不妨碍本次活动之中博世再次公布了遥控泊车技术。从现场安装在广汽AIONV上的系统来看,该功能通过搭载的博世第二代环视摄像头系统与第六代超声波传感器,并由广汽对应的APP操控实现,同时支持车辆的进出双向操作,并与自动泊车功能相互兼容。实际测试之中,当车辆自动寻找车位后,使用者可选择遥控或是自动泊车选项。若选择遥控功能,则仅需在手机APP上进行简单的按压屏幕操作,车辆即可自动完成停车。为了应对泊车过程中,突发紧急情况有可能出现的车辆损坏,除了能通过AEB制动外,使用者可在泊车作业之中,随时通过松开按键的方式打断泊车进程。

  智能驾驶舱技术   不论是商用车还是乘用车,智能驾驶舱永远是最直接提升驾乘人员智能技术观感的一环。智能座舱从电子电器架构已日趋集中化,业界大致将其划分为:分布式阶段、域内融合阶段、跨域融合阶段以及中央计算阶段四个发展阶段。博世目前正处于域内融合阶段,旗下汽车多媒体技术主要聚焦车载电脑、互联、显示、感知、个性化等五个领域。博世努力将分散的数据进行集中计算,核心体现在针对智能驾驶舱的座舱域控制器技术。
  活动展示了搭载高通8155芯片的座舱域控制器,其能够同时支持仪表、中控、副驾驶娱乐、HUD抬头显示、空调移机后排等多块显示屏。还整合了驾驶员和乘员监控(DOMS)、360环视(AVM)、及人脸识别(FaceID)、多麦克风输入、主动降噪等功能。
  电动车CVT无级变速器
  应用于乘用车的CVT无级自动变速器,相信广大读者并不陌生,全球乘用车之中每四台自动变速器就有一台使用CVT技术。博世作为CVT核心部件压力钢带的主要制造商,技术实力自然不容小觑。只不过这次体验日上,博世并非展示压力钢带产品,反倒为大家带来了专为电动车所设计的CVT无级变速器总成。不要以为电动汽车仅仅需要扭矩强劲的电机驱动即可,实际上电机与发动机一样存在有转速区间,中低转速下的电机扭矩非常足,工作效率相对较高。但在高转速下电机的效率和扭矩则会急速下降。所以通常做法是让电机尽量工作在高效转速区间,以达到降低损耗、提高续航里程等效果。技术上则通过增加二级甚至多級减速电机实现。但同时也带来了换挡舒适性以及总成尺寸的挑战。这时候CVT无级自动变速器的紧凑结构、低噪音、平顺性以及经济性无疑成为了不错的选择。而相较于传统CVT,博世的钢带式CVT4EV去掉了液力变矩器、行星齿轮、离合器等部件,使得结构更加紧凑、简单,降低内部损耗可达50%以上。关键最大优势在于通过带轮机构的可变性,可谓电动车带来几乎无限传动比,无疑在提升了舒适性之余,还有助于提升加速性能与最高车速。

  离合器管理系统
  活动现场还出现了一台极其有意思的五菱宏光。这台被誉为“神车”的测试样车出彩之处在于,博世联电为这台手动挡车辆去掉了离合器踏板。简单而言就是将手动挡车辆离合器自动化了。测试过程相当有趣,甚至达到了行驶之中,副驾上的媒体随时摘挡、入档,驾驶员的脚根本没有离开过油门踏板而车辆从始至终正常行驶。其巧妙在于,车载动力系统与变速箱之间的高度配合性。通过逻辑程序自行判断,当驾驶者的手放在排挡杆之上时的真正换挡意图,自动控制离合器接合和分离实现平顺起步和换挡,防止发动机熄火。整套离合器管理系统具有起步辅助、停车辅助防熄火、无离合器踏板换挡、坡道起步和泊车辅助等主要功能。可谓行自动挡之便利,使手动挡之乐趣,相信等到该车上市之后,必定再次涌现出大批瞬秒BBA的山路车神。

  新材料碳化硅
  不做半导体的零部件公司,可能不是一家好的Tier1。博世的惯性传感器和压力传感器,常年排名世界第一位。汽车应用半导体的出货量也处于世界第六。大家可能没想到从1970年就开始涉足半导体领域的博世,面对于日趋增长的应用于电动汽车当中的逆变器、车载充电器、DC/DC直流转换,以及充电桩等产品当中半导体需求,也涉足至功率半导体领域最为前沿的碳化硅领域。碳化硅优点在于,与硅芯片相比能源损耗可降低50%,芯片最高的结温可达200℃,分立器件亦能达到175℃。从材料上来说,碳化硅拥有更高的带宽、更高的频率,高温高电压以及低能耗,这也是碳化硅代替IGBT的主要原因。碳化硅的出现,意味着汽车制造商可以减少动力总成部件昂贵的冷却费用和周边被动元器件数量,也就意味着系统可以变得更加简单,从而帮助降低整体成本。为此博世认为碳化硅会成为电动车的「芯」动力。

  结语:
  内行看门道,外行看热闹,也许有人认为题目的“大小通吃”,说的是博世从商用车到乘用车、从传统动力到电驱动、从自动驾驶到智能座舱多媒体,甚至功率半导体等宽广的业务范畴。而我认为题目深层次意义焦点,更应该凝聚于“觉悟”二字之上。曾经的Tier1头部巨擘,已经不甘于单一的身份,更涉足于诸如智能座舱领域的Tier2,甚至成为半导体领域的Tier1上游企业。只有不断改变自身,才能应对快速变化的市场,也才真正能被做到对市场需求的“大小通吃”。
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