IAV:汽车工程研发的最佳合作伙伴

2015-11-23 16:57| 发布者: 安丰贞| 查看: 8019| 评论: 0|原作者: 安丰贞|来自: 研发埠

摘要: 2015年10月27-29日,中国汽车工程学会年会暨展览会在上海举办,研发埠作为合作媒体受邀参加此次盛会,期间 IAV 接受了媒体的访问,向我们展示了IAV在汽车工程领域的研发实力,并为我们解读无人驾驶技术的未来发展趋势。
       2015年10月27-29日,中国汽车工程学会年会暨展览会在上海举办,研发埠作为合作媒体受邀参加此次盛会,期间 IAV 接受了媒体的访问,向我们展示了IAV在汽车工程领域的研发实力,并为我们解读无人驾驶技术的未来发展趋势。


IAV:汽车研发的成本管控专家

       目前,汽车行业的研发热点主要集中在电子化、智能化和节能减排方面,但这些技术的研发成本相对较高,IAV在开发成本与控制方面就非常关注。IAV具备先进的管理经验来管控项目,从而保证项目能在规定时间内完成既定目标,进而解决企业所面临的开发时间成本问题。在产品设计上,IAV会对每一个零部件的重量工艺和生产环节进行成本预估,对成本最高或偏高的零部件进行优化设计,从而使得成本在产品设计之初就得以下降。

       国内很多整车厂都在开发新的技术,但有些整车厂往往不惜一切代价抛弃原有的优势与产品去做研发,可是根据IAV的经验,建议研发时应该更多结合自身的优势与现有的产品,因为合理利用现有的资源,也是降低开发成本和后期生产成本的一个重要影响因素。另外,IAV在与国内的客户探讨时发现,国内对开发流程的项目管理经验相对比较匮乏,重视程度不够,认为项目管理不过就是定好计划并完成它而已,实际上如何掌握流程中各个时间节点和成本,并管理开发过程中不良因素可能带来的风险才是有效降低开发成本的关键所在。

发动机并非是NVH问题的唯一元凶

       几乎车辆的所有零部件都会引起NVH问题,因此NVH是业内普遍关注的热点问题,比如变速箱的啸叫和扭振都会引起传动系的不良状况。IAV在NVH开发和优化主要分为两部分:一个是传动系的NVH优化,另一个是整车内饰的NVH优化。传统解决NVH问题的方式都是在有了样机、样车之后,再来测试整车和动力总成具体有哪些NVH问题,然后再针对所发现的问题逐个优化。而实际上,IAV的开发流程中,解决NVH问题是从概念阶段就开始关注的,从结构设计上来降低噪音和振动的问题,因此IAV建议客户在概念开发阶段就进行多体仿真分析,并将仿真结果与测量结果紧密结合,通过虚拟和实际的手段共同解决NVH问题。

       对于发动机是NVH的罪魁祸首这一说法,IAV表示这是一个误区,正因为IAV既做动力总成又做整车,所以针对NVH问题,IAV有成熟的脉络式开发流程,从动力总成仿真,或者是缸体钢带的结构仿真来分析振动根源,然后到车身传递噪音路径的优化,包括内饰共振件的分析,最后到整车的测试测量,提供的是一整套全面的NVH优化分析流程。

新能源汽车,IAV蓄势待发

       IAV在全球共有6000多个工程师提供整车的工程技术服务和动力总成工程服务,其中从事新能源管件零部件开发的,共有400多个工程师。在中国,IAV有电动车部门专门为国内的整车厂和零部件厂商提供新能源的解决方案,非常重视新能源汽车业务。

       除了帮助客户解决外,IAV也大力发展前瞻性技术的研发项目,例如IAV带来参展的电机,实际就是一个整体的电驱动解决方案,将所有的动力元件和传动部件,高度集成化在一个单元内,这样的解决方案在技术层面上也充分展示了IAV在新能源汽车的研发能力。

聚焦新能源汽车的轻量化研究

       在ADAS领域,大家都会遇到国外先进技术本土化的问题,尤其是中国道路的复杂程度和驾驶员习惯的问题,因此新技术本土化时首先需要采集本土的数据,然后与本土驾驶员的驾驶习惯进行相应匹配。在这一方面,IAV不管从测试领域,还是研发过程管理,都有丰富的经验,领域也在不断拓宽。

       轻量化也是目前比较热的技术关键词,但其实“轻量化”是一个过于广义的概念,从车身到动力总成都会涉及到,然而发展至现在,对于轻量化已经有了非常明确的衡量指标了。

       以发动机为例,每一代发动机重量降低要求须达到两位数以上。而且按照IAV的开发经验,一般在开发新发动机的过程中,轻量化的要求是按照子系统来定义的,即每一个子系统单位减重需要对CO2的排放有多大贡献,在开发前就已有了明确定义。

       对于变速箱的轻量化,IAV也有比较成熟的解决方案,从设计理念上就降低变速箱或传动机构的重量。例如IAV自己研发的多档位变速器,通过齿轮复用的技术来减少齿轮数,但是减少零部件个数并没有使得档位和效率随之减少。以一个8档AT变速箱来说,通过齿轮的复用,可以在效果不变的情况下将轴向长度减少20%,从而降低变速箱的质量。

       结合新能源汽车的轻量化问题,众所周知的是电池本身的重量将会对车身有非常大的影响,因此电池箱的高密度比是大家最关注的,因为这涉及到电池包的整体设计。目前壳体的发展趋势主要是铝材料和碳纤维的应用,经过大量的研究、测试大量的样件发现,碳纤维可以有效提高密度比,从而减少电池包的重量。而使用将水冷管路高度集成在铝板上,以减轻壳体重量也是一大发展趋势。

从驾驶员辅助系统ADAS到无人驾驶

       从驾驶员辅助系统ADAS到无人驾驶这个过程中,涉及到很多核心技术,IAV主要的研发的方向是以下几点:

       第一,传感器技术。传感器包括雷达(有激光雷达、短距超声波雷达),摄像头等。传感器技术的难点在于要把这些数据高度融合起来。例如怎样才能把视频数据和雷达数据融合起来,监测到前方的目标,并实现避免碰撞的功能,真的是非常不简单。

       第二,是V2X技术。V2X不仅是车辆本身的感知,同时是车辆和周围环境的互相通讯,而这种通讯目前的难点,不仅仅在于通讯技术,也在于基础建设的不完善,因为整个环境中没有可通讯的基础设施,车辆没办法与环境进行通讯。因此当务之急是要普遍覆盖有通讯功能的基础设施,才能使得这项技术迅速发展。

       第三,ITS(Intelligent Transportation Systems)网络。ITS网络包括车辆本身的传感技术,也包括V2X,是车与环境间的一个通讯。此外,ITS网络还包括车和终端,比如把车内的数据上传到服务器,通过现有的网络与外界交换数据,但由于各车厂的内部通讯协议并不对外开放,更不能标准化和统一化,即使有CAN技术,这些协议之间的通讯仍然非常难实现。

       IAV在无人驾驶和ITS网络的建设方面非常重视,在全球包括中国、德国、美国等都有相应的研发人员。中国对智能汽车、车联网的研发热情很高涨,具有巨大的发展潜力,IAV希望能在中国发展具有中国特色的车联网技术,并最终得以应用。

无人驾驶,未来到底是不是梦?

       2003年开始,IAV开始了第一个无人驾驶项目,通过不断的努力,项目也随之进展到不同的阶段,比如说在高速公路上实现无人驾驶,在停车库实现无人驾驶,实现自动泊车、自动取车等功能,到了目前的第四阶段,IAV即将实现在特定的城市工况下无人驾驶。IAV在德国参展时,展出了自己的无人驾驶车辆技术的进展与成果,引起了强烈反响。

       全自动无人驾驶的真正落实,与各大主机厂的规划息息相关,IAV预测到2020年大部分主机厂可以具备高度化无人驾驶技术,那么到2025年,基本可以实现全自动的无人驾驶了。当然这个技术的落实不仅和技术本身的发展程度相关,同时也和国家的政策法规、社会对这项技术的认可度和信任度相关。各个国家的侧重点也不尽相同,例如日本更强调驾驶员智能方面的研究,分析有经验的驾驶员的驾驶习惯,通过人工智能等先进的技术手段和传感技术来实现高度的汽车智能化。然而欧美的主机厂,包括中国在内,更偏向对驾驶员辅助系统进行研究,实现全自动驾驶。

       IAV表示,无人驾驶技术的实现已然近在眼前了,然而这个技术真正应用并不那么容易,起码对于中国这样有着极其复杂路况的国家来说,能够达到所有车辆都能应用无人驾驶,似乎还是一个较为遥远的梦想。

IAV令无人驾驶更安全、更可靠

       此外,对于传统的汽车研发过程来说,需要集成度很高的测试环境。IAV拥有自己的模拟测试软件IAV-SceneSuite,该系统可以模拟上千种不同的场景,生产样车IAV之前就会针对各种可能出现的场景进行虚拟模拟测试,优化后再进行实车测试。

       国际上,进行实车测试一般分为封闭路况测试和开放路况测试两种。封闭路况测试一般是在试车场和封闭道路上进行的。而开放路况测试,在中国很难进行,原因是中国对于无人驾驶车辆没有相应的法律法规,一旦发生事故,会有保险公司无法理赔等一系列问题。在德国和美国,IAV获得了特殊的牌照,以允许无人车辆可以在高速公路或城区里进行相应测试,这使得IAV获得大量的宝贵经验,保证了此项技术的可靠性和可行性。

在IAV,人才最重要

       针对智能交通和智能驾驶方面,IAV在中国的规划主要专注于驾驶员辅助系统的开发和应用。IAV希望通过更完善的驾驶员辅助系统,于2020年达到半自动化无人驾驶的程度,到2025年可以实现全自动无人驾驶。除了希望获得政府的支持,法律法规的完善,更高级别的测试环境与设备之外,IAV希望能够吸引更多的人才,与有志于从事这方面研发的工程师们一起为中国的智能驾驶技术而努力。

       IAV是一家德国企业,但在中国的分公司,中国的工程师比例并不低。IAV表示在中国,优秀的汽车领域工程师始终是非常稀缺的资源。工程研发并不是做重复的工作,每一次开发,每一天面对的问题都不同,因此目前IAV中国的内部培养计划中,解决问题的能力是重要的考核项,因为IAV需要有创新能力和独立解决问题的人才。当然,如何挖掘工程师的潜力,让他们善于用自身的知识去解决工程问题,IAV有完整的培养计划,立志于将IAV中国的工程师培养成为中国汽车领域最优秀的工程师。

【关于IAV】

       在全球拥有约6000名员工的IAV 是汽车工业处于领先地位的汽车工程合作伙伴。其核心竞争力包括动力系统、电子与车辆开发,能够为客户提供可立即投入使用的一站式整车解决方案。IAV 从事自己的基础研究,进行自己先进的开发活动,且所有这些工作都在多学科的基础上完成。IAV的客户包括所有主要的汽车生产商和部件供应商。

【关于研发埠】

       研发埠(www.yanfabu.com)是一个专业的工程研发创新服务平台,旨在将离散的研发人才、研发工具、研发服务商三者整合为一体,优化全社会优质的工程研发资源,建立基于互联网的工程研发生态平台。从而打破时间、空间和组织的限制,帮助个人以最便捷的方式获取研发信息,提升研发技能,实现自我价值;同时,帮助企业以更低的成本、更高的效率使用全国乃至全球优质的研发设计资源,获得研发创新能力,提升企业核心竞争力。


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