纵向控制对于实现流畅的F-APA泊车至关重要。这项技术的核心在于让汽车在行驶过程中保持稳定,无论是向前还是向后。高级驾驶辅助系统控制器负责发出指令,底盘执行器立即接管油门、刹车和挡位,以实现自动紧急制动(AEB)、自适应巡航控制(ACC)以及其他L2+功能的纵向运动。低速行驶(<15 km/h)和中高速行驶(≥15 km/h)虽然分工不同,但它们都对车辆的稳定性提出了不同的要求。 要区分全自动泊车(F-APA)和半自动泊车(semi-APA),关键就在于纵向控制权。F-APA需要在低速下始终保持车速低于5 km/h,而发动机仍处于怠速区间工作。这就带来了两个挑战:两套控制逻辑争夺方向盘控制权,以及发动机转速变化带来的乘客不适感。为了顺利进行F-APA开发,工程师们必须确保车辆在任何转向角度下都能稳定保持目标车速,并且乘客感受不到发动机转速的波动。 在F-APA开发中,舒适性和稳定性是评价的关键标准。车辆姿态每秒钟都会变化,纵向控制的好坏直接体现在能否始终保持在“甜点区”,即没有顿挫也没有溜车的状态。为了实现这一目标,有三种主流方案可供选择:加速度闭环、车速闭环和主控归一。 加速度闭环方案中,F-APA只提供加速度、减速度和目标挡位信息给电子稳定控制系统(ESC),由ESC来分解执行需求。车速闭环方案中,F-APA提供最高车速、停车距离和目标挡位信息给ESC来拆解执行需求。博世的ESP 9.3系统采用的就是这种方案。主控归一方案中,F-APA自己作为“大脑”控制整个过程,而ESC只负责执行制动动作。 硬件升级换代成本高且耗时久,很多项目都希望通过软件策略迭代来改善性能。发动机、变速箱和制动器的标定需要更加精细;需要解决耦合区的问题(如怠速与制动同时介入);实时数据回环和每秒纠偏可以将误差控制在厘米级以内。 Tier1供应商如博世、大陆提供传感器、控制器和执行器,因此他们自然承担了大部分纵向控制责任。而自主供应商通常缺乏这些执行器和集成能力,因此需要OEM亲自参与纵向控制开发工作。 EMS怠速与纵向控制之间经常会发生冲突联电EMS存在平台差异,不同客户通常各自进行修补。长安汽车采取了激进的措施直接关闭EMS怠速功能,让纵向控制完全掌控车速。 ESC制动介入时机掌握得好与坏会直接影响到乘客体验。如果时机太早会导致车速猛降;如果时机太晚则会导致车辆溜车吓住乘客。标定工程师们在台架和环道之间反复试验与优化以找到最佳时机。 开发过程中会遇到许多难题需要解决:软件工程师们需要先在台架上测试低速循环工况达到1000次以上且误差不超过1 km/h后才能上车测试;倒库、侧方停车和斜列停车等场景各需要跑200圈以上记录方向盘转角与车速数据并进行分析;最后还需要邀请真实车主进行试驾收集面部表情和车内对话来优化系统体验。 总之,纵向控制是实现全自动泊车功能的关键一步也是整车智能化发展的重要组成部分。能够在狭小空间内将车速稳定住并提供舒适体验就能抢占市场先机。硬件技术已经很难有大突破了但软件迭代永无止境——也许下一轮更新就从你今晚写的代码开始了。