新能源汽車下半場,智能化除了卷智能駕駛、智能座艙,今年開始卷到了智能底盤, 比亞迪云輦-X、華為途靈底盤、智己靈蜥數(shù)字底盤、蔚來天?底盤、吉利AI數(shù)字底盤……
說到汽車底盤,大家并不陌生。作為汽車三大件,底盤被視為汽車最為核心的技術(shù),也是BBA等外資品牌的核心技術(shù)堡壘之一。
在智能汽車時(shí)代,國內(nèi)多家車企將智能底盤作為重要技術(shù)研發(fā)領(lǐng)域,構(gòu)筑屬于自己的核心競爭力。業(yè)內(nèi)也普遍認(rèn)為,智能底盤是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛的重要基礎(chǔ),也是中國車企打破海外車企技術(shù)桎梏的重要方向。
那么,智能底盤與傳統(tǒng)底盤有何不同呢?
燃油車時(shí)代,汽車的底盤調(diào)校,一度被認(rèn)為是一門玄學(xué),需要長期的時(shí)間積累與總結(jié),才能有優(yōu)秀的底盤調(diào)校,這也是為何長期以來,汽車底盤市場被博世、大陸、采埃孚等零部件巨頭牢牢把控。
由于燃油車與電動(dòng)車在架構(gòu)上的完全不同,燃油車是分布式的,大量的電子控制單元分布在車身各處,且不同的電子控制單元來自不同的供應(yīng)商,不同的硬件又有不同的軟件和代碼,因此傳輸效率很低,無法實(shí)現(xiàn)很好的協(xié)同。
而電動(dòng)車則是對“分布式架構(gòu)”進(jìn)行了徹底的革命,按功能劃分為駕駛域、動(dòng)力域、底盤域、座艙域、車身域等幾大模塊,減少了電子控制單元的數(shù)量以及線束的長度。
以上汽智己靈蜥數(shù)字底盤為例,其把各個(gè)控制集合為“VMC”(vehicle motion control,意思是車輛運(yùn)動(dòng)學(xué)控制)。
“當(dāng)我們把集成控制、協(xié)同控制和傳統(tǒng)的底盤控制器結(jié)合在一起,就創(chuàng)造出了智能底盤?!敝羌浩囀紫夹g(shù)官項(xiàng)嬌在B 站展臺舉辦未來車研社高管技術(shù)公開課上說道。
他將智能底盤的工作原理歸結(jié)為“接、化、發(fā)”。我們接收了駕駛員的車輛駕駛的意圖,接收了從感知傳感器到智駕的控制器,得出的車輛計(jì)劃以后的運(yùn)動(dòng)軌跡。然后由整車運(yùn)動(dòng)控制器,所謂的“小腦”(VMC),利用整車的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型進(jìn)行計(jì)算,再把化解計(jì)算完的分發(fā)的指令分發(fā)到各個(gè)執(zhí)行器。從制動(dòng)、懸架、驅(qū)動(dòng)、轉(zhuǎn)向,形成一個(gè)協(xié)同控制,真正達(dá)到有效精度控制和運(yùn)動(dòng)學(xué)控制。
其實(shí)整個(gè)智能底盤工作當(dāng)中核心就是要“協(xié)同”。項(xiàng)嬌指出,協(xié)同控制以后會(huì)帶來兩大優(yōu)勢:第一,各個(gè)執(zhí)行器協(xié)同參與,控制運(yùn)動(dòng)的精度和效能都會(huì)提高;第二,當(dāng)我們有了一個(gè)“小腦”,就可以和感知和決策的支架這個(gè)“大腦”做更有效的結(jié)合,從而產(chǎn)生更加智能化的場景。
因此,項(xiàng)嬌認(rèn)為,智能底盤是智能化不可或缺的最后一塊拼圖。
由于智能底盤是線控制動(dòng)、線控轉(zhuǎn)向、線控懸架、線控驅(qū)動(dòng)和線控?fù)Q擋五個(gè)子系統(tǒng)構(gòu)成,其中,線控制動(dòng)和線控轉(zhuǎn)向?yàn)榧夹g(shù)攻關(guān)的重要環(huán)節(jié),直接影響底盤整體智能化的進(jìn)程。
簡單來說,線控底盤取消了所有的機(jī)械和其他媒介的連接,完全通過電信號對執(zhí)行器進(jìn)行控制。 因此,智能線控底盤也被認(rèn)為是未來發(fā)展的重要方向。
清華大學(xué)車輛運(yùn)載學(xué)院教授李亮認(rèn)為,智能線控底盤的本質(zhì),是融合作為“大腦”的智駕域和“小腦”的底盤域,前者做好感知融合、定位導(dǎo)航、智能決策和軌跡規(guī)劃,后者則做好信息融合、統(tǒng)一模型解算、運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)規(guī)劃和協(xié)同執(zhí)行規(guī)劃。
項(xiàng)嬌則指出,從安全的角度來說,線控底盤天生就帶有安全冗余,它是我們將來支撐L3、L4甚至是L5高階自動(dòng)駕駛的基石。線控底盤可以做到制動(dòng)的距離更短,電機(jī)的響應(yīng)更快,系統(tǒng)的冗余安全幫助大家真正走向完全的自動(dòng)駕駛。
從更舒適的角度來說,線控底盤能增加續(xù)航,無液壓的調(diào)節(jié)可以隔絕很多噪音;更好開,轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可以做大幅度的轉(zhuǎn)向比的調(diào)節(jié),真正實(shí)現(xiàn)安全和靈活駕駛的統(tǒng)一。
蔚來整車應(yīng)用軟件部負(fù)責(zé)人肖柏宏也認(rèn)為,智能底盤大的方向一定是更智能、更自主、更安全和更舒適?!暗妆P硬件上,所有車企的儲備看似都差不多,但是從創(chuàng)新空間上看,頂點(diǎn)肯定還沒到來?!?/p>
《2025年度中國汽車十大技術(shù)趨勢》預(yù)測,智能底盤與智駕深度融合,有望明年實(shí)現(xiàn)重大技術(shù)突破,顯著提升L3以上車輛運(yùn)動(dòng)控制性能。
全球范圍內(nèi),目前美國特斯拉的Cybertruck實(shí)現(xiàn)了線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng),但暫時(shí)還未在國內(nèi)落地。
國內(nèi)市場上,蔚來全新純電行政旗艦轎車ET9將在國內(nèi)市場首發(fā)搭載來自采埃孚的最新一代線控轉(zhuǎn)向(SBW)方案,預(yù)計(jì)將于2025年一季度上市。
小米汽車近日也披露,正在布局48V線控轉(zhuǎn)向/制動(dòng)等智能底盤技術(shù)研發(fā),原生支持完全自動(dòng)駕駛。
越來越多的車企開始重點(diǎn)布局智能底盤領(lǐng)域,不斷有新功能推出,原地轉(zhuǎn)圈跳舞、橫向平移泊車、崎嶇道路如履平地……
這些在科幻電影中看到的汽車表演,已經(jīng)開始走進(jìn)現(xiàn)實(shí),不是廠商在炫技,而是真正實(shí)用方便。
智能底盤也成為繼智能座艙、智能駕駛之后,車企卷的新方向。2024年已經(jīng)開始卷起來,智能底盤或?qū)⒃?025年迎來量產(chǎn)元年。(本文首發(fā)于鈦媒體App,作者|張敏)