三十年之前,雷克薩斯發佈了一則廣告——爲了打開美國市場,雷克薩斯推出了第一代D級旗艦車型LS400,而爲了向美國市場展示雷克薩斯在發動機機械上的造詣,以及豪華靜謐性的表現,雷克薩斯在新車引擎蓋上疊起一座由15只香檳酒杯組成的杯塔,駕駛者轟滿油門,香檳塔巋然不動,給人強烈的視覺衝擊,也讓雷克薩斯在美國市場順利邁出了第一步。
三十年之後,香檳塔的創意被中國的一家車企致敬——不過不再是展示發動機技術,而是底盤功力的調校。同樣是堆疊的香檳塔,但難度升級——這次整個車身處於動態行駛狀態,在顛簸的測試路段上,這輛車勻速通過了帶有無數減速帶的路面,車輪快速有節奏地跳動,但香檳塔也是安然不動。
前者更像是機械時代的象徵,將發動機機械層面的調教與優化做到了極致。後者則更像是電動智能時代的開篇,將底盤系統與智能駕駛、智能座艙以及視覺技術等域緊密相連。
自從中國汽車產業整體向電動化智能化轉型之後,就爲很多汽車供應鏈企業的創新提供了動力和基礎條件,促使整個汽車產業鏈條向更高端更智能的方向發展。
比如在這個過程中,智能電動車最重要最核心的三電技術,中國汽車產業鏈已經是全球當之無愧的冠軍,在電池、電機和電控等技術上,中國車企不光滿足了自身的發展需求,也將技術實力反哺到海外。
但底盤技術作爲汽車的核心部件,也是汽車領域的關鍵技術,仍被用戶判定爲車企技術能力的重要標準。
比如很多人經常會說,「還是德系車的底盤好。」
很多人也會說,「底盤好是一個玄學技術,需要積澱,很難突破。」
首先,底盤技術確實是一個舶來品。汽車工業誕生一百多年以來,隨之就誕生了汽車底盤技術,如果不加上過去馬車的那段歷史,這個核心零部件少說也是百年積澱了。汽車底盤是由包括懸掛、制動、轉向和傳動在內的各種子系統技術組成的,歷時百年的發展,演化出了多種方案。
不光是子系統多且雜,更重要的是,在穩定質量安全的前提下,也跟隨人們不同的場景,演化成了針對舒適/運動這種不同需要的「調校」需求。「玄學」就在這裏產生了——以懸架爲例,包括多個設計參數,主銷內傾角、後傾角、前束、後束、輪轂外傾角、各個連桿長度組成的懸架幾何、不同行程下的阻尼、彈簧的彈性係數……連襯套的搭配和更換都可能直接影響底盤懸架的體驗。
相對電動化智能化的發展來說,汽車底盤技術的發展是相對緩慢的,所以也造成了,歷時相對悠久的德國汽車產業,對各種制動、傳動、懸掛等擁有更成熟的開發經驗。
但智能化來臨後,汽車底盤技術的故事也有望像三電技術的發展和超越一樣,被改寫。
機械時代的汽車底盤技術已經相對成熟,造一套穩定的汽車底盤已經不是什麼難事,汽車底盤也經歷了純機械時代到機電混合的階段。如今,打造一個智能化時代AI屬性的智能底盤,成爲了很多有追求的中國自主車企們要攻克的技術高地。
當前國內各個車企均爭先推出智能底盤,如雲輦X、靈犀底盤、途靈底盤、天行底盤等。
簡單來看,這些技術可以分爲兩類:一類是在底盤技術上繼續做加法,比如在縱向調節的方式上增加一些維度和場景,通過全主動懸架和車身主動控制,實時調節車身姿態。另外一類則是結合整車的車身能力,進行一些智能化場景化的創新,比如途靈底盤,多模態融合感知+智能車身協同控制,有部分AI技術賦能。
更激進的自主車企則認爲:實現底盤的全線控,融合AI能力,才能做出完全體的AI智能底盤。比如蔚來的天行底盤就是如此。
好了,你大概知道我前面提到的香檳塔的案例,正是來自於蔚來旗艦車型搭載的天行底盤。
最近,中國汽車評價研究院也舉辦了一場關於2024年中國智能底盤技術的研討活動,深入討論了智能化背景下智能底盤發展的趨勢,會議上各行業的專家也貢獻了不少對於汽車底盤技術的看法,蔚來也作爲唯一的汽車主機廠發言。
比如,清華大學車輛與運載學院李亮教授認爲,傳統的汽車底盤的子系統都有一套電子電器架構和控制系統,所以整個架構是很冗餘的,在如今的智能電動時代,如果依託一套傳統的汽車底盤升級而來的構型,還是要解決它的驅動效率、傳動效率和乘坐舒適性問題。
底盤機電結構面臨的問題是零部件很多又很分散,每個傳感器也只進行一個單一維度或者某兩個維度上的信息測量與傳感,也因此形成了傳感器的信息孤島。這就有點像是智能手機裏,你總是需要把一個app的信息複製到另外一個app,原因在於信息無法互通——整個架構需要重新設計和調整,才能提高效率。
這也意味着,傳統汽車的底層線控也需要帶上「腦子」,有感知,而且實時的與汽車的大腦互動。
一定程度上,這否定了過去在底盤技術上繼續做加法的做法。而智能底盤變成了一個整體上的方案——不再是單純的零部件技術,而是在此基礎之上,從底層深度應用AI技術,並進行算力結合,甚至是融合整車動力學和視覺技術。
而蔚來一直強調的,就是隻有在擁有整車全域智能、部署高算力中央計算平台、可FOTA的智能底盤硬件、車雲一體架構和整車全域操作系統「SkyOS·天樞」的前提下,才能實現AI智能底盤的大規模應用。
蔚來汽車整車應用軟件部負責人肖柏宏博士稱,從蔚來NT1.0到現在量產的NT2.0,以及在研的NT3.0,蔚來做了一些對整個智能底盤發展的佈局和探索。
NT1.0從底盤性能和駕駛模式做了一些創新和突破,NT2.0在底盤領域裏面開始深化原子級的研發技術能力,以及引入AI技術對底盤技術的發展進行一定的賦能和應用。NT3.0再次進入一個相對空白區,除了執行器的大面積的升級以外,開始引入數據以及AI驅動的技術,正式開啓AI底盤的時代。
以蔚來ET7爲例,由中國汽車評價研究院主辦的「智能底盤研討會」中——蔚來ET7基於AI技術的深度應用,其智能底盤通過了專業設置的十大嚴苛底盤標準測試,真正實現了「好開好坐」,駕乘體驗甚至不輸同場競技的百萬級的奔馳S。
在AI技術的深度應用下,蔚來配備了「後排尊享」駕乘模式,並行業首創了「4D全域舒適領航」功能,結合雲端預瞄和車端掃描功能於一體,行駛過程中提前感知前方500米路況與顛簸點,並結合底盤局部端到端的感知能力,前饋調節,時刻確保以最佳姿態應對前方路況,並不受極端天氣影響。
在研討會上,包括汽車工程學術界、產業界的專家都認爲:AI技術融入智能底盤的研發與應用,是我們跳出傳統機械底盤發展觀唸的一個重要方向,沒有必要在盲目崇拜外資的汽車底盤技術。
北京理工大學機械與車輛學院院長席軍強教授認爲,未來一定是將底盤的感知技術提升,這樣和智駕系統的結合有助於算法的提升,後面可以涉及到動力學模型,因爲中國本身也地大物博,有各種各樣的路況,可以建立更高效準確的動力學模型。
北京航空航天大學交通科學與工程學院王書翰教授則認爲,智能電動車的底盤發展可能會在硬件上趨同化,比如說現在用的線控轉向、線控制動、線控懸架,都會往線控化去做轉型,但最後各家的算法可能千人千面,產生出不同的企業風格。
也就是說,從數據模型的概念上看,汽車底盤在機械工程時代的這種「玄學」調校也會變成科學參考性的數據。
哈爾濱工業大學汽車工程學院劉清河副教授談到了4D域的機械素質,4D不僅包括底盤常常談到的X、Y、Z向,隨着5G網絡和物聯網、整個信息平台的高性能化,在「時域」方面,很多廠商都建立了自己的數據中心、雲端、服務中心,這可以在時域進行全時域、全行程的綜合優化。
「在整個行駛中結合交通狀況、道路狀況和天氣狀況等,可以從整個互聯網上獲取數據,實時來調校懸架軟硬,包括速度、能量管理、懸架控制,這樣能夠實現一個綜合的優化,也不僅僅是從駕駛員這個層面,還可以從乘坐層面。」
這場從電池、電機和電控技術攻堅開始的智能電動化革命,也終於輪動到了汽車底盤技術,從三電技術看中國,來到了AI智能底盤也看中國。以蔚來底盤技術爲代表的中國品牌有機會再次實現技術反超。從這樣的發展趨勢看,確實沒必要再盲目崇拜這些外資車企的底盤技術了,就像我們已經不再崇拜它們的汽車座艙一樣。