三十年之前,雷克萨斯发布了一则广告——为了打开美国市场,雷克萨斯推出了第一代D级旗舰车型LS400,而为了向美国市场展示雷克萨斯在发动机机械上的造诣,以及豪华静谧性的表现,雷克萨斯在新车引擎盖上叠起一座由15只香槟酒杯组成的杯塔,驾驶者轰满油门,香槟塔岿然不动,给人强烈的视觉冲击,也让雷克萨斯在美国市场顺利迈出了第一步。
三十年之后,香槟塔的创意被中国的一家车企致敬——不过不再是展示发动机技术,而是底盘功力的调校。同样是堆叠的香槟塔,但难度升级——这次整个车身处于动态行驶状态,在颠簸的测试路段上,这辆车匀速通过了带有无数减速带的路面,车轮快速有节奏地跳动,但香槟塔也是安然不动。
前者更像是机械时代的象征,将发动机机械层面的调教与优化做到了极致。后者则更像是电动智能时代的开篇,将底盘系统与智能驾驶、智能座舱以及视觉技术等域紧密相连。
自从中国汽车产业整体向电动化智能化转型之后,就为很多汽车供应链企业的创新提供了动力和基础条件,促使整个汽车产业链条向更高端更智能的方向发展。
比如在这个过程中,智能电动车最重要最核心的三电技术,中国汽车产业链已经是全球当之无愧的冠军,在电池、电机和电控等技术上,中国车企不光满足了自身的发展需求,也将技术实力反哺到海外。
但底盘技术作为汽车的核心部件,也是汽车领域的关键技术,仍被用户判定为车企技术能力的重要标准。
比如很多人经常会说,「还是德系车的底盘好。」
很多人也会说,「底盘好是一个玄学技术,需要积淀,很难突破。」
首先,底盘技术确实是一个舶来品。汽车工业诞生一百多年以来,随之就诞生了汽车底盘技术,如果不加上过去马车的那段历史,这个核心零部件少说也是百年积淀了。汽车底盘是由包括悬挂、制动、转向和传动在内的各种子系统技术组成的,历时百年的发展,演化出了多种方案。
不光是子系统多且杂,更重要的是,在稳定质量安全的前提下,也跟随人们不同的场景,演化成了针对舒适/运动这种不同需要的「调校」需求。 「玄学」 就在这里产生了 ——以悬架为例,包括多个设计参数,主销内倾角、后倾角、前束、后束、轮毂外倾角、各个连杆长度组成的悬架几何、不同行程下的阻尼、弹簧的弹性系数……连衬套的搭配和更换都可能直接影响底盘悬架的体验。
相对电动化智能化的发展来说,汽车底盘技术的发展是相对缓慢的,所以也造成了,历时相对悠久的德国汽车产业,对各种制动、传动、悬挂等拥有更成熟的开发经验。
但智能化来临后,汽车底盘技术的故事也有望像三电技术的发展和超越一样,被改写。
机械时代的汽车底盘技术已经相对成熟,造一套稳定的汽车底盘已经不是什么难事,汽车底盘也经历了纯机械时代到机电混合的阶段。如今,打造一个智能化时代AI属性的智能底盘,成为了很多有追求的中国自主车企们要攻克的技术高地。
当前国内各个车企均争先推出智能底盘,如云辇X、灵犀底盘、途灵底盘、天行底盘等。
简单来看,这些技术可以分为两类:一类是在底盘技术上继续做加法,比如在纵向调节的方式上增加一些维度和场景,通过全主动悬架和车身主动控制,实时调节车身姿态。另外一类则是结合整车的车身能力,进行一些智能化场景化的创新,比如途灵底盘,多模态融合感知+智能车身协同控制,有部分AI技术赋能。
更激进的自主车企则认为:实现底盘的全线控,融合AI能力,才能做出完全体的AI智能底盘。比如蔚来的天行底盘就是如此。
好了,你大概知道我前面提到的香槟塔的案例,正是来自于蔚来旗舰车型搭载的天行底盘。
最近,中国汽车评价研究院也举办了一场关于2024年中国智能底盘技术的研讨活动,深入讨论了智能化背景下智能底盘发展的趋势,会议上各行业的专家也贡献了不少对于汽车底盘技术的看法,蔚来也作为唯一的汽车主机厂发言。
比如,清华大学车辆与运载学院李亮教授认为,传统的汽车底盘的子系统都有一套电子电器架构和控制系统,所以整个架构是很冗余的,在如今的智能电动时代,如果依托一套传统的汽车底盘升级而来的构型,还是要解决它的驱动效率、传动效率和乘坐舒适性问题。
底盘机电结构面临的问题是零部件很多又很分散,每个传感器也只进行一个单一维度或者某两个维度上的信息测量与传感,也因此形成了传感器的信息孤岛。这就有点像是智能手机里,你总是需要把一个app的信息复制到另外一个app,原因在于信息无法互通——整个架构需要重新设计和调整,才能提高效率。
这也意味着,传统汽车的底层线控也需要带上「脑子」,有感知,而且实时的与汽车的大脑互动。
一定程度上,这否定了过去在底盘技术上继续做加法的做法。而智能底盘变成了一个整体上的方案——不再是单纯的零部件技术,而是在此基础之上,从底层深度应用AI技术,并进行算力结合,甚至是融合整车动力学和视觉技术。
而蔚来一直强调的,就是只有在拥有整车全域智能、部署高算力中央计算平台、可FOTA的智能底盘硬件、车云一体架构和整车全域操作系统「SkyOS·天枢」的前提下,才能实现AI智能底盘的大规模应用。
蔚来汽车整车应用软件部负责人肖柏宏博士称,从蔚来NT1.0到现在量产的NT2.0,以及在研的NT3.0,蔚来做了一些对整个智能底盘发展的布局和探索。
NT1.0从底盘性能和驾驶模式做了一些创新和突破,NT2.0在底盘领域里面开始深化原子级的研发技术能力,以及引入AI技术对底盘技术的发展进行一定的赋能和应用。NT3.0再次进入一个相对空白区,除了执行器的大面积的升级以外,开始引入数据以及AI驱动的技术,正式开启AI底盘的时代。
以蔚来ET7为例,由中国汽车评价研究院主办的「智能底盘研讨会」中——蔚来ET7基于AI技术的深度应用,其智能底盘通过了专业设置的十大严苛底盘标准测试,真正实现了「好开好坐」,驾乘体验甚至不输同场竞技的百万级的奔驰S。
在AI技术的深度应用下,蔚来配备了「后排尊享」驾乘模式,并行业首创了「4D全域舒适领航」功能,结合云端预瞄和车端扫描功能于一体,行驶过程中提前感知前方500米路况与颠簸点,并结合底盘局部端到端的感知能力,前馈调节,时刻确保以最佳姿态应对前方路况,并不受极端天气影响。
在研讨会上,包括汽车工程学术界、产业界的专家都认为:AI 技术融入智能底盘的研发与应用,是我们跳出传统机械底盘发展观念的一个重要方向, 没有必要在盲目崇拜外资的汽车底盘技术。
北京理工大学机械与车辆学院院长席军强教授认为,未来一定是将底盘的感知技术提升,这样和智驾系统的结合有助于算法的提升,后面可以涉及到动力学模型,因为中国本身也地大物博,有各种各样的路况,可以建立更高效准确的动力学模型。
北京航空航天大学交通科学与工程学院王书翰教授则认为,智能电动车的底盘发展可能会在硬件上趋同化,比如说现在用的线控转向、线控制动、线控悬架,都会往线控化去做转型,但最后各家的算法可能千人千面,产生出不同的企业风格。
也就是说,从数据模型的概念上看,汽车底盘在机械工程时代的这种「玄学」调校也会变成科学参考性的数据。
哈尔滨工业大学汽车工程学院刘清河副教授谈到了4D域的机械素质,4D不仅包括底盘常常谈到的X、Y、Z向,随着5G网络和物联网、整个信息平台的高性能化,在「时域」方面,很多厂商都建立了自己的数据中心、云端、服务中心,这可以在时域进行全时域、全行程的综合优化。
「在整个行驶中结合交通状况、道路状况和天气状况等,可以从整个互联网上获取数据,实时来调校悬架软硬,包括速度、能量管理、悬架控制,这样能够实现一个综合的优化,也不仅仅是从驾驶员这个层面,还可以从乘坐层面。」
这场从电池、电机和电控技术攻坚开始的智能电动化革命,也终于轮动到了汽车底盘技术,从三电技术看中国,来到了AI智能底盘也看中国。以蔚来底盘技术为代表的中国品牌有机会再次实现技术反超。从这样的发展趋势看,确实没必要再盲目崇拜这些外资车企的底盘技术了,就像我们已经不再崇拜它们的汽车座舱一样。