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車企秀“肌肉” 供應鏈賦能 智能底盤應用的沖鋒號響了

發布時間:2024-12-25 18:29:49

智能底盤技術應用正在成為汽車產業發展的新亮點。

近日,就在小米YU7亮相前不久,小米集團創始人、董事長兼首席執行官雷軍正式發布小米汽車智能底盤預研技術,并展示了全主動懸架、超級4電機系統、48V線控制動和48V線控轉向共4項核心技術。此外,江汽集團也在今年廣州車展上公布了旗下“全域線控智慧底盤”。

當前,底盤解決方案商和各子系統供應商,以及不少整車企業紛紛進入智能底盤賽道,這個領域的熱度不斷攀升,多場景落地探索不斷,行業吹響智能底盤應用的“沖鋒號”。

車企智能底盤技術紛紛亮相

底盤是汽車的核心構造,走過機械時期、機電混合時期,如今步入智能時期。據介紹,智能底盤技術作為汽車智能化與電動化發展的關鍵支撐,正經歷從基礎電子控制到高度集成化、智能化的轉變。線控技術、集中控制、滑板底盤和智能化等多方面的技術發展使智能底盤各子系統深入融合,完成車輛動態控制,實現高階自動駕駛功能,從而為用戶帶來更加安全、高效和個性化的駕駛體驗。

今年以來,多家乘用車企業推出智能底盤相關技術與產品。例如,江汽集團的全域線控智慧底盤,以ICDC智能底盤動態控制模塊為計算中心,應用XYZ協控技術,通過車輛運動傳感器以及部分智駕傳感器的協同配合,可實現統一獲取感知信息,統一決策,統一進行車輛運動的動態控制,使得車輛在前后、上下、左右的移動和旋轉過程中實現任意的協控控制。

上汽智己L6全系標配靈蜥數字底盤,將智慧四輪轉向、智能電控減震器、空氣彈簧、電驅等多系統控制模塊進行融合,通過中央集控算法,來實現更高的車輛響應速度和操控精度。

今年北京車展上,吉利展示了能夠“自動控車避險”的AI數字底盤,預計2025年正式應用到部分車型上。據悉,吉利AI數字底盤利用統一智能算法控制系統,實現全方位協同控制,可實現無人自動高速漂移、四輪轉向、側碰主動防御、原地掉頭、蟹行模式等,反應速度僅需4毫秒,比人類的極限反應速度快25倍。

北京車展前夕,比亞迪正式發布云輦技術概念,包含一系列主動式車身控制技術。其首創云輦系列底盤,由低到高包含云輦-C智能阻尼車身控制系統、云輦-A智能空氣車身控制系統、云輦-P智能液壓車身控制系統、云輦-X全主動車身控制系統四種不同車身控制系統,既有硬件配置上的明顯差異,也有軟件體驗方面的不同。其中,騰勢N7是云輦-A的首發車型,仰望U8則是云輦-P的首發車型,云輦-C、云輦-X等其他型號的云輦系統,分別配裝在漢EV、唐DM、騰勢D9等車型上,全面覆蓋A~D級轎車、SUV、MPV、皮卡等車型。

在今年10月舉行的奇瑞全球創新大會上,云臺智能底盤2.0核心技術同期發布,包括超大帶寬的線控轉向技術,可變轉向比可從5:1無級變化至14:1,低速轉彎調頭方向盤旋轉角度更小,高速行駛更沉穩;后輪主動轉向技術帶來更大的轉向角度,達到12°,優于行業平均水平20%;主動液壓懸架技術調節速度更快,大于300毫米/秒,并能在爆胎等特殊工況下快速獨立調節,保證車輛穩定性;敏捷電子制動技術,響應時間縮短30%,制動距離可減少1.5米;底盤域控四合一集成CIC 2.0協同控制技術,使得系統整合性更高,車輛反應更靈敏。

智能化技術創新成為支撐

隨著電動化的深化和智能化的發展,我國汽車底盤及關鍵零部件技術也踏上了掌控能力快速提升的新征程。例如,智界S7首發的華為途靈智能底盤,通過華為自研中央域控芯片,搭配前雙叉臂后多連桿懸架、CDC主動電磁減振、空氣懸架、華為DriveONE碳化硅電驅,以及華為ADS智能駕駛傳感器等,打通多域協同控制,智能中樞集成HUAWEI MFSS多模態融合感知系統、HUAWEI DATS動態自適應扭矩控制系統和HUAWEI xMotion智能車身協同控制系統等先進技術,實現車輛的精準感知與智能控制。

根據《2024中國汽車智能底盤產業技術趨勢研究報告》(以下簡稱《報告》),智能底盤三大關鍵子系統的線控制動領域,EHB(電子液壓制動)仍為主要方案,其中One Box方案憑借成本優勢實現市場份額的不斷攀升,外資供應商仍占據EHB大部分市場份額,One Box方案國產替代加速。空氣懸架系統正逐漸從高端市場向中端市場滲透,2024年自主供應商有望以超過7成的市場份額,進一步主導這一細分市場。線控轉向領域,國內供應商正在逐步掌握轉向系統控制器、電機、傳感器在內的全產業鏈開發能力,軟硬件關鍵技術自主研發推動國內廠商在線控轉向賽道的“國產替代”。

同時,汽車底盤一體化也成為發展趨勢之一。時代智能主營的CIIC一體化智能底盤(俗稱“滑板底盤”)是在智能底盤的基礎上實現上下車體的解耦,將更好地支持汽車實現高階自動駕駛、為乘員艙空間和整車造型設計帶來更多自由度。CIIC一體化智能底盤目前分為3個平臺系列:CIIC-S、CIIC-M和CIIC-L,以電池為中心設計,將電池、電驅動、熱管理、底盤域控制器等零部件高度集成到機械底盤中,實現三電系統性能的深度融合及底盤智能健康管理。其中,CIIC-M是全球首個在乘用車領域量產的滑板底盤,采用寧德時代CTC電池技術,全棧800V高壓平臺;下一代產品CIIC-M2.0采用全線控技術,上下車體徹底解耦可實現左右舵共平臺開發,助力中國企業快速出海,同時滿足高階自動駕駛冗余需求。

零一汽車、易咖智車等創業公司則在商用車智能底盤領域開展布局。易咖智車打造出服務型無人車在不同場景產品平臺中高效遷移、適配和拓展的技術內核——“行者架構”,通過底盤操作系統、全棧軟硬自研的整車線控套件、能量套件和數據賦能的網聯平臺,以“積木式”開發模式實現場景應用、總成配置及部件“即插即用”式快速切換,實現從“需求-研發-采購-生產-測試-造車-用車-運維”的無人車產品全生命周期服務。零一汽車正向設計的水滴冗余線控底盤系統在性能上有所提升,在驅動上面提升近70%;在故障檢測方面,該底盤平均的故障檢測時間能夠做到80毫秒,一秒鐘能完成接近10次以上的系統自診斷,疊加冗余和仲裁邏輯,無故障連續運營時間在原有的系統上提升200%。

智能底盤何以成為新賽道

可以說,技術升級、市場需求及國產化替代的共同作用,成為當前智能底盤加速應用的“助推器”。新能源汽車的快速普及,為智能底盤提供了更多應用場景。同時,智能底盤技術不僅能夠提升車輛的行駛性能和安全性,還能為自動駕駛技術提供必要的支持。隨著自動駕駛技術的發展,智能底盤將在未來汽車中發揮更加關鍵的作用。

零一汽車智能駕駛合伙人王泮渠表示,自動駕駛的量產落地,需要一個全新的、正向設計的底盤系統。在乘用車領域,國內供應鏈的發展相對迅速。然而,在商用車領域,開展系統性底盤設計的供應商和車企仍然較少。目前,轉向和制動等關鍵部件多由外資企業控制,而國內廠商在國產化替代方面還處于起步階段。

隨著自主品牌車企的發展,國內智能底盤技術迎來國產替代的黃金時期。近年來,國內企業加大了對線控底盤領域的技術攻關和市場開拓。中國企業在智能底盤領域取得關鍵技術突破,不僅實現了技術的自主可控,還降低了對國際供應鏈的依賴。

“當前,城市配送和環衛清掃等使用場景已分化出獨立的線控底盤制造商。目前,自動駕駛在城市配送、環衛、礦山、港口等低速封閉或半封閉場景中實現去安全員運行,在部分場景率先實現商業化落地。商用車L4自動駕駛的快速發展,對線控底盤產生剛性的新需求,進而帶來傳統汽車產業鏈重構,催生線控底盤這一獨立賽道。”易咖智車聯合創始人柏俊波認為,目前,線控底盤行業處于起步階段,產業生態正在逐步形成中。一方面,線控技術逐漸成熟,乘用車線控制動和懸架近年來開始量產配裝,線控轉向也在不斷迭代;另一方面,新的價值鏈會顛覆原有的行業格局,新興初創公司更有機會擺脫傳統汽車制造的舊內核,以新需求為導向,去匹配L4自動駕駛對線控底盤的需求。

零一汽車線控底盤項目經理龔建平表示,從商業角度來看,智能駕駛底盤的吸引力主要體現在以下幾個方面。首先,智能底盤能夠實時感知路面狀況并調整車輛控制,從而提高行車安全。其次,智能駕駛底盤能夠為駕駛者帶來便利,特別是在危險或惡劣的工作環境中,如礦山和煤廠,無人駕駛技術可以解放人力,提高作業效率。第三,智能駕駛系統理論上可以消除人為駕駛中的不穩定因素,如急加速、急減速等,從而優化車輛性能并降低能耗。第四,消費者對汽車智能化產品的期待也將推動智能底盤的加速迭代。

智能底盤行業正處2.0階段

“國內汽車產業正在經歷從電動化到智能化、數字化的轉型升級中,相應的智能底盤也進入快速發展和應用階段。”時代智能相關負責人對記者表示,底盤的核心也正從發動機、變速器,轉變為電池、電驅、熱管理;同時隨著市場需求升級,底盤作為運動執行單元也要滿足智能化的需求。在智能化時代,整車將擁有智慧“大腦”,而負責運動執行的“小腦”也很重要。一個好的智能底盤將更敏捷地響應“大腦”發出的指令,同時提供高階智駕所需的冗余支持。

智能底盤的發展可以劃分為3個階段,1.0階段的智能底盤實現了X、Y方向上的部分線控化和協同控制,產品多為基于半線控化的系統;2.0階段的智能底盤實現了三向六自由度的協同控制,底盤具備一定的主動感知和控制能力;3.0階段的智能底盤是在2.0的基礎上實現全面線控化,同時感知技術從“車路協同感知”跨越至“車路云協同感知”,具備AI屬性的底盤產品將逐步成熟。《報告》認為,目前,整個智能底盤行業正處于2.0階段,部分中高端車型已實現智能底盤2.0系統的標配;2026年行業將正式步入智能底盤3.0階段,開啟AI定義底盤的汽車智能化時代。

然而,挑戰依然存在。龔建平表示,在底盤硬件方面,零部件技術的發展并不均衡。例如,商用車制動技術由于法規推動而發展較快,而線控轉向技術由于缺乏強制性法規要求,對成本的敏感性導致應用受限。此外,車企、零部件供應商和算法公司之間的資源整合不足,導致冗余功能的重復開發,造成資源浪費。這也是為什么零一汽車選擇軟硬件一體正向開發的原因,通過整合資源,可以避免浪費,并優化各環節之間的配合與溝通。

“智能底盤需要復雜的技術支持,開發難度大、周期長。隨著汽車智能化系統的復雜性增加,功能的安全性與可靠性尤為重要。供應鏈管理是在量產應用上面臨挑戰,智駕+智能底盤的深度融合將導致車輛電子電氣架構重塑,推動各零部件從分散獨立控制向跨域融合控制發展,這對供應鏈的管理和協調能力需要更高的要求。”柏俊波表示,對于整個行業來說,需要加大研發投入,加強人才培養,以滿足智能底盤技術發展的需求。同時優化供應鏈管理,提高供應鏈的協同效率和響應速度。

“新能源汽車正在向智能化、個性化、場景化發展,而上下解耦的一體化智能底盤將更好地滿足這一需求。從時代智能角度出發,一體化智能底盤是一個復雜的系統工程,挑戰包括技術集成的復雜性、成本控制、安全性驗證以及與現有制造體系的兼容性等。時代智能一體化智能底盤通過上下車體解耦的方式,賦能整車設計、研發、生產制造,優勢是降低重復制造和重復開發,大幅縮短整車上市周期,但由于改變了傳統底盤線性開發流程,市場還需要一定時間接受。但不難發現,目前多家車企已開始部署相關技術。”前述時代智能相關負責人對記者說。

分步實現智能底盤領先發展

2023年7月,工信部等五部門印發的《制造業可靠性提升實施意見》指出,汽車行業重點聚焦線控轉向、線控制動、自動換擋、電動油門、懸架系統等線控底盤系統,為行業發展指明方向。

2024世界智能網聯汽車大會上發布的“智能網聯汽車全球十大發展突破”之一,便是智能底盤提升整車操控和運動安全,即依托底盤域內融合和跨域協同技術,推動智能底盤認知、預判和控制車輪與地面間相互作用、管理自身運行狀態的能力逐步提升。主流車企智能底盤實現線控執行、冗余重構等持續創新突破,拓展了安全邊界。

其后,第31屆中國汽車工程學會年會發布的《2025年度中國汽車十大技術趨勢》分別提及,智能底盤與智駕深度融合,有望明年實現重大技術突破,顯著提升L3級自動駕駛以上車輛運動控制性能;EMB技術日趨成熟,即將迎來量產應用,EMB具備結構簡潔、響應快速、控制精準、安全性能顯著提升等優勢,是適配高級別自動駕駛的關鍵制動技術,是未來車輛制動系統的重要發展方向。到2025年,伴隨EMB相關法規標準逐步明確和完善,EMB將實現小規模量產配裝應用。

今年年初,《節能與新能源汽車技術路線圖3.0》修訂工作已經啟動,計劃在2025年上半年完成并正式發布。有消息稱,其中智能底盤關鍵技術、產品、產業的全球領先,或成為未來5~15年分階段推進的發展愿景。

“作為高級別自動駕駛實現的必要條件之一,線控底盤將在未來3年內迎來更多場景的規模化落地。”柏俊波表示,易咖智車下一步也將繼續做好量產及“出海”工作。

王泮渠談及,智能底盤不僅需要滿足性能需求,還要考慮成本和規模化生產的優勢。目前,智能底盤在市場上的需求量不大,但未來的發展前景是值得期待的。智能底盤系統、算法、整車的深度耦合,將代表未來自動駕駛技術的一個重要趨勢。這不僅需要底盤系統更好地理解算法的性能和局限,還需要為算法提供更好的冗余方案。

當前,智能底盤正朝著線控化、協同化方向發展,未來會向更高程度的自動化方向演變。隨著整車電子電氣架構從域控融合快速演變至中央集成式,也會有更多功能全面下放到更多車型上。同時,線控制動、主動懸架和線控轉向三大智能底盤關鍵子系統技術持續迭代,有望迎來新一輪技術落地和應用。

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