太平洋科技 出行

　　2022成都車展上，除了新車外，智能底盤(pán)技術(shù)了受到行業(yè)以及用戶的關(guān)注。2022年開(kāi)始，行業(yè)關(guān)于智能底盤(pán)的討論越來(lái)越火熱，2月9日，高通宣布與法拉利展開(kāi)戰(zhàn)略合作，利用驍龍數(shù)字底盤(pán)為下一代汽車提供技術(shù)。同月22日，集度就宣布與采埃孚簽署戰(zhàn)略協(xié)議，雙方將聯(lián)合開(kāi)發(fā)汽車機(jī)器人智能底盤(pán)技術(shù)。

　　智能底盤(pán)忽如一夜春風(fēng)來(lái)，隨著我們研究的深入，會(huì)發(fā)現(xiàn)智能汽車的前提是智能硬件，而智能硬件不僅僅是底盤(pán)，還要和自動(dòng)駕駛，智能座艙，動(dòng)力系統(tǒng)深度融合才能實(shí)現(xiàn)真正的智能化。

　　這些領(lǐng)域單靠車企不行，單靠科技公司也不行，車企需要科技公司的智能科技，科技公司需要車企的底盤(pán)技術(shù)，可預(yù)見(jiàn)的時(shí)間，車企與科技公司的合作一定會(huì)成為了智能化的主流。

　　現(xiàn)在高通和法拉利的強(qiáng)強(qiáng)合手只為征服智能底盤(pán)，那智能底盤(pán)究竟有什么魔力，能讓科技公司與車企打通次元壁，成為好基友的？今天我們就來(lái)詳細(xì)聊聊智能底盤(pán)的那些事。

  智能底盤(pán)是偶然中的必然

　　在聊底盤(pán)前，先思考一個(gè)問(wèn)題，假如現(xiàn)在的你穿越到50年前，要將當(dāng)時(shí)的輪盤(pán)電話演變成智能手機(jī)，第一步應(yīng)該做什么？

　　答案是取消機(jī)械機(jī)構(gòu)。當(dāng)時(shí)的轉(zhuǎn)輪輪盤(pán)連接著一根主軸，主軸上有發(fā)條，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)會(huì)帶動(dòng)下方的主動(dòng)輪一起轉(zhuǎn)動(dòng)，動(dòng)輪上有個(gè)用絕緣材料制作的三葉輪，三葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)外凸部分會(huì)將脈沖簧片隔開(kāi)，外凸部分離開(kāi)時(shí)脈沖簧片又接通，由此發(fā)號(hào)回路中就會(huì)形成了脈沖信號(hào)。

　　這是純粹的機(jī)械結(jié)構(gòu)，雖然充滿了理工科的浪漫，但單憑機(jī)械結(jié)構(gòu)，輪盤(pán)電話永遠(yuǎn)不可能變成iPhone。回到底盤(pán)，想實(shí)現(xiàn)汽車智能化，僅靠傳統(tǒng)底盤(pán)的機(jī)械結(jié)構(gòu)是不可能的。在智能化時(shí)代，電子線控底盤(pán)逐漸成為主流。

　　有意思的是，如果我們回顧歷史，會(huì)發(fā)現(xiàn)每一次底盤(pán)的重大突破，并不是朝著智能化的目標(biāo)去的，智能化只是在恰好的時(shí)機(jī)，恰好出現(xiàn)了。

　　比如在1886年第一款汽車亮相時(shí)，汽車底盤(pán)設(shè)計(jì)只考慮能量的轉(zhuǎn)換，以保證汽車的正常使用就夠了，并沒(méi)有那么復(fù)雜；到了20世紀(jì)60年代，由于汽車保有量的增加，交通事故的頻發(fā)成了嚴(yán)重的社會(huì)問(wèn)題，所以汽車底盤(pán)改造了制動(dòng)裝置，也添加了許多安全裝置，最原始的制動(dòng)是機(jī)械制動(dòng)，駕駛員操縱一組簡(jiǎn)單的機(jī)械裝置向制動(dòng)器施加作用力，從而達(dá)到制動(dòng)的效果。后來(lái)隨著汽車質(zhì)量的增加，開(kāi)始出現(xiàn)真空助力裝置。

　　來(lái)到70年代，能源危機(jī)和環(huán)境保護(hù)的重大問(wèn)題，底盤(pán)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮如何減少行駛阻力，此時(shí)以機(jī)械控制和液壓控制系統(tǒng)為主，1978 年 8 月，奔馳與博世在德國(guó)發(fā)布了全球首款 ABS，并且率先應(yīng)用在 W116 世代的 S 級(jí)車上。20世紀(jì)80年代，隨著電子技術(shù)的發(fā)展，汽車底盤(pán)也采用了許多電子控制技術(shù)，電子技術(shù)的加入，才讓智能底盤(pán)有了可能性。

　　每次底盤(pán)的迭代，并不是奔著智能化去的，但又因?yàn)殛懤m(xù)迭代，最后匯聚成一條智能化的長(zhǎng)河，在偶然形成的智能必然。

　　接下來(lái)，我們把時(shí)間拉回2022年。如今，由于新能源汽車的出現(xiàn)，底盤(pán)設(shè)計(jì)主要分支成兩種路徑。一種是由傳統(tǒng)底盤(pán)改制設(shè)計(jì)，盡可能地沿用原有設(shè)計(jì)，根據(jù)需要進(jìn)行部分的改制工作，開(kāi)發(fā)難度小、開(kāi)發(fā)成本低、開(kāi)發(fā)周期短，并且能夠與傳統(tǒng)車共用平臺(tái)，在很大程度上沿用傳統(tǒng)車的成熟零部件。但是考慮到公用性等，在開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的過(guò)程中受到的限制較多，總布置的難度較大，模塊集成化較低等缺點(diǎn)。

　　另外一種是新能源專有平臺(tái)開(kāi)發(fā)，沒(méi)有燃油車公用等眾多原有的限制，新能源專有底盤(pán)的設(shè)計(jì)可以更優(yōu)化、集成度更高、性能更卓越，因此專有平臺(tái)如今已經(jīng)成為新能源汽車底盤(pán)設(shè)計(jì)的新趨勢(shì)，例如比亞迪的E平臺(tái)3.0就是針對(duì)新能源車的專有平臺(tái)。

　　智能底盤(pán)就是從新能源專用平臺(tái)演變而來(lái)，與傳統(tǒng)底盤(pán)不同在于，傳統(tǒng)底盤(pán)集成了發(fā)動(dòng)機(jī)等零部件，而智能底盤(pán)則側(cè)重于一些數(shù)字領(lǐng)域的整合，如云服務(wù)、SOC、蜂窩智聯(lián)平臺(tái)等軟件解決方案，支持汽車在其整個(gè)生命周期中的功能升級(jí)。

　　如果用一句話來(lái)形容底盤(pán)發(fā)展，那就是從最初的純機(jī)械結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)在的數(shù)字結(jié)構(gòu)，傳統(tǒng)底盤(pán)活躍了百年，現(xiàn)在開(kāi)始，汽車將舞臺(tái)交給智能底盤(pán)，會(huì)發(fā)生什么樣的新變化？

  底盤(pán)“新三化”成核心競(jìng)爭(zhēng)力

　　如今火熱的智能底盤(pán)，如果進(jìn)行歸類，主要分為三大趨勢(shì)，分別是電動(dòng)化、智能化、以及輕量化。

　　電動(dòng)化對(duì)于底盤(pán)最大的改變來(lái)自于動(dòng)力電池系統(tǒng)。純電動(dòng)汽車與燃油汽車在設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)思路方面有著明顯不同。從安全方面來(lái)看，燃油車的整車安全設(shè)計(jì)主要圍繞乘員艙展開(kāi)，而純電動(dòng)汽車從設(shè)計(jì)之初，不僅要關(guān)注乘員艙安全，還要特別關(guān)注車身對(duì)動(dòng)力電池的安全保護(hù)作用。換句話說(shuō)，電動(dòng)汽車平臺(tái)的正向研發(fā)是以動(dòng)力電池為核心開(kāi)展的。

　　除此之外，底盤(pán)電動(dòng)化還體現(xiàn)在線控化程度，在中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)以及蓋世汽車研究所發(fā)布的乘用車智能底盤(pán)發(fā)展路徑中，底盤(pán)線控化程度分為三個(gè)階段：

　　1.0階段：線控化程度支持X、Y兩個(gè)方向?qū)崿F(xiàn)部分線控化程度，實(shí)現(xiàn)OTA，底盤(pán)具備域控、形成標(biāo)準(zhǔn)化接口；

　　2.0階段：實(shí)現(xiàn)三方向線控，具備動(dòng)力學(xué)控制全功能的冗余備份；可變減震器批量應(yīng)用；實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化軟件分離；

　　3.0階段：實(shí)現(xiàn)主動(dòng)控制、自適應(yīng)和自我學(xué)習(xí)能力，高度集成的軟件定義底盤(pán)、OTA升級(jí)。

　　猜猜我們現(xiàn)在到了哪個(gè)階段？很遺憾，我們連1.0階段都達(dá)不到，只能算0.5，我們的目標(biāo)是在2025年達(dá)到1.0階段，所以汽車想觸及智能化，至少得等電動(dòng)化達(dá)到第一階段，也就是2025年后。

　　原因很簡(jiǎn)單，電動(dòng)化不達(dá)標(biāo)，智能化代表之一的自動(dòng)駕駛，便永無(wú)出頭天。我們將智能汽車再細(xì)化成“擁有感知識(shí)別、決策規(guī)劃、控制執(zhí)行三個(gè)核心系統(tǒng)”的汽車，其中與底盤(pán)相關(guān)的主要是“控制執(zhí)行”，這對(duì)自動(dòng)駕駛技術(shù)尤為重要，傳統(tǒng)汽車底盤(pán)的機(jī)械架構(gòu)不適用于自動(dòng)駕駛，只有先將底盤(pán)電動(dòng)化，進(jìn)行線控改造才適用于自動(dòng)駕駛。 

　　以制動(dòng)為例，對(duì)于傳統(tǒng)燃油汽車，一般利用發(fā)動(dòng)機(jī)提供真空助力進(jìn)行制動(dòng)，而電動(dòng)汽車沒(méi)有發(fā)動(dòng)機(jī)提供真空助力，而是需要使用電子真空泵或者使用線控制動(dòng)系統(tǒng)。線控制動(dòng)系統(tǒng)是在傳統(tǒng)的制動(dòng)系統(tǒng)上發(fā)展而來(lái)的，執(zhí)行信息由電信號(hào)傳遞，制動(dòng)壓力響應(yīng)更快，剎車距離更短更安全。

　　對(duì)于 L3 及以上等級(jí)智能汽車，部分或全程會(huì)脫離駕駛員的操控，這對(duì)于轉(zhuǎn)向系統(tǒng)也提出了更高的要求，必須能夠做到控制精確、可靠性高才行，而這只有線控轉(zhuǎn)向可以滿足要求。由此可見(jiàn)，完備的底盤(pán)電控執(zhí)行是自動(dòng)駕駛實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。

　　因此，拋開(kāi)電動(dòng)化談智能化，相當(dāng)于在侏羅紀(jì)時(shí)期發(fā)明燈泡，電動(dòng)化與智能化之間相輔相成，先有電動(dòng)化，才有智能化。

　　除了電動(dòng)化、智能化外，輕量化也是汽車未來(lái)重要的發(fā)展方向之一。底盤(pán)系統(tǒng)輕量化主要是降低簧下質(zhì)量，這有助于改善車輛的舒適性、操控性，具有額外的附加價(jià)值，同時(shí)對(duì)于動(dòng)力電池汽車來(lái)說(shuō)，減重可以增加續(xù)航里程。

　　目前，輕量化研究的主要方向是輕質(zhì)材料，包括高強(qiáng)度鋼、鋁合金和碳纖維復(fù)合材料等。

　　以極狐品牌車型為例，其選擇的是鋼鋁混合、上鋼下鋁的車身結(jié)構(gòu)，在下車體采用多種形式的鋁合金材料，實(shí)現(xiàn)輕量化的同時(shí)保證碰撞吸能和壓力傳遞。而上車體則采用不同強(qiáng)度的鋼材，在減小體積的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了高強(qiáng)度、高安全的碰撞性能。

　　輕量化的另一個(gè)好處是，純電動(dòng)汽車的整車成本結(jié)構(gòu)中，電池約占 30% ~ 50%。在相同的續(xù)航里程下，采用輕量化技術(shù)的電動(dòng)汽車可以減少電池?cái)?shù)量，從而大幅度降低電池成本和整車成本。

　　給看不懂的同學(xué)總結(jié)一下，智能化底盤(pán)的基礎(chǔ)是電動(dòng)化，電動(dòng)化是將底盤(pán)的機(jī)械控制轉(zhuǎn)為線束控制，你可以理解為原本我們打電話需要轉(zhuǎn)輪，而現(xiàn)在只需要觸摸屏幕即可，而輕量化能降低電池成本以及整車成本，我們現(xiàn)在仍處于智能化的0.5階段，尚未完全電動(dòng)化，但未來(lái)總會(huì)實(shí)現(xiàn)。

  智能底盤(pán)能為用戶和車企帶來(lái)什么？

　　智能化其實(shí)是一個(gè)相對(duì)抽象的詞，小時(shí)候小道哥問(wèn)大人什么是智能手機(jī)時(shí)，他們的回答是能安裝軟件的手機(jī)就是智能手機(jī)，現(xiàn)在來(lái)看顯然有些片面，可見(jiàn)并不是所有人能理解何為智能，轉(zhuǎn)換回汽車，所謂智能汽車，并不是能在車機(jī)上安裝抖音微信就是智能，那么究竟智能底盤(pán)能為用戶或車企帶來(lái)哪些可能性？

　　首先對(duì)用戶來(lái)說(shuō)，智能底盤(pán)的加持讓汽車變成一個(gè)獨(dú)特的平臺(tái)，在某種意義上它也像一個(gè)移動(dòng)辦公室或客廳。無(wú)論是配備精準(zhǔn)導(dǎo)航功能、在線高分辨率視頻播放，還是在后排座椅上進(jìn)行虛擬現(xiàn)實(shí)的多人在線游戲，通過(guò)智能底盤(pán)都能為用戶的出行帶來(lái)豐富且身臨其境的移動(dòng)體驗(yàn)。

　　這也是我們智能座艙的概念，但僅限于此嗎？如果花費(fèi)大量時(shí)間精力研制的智能底盤(pán)，僅用于智能座艙的實(shí)現(xiàn)未免有點(diǎn)大材小用。從智能底盤(pán)3.0的特性來(lái)看，智能底盤(pán)3.0的特性是實(shí)現(xiàn)主動(dòng)控制、自適應(yīng)和自我學(xué)習(xí)能力，高度集成的軟件定義底盤(pán)、OTA升級(jí)。

　　其中提到的“自我學(xué)習(xí)能力”，意味著未來(lái)的底盤(pán)讓每臺(tái)車都是一款駕駛模擬器，由用戶根據(jù)自己的喜好決定車輛的性格。根據(jù)司機(jī)的性格與行為習(xí)慣，建立擬人類我的駕駛員模型，通過(guò)車輛OTA技術(shù)去做底盤(pán)性能的個(gè)性化設(shè)定，消費(fèi)者不再被局限于他們所乘坐的汽車之中。

　　往細(xì)點(diǎn)說(shuō)，未來(lái)給汽車貼標(biāo)簽這事將不再存在，“這車比較省油（省電）”類似的言論，被汽車的自我學(xué)習(xí)能力所取代，用戶傾向于省油，或傾向于動(dòng)力，汽車都會(huì)根據(jù)用戶習(xí)慣自我調(diào)教。

　　當(dāng)然，以上推論只是智能底盤(pán)發(fā)展到第三階段為基礎(chǔ)提出的假設(shè)，一切皆有可能，就像50年前使用輪盤(pán)電話的人，也想象不了iPhone的智能性。

　　在車企方面，最大的變化就是智能底盤(pán)的出現(xiàn)，讓本擁有重工程屬性的底盤(pán)技術(shù)，變成了重科技屬性，車企被迫處理與科技公司間的關(guān)系。目前分為兩大陣營(yíng)，一是部分車企選擇與科技公司合作，另一部分是車企自身轉(zhuǎn)變?yōu)榭萍脊��?/strong>。

　　其中，特斯拉、大眾、長(zhǎng)城、比亞迪、上汽等，選擇自己成為科技公司。比如特斯拉拋開(kāi)Mobileye和英偉達(dá)，自行開(kāi)發(fā)出了FSD芯片，大眾集團(tuán)成立汽車軟件公司CARIAD，自研軟件平臺(tái)和端到端電子架構(gòu)；長(zhǎng)城蜂巢率先實(shí)現(xiàn)了無(wú)鈷電池的量產(chǎn)裝車，比亞迪自研了IGBT功率半導(dǎo)體模組。

　　以上車企之所以選擇自立門(mén)戶，上汽集團(tuán)董事長(zhǎng)陳虹一針見(jiàn)血地道明了原因：“上汽很難接受由單一一家供應(yīng)商為我們提供整體的解決方案。這樣它就會(huì)成為靈魂，而上汽就成了軀體。對(duì)于這樣的結(jié)果，上汽是不能接受的，我們的靈魂一定要掌握在自己手中。”

　　另一方陣營(yíng)則是認(rèn)為，當(dāng)越來(lái)越多的企業(yè)都愿意主動(dòng)參與到汽車產(chǎn)業(yè)的技術(shù)革命中，行業(yè)整體的蛋糕才能做大，這更利于智能汽車的長(zhǎng)足發(fā)展。

　　以高通為例，高通希望在數(shù)字底盤(pán)大的框架之下，對(duì)外提供車對(duì)云的平臺(tái)。這個(gè)平臺(tái)是一個(gè)開(kāi)放式的，無(wú)論是車企，還是所有希望能夠接入這個(gè)平臺(tái)的應(yīng)用開(kāi)發(fā)商，都可以通過(guò)這個(gè)平臺(tái)進(jìn)行編程，獲取平臺(tái)里的相關(guān)數(shù)據(jù)和內(nèi)容，從而能夠針對(duì)本地市場(chǎng)提供相關(guān)的服務(wù)和應(yīng)用，幫助整車企業(yè)形成自己產(chǎn)品的差異化。

　　當(dāng)然，車企選擇與科技公司合作，還有個(gè)原因是希望通過(guò)科技公司的基礎(chǔ)，讓產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)快速迭代。現(xiàn)在的汽車開(kāi)發(fā)迭代周期大大加快了，以前一輛車的生命周期可能有10年，現(xiàn)在已經(jīng)到5年，甚至有的企業(yè)認(rèn)為應(yīng)該到1年，就像手機(jī)等智能產(chǎn)品的迭代速度。當(dāng)發(fā)生智能化以后，即使硬件不更新，軟件也需要迭代，盡量節(jié)約研發(fā)成本，縮短研發(fā)周期，這是汽車產(chǎn)業(yè)非常大的競(jìng)爭(zhēng)力所在，才能快速適應(yīng)消費(fèi)者的需求變化。

       我們?cè)诖饲盎�板底盤(pán)的相關(guān)討論文章中就有提到：“滑板底盤(pán)的出現(xiàn)實(shí)現(xiàn)了“一底盤(pán)多用”，不僅可加速研發(fā)周期和效率，極大降低研發(fā)成本”。感興趣的朋友可以點(diǎn)擊《滑板底盤(pán)探路，汽車行業(yè)的“硬件安卓”來(lái)了？》查看，這里就不再展開(kāi)闡述。

  智行觀

　　智能底盤(pán)更接近于軟件的定義，引用喬布斯的一句話：“真正認(rèn)真對(duì)待軟件的人，就應(yīng)該自己做硬件。“科技公司集體下場(chǎng)造車了，不是為了造一個(gè)四個(gè)輪子的沙發(fā)，而是在造一個(gè)軟件的外殼，對(duì)于我們的出行生活來(lái)說(shuō)，或許正在發(fā)生顛覆的不是汽車，而是傳統(tǒng)底盤(pán)演變成的智能底盤(pán)這種新物種。

　　這對(duì)國(guó)內(nèi)的汽車市場(chǎng)來(lái)說(shuō)，也是一種機(jī)會(huì)。國(guó)內(nèi)車機(jī)的機(jī)會(huì)在于，智能底盤(pán)領(lǐng)域，國(guó)外傳統(tǒng)主機(jī)廠的優(yōu)勢(shì)不再，一切將重新布局，重新洗牌，這也將成為我國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)彎道超車的一個(gè)契機(jī)，且機(jī)會(huì)只有一次，錯(cuò)過(guò)了，或許要再等百年。