电子发烧友网报道(文/梁浩斌)上周,智己发布了智己L6,华为终端也在鸿蒙生态春季沟通会上重新发布了智界S7,值得一提的是,这两款车型都重点提到了智能底盘的概念。智己L6上搭载了“灵蜥数字底盘”,智界S7则搭载了华为加持的“途灵智能底盘”。
抛开营销层面“创造”出来的新名词,从本质上来看,智能底盘从传感器、算力芯片、减震器等方面,都相比以往的汽车有一定升级,具备了技术升级所带来的特性。那么智能底盘能带来哪些体验上的升级,又会给芯片厂商带来哪些机会?
算力硬件提升,智能底盘也能“软件定义”
传统汽车底盘虽然包含了不少电子部件,但它们主要关注行驶安全方面的功能,比如ABS制动防抱死系统、ESP车身稳定系统、TCS牵引力控制系统等等。当然也有舒适性的设备,比如空气悬挂、液压悬挂,但在以往只在一些高端豪华车型上使用。
那么智能底盘在算力更强的情况下,在舒适性配置上就有更好的表现。比如CDC连续可变阻尼减震器,一般是由电子控制单元、CDC减震器、控制阀、加速度传感器等部分组成。在工作时,通过传感器获取车身和车轮的加速度信息,通过电子控制单元处理,并控制CDC减震器中的控制阀,改变减震器的阻尼。
以往的CDC系统,受限于电子控制单元的算力,对车辆运行状态的监测大概是每秒100次,也就是对路面的状况的扫描也是每秒100次。而扫描频率越高,对路面状况细节的捕捉就越仔细,系统也能够更加频繁地对减震器阻尼进行调节,但这些都需要更高算力硬件的支撑。
据官方介绍,智界S7采用的途灵底盘上的CDC系统能够实现每秒1000次的路面感知和每秒100次的阻尼调节,从而最大程度地减少近60%的冲击力。加上空气悬挂也能够根据车速和路面工况、驾驶模式等调节车身高度以及减震能力,综合来提升车辆驾乘体验。
智己L6的灵蜥数字底盘,则是将空气悬挂、CDC、四轮转向等多项系统的控制模块融合,由算法进行中央集控,实现所有维度动态性能的联调联控。
得益于更加集中的电子电气架构,底盘也不再是一个单独的系统。过去空悬和CDC、MRC等都是独立的系统,只能通过系统中的加速度传感器等识别路况。但在灵蜥数字底盘上,甚至可以通过ADAS系统的摄像头,识别前方的路况,从而提前将空气悬挂和CDC进行调节,以降低路面状况对车辆动态的影响。
这种与全车其他传感器联动的能力,也是智能底盘的一个重要意义,将车上的各个部分更好地整合成一个整体,从整体的角度去提升车辆行驶的动态表现,甚至也能根据用户需求,进行个性化调整。
当然,与智能汽车的其他部分一样,智能底盘也可以通过OTA来进行升级,或者可以说是“软件定义底盘”。
比如蔚来的AI 4D底盘上,融合多传感器感知和云端数据,可以根据车辆传感器或云端众包地图获取的路面信息,提前100米完成参数匹配,在接近颠簸路面时能实时调节避震阻尼,提升驾乘舒适性和安全性。
值得一提的是,这套系统也是后期在车辆原有硬件上进行OTA升级的,即通过软件升级来对车辆底盘进行体验的提升。在近期的更新中,蔚来还优化了通过连续破碎路面的底盘隔绝感、通过减速带时的冲击与抖动以及左右摇晃的抑制、起伏路面车辆的前后俯仰幅度和速度、车速在80km/h以上时转向响应的线性度等底盘性能。
过往传统底盘出厂后就无法进行升级,除非更换硬件,否则只能等下一代车型进行优化。而智能底盘的优势就在于,算力更强带来更及时的反馈,软件定义为底盘带来更多可能性。
智能底盘给产业链带来哪些机会?
首先是制动、转向等部件的线控化。以往制动和转向都与底盘上的刹车盘、转向柱等有机械连接,但在智能汽车时代,首先自动驾驶需要更加精准控制车辆的动态,因此线控的刹车和转向是未来的一个方向。
而将刹车和转向、电门等线控化,就需要更多的电机、MCU、传感器等部件,通过电机将车辆状况反馈给驾驶员,比如车轮在不同路面上,会给方向盘带来不同的反馈;刹车状况,也需要传感器模拟反馈到刹车踏板上。就像近日小米SU7在赛道上撞墙,就是因为线控刹车没有将刹车片的物理状况反馈到刹车踏板上,当然这都是可以通过软件优化的。
传感器方面,智能底盘需要更精准的车辆姿态数据,因此对高精度的MEMS加速度传感器,或是IMU等会有更大的需求。近年来随着国内汽车产业的发展,国内也已经有一些MEMS厂商的IMU和加速度传感器等进入到汽车上,比如美泰电子MEMS惯性传感器已经获得国内新能源车企超过50款车型的定点。
而在底盘领域,由于对功能安全等车规级要求,以往该市场由英飞凌、瑞萨等国际汽车大厂所垄断。不过国内厂商近年也在积极拓展汽车应用,比如芯驰科技E3高性能MCU,就被应用到了CDC控制器上,并在奇瑞的多款车型上量产,这也是国产MCU首次进入到汽车底盘应用中。
另一方面,由于底盘数据处理的集中化趋势,对底盘域控制器的性能要求也相应提高。但底盘由于涉及车辆安全,底盘域控制器对功能安全等级也有很高要求,且底盘集成需要控制的机械部件较多,因此高性能的底盘域控制器目前发展还处于早期阶段。
小结:
智能底盘不只是营销概念,而是在智能汽车发展下技术的必然趋势。智能底盘的加速普及,也将改变传统底盘出厂后即无法改变调校的现状,在行业的持续探索之下,智能底盘未来将会有更多的可能性。
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