中國一汽研發(fā)總院底盤開發(fā)所副所長 王仕偉

目前，汽車行業(yè)正在經(jīng)歷一場技術(shù)變革，車企不再僅僅是造車，未來需要更多考慮生態(tài)，故也產(chǎn)生了諸多風(fēng)口。自動(dòng)駕駛、新能源、智能座艙等能夠發(fā)展的前提，離不開最基礎(chǔ)的智能底盤，它或許是下一個(gè)產(chǎn)業(yè)風(fēng)口。

復(fù)雜的國際環(huán)境給汽車產(chǎn)業(yè)帶來巨大的挑戰(zhàn)，但是挑戰(zhàn)與機(jī)遇往往是并存的，王仕偉分享了他認(rèn)為在此形勢下底盤該如何創(chuàng)新、如何發(fā)展。

應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)，實(shí)現(xiàn)彎道超車

為應(yīng)對(duì)汽車行業(yè)在經(jīng)歷大變革的情況下所產(chǎn)生的挑戰(zhàn)，作為國內(nèi)傳統(tǒng)主機(jī)廠的一汽紅旗應(yīng)該思考在新形勢下如何實(shí)現(xiàn)彎道超車。

近幾年國家推行的政策，主要在新能源和智能網(wǎng)聯(lián)。與此同時(shí)，用戶消費(fèi)形態(tài)正在改變，新興車企引領(lǐng)了這樣一場變革。汽車原來是產(chǎn)品+技術(shù)，按照主機(jī)廠的定義向用戶提供產(chǎn)品，現(xiàn)在是主機(jī)廠向用戶提供服務(wù)，其生態(tài)不再僅僅靠賣車賺錢，通過提供衍生服務(wù)獲得用戶認(rèn)可并愿為此埋單。未來的汽車已經(jīng)不再是車，車將成為智慧城市，智能出行，智享生活的一個(gè)節(jié)點(diǎn)。當(dāng)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)生變革，國外傳統(tǒng)主機(jī)廠的優(yōu)勢不再，一切將重新布局，重新洗牌，這也將成為我國汽車產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)彎道超車的一個(gè)契機(jī)。

汽車產(chǎn)業(yè)技術(shù)變革

1）物網(wǎng)聯(lián)帶來全新生態(tài)模式：“物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品”是軟件定義汽車背景下產(chǎn)品研發(fā)的核心目標(biāo)，全面整合出行與生活資源，融合人、車、生活場景，萬物互聯(lián)背景下構(gòu)建極致用戶體驗(yàn)、美妙出行服務(wù)的汽車產(chǎn)品。

2）智能網(wǎng)聯(lián)+新能源技術(shù)促使汽車多元發(fā)展，極大沖擊傳統(tǒng)汽車：智能駕駛向群體智能發(fā)展、汽車網(wǎng)絡(luò)朝向“高帶寬+低延時(shí)+可擴(kuò)展+高安全”發(fā)展、OTA技術(shù)需滿足個(gè)性化定制化、EE架構(gòu)向“中央計(jì)算+區(qū)域控制”發(fā)展、功能安全由向“整車級(jí)”發(fā)展等智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)日新月異。新能源產(chǎn)品在更多元的動(dòng)力形式和更豐富的技術(shù)配置加持下，正在重構(gòu)產(chǎn)業(yè)鏈、價(jià)值鏈，滲透率穩(wěn)步提升。

3）數(shù)字技術(shù)助力產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型：以大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能為代表的數(shù)字技術(shù)加速滲透到制造業(yè)的各個(gè)環(huán)節(jié)，成為汽車產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的主要路徑。數(shù)字孿生多場景呈現(xiàn)，跨區(qū)域、跨企業(yè)、跨行業(yè)的資源被有效整合，業(yè)務(wù)流從串行向并行演進(jìn)。

4）產(chǎn)業(yè)融合與自主發(fā)展：在堅(jiān)持核心技術(shù)自主掌控的基礎(chǔ)上，整車企業(yè)之間、以及與零部件供應(yīng)商、互聯(lián)網(wǎng)科技公司，通過組群、合群的合作模式，共創(chuàng)、共建、共享生態(tài)產(chǎn)業(yè)環(huán)境和行業(yè)發(fā)展成果。

智能底盤的創(chuàng)新技術(shù)發(fā)展

底盤創(chuàng)新技術(shù)將朝著更智能、更安全和更低碳的方向發(fā)展；而數(shù)字化轉(zhuǎn)型是難以阻擋的時(shí)代潮流，更是汽車行業(yè)發(fā)展難得的機(jī)遇。充分利用數(shù)字化技術(shù)，可以持續(xù)為用戶打造更滿意的產(chǎn)品和更貼心的服務(wù)。

底盤正經(jīng)歷從傳統(tǒng)底盤到電動(dòng)底盤再到智能底盤的技術(shù)變革，現(xiàn)階段的產(chǎn)品仍以電動(dòng)底盤和傳統(tǒng)底盤為主。對(duì)于智能底盤，他認(rèn)為智能底盤不僅僅是底盤，還要和自動(dòng)駕駛，智能座艙，動(dòng)力系統(tǒng)深度融合才能是真正的智能底盤。另外底盤系統(tǒng)內(nèi)部要做深度的協(xié)同控制。王仕偉認(rèn)為，智能底盤裝備將實(shí)現(xiàn)快速發(fā)展：

第一是線控制動(dòng)，從2007年ABS+真空助力器，到現(xiàn)在的One box，再到未來的EMB，這張圖展現(xiàn)了很好的智能底盤發(fā)展脈絡(luò)。第二是主動(dòng)懸架，它是已知電控懸架裝備的最先進(jìn)形式，在全球范圍內(nèi)尚處于絕對(duì)領(lǐng)先地位，隨著汽車自動(dòng)駕駛及智能化的發(fā)展，全主動(dòng)懸架技術(shù)的應(yīng)用場景越來越多，對(duì)于未來無人駕駛，主動(dòng)懸架是解決乘客舒適性（人因工程）的重要技術(shù)手段之一。第三是線控四輪轉(zhuǎn)向，它可以實(shí)現(xiàn)無級(jí)可變速比、個(gè)性手感模擬、主動(dòng)轉(zhuǎn)向，支持L3以上自動(dòng)駕駛，雖然安全仍是用戶的疑慮，但只要適當(dāng)成本投入，多重冗余的安全保障在技術(shù)上完全可以實(shí)現(xiàn)。

第四是后輪轉(zhuǎn)向，對(duì)于用戶感知也非常高，因?yàn)檐囋阶鲈酱?，這種情況下有后輪轉(zhuǎn)向，用戶最明顯的就是低速轉(zhuǎn)彎直徑明顯減少，一般8-12%之間。高速行駛穩(wěn)定性也顯著提升。第五是輪邊轉(zhuǎn)向，集成了轉(zhuǎn)向、制動(dòng)、驅(qū)動(dòng)和懸架，這讓整車布置更為靈活，具備了底盤平臺(tái)和乘員艙分離的可能性，也就是所謂的滑板底盤，它不僅僅是底盤的集成，而且還是和動(dòng)力系統(tǒng)、電池、車身的物理集成。從控制角度來講，動(dòng)力域和底盤域的集成也有很大的發(fā)展空間。第六是智能車輪，未來要做線控和域控底盤，對(duì)車輛狀態(tài)輸入要求更高。目前車輛狀態(tài)靠的是算法評(píng)估，如果汽車有智能車輪裝備，就可以實(shí)時(shí)獲取車輪六分力并準(zhǔn)確計(jì)算路面狀態(tài)，而底盤運(yùn)動(dòng)控制的實(shí)際上就是控制車輪的受力，讓輪胎在更優(yōu)的狀態(tài)下發(fā)揮作用。第七是底盤域控，把縱向、側(cè)向、垂向有機(jī)整合在一起是未來底盤域控的發(fā)展方向。如果自動(dòng)駕駛是大腦，執(zhí)行器是四肢，那底盤域控是小腦，它決定了車輛運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)協(xié)調(diào)性，實(shí)現(xiàn)底盤子系統(tǒng)在縱向、側(cè)向、垂向動(dòng)力學(xué)統(tǒng)一矢量控制目標(biāo)下，最優(yōu)地有序調(diào)度執(zhí)行，極大提升整車的駕控和舒適性能。

安全底盤的創(chuàng)新技術(shù)發(fā)展

首先是被動(dòng)安全，未來在智能底盤情況下，當(dāng)用戶發(fā)生撞擊事故，控制臂要能夠“智能可控”地變形，除了設(shè)計(jì)損傷鏈外，還可以在控制臂中預(yù)埋芯片，實(shí)時(shí)監(jiān)控用戶使用過程中最薄弱點(diǎn)的受力，發(fā)生碰撞后，芯片還可以自溶解，進(jìn)一步加強(qiáng)發(fā)生事故之后的安全保護(hù)。

然后是半主動(dòng)安全，通過感知、傳感、供電、通訊、電機(jī)等全方位冗余確保一旦底盤電控系統(tǒng)失效，快速實(shí)現(xiàn)功能降級(jí)后的安全駕駛。另外，制動(dòng)、轉(zhuǎn)向、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)間也可以實(shí)現(xiàn)一定程度地互為功能冗余。

最后是主動(dòng)安全，在智能駕駛的時(shí)代背景下，主動(dòng)安全的作用愈發(fā)凸顯，這也是智能底盤發(fā)展的機(jī)遇。車輛狀態(tài)和環(huán)境融合感知越來越準(zhǔn)確、及時(shí)，這就給跨領(lǐng)域、跨專業(yè)的整車級(jí)主動(dòng)安全響應(yīng)策略提供了更多機(jī)會(huì)。比如，通過車輛感知識(shí)別用戶場景，遇到碰撞等危險(xiǎn)情況，轉(zhuǎn)向可以主動(dòng)避讓，懸架可以主動(dòng)抬高車身保護(hù)乘員。

低碳底盤的創(chuàng)新技術(shù)發(fā)展

一是輕量化，它對(duì)整車降低油耗、提升續(xù)航里程至關(guān)重要。二是節(jié)能，對(duì)汽車制動(dòng)能量與懸架振動(dòng)能量進(jìn)行回收并進(jìn)行有效管理，能在很大程度上降低燃油的消耗。制動(dòng)能量回收實(shí)現(xiàn)場景相對(duì)固定，但懸架垂向能量回收的場景復(fù)雜，技術(shù)投入與產(chǎn)出比不理想，暫時(shí)只能是研究發(fā)展的方向。三是碳中和，目前這也是整個(gè)行業(yè)的熱點(diǎn)話題之一，以鑄鋁轉(zhuǎn)向節(jié)產(chǎn)品全產(chǎn)業(yè)鏈碳中和為例，從綠色制造（水力或風(fēng)力發(fā)電）到創(chuàng)新工藝（高壓鑄造減少廢料），再到持續(xù)精益的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)減少用料，直到再回收利用的低碳化循環(huán)經(jīng)濟(jì)，以及用顆粒的捕捉技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)碳中和。

智能底盤數(shù)字化研發(fā)

大數(shù)據(jù)應(yīng)用的范圍很廣，從研發(fā)角度看，利用數(shù)字主線技術(shù)把研發(fā)全過程打通，甚至打通到供應(yīng)端、制造端、銷售端和使用端。從數(shù)據(jù)云腦感知用戶體驗(yàn)和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品研發(fā)兩翼發(fā)展用戶大數(shù)據(jù)應(yīng)用，了解用戶需要什么，然后如何研發(fā)，如何提供更新的研發(fā)模式。

駕駛模擬器是數(shù)字化研發(fā)的先進(jìn)工具之一，借助這種數(shù)字化仿真測試手段提質(zhì)增效。駕駛模擬器在智能底盤開發(fā)的虛擬調(diào)校與標(biāo)定、多模擬器組網(wǎng)測試、感知層測試、控制器仿真驗(yàn)證、人機(jī)共駕模擬和駕駛員行為分析等方面將發(fā)揮重大作用。

MBD技術(shù)就是在設(shè)計(jì)和開發(fā)活動(dòng)中不使用物理樣機(jī)，而使用虛擬模型的高效開發(fā)方式，達(dá)到縮短研發(fā)周期，減少工程量的目的。目前尚未形成生態(tài)鏈的應(yīng)用氛圍。

底盤個(gè)性化研發(fā)需求前瞻思考

當(dāng)前用戶消費(fèi)端都在強(qiáng)調(diào)個(gè)性化，如何滿足用戶個(gè)性化的需求成為底盤的一個(gè)研究方向。首先是根據(jù)駕駛員大數(shù)據(jù)分析精準(zhǔn)進(jìn)行用戶畫像，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，通過車輛OTA技術(shù)去做底盤性能的個(gè)性化設(shè)定。其次是根據(jù)車輛運(yùn)動(dòng)行為推送駕駛技巧。未來的底盤讓每臺(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。第三是交叉融合，未來一定是跨界的創(chuàng)新、多學(xué)科交叉融合的創(chuàng)新，汽車要衍生很多生態(tài)模式，現(xiàn)在的很多新興技術(shù)在未來可能面臨重構(gòu)，甚至消失。這里講兩個(gè)案例，一個(gè)是網(wǎng)絡(luò)安全和車輛動(dòng)力學(xué)的融合創(chuàng)新，看似兩個(gè)沒有交集的專業(yè)，在未來自動(dòng)駕駛場景下相互賦能，借助車輛動(dòng)力學(xué)實(shí)時(shí)模型預(yù)測或校驗(yàn)車輛是否被網(wǎng)聯(lián)攻擊。還有醫(yī)工融合護(hù)駕數(shù)字健康，長時(shí)間駕乘會(huì)帶來疲勞，借助數(shù)字健康設(shè)備融合車輛運(yùn)動(dòng)狀態(tài)數(shù)據(jù)提供更舒適的健康體驗(yàn)。

最后是全自動(dòng)駕駛下的底盤駕乘體驗(yàn)發(fā)展。在L4/L5自動(dòng)駕駛場景下，乘員的心理預(yù)期和車輛運(yùn)動(dòng)不再產(chǎn)時(shí)直接關(guān)聯(lián)，乘員舒適性將是一項(xiàng)挑戰(zhàn)。未來是否可以通過腦機(jī)接口使車輛運(yùn)動(dòng)物理信號(hào)與用戶生理心理信號(hào)（心率、皮膚電流、腦電波等）融合，基于融合大數(shù)據(jù)建立全自動(dòng)駕駛下的優(yōu)化模型，使車輛運(yùn)動(dòng)始終處于用戶可預(yù)知可體驗(yàn)得最優(yōu)狀態(tài)？

綜上，王仕偉希望在未來的合作中，主機(jī)廠、供應(yīng)商、合作方一起擁抱百年難遇的汽車技術(shù)變革，共同創(chuàng)新發(fā)展！

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