智行千里 始于足下

2023-06-25 13:22李尔欣
名车志 2023年3期
关键词:线控量产滑板

李尔欣

常见的线控驱动总成

如今,主流市场上主打ADAS高级辅助驾驶系统,并搭载高算力车载计算平台的车型正日渐增多,这意味着,汽车行业其实已处于电子时代与智能时代的交界点,并终将全面智能化。

不过,众所周知,能够完成自动驾驶是成为智能汽车的必要条件,而实现自动驾驶的前提之一,却是车载计算平台可以掌控转向、驱动、制动乃至减震等来自底盘部件的系列动作。但眼下,为汽车底盘作决策的主角仍是驾驶车辆的人类。因此,需要站在行业的高度,全力推进智能底盘的普及。

可说实话,就目前来看,完全自主运行的底盘仍处于概念阶段,在此之前,还是先把已具备主动悬架的传统底盘变成线控底盘—与人为操作之间机械解耦,仅凭电控指令就能完成相应动作的底盘更为现实。

具体来讲,线控底盘通常包括线控转向、线控驱动,以及线控制动这三大部分。其中,线控驱动部分实际上已相当成熟,例如常见于纯电动车的电子油门、自动减速器跟驱动电机所组成的系统就属于线控驱动。顺便一提,近年热炒的轮毂电机同样可组成线控驱动系统。

另外,线控制动亦已实现量产。像新能源车常用的BOSCH iBosster辅助制动系统就隶属线控制动家族中的EHB电子液压制动系统,可在电量充足时绕开传统的液压制动线路,依电控指令实施线控制动操作。若去掉EHB的液压助力管路,就又可以改造成更适合自动驾驶平台的EMB电子机械制动系统。而无论EHB还是EMB,都能提供快速、精准的制动效果。

机械硬件极少,且高度集成化的线控底盘

极具拓展性的滑板底盘

部分厂商可能会坚持模块化架构而不改用滑板底盘

车载计算平台可赋予滑板底盘更高的“智能”

至于线控转向,其实也已具备量产条件:现在不仅有量产车广泛应用EPS电动助力转向系统,另有多家供应商反复展示过自家的线控转向解决方案,更有实际配备线控转向系统的INFINITIQ50车型。但也正是INFINITI Q50的DAS直接主动转向系统在转向轴与转向机断开物理连接后的表现不够稳定,反而让其他车厂对于量产应用线控转向系统的态度变得相当谨慎。

只是,简单地在传统底盘上集齐这三部分,也不过是构成1.0版本的线控底盘而已,距离真正用于自动驾驶的智能底盘仍有相当远的距离。比如,把电子电气架构从传统的分布式换成内部通信带宽更大的集中式,就耗费数年才初入正轨。至于打造完善、实用的“滑板底盘”,那更是尚在摸索阶段。

下一步,还得实现软件定义底盘,让底盘具备自我学习和自主控制的能力,并可通过OTA远程无线升级,让底盘也能通过更新固件解锁新技能,同时还得保证足够的安全冗余,然后,才能真正变成智能底盘。

值得一提的是,未来的智能底盘未必都是固定成型的“平板”。按照车厂划分等级的惯例,以及智能手机的现状,届时同品牌的平板底盘多半会搭配不同性能的车载计算平台,以分化出规格各异的车系;而即便拿到同款車载计算平台,各大厂家也会依据品牌基因调校出独具特色的决策算法。当然,能玩诸如此类花活的前提是,拥有一块真正实用的智能底盘。

TIPS1滑板底盘

首先要说明的是,Skateboard Chassis滑板底盘并非近年才萌发的新词。事实上,通用汽车早在2002年发布GM AUTOnomy概念车时,即已提出滑板底盘的概念,并且跟2021年被造车新势力热炒的同名物件一样,AUTOnomy的滑板底盘也是采用新能源动力的线控底盘。

所谓滑板底盘,实则是将底盘的各机械部件与电气结构分类打包,再平铺其上的非承载式车架。而为方便跟各式模块化车身快速结合,此类底盘不仅采用扁平的底盘部件分类模块,更标配线控转向、线控制动等线控技术,同时也被迫搭载采用扁平包装的电池单元。

值得一提的是,尽管大多数信息都表明自动驾驶汽车所用的智能底盘终将采用滑板式结构,但这并不意味着未来所有厂商都会使用滑板底盘方案。至少传统整车制造商就不会甘愿成为造车新势力的代工厂或供应商。或许部分厂商反而会选择继续优化现有的模块化架构,而非基于新能源动力重新研发滑板底盘。

TIPS2线控转向的进化

不同于通过机械硬件直接操控的原始方式,线控部件的操作信号来自电线。严格来讲,线控部件的输入端与输出端之间应为硬件解耦,二者仅靠电信号来传递指令并给予反馈。

而线控技术本身,则是在20世纪60年代率先用于飞机的一项电控技术。此后,汽车行业的各类厂商,以及高等院校的汽车专业实验室一直在探索如何将线控技术用于量产车。直到2013年INFINITIQ50首发日内瓦车展,才宣告梦想首次得以实现。

可惜,这套DAS直接主动转向系统在现实中的表现并不足以打消普通人对于线控转向系统的疑虑。哪怕是面对自动驾驶大趋势,迫切需要解开方向盘与转向机之间的硬件连接,以便芯片控制转向的当下,就连一级供应商也宁愿选择更加完善的EPS电动助力转向,而非没有足够安全冗余的线控转向。

TIPS3简单介绍主动悬架

顾名思义,讲 主动悬架是可以主动产生作用力来配合弹性元件或减振器共同抑制车身震动,从而改善车辆的操控稳定性及乘坐舒适性等主观驾乘体验的汽车悬架系统。另外,部分主动悬架还能调节车身高度。

值得一提的是,并非所有主动悬架都能做到既调节弹性元件的刚度,又主动改变减震器阻尼的。例如,凯迪拉克的MRC主动电磁感应悬架就只能通过改变减震筒内磁流体的黏度来调节减振器的阻尼,而螺旋弹簧的刚度则在出厂时即已固定。

自从节能环保跟自动驾驶成为汽车技术发展的大趋势后,各类主动悬架也开始集成能量回收系统,并增添了新的传感器用于预测路面状况,甚至还借助车载计算平台加入神经网络获得学习能力,整体构造相比20世纪80年代首次用于F1赛车时复杂许多。

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