文 / 本刊記者 黎沖森
東風(fēng)公司是國內(nèi)線控底盤技術(shù)研發(fā)的早期入局者,早在2011年就開始著手研發(fā)線控底盤技術(shù),在國內(nèi)具有“先發(fā)優(yōu)勢”。在這場線控底盤賽道競逐中,東風(fēng)公司如何將先發(fā)優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為持續(xù)的市場競爭優(yōu)勢呢?
隨著智能電動汽車快速發(fā)展,線控底盤近來在業(yè)內(nèi)迅速升溫,被廣泛關(guān)注?!皬?021年開始,線控底盤概念在國內(nèi)開始火起來了。我非??春镁€控底盤市場發(fā)展前景?!睎|風(fēng)技術(shù)中心副主任楊彥鼎接受《汽車縱橫》專訪時如是說。
作為國內(nèi)線控底盤技術(shù)研發(fā)的早期入局者,東風(fēng)公司在新形勢下將從何處著手破局?在線控底盤領(lǐng)域,有何新思考?又有何新規(guī)劃?楊彥鼎向《汽車縱橫》詳解了東風(fēng)公司的相關(guān)構(gòu)想和做法。
據(jù)了解,東風(fēng)公司是國內(nèi)最早研究線控底盤技術(shù)的企業(yè)之一。在某種意義上說,這使之具有一定的“先發(fā)優(yōu)勢”。
為此,楊彥鼎接受《汽車縱橫》采訪時著重談到了三點:
首先,在線控底盤領(lǐng)域,東風(fēng)公司在行業(yè)內(nèi)起步相對較早。楊彥鼎解釋說:“我們做無人駕駛技術(shù)比較早,2012年左右就開始研發(fā)真正意義上的L4級別及以上無人駕駛技術(shù)。有了無人駕駛技術(shù)研發(fā)基礎(chǔ),線控底盤技術(shù)研發(fā)可與之相結(jié)合,所以我們2011年就開始著手研發(fā)線控底盤技術(shù)?!?/p>
其次,東風(fēng)公司對底盤的理解和認識比較深入,在行業(yè)里具有先進性。楊彥鼎直言:“這對線控底盤的研發(fā)很關(guān)鍵。”據(jù)他介紹,在乘用車領(lǐng)域,東風(fēng)公司對整個底盤的研究比較深入和領(lǐng)先。到目前為止,東風(fēng)公司開發(fā)過各種結(jié)構(gòu)形式的底盤,對于底盤性能開發(fā),底盤集成開發(fā),底盤調(diào)校等,有深刻理解、先進的開發(fā)工具以及豐富的實戰(zhàn)經(jīng)驗。在商用車領(lǐng)域,東風(fēng)公司的商用車起步早,一直以來東風(fēng)公司商用車底盤都是行業(yè)的引領(lǐng)者。
第三點,東風(fēng)公司對整車電控的理解很深刻。楊彥鼎說:“我們2010年左右就開始在電控領(lǐng)域布局,在歐洲設(shè)立了研發(fā)中心,即T公司。東風(fēng)公司在電控軟件和硬件方面都具有完全自主的研發(fā)能力,包括電子架構(gòu)開發(fā)、基礎(chǔ)軟件、車身域控制器和動力域控制器等均已量產(chǎn)應(yīng)用,具備了研發(fā)線控底盤技術(shù)的良好基礎(chǔ)。目前,我們正在開展線控制動、轉(zhuǎn)向和懸架的研究工作?!?/p>
在底盤電控領(lǐng)域,制動、轉(zhuǎn)向和懸架均已布局,但從現(xiàn)實情況來看,真正意義上的線控轉(zhuǎn)向、線控制動等整體上尚處于探索階段。在此背景下,東風(fēng)公司在線控底盤領(lǐng)域的發(fā)展將從哪里著力呢?
楊彥鼎對此分析說,從技術(shù)上講,線控油門和線控換擋相對成熟,國內(nèi)自主品牌幾乎都能實現(xiàn)自主可控,大部分車型都有應(yīng)用。線控懸架原來在國外品牌的豪華車上應(yīng)用較多,現(xiàn)在慢慢普及到國內(nèi)品牌的高端電動車上,尤其隨著國內(nèi)車企“品牌向上”,無論商用車還是乘用車上都開始量產(chǎn)應(yīng)用。他進一步說:“線控懸架在國外相對比較成熟,在國內(nèi)還處于集成應(yīng)用階段,在完全自主可控方面與國外相比還有一定的差距,但差距正在迅速縮小。”
東風(fēng)公司對線控懸架已做相應(yīng)布局。楊彥鼎說:“在線控底盤中,東風(fēng)公司推出的第一個高端純電動產(chǎn)品嵐圖Free就搭載了空氣懸架。計劃在明年投產(chǎn)的高端純電越野車將搭載空氣懸架加CDC減振器技術(shù)?!睋?jù)了解,嵐圖已開始運用線控底盤技術(shù)。在線控懸架方面,嵐圖利用智能駕駛傳感器和高精度地圖識別路面狀況,進行懸架自適應(yīng),可根據(jù)喜好設(shè)置懸架軟硬和高度;在線控轉(zhuǎn)向方面,預(yù)計嵐圖2024年一季度實現(xiàn)電動可調(diào)管柱,2024年三季度實現(xiàn)樣車搭建,“十四五”末期線控轉(zhuǎn)向?qū)⒀b車;在線控制動方面,2022年二季度已實現(xiàn)Onebox方案,比如在嵐圖夢想家上已量產(chǎn),預(yù)計四季度實施EHB和EPB車功能調(diào)通,2023年四季度應(yīng)用雙控EPB、VLC SOP等。
東風(fēng)技術(shù)中心副主任 楊彥鼎
但目前線控轉(zhuǎn)向和線控制動對行業(yè)而言依然是非常難的課題,而且量產(chǎn)產(chǎn)品相對較少,同時對未來自動駕駛發(fā)展而言它們又是關(guān)鍵技術(shù)。因此,楊彥鼎說:“線控轉(zhuǎn)向和線控制動是東風(fēng)公司‘十四五’期間要攻關(guān)的關(guān)鍵核心技術(shù),也是我們未來發(fā)展所需的兩個關(guān)鍵技術(shù)。未來我們整個平臺將向滑板平臺發(fā)展,而滑板平臺的關(guān)鍵技術(shù)是線控轉(zhuǎn)向和線控制動。所以,線控轉(zhuǎn)向和線控制動是我們未來發(fā)展的一個著力點?!?/p>
同時,底盤集成控制也是未來重要的技術(shù)發(fā)展方向。楊彥鼎說:“線控轉(zhuǎn)向、線控制動和線控懸架分別控制了整車XYZ三個方向的運動,這三個方向的運動通過底盤集成控制,就能實現(xiàn)它們相互之間的協(xié)同控制和冗余控制。因此,我們在底盤集成控制方面也在積極布局。這也是我們未來發(fā)展的著力點?!?/p>
汽車底盤在不斷演進。從行業(yè)來看,底盤發(fā)展最終將向何處去?楊彥鼎認為,底盤的最終發(fā)展形態(tài)就是線控底盤。
楊彥鼎分析說,實現(xiàn)自動駕駛后,未來踏板、方向盤都將不復(fù)存在,轉(zhuǎn)向、制動和懸架控制都需要通過線控方式來實現(xiàn)。“未來底盤技術(shù)發(fā)展趨勢是純線控底盤,轉(zhuǎn)向、制動和懸架通過一個底盤集成的域控制器,或者說底盤集成域控制器與自動駕駛控制器、動力域控制器整合成一個中央計算控制單元來控制底盤,以實現(xiàn)底盤的集成線控。所以,未來其終極形態(tài)是通過一個控制器來實現(xiàn)整個底盤的協(xié)同控制?,F(xiàn)在離這個目標還有一定距離。”
“現(xiàn)在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)已完全可以實現(xiàn)電控,東風(fēng)公司就正在研發(fā)帶冗余控制的電控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。只是行業(yè)內(nèi)現(xiàn)在主流產(chǎn)品都有方向盤到轉(zhuǎn)向系統(tǒng)之間的物理連接。而真正的線控轉(zhuǎn)向?qū)崿F(xiàn)量產(chǎn)的,在市場上非常少,目前主要是在國外品牌的豪華車上。”楊彥鼎介紹,東風(fēng)公司也在積極布局線控制動系統(tǒng),它被稱之為IBC集成制動控制器。他強調(diào),行業(yè)內(nèi)制動還沒有實現(xiàn)真正意義上的線控,而是通過液壓來控制。下一步,制動將通過IBC加上冗余制動系統(tǒng)來實現(xiàn),但還不能完全實現(xiàn)線控。“我們認為,制動的終極形態(tài)是EMB即純線控制動技術(shù)。”同時,他認為,線控懸架未來將是全主動控制懸架,懸架的剛度、阻尼和高度均可以根據(jù)路面情況進行實時的自適應(yīng)調(diào)節(jié)。
業(yè)內(nèi)對線控底盤技術(shù)發(fā)展路徑是否存在分歧?楊彥鼎說:“我的理解是,整個行業(yè)對線控底盤的發(fā)展階段和路徑是有共識的。比如,制動是從ESC到IBC,再到EHB(電子液壓制動系統(tǒng)),最后到EMB,這條路線已經(jīng)很清晰;從單P的EPS,到雙P的EPS,再到冗余控制的EPS,最后實現(xiàn)真正意義上的線控轉(zhuǎn)向即SWB,這是線控轉(zhuǎn)向的發(fā)展路徑?!?/p>
業(yè)內(nèi)人士對未來汽車底盤技術(shù)發(fā)展特點總結(jié)為三點:集成化、線控化和智能化。其中,線控化有利于對底盤以較低成本實現(xiàn)對復(fù)雜運動的控制,能更好地適應(yīng)自動駕駛發(fā)展需要,比如線控制動可實現(xiàn)上下裝解耦,做出更快響應(yīng)速度。另外,底盤域控制器作為整個底盤的控制系統(tǒng),是智能底盤的核心技術(shù),也是未來重要發(fā)展方向。
眾所周知,從機械式底盤向線控底盤轉(zhuǎn)進,技術(shù)上有很大變化,需要突破一些障礙或難點,挑戰(zhàn)很大。楊彥鼎認為,國內(nèi)真正意義上的線控轉(zhuǎn)向和線控制動現(xiàn)在還處于探索期,但已有部分企業(yè)在做,并取得了一定成果。
“從純機械式底盤向線控底盤轉(zhuǎn)進過程也是底盤技術(shù)不斷演進的過程。汽車行業(yè)在傳統(tǒng)燃油車發(fā)展階段,花了很大力氣去突破車身技術(shù)和發(fā)動機技術(shù)?!睏顝┒Ψ治稣f,“原來國內(nèi)各自主品牌主要都是采用傳統(tǒng)的機械式底盤技術(shù)。一方面,因為燃油車時代我們的產(chǎn)品售價相對較低,沒有更多成本分配到底盤上;另一方面,底盤作為整車安全的關(guān)重系統(tǒng),跟整車的操控性,駕乘舒適性、安全性,可靠耐久性等均強相關(guān)。所以,以前大家對于底盤的全新開發(fā)都持有極其謹慎的態(tài)度,這在一定程度上也制約了國內(nèi)底盤技術(shù)的快速發(fā)展?!睏顝┒娬{(diào):“底盤開發(fā)的時間周期長,技術(shù)難度大,只有在底盤開發(fā)過程中積累大量經(jīng)驗和數(shù)據(jù),才能實現(xiàn)底盤技術(shù)突破?!?/p>
而隨著新能源汽車發(fā)展,動力系統(tǒng)相對原來傳統(tǒng)燃油車而言更簡單一些,由此車身、動力開發(fā)的準入門檻降低了。同時,智能網(wǎng)聯(lián)電動汽車品牌向上,對底盤的需求更多,要求也更高,所以底盤也往更高水平發(fā)展。尤其智能網(wǎng)聯(lián)電動汽車的快速發(fā)展,促使底盤迅速向線控方向推進,也給國內(nèi)品牌搭載這些新技術(shù)創(chuàng)造了新機會。但對于線控底盤一些關(guān)鍵零部件研發(fā)問題,楊彥鼎說:“目前難點在于線控轉(zhuǎn)向、制動和懸架的控制,其底層控制算法和軟件開發(fā)比較難。同時要實現(xiàn)轉(zhuǎn)向、制動和懸架整個底盤進行集成的協(xié)同控制也是難點。目前我們在線控技術(shù)開發(fā)上取得了一些成績,但還需要進一步研究和突破?!?/p>
東風(fēng)公司10多年前就開始研究自動駕駛技術(shù),對底盤電控技術(shù)也有相應(yīng)的積累,自動駕駛產(chǎn)品已有很長的試運營里程,這為載體線控技術(shù)進行試驗提供了很多機會。據(jù)楊彥鼎介紹,目前東風(fēng)公司旗下一些車型的底盤上已經(jīng)搭載了線控技術(shù)。如前文所說,嵐圖已經(jīng)在應(yīng)用線控懸架,用到了空氣懸架等,東風(fēng)的下一代純電動平臺將搭載IBC集成制動控制系統(tǒng)和DP-EPS技術(shù);東風(fēng)公司計劃于明天投放市場的高端純電越野車將實現(xiàn)后輪線控轉(zhuǎn)向。在自動駕駛方面,東風(fēng)公司正在示范運營的無人公交車和Robotaxi采用了分布式驅(qū)動,包括線控轉(zhuǎn)向和線控制動技術(shù)。
目前國內(nèi)與國外相比線控底盤技術(shù)水平是否存在差距?楊彥鼎直言:“總體而言,國內(nèi)線控底盤發(fā)展與國外相比還有一定差距。因為國外起步早,在線控轉(zhuǎn)向、線控制動和線控懸架方面無論從研究到應(yīng)用都比我們早很多,總體上比我們領(lǐng)先。像博世、大陸、采埃孚在線控制動的IBC產(chǎn)業(yè)化布局非常早,市場上很多車型搭載了他們的技術(shù),所以他們既有量的積累,也有相關(guān)技術(shù)的積累。而目前國內(nèi)能完全自主可控和真正大批量生產(chǎn)IBC線控制動技術(shù)的企業(yè)很少。不過,現(xiàn)在國內(nèi)的線控懸架技術(shù)與他們在快速接近,但在線控轉(zhuǎn)向方面目前差距還比較大。”
在線控底盤發(fā)展趨勢下,主機廠是否需要構(gòu)建全新的商業(yè)模式?楊彥鼎認為,“不是要完全顛覆現(xiàn)有商業(yè)模式,而是在現(xiàn)有商業(yè)模式下可以探索更多商業(yè)模式,或者說商業(yè)模式會得到進一步拓展。”楊彥鼎說:“因為未來我們需要開發(fā)類似于滑板平臺的線控底盤。而基于線控底盤集成技術(shù),我們將開發(fā)上下裝高度解耦的平臺,或者說是基于線控底盤的滑板平臺。在這個平臺上,上裝開發(fā)將更加多樣化?!?/p>
楊彥鼎從兩方面做了進一步分析:
一方面,在產(chǎn)品研發(fā)側(cè),平臺的價值將大幅提升。他說:“因為滑板平臺開發(fā)技術(shù)難度很大、門檻很高,所以會產(chǎn)生一些商業(yè)模式?;迤脚_能給OEM或者制造商一個整車產(chǎn)品研發(fā)的平臺,他們可以在這個平臺上開發(fā)很多不同形式的上裝。由于上裝和滑板平臺高度解耦,讓整車上裝開發(fā)門檻降低?!?/p>
另一方面,線控底盤平臺出現(xiàn)將促進未來整個汽車生態(tài)發(fā)展,并拓展一些商業(yè)模式。在這種背景下,他說:“線控底盤和滑板平臺相結(jié)合,將拓展現(xiàn)有的商業(yè)模式,或者拓展現(xiàn)在的商業(yè)價值模式。因為價值將往兩端走,中間制造環(huán)節(jié)的價值收益降低,而前端研發(fā)和后端后市場的價值收益將提升。”
顯然,作為較早入局線控底盤研發(fā)的東風(fēng)公司,將在這場商業(yè)模式拓展中獲益。
線控底盤技術(shù)與智能網(wǎng)聯(lián)電動汽車產(chǎn)品的發(fā)展高度契合,因此,市場對線控底盤的需求將不斷提升。業(yè)內(nèi)預(yù)測,未來整個線控底盤市場規(guī)模將達到千億元。東風(fēng)公司當(dāng)然也不會輕易放過這樣難得的市場機會,而且已具備堅實的研發(fā)基礎(chǔ)。
今年東風(fēng)公司發(fā)布了“知識產(chǎn)權(quán)強企行動”,將通過“科技躍遷”行動突破新能源、智能駕駛等領(lǐng)域的核心技術(shù)?!笆奈濉逼陂g,東風(fēng)公司研發(fā)投入將增長至千億元級,要求自主品牌關(guān)鍵核心技術(shù)掌控率達95%;到“十四五”末,再自主掌控2000多項關(guān)鍵核心技術(shù)。從近5年來情況看,東風(fēng)公司累計專利公開量為19383件,其中發(fā)明專利達到10640件。2021年,東 風(fēng)公司公開發(fā)明專利4169件,位居國內(nèi)汽車行業(yè)第一;2022年上半年,東風(fēng)公司公開發(fā)明專利2110件,再居國內(nèi)汽車行業(yè)首位。東風(fēng)公司積累的強大技術(shù)研發(fā)基礎(chǔ)實力,為線控底盤技術(shù)開發(fā)創(chuàng)造了獨特的優(yōu)勢。
據(jù)楊彥鼎介紹,在線控底盤方面,基于滑板平臺理念,東風(fēng)公司已做了相應(yīng)規(guī)劃。他透露,今年9月,在東風(fēng)科技創(chuàng)新周上,東風(fēng)公司將展示一些階段性成果,包括滑板底盤和基于滑板技術(shù)的Van車、皮卡等。2025年以后,在法規(guī)允許情況下,在制動方面,東風(fēng)公司將實現(xiàn)真正意義上的線控制動,沒有液壓系統(tǒng);在轉(zhuǎn)向方面,將實現(xiàn)4輪獨立的線控轉(zhuǎn)向;在懸架方面,將以全主動懸架為主。同時線控底盤也將與分布式輪邊驅(qū)動技術(shù)做整體集成。
“這是我們目前對線控底盤技術(shù)發(fā)展的整體規(guī)劃?!睏顝┒φf:“通過這個規(guī)劃,總體上實現(xiàn)平臺和上裝的高度解耦,進一步提升產(chǎn)品性能和降低研發(fā)成本,縮短開發(fā)周期?!痹谶@場線控底盤賽道競逐中,東風(fēng)公司的綜合實力展現(xiàn)值得期待。