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作者 | Jason，編輯 | 德新
華為途靈底盤技術(shù)解析
從「十五規(guī)劃」的863計劃開始，國內(nèi)的新能源汽車已經(jīng)快速發(fā)展了20多年。前十年，中國的新能源車主要在解決核心技術(shù)的應(yīng)用矛盾，例如續(xù)航。車企探索了近十年，最終動力電池的技術(shù)在可應(yīng)用的問題上基本被解決。
最近十年，新能源車普及又出現(xiàn)了新的阻礙：高售價低產(chǎn)品力讓消費者在傳統(tǒng)燃油車和新能源汽車之間，難以選擇后者。為了解決這個新矛盾，車企開始在高溢價的配置上甩開膀子進(jìn)行探索，以疊加高溢價的配置來拉高整車產(chǎn)品力，從而綜合動力電池帶來的高成本。受新勢力車企影響，車企率先從一些消費電子移植而來的高性價比配置開卷。比如車機中控大屏，一路從屏幕大小、分辨率、芯片算力，升級到整個座艙科技設(shè)計的競爭。
另一方面，因為新能源車也有科技屬性的標(biāo)簽，所以一些確實有想法的科技公司開始大膽應(yīng)用自己擅長的科技配置來給車輛在駕控層面提供buff。比如業(yè)內(nèi)頂牛特斯拉，馬斯克早年接手后制定了幾大核心戰(zhàn)略：高效率&高動力電驅(qū)、高性能&高集成度電池包、遙遙領(lǐng)先的自動駕駛...自動駕駛領(lǐng)域，也在這些年中被卷的近乎白熱化。卷到當(dāng)前，互聯(lián)網(wǎng)及科技公司擅長的技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展速度，已滿足不了當(dāng)前產(chǎn)品力挖掘的需求，大家才把目光投向了汽車的傳統(tǒng)部分。傳統(tǒng)汽車的三大件，發(fā)動機、變速箱被革命了，只能聚焦在底盤這一領(lǐng)域。
當(dāng)然，早期有沒有人去卷過。也還是有的。比如吉利，早期搭建SEA架構(gòu)時，就想著要把空氣懸架下放到30w級別的車型，當(dāng)然后面也這么做了。但是沒有系統(tǒng)性地去卷，還是單點在卷部分配置。
說得直白點，傳統(tǒng)OEM催生的新能源企業(yè)還是不太懂產(chǎn)品定義，不太懂用戶想聽什么。隨著近十幾年行業(yè)的發(fā)展，頂尖底盤技術(shù)人員的流動、國內(nèi)供應(yīng)商對高端底盤技術(shù)的突破、外資頭部底盤供應(yīng)商對商業(yè)發(fā)展策略的轉(zhuǎn)變等因素，新勢力車企仿佛打開了汽車底盤的潘多拉魔盒。大家都開始放心大膽地卷起底盤相關(guān)的技術(shù)。
除上文提到的空氣懸架之外，還有固定卡鉗、電磁懸掛、后輪轉(zhuǎn)向、動力軟件控制。甚至有企業(yè)，把空氣彈簧拆開卷，卷雙腔空氣彈簧、三腔空氣彈簧等更細(xì)節(jié)的配置。近三年，很多企業(yè)都開始應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品方法論以「智能底盤&數(shù)字底盤」來打包出一個更宏大的概念來贏取用戶的眼球。說到這大家該明白，為啥新勢力開始對傳統(tǒng)汽車領(lǐng)域的底盤開刀了吧。
卷成白熱化的「智能&數(shù)字底盤」，又是什么東西？
無論是「智能底盤」還是「數(shù)字底盤」，本質(zhì)上都是底盤。他們都需要具備傳統(tǒng)汽車底盤所具備的一切基礎(chǔ)功能——車輛運動的控制執(zhí)行器。在這基礎(chǔ)上，「智能和數(shù)字」更多地表示，底盤由傳統(tǒng)的純機械運動機構(gòu)被加持了電氣化控制模塊。比如底盤的轉(zhuǎn)向部分，隨著轉(zhuǎn)向體驗需求的不斷提升，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)由純機械逐步轉(zhuǎn)變成了帶液壓伺服系統(tǒng)的HPS，隨著小體積大功率控制電機的發(fā)展，行業(yè)又催生了電氣化程度更好的EPS電子（個人認(rèn)為叫電機應(yīng)該更合適）助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。
EPS的誕生，不僅滿足了轉(zhuǎn)向的助力需求，更通過轉(zhuǎn)向軟件的深度開發(fā)，獲得了更多智能的控制功能。一方面，豐富和優(yōu)化了傳統(tǒng)轉(zhuǎn)向性能相關(guān)的功能體驗，比如體驗更好的隨速助力控制、主動回正、主動方向糾偏等；另一方面，給智能駕駛提供了智能化控制的功能基礎(chǔ)，比如自動泊車、車道輔助、高階全自動駕駛、低速無人AVP等數(shù)字化場景控制的功能。
所以，回到開始的話題，聽起來非常高大上的「智能&數(shù)字底盤」，到底是什么？答案描述有點繞口，請大家多讀幾遍：智能&數(shù)字底盤，其實是「傳統(tǒng)底盤+ 豐富電氣化控制器」形成的可高度軟件化定義的車輛運動控制綜合單元。這里的車輛運動控制包含：車身的6自由度主動控制，以及車輪的6自由度主動控制。所以，智能&數(shù)字底盤一定具備的能力是，在人為的信息中樞做控制（人駕）的基礎(chǔ)上，又能加以軟件化功能做出主動控制（輔助駕駛&智駕）。當(dāng)系統(tǒng)被更高度的軟件定義后，我們就可以順理成章地稱之為「智能&數(shù)字底盤」了。
從專業(yè)角度看，怎樣的智能&數(shù)字底盤能稱為標(biāo)桿？
既然聊“智能&數(shù)字底盤”，那就拋開傳統(tǒng)的底盤評價方式來評價。一個好的“智能”底盤應(yīng)該具備以下三個方面的優(yōu)點：
第一點，電氣化執(zhí)行器的多少。通俗講，就是你在你的底盤上安裝了多少個電控單元（電機、電磁閥、電液泵都算）。電氣化執(zhí)行器越多，證明能主動控制的車輪&車身自由度就越多，能通過軟件實現(xiàn)的疊加控制功能就越豐富，對車輛所有動力學(xué)性能的控制范圍也就越廣。
第二點，電氣化執(zhí)行器的控制能力的強弱。也通俗翻譯一下，就是你安裝的電氣化執(zhí)行器，能施加的控制力的大小。執(zhí)行器控制力越大，就能證明在這個控制通道內(nèi)，能實現(xiàn)更大能力帶寬的控制（控制更大噸位的車，而且控制的響應(yīng)速度也越快）。
第三點，把所有電氣化執(zhí)行器串起來的集成控制軟件強弱。也就是底盤的電控能力強弱，這拼的是底層軟件的布局和應(yīng)用層軟件的控制算法能力；其中底層軟件的布局能力，取決于信號采集的密度和精度（傳感器和感知單元的多少）。應(yīng)用層軟件的算法則拼的是碼農(nóng)的能力，新勢力OEM確實在這一點上有條件去趕超百年車企。對于用戶來說，第一點是最容易被感知到的。他們在選購車前，拉出車輛的商業(yè)配置清單，便知這輛車在底盤上用了多少個電氣化執(zhí)行器，比如現(xiàn)在車輛的配置清單上都會告訴你配置了空氣懸掛，電磁減振器，后輪轉(zhuǎn)向等配置。
第二點和第三點能力，確實需要用戶在用車過程中去體驗出好壞。比如后輪轉(zhuǎn)向配置。快要不行的某合，一開始在旗艦車型搭載的后輪轉(zhuǎn)向只能實現(xiàn)低速的隨動功能。除了能減少一些轉(zhuǎn)彎半徑外，其他的場景下對整車的橫擺性能無任何提升，甚至在低速調(diào)頭場景時，還會帶來車輛橫擺脫節(jié)的不舒適感受。
反觀之，BBA高端車型搭載的后輪轉(zhuǎn)向，無論在低速掉頭還是高速變道等場景，能把所有相關(guān)的性能體驗點都做得極其細(xì)膩，讓人感受到科技狠活帶來的越階轉(zhuǎn)向體驗。所以，一個好的智能&數(shù)字底盤，在軟硬兼施后，一定得給用戶在駕乘感受上帶來了質(zhì)的差異化才行，不然就是金玉其外，敗絮其中（不少國內(nèi)新勢力，當(dāng)前正處于這一階段）。
華為為啥要參與卷「智能&數(shù)字底盤」
近十年，有太多的互聯(lián)網(wǎng)及科技型企業(yè)都加入了新能源汽車發(fā)展的大軍中。作為中國科技企業(yè)的龍頭，華為也不例外。2019年，華為處在內(nèi)憂外患的時期，開始走上了往新能源汽車行業(yè)拓展業(yè)務(wù)的道路，華為的汽車業(yè)務(wù)組織車BU也順勢誕生。華為車BU早期的產(chǎn)品比較雜，而且落腳點比較小。比如AR-HUD、車機顯示屏、車載APP、電機電控以及一些光電通訊汽車附件。這些產(chǎn)品幾乎不可能在造車領(lǐng)域上形成規(guī)模效應(yīng)，所以也支撐不了華為車BU成立的初衷——成為中國的「博世」，能在汽車產(chǎn)業(yè)中某一環(huán)節(jié)呼風(fēng)喚雨。不能賺大錢的事情，華為肯定不能去干。
通過戰(zhàn)略的調(diào)整，華為探索出了能更具規(guī)模的HI及智選車模式。從這里開始，華為在汽車智能化方面異軍突起，無論是華為的智駕還是華為的鴻蒙座艙，都是在智選車業(yè)務(wù)中能為合作伙伴加成的重要車載大系統(tǒng)。從局部，到整體的戰(zhàn)略。讓華為在近五年的汽車業(yè)務(wù)中把原業(yè)務(wù)積累的長板發(fā)揮到了極致，遙遙領(lǐng)先的鴻蒙座艙是華為手機業(yè)務(wù)拓展的集大成之作。華為的智駕方案，也是華為科技積攢多年的技術(shù)應(yīng)用集成體。
在這兩塊智能化和科技化程度最高的汽車模塊上，華為已經(jīng)通過早期的積累和近些年的努力卷到了中國汽車行業(yè)乃至全球汽車行業(yè)的巔峰（雖然智能駕駛上離馬斯克的特斯拉在先進(jìn)性上還有一定的Gap）。但是在座艙技術(shù)上，隨著小米等其他手機互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的入局及加盟。華為鴻蒙座艙的優(yōu)勢很可能會在短短的幾年內(nèi)被趕上，能不能被超過不好說，但是優(yōu)勢差距肯定會被縮小。智能駕駛方面，華為一直屬于趕超者，走在其前面的先驅(qū)有特斯拉等。
所以，應(yīng)對汽車業(yè)務(wù)模塊的整體競爭性，華為不得不在這兩塊業(yè)務(wù)卷到白熱化的階段，再開辟新的戰(zhàn)場。不得不佩服華為人的學(xué)習(xí)能力和復(fù)盤能力，短短的幾年時間內(nèi)，華為借助智選車的合作模式，在第一個智選車合作的產(chǎn)品-問界系列車型上，深度認(rèn)識到車的動態(tài)性能表現(xiàn)是一臺車的靈魂所在（主要是問界系列的產(chǎn)品操控和舒適性實在不咋滴，應(yīng)該是被吐槽最多的地方）。
更因為在業(yè)內(nèi)擴大合作后，也跟各大傳統(tǒng)的OEM深度了解到一輛車底盤的好壞直接決定了一個汽車品牌的用戶體驗感和認(rèn)可度。還因為華為認(rèn)識到，傳統(tǒng)OEM的雖然在底盤機械性能上有優(yōu)勢，但是在底盤智能化上仍是短板（上文解釋過原因）；這一短板，正好可以發(fā)揮出其卷智能駕駛&智能座艙所積累的技術(shù)實力。所以應(yīng)對對汽車業(yè)務(wù)傳統(tǒng)領(lǐng)域的新認(rèn)知，近兩年華為車BU在底盤領(lǐng)域花了血本招募了不少行業(yè)內(nèi)頂尖人才。透過百年汽車發(fā)展史，底盤的好壞也確實是樹立用戶口碑的重要戰(zhàn)略技術(shù)發(fā)展地，造好底盤才能贏得用戶的長期口碑。
華為途靈底盤，在一眾友商中又有何優(yōu)劣勢？
「途靈底盤」，可能花粉們都耳熟能詳。這也是華為在找到新的突破口后，卷出的集大成成果。那「途靈底盤」到底有多牛？這里我們拆開揉碎了好好地去分析一下。首先，在途靈底盤之前，華為在問界上就發(fā)布過底盤相關(guān)的動態(tài)控制功能——DATS系統(tǒng)。DATS的理解為，通過對驅(qū)動輪的路面縱向激勵檢測，定向的微調(diào)正扭矩的輸出。通過時域的輪端輸入和輸出扭矩的抵消，讓車輪在縱向上實現(xiàn)振動的抑制。最終達(dá)到車輛次級舒適性——縱向平順性（Harshness）的提升。
起初我在剛接觸到DATS時，很難理解怎么只通過驅(qū)動扭矩來衰減底盤的次級振動。
當(dāng)我完全理解后，發(fā)現(xiàn)這一功能概念如果能實現(xiàn)，那將是非常厲害的成果。無論從路面的信號檢測，系統(tǒng)算法的時延，還是輪端扭矩的控制精細(xì)度，都是行業(yè)的突破性表現(xiàn)。第一個點，路面的信號檢測。路面的狀況都是隨機性很高的，特別是在一些爛路上，坑洼起伏無處不在；由這些路面隨機激勵引起的路面振動具備隨機性高，振動頻率高且覆蓋頻率段廣的特點。第二個點，系統(tǒng)算法的時延。搞過電氣化控制的朋友都知道，一個好的控制系統(tǒng)需要絕對的靈活，其靈活性就在于控制信號發(fā)出和執(zhí)行器接受信號之間的時間差長短。
DATS的精髓在于，在如此之快的高頻信號輸入之下，ECU通過算法處理后的信號還能快速地傳遞到輪端，定向的執(zhí)行器（這里是電驅(qū)）傳達(dá)到執(zhí)行命令。這個時延控制可以說做到了行業(yè)電控的領(lǐng)先水平。第三個點，輪端扭矩的控制精細(xì)度。第一點中也說到，路面的縱向輸入頻率高，振幅小，且隨機性高。需要抵消縱向振動的輪端扭矩，是在保證動力加速需求的基礎(chǔ)上（甚至扭矩大的負(fù)扭矩時）給的非常微小振幅的扭矩增益。所以在大的扭矩輸出時，還能給予高精度的微小扭矩調(diào)整是非常難的，這對控制信號的毛刺濾波要求非常高?；谝陨先c，足以以一個功能為例，來證明華為在電控領(lǐng)域的厲害程度。
扭矩控制這一點可以說完全不輸已經(jīng)經(jīng)營了大幾十年的「博世」。這還是3年前的華為底盤控制技術(shù)，再回到一年前發(fā)布的途靈底盤，華為在這之上疊加的最大能力是多處的電控系統(tǒng)。這套DATS也在途靈底盤的應(yīng)用范圍內(nèi)。除此之外，還有懸架相關(guān)的電控懸架技術(shù)XMOTION，比如空氣懸架、電磁減振器等電控單元，再疊加上電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，ESP等現(xiàn)代乘用車必備的電控單元，整個底盤可控制的維度會越來越多。最重要的是，華為還做了一個底盤動態(tài)的集成域控制器。
這個域控制器其實是一個感知的神經(jīng)中樞，它可將整車的感知信號全盤接受，再通過對動態(tài)有收益的信號定向篩選，通過算法處理后，多維度地給予這些底盤和動力執(zhí)行器執(zhí)行信號。最后實現(xiàn)協(xié)調(diào)的車身6自由度和車輪6自由度控制，以提升整車的操控性能和舒適性能。比如，當(dāng)一輛車在轉(zhuǎn)向過程中，發(fā)現(xiàn)彎道行駛軌跡偏離了既定的安全路線。這個域控制器即可協(xié)調(diào)電子轉(zhuǎn)向器&ESP&動力電驅(qū)&CDC等電控單元，來將車輛的彎道行車軌跡調(diào)整至安全的行車路線。
聊到這里，讓我回憶起5年前在搭載Louts的高性能純電架構(gòu)EPA時，探討過的底盤動態(tài)域控方案。當(dāng)時的設(shè)想是，把所有底盤系統(tǒng)——制動&轉(zhuǎn)向&懸架&電驅(qū)——以最大程度地搭滿執(zhí)行器，再加以一個強大算力和高效的通訊系統(tǒng)。最后基于一個合理的功能協(xié)同和執(zhí)行排序算法，最終能讓整個車的動力學(xué)為所欲為地被發(fā)揮。為此，當(dāng)時還跟一位意大利底盤專家共同給這個系統(tǒng)起了個概念名稱——ICC。
在電控能力和軟件實力上，從來沒懷疑過「途靈底盤」的實力。聊完華為擅長點加持的能力后，再聊聊華為不擅長領(lǐng)域的底盤性能表現(xiàn)——傳統(tǒng)底盤機械性能。在這點上，個人的看法有點褒貶不一。早期的問界，在底盤機械性能表現(xiàn)上其實不是很好。特別在操控性能上，機械底盤對車身動作的控制和收斂穩(wěn)定性是短板。聊個大家都能體會的場景，問界在高速上，遇到起伏路面時，車身上下起伏的幅度和晃動的收斂表現(xiàn)很差，以至于你在高速上開到130Kph的速度都會手心冒汗。
但是在智界S7上市后，第一時間試駕的結(jié)論又是，S7的整體操控和舒適性平衡做的非常好，底盤的機械性能感覺是脫胎換骨。
再到最近的享界S9的加速俯仰表現(xiàn)可知，享界的底盤機械綜合素質(zhì)看似也不那么高，至少在俯仰控制和收斂上并沒有那么好（還沒有試駕上，先不做過多的評論）。聊了華為智選車的三個車型動態(tài)表現(xiàn)，其實想說明一點。華為在底盤硬件和機械性能上的決定權(quán)其實并不大，在這一塊能力上更多的取決于合作的OEM的實力。圈內(nèi)人都知道，問界底盤結(jié)構(gòu)設(shè)計及調(diào)校出自賽力斯之手，智界出自奇瑞之手，享界出自北汽之手。在這三家合作的OEM之中，奇瑞的底盤設(shè)計及調(diào)校能力是最強的，智界理所應(yīng)當(dāng)就成為了底盤機械素質(zhì)最強的產(chǎn)品了，其余兩家姑且不做評論了。所以總結(jié)下來，「途靈底盤」的電氣化和智能化控制能力應(yīng)該是業(yè)內(nèi)的出眾水平，但是底盤機械素質(zhì)由于過多的依賴合作的OEM，導(dǎo)致性能褒貶不一。
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