摘要:福特汽车最近把其开发下代电气架构的 FNV4 项目与现有架构合并,似乎证实了项目进展不顺的说法。福特汽车等传统汽车制造商在开发真正“软件定义汽车”(SDV)的漫长竞争中屡战屡败,但没有谁敢坐以待毙。消费者们已经厌倦了笨重、缓慢的汽车技术节奏,现代汽车中高度计算
整理 | 褚杏娟 核子可乐
“过去,你可以制造一辆汽车,然后就包装出售。而现在,汽车是一个动态平台……各公司都在不断学习。”Gartner 高级分析师 Kevin Mixer 说道。
福特汽车最近把其开发下代电气架构的 FNV4 项目与现有架构合并,似乎证实了项目进展不顺的说法。福特汽车等传统汽车制造商在开发真正“软件定义汽车”(SDV)的漫长竞争中屡战屡败,但没有谁敢坐以待毙。消费者们已经厌倦了笨重、缓慢的汽车技术节奏,现代汽车中高度计算机化的设计思路与无缝融入的电子界面已然不可或缺。
所有传统汽车制造商都还没找到答案,尽管已经为此投入了数十亿美元,但只有少数有望最终完成这波转型。
竞价压成本,致软件严重依赖他人
福特首席执行官 Jim Farley 在 2023 年 6 月的播客中谈及传统车企为何难以做好软件时说道:
“过去我们把所有车辆控制模块都外包给供应商,因为这样可以通过竞价降低成本,比如博世做车身控制模块,另一家做座椅控制模块,还有其他厂商负责发动机控制模块。整辆车大约有 150 个此类模块,半导体分布在车内各处。问题在于,这些软件由150家不同企业独立开发,彼此互不兼容。即便车头挂着福特标志,若想修改座椅控制软件,仍需先征得博世的许可。
即便车上配备了高速调制解调器,理论上能远程写入软件,但知识产权归供应商所有。我们面对的是150家‘松散’的软件供应商,他们使用完全不同的编程语言,软件架构也千差万别。数百万行代码构成的复杂系统,连我们自己都难以完全吃透。正因如此,福特决定在第二代产品中彻底摒弃外包模式,自主研发电子架构。要实现这一点,就必须从零开始自主编写所有核心软件——而汽车制造商此前从未涉足过这类底层系统开发,我们实际上是在首次构建车辆运行控制的软件体系。”
特斯拉凭借其最早发布的 Model S,率先提出了“软件定义汽车”的概念。
虽然之前的汽车也搭载有大量软件,但具体组件各自采用不同方法。比如搭载供应商软件的电子控制单元(ECU)可以控制一组功能或单个模块;车上会配备一台计算装置来处理暖通空调系统;另一台计算装置则负责照明。所有这些装置都通过 CAN 总线(一种带宽有限的老式网络)实现互联。
最早的软件定义汽车——特斯拉 Model S。
车载系统的更新需要在经销商处进行,而且由于升级过程成本高昂,因此汽车制造商只会在安全、保障或者可靠性等硬性需求下才会进行更新。汽车情报公司 Telemetry 市场研究副总裁 Sam Abuelsamid 明确表示,这意味着软件必须在产品投入生产之前经过全面的验证与最终确认。
但特斯拉的入局颠覆了一切。Model S 在立项阶段就被设计为支持无线更新,而且由于不再依赖传统供应商,因此使用的 ECU 数量要远低于竞争对手。大多数软件任务由中央计算机处理,只有某些安全关键系统才配备独立的计算装置。这不仅简化了布线、降低了生产成本,也让特斯拉得以随时间推移不断改进汽车性能。
这场可更新性变革的影响可谓广泛且深入。Abuelsamid 举了个例子:Model 3 刚刚上市时,由于 ABS 校准不佳,《消费者报告》测试称其刹停距离过长。但特斯拉通过无线软件更新解决了这个问题,而此前任何一款车型都绝对无法通过软件直接影响制动系统。而这也提出了一个令人担忧的问题:工程师在将汽车交付给客户之前,难道连最简单的刹停距离测试都没做过?
软件问题导致新车推迟发布
特斯拉 Model 3 将软件定义汽车引入了主流市场,但其早期质量问题表明,快速行动、事后修复的策略在汽车上可能引发大麻烦。
很明显,软件定义汽车是一把双刃剑。它们比以往的车型更具可升级空间与灵活性,但这种优势也使得公司习惯以“事后修复”的方式草率交付尚不成熟的软件。
随着汽车制造商推出配备有更先进计算与电气架构的车型,他们按时交付无缺陷软件的难度也在随之提升。比如,软件问题已经导致通用汽车、沃尔沃等公司推迟了近期的新车发布。
通用汽车的车辆智能平台(VIP)使用 CAN 总线系统加以太网连接。这虽然使得更多联网功能(包括超级巡航的免触驾驶与可无线更新的关键模块等)成为可能,但此平台上的种种设计缺陷也毁掉了悍马纯电车、凯迪拉克锐歌与雪佛兰开拓者等产品。这些车型全都饱受软件问题困扰,而通用家这款平台的真正集中化仍然遥遥无期。
沃尔沃则在平台扩展方面遇到了困难。EX90 和 EX30 都属于典型的“软件定义”电动汽车,沃尔沃也一直以此为宣传重点。两款车型拥有集中式计算系统、精简化的电气架构以及能够持续改进的软件栈。但产品的交付过程却成了新的噩梦:该公司推迟了 EX30 与 EX90 的发布,而且直到上市时车辆仍存在大量 bug 和功能缺失。尽管如此,沃尔沃 EX30、EX90 以及基于同一套技术栈的极星 4 仍在美国市场上正常销售。
至于福特,其 FNV4 平台是集团的下一项重大举措。根据 Abuelsamid 介绍,项目成果早就该正式面世。该平台原本将被用于福特计划中的电动六 / 七座 SUV 车型,但项目却于去年被突然取消,原因是软件未能及时准备就绪。如今,FNV4 平台上的一些改进正被整合进福特的现有 FNV3 架构当中。
这辆雪佛兰开拓者自八个月前购入
来源:InfoQ