摘要:一方面,底盘作为智能辅助驾驶的执行层,整车的安全性、稳定性、灵活性,深度依赖汽车底盘各执行器的全面线控化,包括蔚来、吉利、智己等车企已经发布最新的全线控底盘技术。
第三大汽车智能化阵地——智能底盘,正在深度拥抱全面线控化、数字化。
一方面,底盘作为智能辅助驾驶的执行层,整车的安全性、稳定性、灵活性,深度依赖汽车底盘各执行器的全面线控化,包括蔚来、吉利、智己等车企已经发布最新的全线控底盘技术。
与此同时,线控制动、线控转向、主动悬架三大线控底盘关键子系统,也迎来了新的技术升级和市场变局。
包括,真正意义上的全线控制动系统EMB,已经处于量产爆发前夜;实现了方向盘与转向轮解耦的线控转向SBW,是否能在蔚来ET9等的带动下形成商业正反馈,还有待市场检验。
而完整的智能底盘,不仅包含X、Y、Z三个方向各执行器的全面线控化,还依赖其高度集成化,实现底盘一体化协同控制,这也是当前智能底盘2.0时代市场竞争的热点之一。
比如,上海车展前夕,华为全新发布的XMC 数字底盘引擎,行业首创六合一的全域融合架构,实现车身、电机、悬架、转向、制动、热管理等部件的中央集中控制,是当前业界集成度最高的底盘引擎。
在此高集成底盘基础能力上,XMC 数字底盘引擎可以对道路状态进行精准的预测,并且能够智能调节悬架等,对车辆的X向、Y向、Z向统一控制,实现整车最优控制。
同时XMC使用千兆以太通信,可实现时延小于1ms的确定性通信链路,对车辆的运动控制调度能力可提升10倍。
与此同时,具备主动感知、控制和自主学习能力的AI数字底盘,也在成为新焦点,同步将催生智能应用、车云智算、芯片、整车全域操作系统、数字架构、感知等一整套完整的技术生态。
例如,凭借ET9出圈的蔚来天行全线控智能底盘,把底盘中的线控转向、后轮转向与全主动悬架等执行器,融合集成在一起,也在突破传统底盘的工程边界。
从单个线控底盘执行器来看,比如,ET9搭载的集成式全主动悬架系统,将控制器、电机、齿轮泵集成在一个单元里,能做到电机每秒扭矩调整1000次,执行器响应频率40Hz,车身调节速度是空气弹簧的60倍,响应速度极快。
在此基础上,蔚来天行全线控智能底盘的优势,更体现在具备数字架构与整车全域操作系统支持下的超强计算能力、超快响应能力、超强协同能力,以及数据闭环支持下的持续迭代进化能力。
具体包括可以管理超过2100个车身参数,调用超过140个底盘原子化能力、超过50个传感器和十余个高性能执行器,单任务处理延时在10ms以内。
另外,在4月23日的上海车展上,吉利全球首发了旗下首款硬派越野SUV银河战舰,AI数字底盘亦是核心卖点之一,包括四轮独立控制、双轮边电机、后轮转向、扭矩矢量调配以及吉利自研的GVMC车身稳定系统。
某种程度上看,车企对智能底盘的高度热忱,也意味着这个细分赛道迎来了新的市场机会。
一方面,底盘作为外资巨头的主战场,其核心技术仍然占据非常明显的市场优势,尤其是在高端车型AI底盘方面。
比如为蔚来ET9配备线控转向系统的采埃孚,随着该车型的量产,也奠定了其领跑优势。并且除了横向控制,在纵向控制方面,采埃孚的干式线控制动系统(EMB),也在今年初宣布获全球头部车企订单,将应用于近500万辆汽车。
另外,采埃孚独家研发的全主动悬架技术sMOTION®,极具舒适性、操控性、智能化,显著提升了车辆的驾乘体验,可实现路况提前识别,避免路面隐患,并集成了车身舞动、4D影院、游戏等娱乐性能。
目前,其sMOTION®已搭载至保时捷的“Active Ride”空气悬挂系统,保时捷Panamera与Taycan两款新车型均已配备。
从产品层面来看,采埃孚在底盘领域已经进入了2.0阶段,整合了纯电控制转向、制动系统及控制悬架系统等核心产品,并构建起了完整的软硬件底盘技术矩阵。
除此之外,深耕中国市场多年的外资Tier 1,市场响应速度也在加快,更加灵活的本土化服务能力已经成为这类供应商的优势之一。
比如,博世推出的基于6自由度控制(6DoF)的软硬件一体解决方案。通过 VMM(Vehicle Motion Management,车辆运动管理系统),实现包括驱动、制动、悬架、转向在内的协同控制。
该方案的核心突破在于多执行器协同,例如ABS软件可联动电机与液压制动,优化制动效能与NVH表现以及支持第三方硬件接入,满足主机厂差异化需求的开放架构设计。
合作模式层面,其方案不仅支持软硬件一体化打包方案,还支持软件模块单独交付;具体到执行器方面,博世也可以单独供应相关产品。
值得一提的是,博世本土研发的线控转向解决方案,已与三家中国主机厂达成合作,计划于2025年第四季度启动量产。
与此同时,部分线控底盘国产供应商从细分的执行器赛道切入,并以“三轴六自由度”协同控制技术为核心,逐渐成长为线控底盘的集大成者,全面搅动市场。
比如,从线控制动系统EHB起家的同驭汽车科技,正以系统性创新突破智能底盘技术壁垒,实现从单一部件供应商到线控底盘X-Y-Z轴全栈式布局的战略跃迁,以及从传统机械传动到全域线控的跨越式迭代。
在上海车展上,同驭汽车带来了集成5大线控技术的滑板底盘,搭载了其电子机械制动系统(EMB)、线控转向系统(SBW)、后轮转向系统(RWS)、集成式空气供给单元(iASU)、底盘域控制器(CDCU)等前沿产品。
另外,从单个执行器的技术升级和行业现状来看,也呈现比较微妙的变化。以线控制动为例,目前可见的线控制动终极技术路线EMB,外资与国产供应商同台竞技,量产时间正在逼近。
国内供应商方面,包括坐标系、华申瑞利、京西集团、同驭汽车科技等国内供应商,陆续宣布EMB即将开启量产新时代;利氪科技的EMB-LK®电子机械制动系统,预计将于2026年领航在头部车企的高端车型首发量产。
目前来看,由于纯EMB的成本、技术成熟度、可靠性,还有待规模化上车验证,纯线控和液压的“混合”制动系统也被部分供应商视为过渡方案之一。
包括大陆的FBS2“前湿后干”方案已斩获全球客户订单;FBS3全干式制动系统,在黑河冬季测试中完成了与国内主机厂的联合验证,为法规落地后的量产奠定了基础。
不过,高工智能汽车研究院监测数据显示,2024年中国市场(不含进出口)乘用车前装标配电子液压制动系统(EHB)交付新车1172.13万辆,同比增长61.24%,搭载率首次突破50%。
这也意味着,EHB尤其是One-box,具备明显的成本和集成化优势,是目前各车企采取的主流线控制动方案,也是现阶段线控制动的基本盘,不少供应商亦在深耕这一细分市场。
比如,在上海车展上,One-box市占率居国产供应商前三的利氪科技就升级了全新软件架构,发布了多版本IHB-LK®(One-box)线控制动方案,可适配主机厂不同需求。
其中IHB-LK® GEN3.0可适配全地形等一系列特色功能,目前该功能已完成全部测试验收,将于2025年中在国内头部车企搭载车型实现量产。
值得一提的是,其全新升级IHB-LK® GEN3.0,搭载双芯片冗余方案,支持主机厂降低成本取消P挡锁,取消制动电子开关,满足产品级功能安全ASIL D、信息安全CyberSecurity、远程升级可回滚等需求。
通过算法优化与多模态控制策略,IHB-LK® GEN3.0的应用场景更加多样,并首次实现在泥地、沙地、深雪等极端地形的精准适配。
同时,立足国产化优势,利氪科技积极响应主机厂自主可控的迫切需求,持续投入国产化方案研发,全栈自研-100%国产化线控制动IHB-LK® GEN4.0(One-box)方案也将于今年四季度实现量产。
另外,从更细分的产业链上下游维度来看,底盘的全面线控化、集成化、智能化,还将带动传感器、算力芯片等的技术升级。包括线控化的过程中,对电机控制等的需求,同步拓宽了MCU的市场增量空间。
而这也是国产MCU厂商的机会之一。
不过,底盘系统对MCU的实时性、性能要求非常高。比如加速、刹车,性能要求是以毫秒、微秒计,进而对MCU整个内核的性能、存储链路获取数据的性能、数模转换精度等都有更高的要求。
目前,能做到ASIL D功能安全等级,并应用在底盘系统的国产MCU并不多。紫光同芯的THA6系列,是比较有代表性的少数派之一。
在今年的上海车展上,紫光同芯在中国芯展区,向全球展示了其新一代汽车域控MCU——THA6 Gen2系列,进一步突显中国车规级芯片硬实力。
作为中国首款获ASIL D产品认证的Arm Cortex-R52+内核车规MCU,THA6 Gen2系列采用Armv8架构指令集,集成最新版本GTM 4.1,支持高精度PWM输出,内置硬件RDC模块,还支持软解码和硬解码两种旋变信号处理方式;通过了ISO 26262 ASIL D 流程与产品双认证、ISO/SAE 21434汽车网络安全认证,集成HSM模块,达到EVITA-Full加密要求及国密算法。
值得一提的是,THA6 Gen2系列不仅能满足线控底盘系统在功能安全、可靠性、性能等方面的要求,在先进工艺的加持下,其MCU主频还能跑到400MHz,比肩国际头部品牌产品的最高主频,已获得多家头部主机厂和Tier1的认可。
总的来看,随着汽车智能化竞争愈加白热化,线控底盘的市场潜能还有待被充分挖掘。同时,各细分赛道的竞争压力也不小,包括空气悬架搭载车型价位能不能继续下探、SBW和EMB能否形成终端用户的正向反馈,多协同控制驱动供应链变革等,都是眼下比较明显的挑战。
来源:高工智能汽车V