近日,蔚來系統(tǒng)梳理了關(guān)于其底盤技術(shù)研發(fā)的十年歷程。以自身視角,復(fù)盤了從首款量產(chǎn)車至今,在底盤這一核心技術(shù)領(lǐng)域從早期依賴國際供應(yīng)鏈,到逐步實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵部件與控制系統(tǒng)自主研發(fā),乃至最終參與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定的完整路徑。
從外部依賴到核心自研
蔚來在2014年進(jìn)入汽車制造領(lǐng)域時(shí),其首款量產(chǎn)車ES8在底盤層面選擇了高規(guī)格的硬件配置,包括全鋁結(jié)構(gòu)與空氣懸架系統(tǒng)。作為當(dāng)時(shí)的行業(yè)新進(jìn)入者,蔚來面臨國際頂級供應(yīng)商的謹(jǐn)慎態(tài)度。這些供應(yīng)商普遍采用“貨架模式”,即主機(jī)廠只能在現(xiàn)有成熟產(chǎn)品庫中選擇,無法進(jìn)行定制化開發(fā)。這直接導(dǎo)致了不同供應(yīng)商提供的硬件,其底層控制策略互不兼容。盡管單件硬件性能達(dá)到行業(yè)頂級水準(zhǔn),但缺乏統(tǒng)一協(xié)調(diào)的系統(tǒng)工程,使得ES8在動態(tài)體驗(yàn)上出現(xiàn)了明顯的不一致性問題。
圖片來源:蔚來汽車
問題的解決過程較為漫長。蔚來通過直接與供應(yīng)商最高管理層溝通,建立了聯(lián)合攻堅(jiān)小組,耗時(shí)兩年多進(jìn)行軟件層面的邏輯與標(biāo)定優(yōu)化,才逐步將體驗(yàn)提升至行業(yè)主流水平。這一經(jīng)歷使其清晰認(rèn)識到,在傳統(tǒng)供應(yīng)模式下,底盤核心控制邏輯對主機(jī)廠而言是一個(gè)無法觸及的“黑盒”。這意味著,面對用戶反饋的具體體驗(yàn)問題,企業(yè)無法自主、快速地實(shí)施修復(fù)與迭代,產(chǎn)品體驗(yàn)的持續(xù)優(yōu)化存在根本性障礙。
因此,在2019年底至2020年初,即使公司運(yùn)營面臨顯著壓力,蔚來仍做出了全棧自研智能底盤域控制器(ICC)的戰(zhàn)略決策。這一決策的核心目的在于,將底盤系統(tǒng)的“大腦”——控制邏輯與算法——掌握在自己手中,從而獲得對產(chǎn)品體驗(yàn)進(jìn)行定義和持續(xù)優(yōu)化的能力。
自研ICC的挑戰(zhàn)不僅在于軟件,更在于硬件供應(yīng)鏈。當(dāng)時(shí),國際主流供應(yīng)商通常將硬件與控制器算法“打包”出售,拒絕單獨(dú)提供空氣彈簧等核心機(jī)械部件。為此,蔚來轉(zhuǎn)向扶持具備潛力但缺乏前裝經(jīng)驗(yàn)的國內(nèi)供應(yīng)商。這一過程超越了傳統(tǒng)的采購關(guān)系,蔚來在技術(shù)驗(yàn)證體系、生產(chǎn)流程建立甚至初期人才招聘等方面提供了深度支持,實(shí)質(zhì)上參與了合作伙伴的能力構(gòu)建。在域控制器硬件方面,蔚來也與國內(nèi)電子制造伙伴采用了“白盒”合作模式,即雙方技術(shù)團(tuán)隊(duì)深度融合,共享IP,共同開發(fā)。2021年,搭載全棧自研ICC的ET7車型實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。這標(biāo)志著蔚來具備了在中央域控制器層面直接修改參數(shù)、部署算法的能力,使底盤系統(tǒng)首次實(shí)現(xiàn)了通過OTA進(jìn)行功能升級與體驗(yàn)優(yōu)化的可能。
復(fù)雜工程落地與標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建
在掌握底盤域控制技術(shù)后,蔚來在旗艦轎車ET9的研發(fā)中,規(guī)劃了更為復(fù)雜和前沿的技術(shù)集成方案。該方案旨在同時(shí)整合全主動液壓懸架(FAS)、線控轉(zhuǎn)向(SbW)及后輪轉(zhuǎn)向(RWS)等多項(xiàng)行業(yè)尚未普及的技術(shù)。每一項(xiàng)技術(shù)單獨(dú)實(shí)現(xiàn)已具挑戰(zhàn),而將多個(gè)高動態(tài)性能、高復(fù)雜度的執(zhí)行器集成于同一車輛平臺,并實(shí)現(xiàn)協(xié)同工作,則是一個(gè)系統(tǒng)工程難題。
FAS的開發(fā)與適配過程頗具代表性。蔚來選擇與技術(shù)概念先進(jìn)但缺乏量產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的初創(chuàng)公司ClearMotion合作。初期基于改裝車的測試表明,源自歐洲路況標(biāo)定的系統(tǒng),在典型的中國復(fù)雜鋪裝路面上表現(xiàn)失準(zhǔn),體驗(yàn)甚至不及傳統(tǒng)懸架。為此,蔚來工程團(tuán)隊(duì)攜帶自主研發(fā)的控制邏輯與適配部件,前往合作伙伴所在地進(jìn)行長達(dá)數(shù)月的聯(lián)合調(diào)試,對液壓系統(tǒng)的匹配邏輯進(jìn)行重新梳理,最終使系統(tǒng)能夠適應(yīng)中國路況的特定挑戰(zhàn)。此外,開發(fā)中還遇到了由瞬時(shí)微秒級電流尖峰引發(fā)的系統(tǒng)保護(hù)性宕機(jī)問題,這要求團(tuán)隊(duì)從底層重新正向設(shè)計(jì)48V電源系統(tǒng)的功率輸出與保護(hù)規(guī)范。
線控轉(zhuǎn)向的實(shí)施則體現(xiàn)了對系統(tǒng)安全理念的不同選擇。蔚來在ET9上采用了無機(jī)械備份的全冗余電子方案。為確保絕對可靠性,其安全架構(gòu)借鑒了航空領(lǐng)域的思路,構(gòu)建了三級冗余:第一級是在感知、計(jì)算、通信、供電和執(zhí)行環(huán)節(jié)的全方位雙路備份;第二級是主、從系統(tǒng)采用不同供應(yīng)商的硬件和差異化的軟件邏輯,以防止“共因失效”;第三級是整車層面的功能兜底,即在極端情況下,通過協(xié)調(diào)制動與后輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng),使車輛仍能保持可控。為解決線控系統(tǒng)固有的“手快車慢”響應(yīng)延遲,蔚來與合作伙伴采埃孚共同提升了電機(jī)功率并優(yōu)化了控制算法。
圖片來源:蔚來汽車
另外,蔚來還開發(fā)了底盤智算平臺(VMC)。該平臺扮演整車級運(yùn)動協(xié)調(diào)中樞的角色,其核心價(jià)值在于跨系統(tǒng)的最優(yōu)決策與預(yù)測性控制,例如在高速爆胎等瞬態(tài)極端工況下,能夠快速判斷并調(diào)度全車相關(guān)系統(tǒng)協(xié)同介入,以維持車身穩(wěn)定性。
這些前沿技術(shù)的量產(chǎn)應(yīng)用,一度面臨國內(nèi)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)的空白。由于當(dāng)時(shí)的國家標(biāo)準(zhǔn)缺乏針對線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的具體評價(jià)方法,蔚來通過“新技術(shù)評審”這一特殊路徑,向工信部組織的專家委員會提交了涵蓋10大類、41項(xiàng)嚴(yán)苛測試的完整驗(yàn)證報(bào)告與安全論證。經(jīng)過多輪評審,ET9最終于2024年11月獲得產(chǎn)品公告。
蔚來的底盤技術(shù)發(fā)展過程,從供應(yīng)鏈依賴走向核心自研,再到挑戰(zhàn)高復(fù)雜度系統(tǒng)集成,反映了當(dāng)前智能電動汽車領(lǐng)域一個(gè)顯著的趨勢:底盤正從純粹的機(jī)械性能載體,演進(jìn)為深度融合感知、決策與執(zhí)行的智能化平臺。
現(xiàn)如今,智能化已經(jīng)進(jìn)入深水區(qū),智能底盤的競爭核心,也已逐漸從單一硬件性能,轉(zhuǎn)向?qū)φ囘\(yùn)動控制的系統(tǒng)化、精細(xì)化掌握。如何平衡技術(shù)前瞻性、工程可靠性、成本與用戶體驗(yàn),將是全行業(yè)持續(xù)面對的課題。
來源:第一電動網(wǎng)
作者:蓋世汽車
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