文 / 本刊记者 黎冲森
东风公司是国内线控底盘技术研发的早期入局者,早在2011年就开始着手研发线控底盘技术,在国内具有“先发优势”。在这场线控底盘赛道竞逐中,东风公司如何将先发优势转化为持续的市场竞争优势呢?
随着智能电动汽车快速发展,线控底盘近来在业内迅速升温,被广泛关注。“从2021年开始,线控底盘概念在国内开始火起来了。我非常看好线控底盘市场发展前景。”东风技术中心副主任杨彦鼎接受《汽车纵横》专访时如是说。
作为国内线控底盘技术研发的早期入局者,东风公司在新形势下将从何处着手破局?在线控底盘领域,有何新思考?又有何新规划?杨彦鼎向《汽车纵横》详解了东风公司的相关构想和做法。
据了解,东风公司是国内最早研究线控底盘技术的企业之一。在某种意义上说,这使之具有一定的“先发优势”。
为此,杨彦鼎接受《汽车纵横》采访时着重谈到了三点:
首先,在线控底盘领域,东风公司在行业内起步相对较早。杨彦鼎解释说:“我们做无人驾驶技术比较早,2012年左右就开始研发真正意义上的L4级别及以上无人驾驶技术。有了无人驾驶技术研发基础,线控底盘技术研发可与之相结合,所以我们2011年就开始着手研发线控底盘技术。”
其次,东风公司对底盘的理解和认识比较深入,在行业里具有先进性。杨彦鼎直言:“这对线控底盘的研发很关键。”据他介绍,在乘用车领域,东风公司对整个底盘的研究比较深入和领先。到目前为止,东风公司开发过各种结构形式的底盘,对于底盘性能开发,底盘集成开发,底盘调校等,有深刻理解、先进的开发工具以及丰富的实战经验。在商用车领域,东风公司的商用车起步早,一直以来东风公司商用车底盘都是行业的引领者。
第三点,东风公司对整车电控的理解很深刻。杨彦鼎说:“我们2010年左右就开始在电控领域布局,在欧洲设立了研发中心,即T公司。东风公司在电控软件和硬件方面都具有完全自主的研发能力,包括电子架构开发、基础软件、车身域控制器和动力域控制器等均已量产应用,具备了研发线控底盘技术的良好基础。目前,我们正在开展线控制动、转向和悬架的研究工作。”
在底盘电控领域,制动、转向和悬架均已布局,但从现实情况来看,真正意义上的线控转向、线控制动等整体上尚处于探索阶段。在此背景下,东风公司在线控底盘领域的发展将从哪里着力呢?
杨彦鼎对此分析说,从技术上讲,线控油门和线控换挡相对成熟,国内自主品牌几乎都能实现自主可控,大部分车型都有应用。线控悬架原来在国外品牌的豪华车上应用较多,现在慢慢普及到国内品牌的高端电动车上,尤其随着国内车企“品牌向上”,无论商用车还是乘用车上都开始量产应用。他进一步说:“线控悬架在国外相对比较成熟,在国内还处于集成应用阶段,在完全自主可控方面与国外相比还有一定的差距,但差距正在迅速缩小。”
东风公司对线控悬架已做相应布局。杨彦鼎说:“在线控底盘中,东风公司推出的第一个高端纯电动产品岚图Free就搭载了空气悬架。计划在明年投产的高端纯电越野车将搭载空气悬架加CDC减振器技术。”据了解,岚图已开始运用线控底盘技术。在线控悬架方面,岚图利用智能驾驶传感器和高精度地图识别路面状况,进行悬架自适应,可根据喜好设置悬架软硬和高度;在线控转向方面,预计岚图2024年一季度实现电动可调管柱,2024年三季度实现样车搭建,“十四五”末期线控转向将装车;在线控制动方面,2022年二季度已实现Onebox方案,比如在岚图梦想家上已量产,预计四季度实施EHB和EPB车功能调通,2023年四季度应用双控EPB、VLC SOP等。
东风技术中心副主任 杨彦鼎
但目前线控转向和线控制动对行业而言依然是非常难的课题,而且量产产品相对较少,同时对未来自动驾驶发展而言它们又是关键技术。因此,杨彦鼎说:“线控转向和线控制动是东风公司‘十四五’期间要攻关的关键核心技术,也是我们未来发展所需的两个关键技术。未来我们整个平台将向滑板平台发展,而滑板平台的关键技术是线控转向和线控制动。所以,线控转向和线控制动是我们未来发展的一个着力点。”
同时,底盘集成控制也是未来重要的技术发展方向。杨彦鼎说:“线控转向、线控制动和线控悬架分别控制了整车XYZ三个方向的运动,这三个方向的运动通过底盘集成控制,就能实现它们相互之间的协同控制和冗余控制。因此,我们在底盘集成控制方面也在积极布局。这也是我们未来发展的着力点。”
汽车底盘在不断演进。从行业来看,底盘发展最终将向何处去?杨彦鼎认为,底盘的最终发展形态就是线控底盘。
杨彦鼎分析说,实现自动驾驶后,未来踏板、方向盘都将不复存在,转向、制动和悬架控制都需要通过线控方式来实现。“未来底盘技术发展趋势是纯线控底盘,转向、制动和悬架通过一个底盘集成的域控制器,或者说底盘集成域控制器与自动驾驶控制器、动力域控制器整合成一个中央计算控制单元来控制底盘,以实现底盘的集成线控。所以,未来其终极形态是通过一个控制器来实现整个底盘的协同控制。现在离这个目标还有一定距离。”
“现在转向系统已完全可以实现电控,东风公司就正在研发带冗余控制的电控转向系统。只是行业内现在主流产品都有方向盘到转向系统之间的物理连接。而真正的线控转向实现量产的,在市场上非常少,目前主要是在国外品牌的豪华车上。”杨彦鼎介绍,东风公司也在积极布局线控制动系统,它被称之为IBC集成制动控制器。他强调,行业内制动还没有实现真正意义上的线控,而是通过液压来控制。下一步,制动将通过IBC加上冗余制动系统来实现,但还不能完全实现线控。“我们认为,制动的终极形态是EMB即纯线控制动技术。”同时,他认为,线控悬架未来将是全主动控制悬架,悬架的刚度、阻尼和高度均可以根据路面情况进行实时的自适应调节。
业内对线控底盘技术发展路径是否存在分歧?杨彦鼎说:“我的理解是,整个行业对线控底盘的发展阶段和路径是有共识的。比如,制动是从ESC到IBC,再到EHB(电子液压制动系统),最后到EMB,这条路线已经很清晰;从单P的EPS,到双P的EPS,再到冗余控制的EPS,最后实现真正意义上的线控转向即SWB,这是线控转向的发展路径。”
业内人士对未来汽车底盘技术发展特点总结为三点:集成化、线控化和智能化。其中,线控化有利于对底盘以较低成本实现对复杂运动的控制,能更好地适应自动驾驶发展需要,比如线控制动可实现上下装解耦,做出更快响应速度。另外,底盘域控制器作为整个底盘的控制系统,是智能底盘的核心技术,也是未来重要发展方向。
众所周知,从机械式底盘向线控底盘转进,技术上有很大变化,需要突破一些障碍或难点,挑战很大。杨彦鼎认为,国内真正意义上的线控转向和线控制动现在还处于探索期,但已有部分企业在做,并取得了一定成果。
“从纯机械式底盘向线控底盘转进过程也是底盘技术不断演进的过程。汽车行业在传统燃油车发展阶段,花了很大力气去突破车身技术和发动机技术。”杨彦鼎分析说,“原来国内各自主品牌主要都是采用传统的机械式底盘技术。一方面,因为燃油车时代我们的产品售价相对较低,没有更多成本分配到底盘上;另一方面,底盘作为整车安全的关重系统,跟整车的操控性,驾乘舒适性、安全性,可靠耐久性等均强相关。所以,以前大家对于底盘的全新开发都持有极其谨慎的态度,这在一定程度上也制约了国内底盘技术的快速发展。”杨彦鼎强调:“底盘开发的时间周期长,技术难度大,只有在底盘开发过程中积累大量经验和数据,才能实现底盘技术突破。”
而随着新能源汽车发展,动力系统相对原来传统燃油车而言更简单一些,由此车身、动力开发的准入门槛降低了。同时,智能网联电动汽车品牌向上,对底盘的需求更多,要求也更高,所以底盘也往更高水平发展。尤其智能网联电动汽车的快速发展,促使底盘迅速向线控方向推进,也给国内品牌搭载这些新技术创造了新机会。但对于线控底盘一些关键零部件研发问题,杨彦鼎说:“目前难点在于线控转向、制动和悬架的控制,其底层控制算法和软件开发比较难。同时要实现转向、制动和悬架整个底盘进行集成的协同控制也是难点。目前我们在线控技术开发上取得了一些成绩,但还需要进一步研究和突破。”
东风公司10多年前就开始研究自动驾驶技术,对底盘电控技术也有相应的积累,自动驾驶产品已有很长的试运营里程,这为载体线控技术进行试验提供了很多机会。据杨彦鼎介绍,目前东风公司旗下一些车型的底盘上已经搭载了线控技术。如前文所说,岚图已经在应用线控悬架,用到了空气悬架等,东风的下一代纯电动平台将搭载IBC集成制动控制系统和DP-EPS技术;东风公司计划于明天投放市场的高端纯电越野车将实现后轮线控转向。在自动驾驶方面,东风公司正在示范运营的无人公交车和Robotaxi采用了分布式驱动,包括线控转向和线控制动技术。
目前国内与国外相比线控底盘技术水平是否存在差距?杨彦鼎直言:“总体而言,国内线控底盘发展与国外相比还有一定差距。因为国外起步早,在线控转向、线控制动和线控悬架方面无论从研究到应用都比我们早很多,总体上比我们领先。像博世、大陆、采埃孚在线控制动的IBC产业化布局非常早,市场上很多车型搭载了他们的技术,所以他们既有量的积累,也有相关技术的积累。而目前国内能完全自主可控和真正大批量生产IBC线控制动技术的企业很少。不过,现在国内的线控悬架技术与他们在快速接近,但在线控转向方面目前差距还比较大。”
在线控底盘发展趋势下,主机厂是否需要构建全新的商业模式?杨彦鼎认为,“不是要完全颠覆现有商业模式,而是在现有商业模式下可以探索更多商业模式,或者说商业模式会得到进一步拓展。”杨彦鼎说:“因为未来我们需要开发类似于滑板平台的线控底盘。而基于线控底盘集成技术,我们将开发上下装高度解耦的平台,或者说是基于线控底盘的滑板平台。在这个平台上,上装开发将更加多样化。”
杨彦鼎从两方面做了进一步分析:
一方面,在产品研发侧,平台的价值将大幅提升。他说:“因为滑板平台开发技术难度很大、门槛很高,所以会产生一些商业模式。滑板平台能给OEM或者制造商一个整车产品研发的平台,他们可以在这个平台上开发很多不同形式的上装。由于上装和滑板平台高度解耦,让整车上装开发门槛降低。”
另一方面,线控底盘平台出现将促进未来整个汽车生态发展,并拓展一些商业模式。在这种背景下,他说:“线控底盘和滑板平台相结合,将拓展现有的商业模式,或者拓展现在的商业价值模式。因为价值将往两端走,中间制造环节的价值收益降低,而前端研发和后端后市场的价值收益将提升。”
显然,作为较早入局线控底盘研发的东风公司,将在这场商业模式拓展中获益。
线控底盘技术与智能网联电动汽车产品的发展高度契合,因此,市场对线控底盘的需求将不断提升。业内预测,未来整个线控底盘市场规模将达到千亿元。东风公司当然也不会轻易放过这样难得的市场机会,而且已具备坚实的研发基础。
今年东风公司发布了“知识产权强企行动”,将通过“科技跃迁”行动突破新能源、智能驾驶等领域的核心技术。“十四五”期间,东风公司研发投入将增长至千亿元级,要求自主品牌关键核心技术掌控率达95%;到“十四五”末,再自主掌控2000多项关键核心技术。从近5年来情况看,东风公司累计专利公开量为19383件,其中发明专利达到10640件。2021年,东 风公司公开发明专利4169件,位居国内汽车行业第一;2022年上半年,东风公司公开发明专利2110件,再居国内汽车行业首位。东风公司积累的强大技术研发基础实力,为线控底盘技术开发创造了独特的优势。
据杨彦鼎介绍,在线控底盘方面,基于滑板平台理念,东风公司已做了相应规划。他透露,今年9月,在东风科技创新周上,东风公司将展示一些阶段性成果,包括滑板底盘和基于滑板技术的Van车、皮卡等。2025年以后,在法规允许情况下,在制动方面,东风公司将实现真正意义上的线控制动,没有液压系统;在转向方面,将实现4轮独立的线控转向;在悬架方面,将以全主动悬架为主。同时线控底盘也将与分布式轮边驱动技术做整体集成。
“这是我们目前对线控底盘技术发展的整体规划。”杨彦鼎说:“通过这个规划,总体上实现平台和上装的高度解耦,进一步提升产品性能和降低研发成本,缩短开发周期。”在这场线控底盘赛道竞逐中,东风公司的综合实力展现值得期待。