造车有多难?多数人甚至看不懂一个汽车底盘,这家公司却要将底盘智能化|100个革新产品(10/100)

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底盘?开车的人看不到它,造车的人离不开它

编者按:本文来自微信公众号 纪源资本,作者:投资笔记,创业邦经授权发布。

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#100个革新产品是《投资笔记》的全新子栏目,在这里,我们将为您呈现优秀的科技产品,深度剖析它们在创新上的独特之处。

本文是#100个革新产品 的第10/100篇。

汽车制造产业过于复杂庞大,当产业链中的一家企业投身于汽车市场,无论付出多大努力,它的品牌logo都不一定会在最终的成品汽车上被大众轻易看到。对于汽车这样一种极度复杂、容错率极低的工业产品而言,没有哪家企业能够凭借一己之力,完成全车所有零部件的生产。而任何一个整车厂,都需要聚拢众多可靠而优质的零部件供应商,才能完成一次完整的整车制造过程。

尤其在智能汽车时代,一台车在感知层、决策层、执行层,都各自需要术业有专攻的零部件供应商。而在这些供应商之中,就可能诞生汽车行业中的隐形冠军。

同驭汽车,专注于研发生产汽车线控底盘核心部件,就是这样一家虽然不常被C端用户看到,但却被众多车厂所需要,被众多驾驶者在一次次刹车制动、一次次打轮转向之中感知到的汽车市场优质企业。经过8年的摸索与蜕变,同驭已经成为中国智能汽车线控底盘关键技术领跑者的角色。

近期,我们与同驭汽车创始人,董事长兼总经理舒强进行过一次深入交谈,从而对同驭汽车,乃至对智能汽车市场有了更加多元而丰富的了解。在此,将本次交谈的精华内容分享给各位读者。

投资笔记

可以向大家介绍一下,同驭汽车具体在做什么吗?

舒强

同驭汽车是一家做线控底盘核心零部件的企业。最早,我们是以线控制动系统为行业切入点的,也就是EHB。大家知道,EHB分为One-box和Two-box两种类别,同驭最开始做的是Two-box方案——在这个产品领域,我们是中国第一个实现量产的公司。打破了国外技术垄断,填补了国内空白。

在EHB产品支撑同驭在行业里站稳脚跟之后,我们又开发了EPB,也就是电子驻车制动系统——可以简单理解为“电子手刹”。当然,EPB又有两种形式,一种是拉索式,另一种是卡钳集成式。拉索式EPB,在现有市场上能提供成熟产品的供应商非常少,据我们了解应该不会超过三家,同驭是其中之一。而且,同驭在这方面有一些全球首创的技术和产品。比如我们的最大拉力可以达到2700牛,并且有12伏和24伏两种平台——现在能做24伏平台的公司非常少。而在卡钳集成式EPB方面,又分为两种,一种是常见的单控EPB,另外一种是内部有两套独立芯片电路,可以实现冗余备份的双控EPB。同驭在EPB领域也已经实现了成熟的大批量生产,现在在为很多大型车厂稳定供货。

今天的汽车已经告别传统的手拉刹车杆了。

是的,那已经是比较古典的装置了。

之后,我们的产品又继续扩展到ABS和ESC——防抱死制动系统和电子稳定性控制系统。其中ESC的表现更卓越,它能够在车辆紧急情况下,比如在高速行驶遇到突发状况突然打方向盘避险时,实现这种极限操作下的车辆稳定性控制,让汽车更安全。

再往后,同驭又推出了One-box的线控制动系统iEHB,把前面几个产品的功能集中起来了。也就是把我们Two-box的EHB,EPB,ESC这三个产品集成在一起。此外,我们还做了一些创新,把智能轮胎监控的模块也集成到了One-box里面。尤其是轮胎松动监测,是同驭推出的非常新颖的一个功能。最后,我们还在One-box里面集成了简单的底盘域控的功能。这些就是同驭已经实现大规模量产的成熟产品。

与此同时,同驭还在研发下一代的线控制动系统——电子机械制动系统EMB,一个颠覆性的制动方案。它可以把制动油管、刹车油都取消掉,变成由电机带动传动机构,直接推动摩擦片夹紧刹车盘进行制动,这种EMB新型制动系统的传动链特别短,效率特别高,响应速度也能更快——我们实测出来的响应速度是90毫秒,比现在的电子液压制动系统EHB缩短了大约40%,可以让汽车制动距离更短,更安全。

也就是说,同驭把传统汽车的制动系统以全新的技术、全新的形式、全新的标准,重新打造了一遍?

可以这样说。并且由于我们的线控制动还能实现更高效率的制动能量回收,可以为汽车延长6%-8%的续航里程,为车主节省6%-8%的用电成本。

而这还仅是制动系统,同驭的起家之本。在同驭的制动系统成功赢得市场认可之后,我们开始拓展到转向系统。一种是电动助力转向EPS,这个产品在行业里已经有不错的成熟度了。同驭则直接切入了其中最高端的市场,齿条式电动助力转向系统R-EPS,通过滚珠丝杠传动来实现更大的齿条推力。我们知道,新能源车因为有一个很重的电池包,整车重量要比燃油车更大。对于转向系统而言,也就需要更大的转向齿条推力。

另外一种则是更加创新的线控转向系统SBW。跟传统的EPS不一样,它的中间传动轴被取消掉了,上端的方向盘和下端的转向器中间没有机械连接,完全靠通信信号进行指令交互,就像是电子游戏方向盘一样。由于断开机械连接的解耦特性,让未来的方向盘设计充满了想象空间。在自动驾驶模式下,为了让驾驶位更加宽敞,方向盘可以被折叠收起,嵌入在仪表盘下方。为了便于收纳,未来方向盘的形状很可能从圆形变成类似赛车方向盘的长方形或者异形,尽可能的小巧,只能放下两只手的大小,就像大家经常看到的一些未来概念车的方向盘一样,充满设计感。

这听起来很酷,让汽车更有科技感了。

没错。将来驾驶员坐上驾驶位,系上安全带,方向盘会自动弹出在面前。汽车熄火后,方向盘自动收回到仪表盘下方,驾驶位的座椅自动后移,为驾驶员下车腾出空间。一整套动作都极具仪式感和科技感。

当然,这一整套设计的目的不止是为了酷炫,最终还是要实现更好的驾驶转向体验。由于取消掉了中间传动轴,方向盘与转向器没有机械连接,形成一种我们称之为“解耦”的状态——解开了机械耦合。方向盘就像是电子游戏的方向盘一样,检测驾驶员转动方向盘的角度和扭矩,将转向指令下发给转向执行器,从而拉动车轮进行转向。机械解耦的设计使得线控转向系统拥有一个明显的优势:可变转向传动比。

在倒车入库或狭小空间掉头等场景下,驾驶员通常需要多次正反打方向盘,而且需要双手交叉打好几圈。传统方向盘之所以要做成圆形或接近圆形,就是因为需要双手交叉换手打方向盘,如果不是圆形或接近圆形,就容易抓空,带来危险。而线控转向可以让此时的转向传动比调得很小,方向盘最多只会打到150度,车轮即可转到底,转向很轻松快捷,不再需要交叉换手,所以方向盘可以设计成非圆形了。而在高速行驶时,线控转向可以让此时的转向传动比调得很大,让车轮对应方向盘转角不太敏感,驾驶员就不必很紧张地把稳方向盘了。线控转向带来的低速转向灵活性与高速转向稳定性是此前的转向系统所无法做到的。

老司机们的驾驶经验也会被颠覆掉。

可以说会有很多全新的驾驶体验。但同时,我们也会很注意保留很多早已被人们熟悉的驾驶感受。比如由于方向盘与转向器已经解耦,车轮在地面上遇到的情况,像是轧到石子或者雨天打滑,就无法如过去那样通过机械连接直接传递到驾驶员的手中。对此,我们会把这些外力扰动对方向盘的抖动的路感模拟出来,让驾驶员依然能通过熟悉的方式,凭借方向盘的力度反馈感知到路面情况。

最近萝卜快跑的无人驾驶出租车很火,无人驾驶已经开始走进老百姓的生活中了。有了线控转向技术,在自动驾驶模式下,方向盘可以完全折叠收起,我们甚至可以让驾驶位进行旋转,让车上前后排的人们可以实现面对面交谈。

感觉一台汽车可以随着技术的进步、政策的发展、人们需求的变化而不断进化蜕变。就像智能手机,不再像传统功能机那样,从一出厂就被固化了能做哪些事,而是可以随时升级系统,下载新的应用,拓展自己的能力边界。

就是这种感觉。这也是我们对线控底盘各个系统实现解耦带来的一大意义,制动、转向、悬架、驱动都可以通过软件去调用,灵活控制,软硬件解耦让同一台汽车能够不断更新功能,变得更强大、更好用。

线控底盘还能更好地支持个性化驾驶偏好,比如一辆家庭用车,可以通过疲劳监测摄像头进行人脸识别,判断是哪位家庭成员开车,然后根据该驾驶员的个性化驾驶偏好,自动调节座椅位置角度、方向盘位置、刹车踏板力道、方向盘转动力道和传动比、悬架空气弹簧刚度、油门踏板灵敏度等等。

除了以上谈到的制动和转向系统,同驭的产品布局还涉及悬架系统。我们的空气悬架悬架供气单元iASU是最先进的高度集成的闭式打气泵,集成了空气悬架的高度调节、刚度调节和减震器阻尼主动调节的控制功能。

到这里,同驭已经完成了一个线控底盘系统布局:X轴的制动系统,Y轴的转向系统,Z轴的悬架系统。

在此基础之上,我们还做了一个被称为“汽车小脑”的产品——底盘域控制器。它能够综合协调制动、转向、悬架、驱动四大系统,实现对汽车更好的运动控制。底盘域控制器将成为汽车进入L3级自动驾驶时代非常重要的一个新兴零部件。

为什么自动驾驶汽车需要底盘域控制器这个小脑呢?非自动驾驶汽车由驾驶员协调控制油门、刹车、方向盘、档位各个底盘运动系统,而自动驾驶汽车由于没有驾驶员了,需要由底盘域控制器来协调控制。汽车就像人一样,需要有大脑(智驾域控制器)、小脑(底盘域控制器)的不同分工。毫米波雷达、激光雷达、摄像头等感知系统就相当于眼睛、耳朵,用来观察情况,由智驾域控制器来处理感知系统的众多信号,分析运算,并规划运动路径,这就是大脑的工作,然后把路径指令发给底盘域控制器,由这个小脑根据路径,具体控制制动、转向、悬架、驱动系统(相当于手和脚)协调工作,去保证汽车按照这条路径运行。

就像我们要去抓住一个正在逃跑的人,大脑只需要分析逃跑者的方位和动向,并决策按什么路线去追他。而我们的手应该如何摆动,来与脚的动作协调,保持身体的平衡;在奔跑中要转弯时,为了对抗离心力,身体应该向哪边倾斜多少度?这些都不需要大脑来思考,而是小脑的职责。

是一种更接近于本能反应的过程。

嗯,是的。这就是底盘域控制器的“运动协调控制”机制。

目前,同驭的底盘域控制器样件已经出来了,也已经跟一些车厂在进行持续研发的合作,预计会在2026-2027年得到应用。

同驭汽车在出海方面,有没有什么规划与动作?

我们中国汽车产业在最近这十几年发展得非常快,成本控制方面也非常有优势。同驭对于出海是有条件,也有信心的。汽车行业本身就应该顺应全球化发展,从而充分实现规模效应,让新技术能够更快地迭代升级,造福全人类。

为了持续提升自主研发能力,同驭也在很积极地与一些高校,比如同济大学、华东交通大学、上海工程技术大学等高校进行产学研合作,共建联合实验室,共同进行人才培养,充分发挥各方的资源优势,加速实现智能汽车核心零部件的国产化。

目前中国智能汽车出海,最多见的形式是整车直接出口。去年,中国的整车出口已经是全球第一了。当然,整车出口税率会比较高,所以现在也有很多车厂会采用SKD模式——将零部件运到国外,在国外当地建厂,组装成整车销售,从而降低税率。同驭也在积极探索出海机会。

*文章头图以及封面图来源于AI

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