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告别“薛定谔的悬挂”,蔚来自研智能底盘,NT2.0平台标配

白鸽 2022-06-13 14:49:00 8174

在蔚来「866」车型时期,蔚来的底盘被车主们调侃为「定谔的悬挂」。

这是因为,NIO OS 的系统更新会影响悬挂的使用体验,不同小版本的更新,悬挂的表现、风格都不相同。

这一现象一直被蔚来老用户吐槽。

在 ET7 交付时,也曾有部分老用户担心仍会出现「薛定谔的悬挂」。

但这一次,ET7 并没有让用户失望。

「ET7 在舒适模式下,依旧有一种魔毯的感觉,平稳舒适,但却不松散,和家里的 S 级迈巴赫感觉完全不同,更不要说和 ES8 那个弹跳地过于厉害的悬挂比了。」

「ET7 的底盘强于 866 很多,配合上电车的特性,在底盘层面上与 56E 同档次水平。」

这是蔚来 ET7 首批用户的真实反馈。

收获好评的背后,要归功于自主研发的悬架控制系统。

据蔚来整车工程高级总监肖柏宏介绍,ET7 搭载的智能底盘主要由两部分构成:

  • 一是智能底盘域控制器 ICC(Intelligent Chassis Controller),这也是蔚来这套智能底盘的关键;
  • 二是自主集成开发的底盘硬件系统

蔚来 ICC 将全面搭载在蔚来 ET7、ET5、ES7 等 NT2.0 平台产品上,ET7 已于今年 3 月开启交付,ET5 和 ES7 也将在今年年内完成交付。

随着汽车智能化水平的不断提升,智能底盘域控制器在整车开发的各个环节的作用变得尤为关键,承载了软硬件解绑和软硬件定义的重任。

伴随着集中式电子电气架构的发展趋势和进化,底盘域控制器也已成为智能底盘开发的必争之地。


01

打破国际垄断,

全栈自研让整车开发更高效

 

全栈自研,一直是造车新势力们的核心武器。

从自动驾驶,到智能座舱,再到芯片、电池等零部件,造车新势力们坚持把「灵魂」掌握在自己的手中。

于车企而言,全栈自研带来的好处是,能够获得绝对自主权,从而带来技术和产品开发效率的全面提升。

自研整车底盘域控制器亦是如此。

过去,国际 Tier 1 把控着底盘控制技术的核心,为车企提供「黑盒子」底盘解决方案。

Tier 1 之下,则由 Tier2、Tier3(二三级供应商)为其车企供底盘相关的减震器、空气悬架、EPB 等零件,以及与其相关的 100 多个主要控制器。

这就使得车企在底盘控制开发的过程中,需要匹配合作伙伴的开发周期。同时,底盘域控制器开发壁垒高,周期长,也很难快速满足 FOTA 的需求。

全栈自研后,蔚来解决了哪些问题?

以空气悬架与动态悬架阻尼控制参数调整为例,传统 ASDM 需提前半年预约调试资源,加上供应商释放集成、主机厂验证释放 1 个月,累计至少需要 8 个月。

据肖柏宏介绍,蔚来在自主研发 ICC 后,类似于空气悬架数据修正问题,只需 1 个半月的时间就能快速进行 FOTA 升级。

对于复杂的底盘功能开发,需要一二级供应商等不同部门联合调试,整个开发周期至少需要 4-6 个月。

在蔚来自研后,可以根据自身需求做更合理的系统设计,在开发算法的同时兼顾联合调试和验证,使得研发周期缩短一半。

在传统车辆底盘开发中,各个零部件和子系统之间相对独立控制各自为政,这是传统底盘开发的主要痛点和主要限制因素。

很多车企,尤其是国内自主品牌,缺少底盘深层次功能集成开发能力,致使车辆只能满足某些简单的基础驾驶体验,扩展功能比较少,驾驶体验也相对单一。

随着软件上车,底盘不再是纯粹的机械集成,软件的垂直整合能力将使所有的零部件融会贯通,提升整车动态的性能边界。

在此基础上,相比于传统的底盘控制各零部件,相对独立的进行纵向横向和垂向的车辆动态控制,蔚来全栈自研 ICC,则能够通过软硬件智能协同,提升整车的动态性能体验,并且充分发挥整套系统的效能,可以满足更丰富的个性化需求。

ICC 带来的研发提速,还体现在进入实车调教前的更早期阶段。 

据介绍,蔚来推出了首个应用于量产整车研发的驾驶体验仿真模拟平台:

  • 由驾驶模拟器、仿真系统、视景系统等辅助设施组成,可以进行车辆虚拟调试、性能评估及各类车载系统的验证工作。
  • 集成 ICC 模块,使其能够扩展 NAD 场景和丰富工况下的更多功能测试,在缩短设计迭代的周期的同时,达到整车敏捷开发与研发投入的平衡。

蔚来基于对 ICC 全栈自研,打破了国外悬架控制系统「黑盒子」解决方案的垄断.全栈自研的 ICC,可以让工程师随时对底盘进行调校,升级更加灵活。

未来底盘的电子化将变成面向用户的个性化,将底盘控制域打通之后,ET7 能够为用户提供更多的交互性以及更大的可能性。

 

02

集成底盘域控制器,蔚来 ET7 有何不同?

 

随着整车电子电气架构的进化,域控制器逐渐成为主流。

相比传统 ECU 单元模式,域控制模式主要有以下优势:

  • 可将多个功能融合一体,包括集高算力和全冗余功能安全系统,整车运动控制等;
  • 域控制器取代了原有较为独立的 ECU 的决策功能;
  • 域控制器拥有强大的硬件计算能力与丰富的软件接口支持;
  • 智能控制核心功能集中,实时性高,协调处理速度快,系统功能集成度高;
  • 可制定标准化的感知部件和执行部件,部件兼容性强,适用范围广

 在蔚来全栈自研的悬架控制系统中,也正式将底盘控制提升为「域」的概念。

传统的 Tier 1 厂商的底盘域,一般主要集成传动系统、行驶系统、转向系统、制动系统等功能。

蔚来自研底盘域控制器除集成冗余驻车、空悬、减震器等传统控制功能外,还可支持跨域融合后的高级别自动驾驶场景,FOTA 升级等功能。

搭载 ICC 的蔚来 ET7,底盘架构上所搭载的系统和零部件都进一步提升和优化,通过整体系统的智能协同,可实现融合控制、快速迭代。

蔚来方面表示,ET7 从整车体验目标定义到嵌入式系统、零部件、软件硬件、底盘域控制器,在国内首次实现完全自主的正向开发。

具体来说,基于 ICC,蔚来 ET7 在产品功能体验上具备两大优势:

其一,ICC 可以对底盘舒适性、操控性进行全面设计和调教。

如在动态悬架阻尼控制 CDC 中,每一根减振器硬件都可通过电流的变化来改变阻尼。

在实时车载信号与传感器信号的交互中,汽车会收集到大量实时的车载路况信息,而 CDC 软件会推算出当前车辆的状态。

调试工程师则会根据实际情况,在 1.8 安培(阻尼最小0 安培(阻尼最大)之间,通过软件参数的层层解耦,来寻求最优化的阻尼设定。

在不同结构间通过调整软硬度进行排列组合,不亚于玩一个几百 x 几百阶的魔方,调校师则需要在这个魔方之中,寻找一个又一个最优解。

ICC 的使用,可以让 ET7 悬架系统拥有较高的主动性,控制器通过传感器接收到的信号检测车辆的状态,根据算法或控制策略,决定最优参数指令来调节弹簧刚度和减振器的阻尼状态。

有了 ICC 的加持,在对轮胎、空气悬架、转向系统等大量关键部件进行的调校后,蔚来 ET7 拥有运动+、运动、舒适、节能四种驾驶模式。

舒适模式下悬架会赋予车辆更多的「呼吸感」;而运动模式下则增加对俯仰和侧倾的矫正,增强对车身的控制。

这就让用户能够拥有更好的驾驶体验感受。

据蔚来提供数据显示,ET7 与某中大型豪华轿车对比中:

舒适模式下,配备智能底盘的 ET7,前后轮行驶向/垂向方向余震控制,均比对标车型快 40%-60%。

ET7 在 100km 时速下,方向盘角速度输入 SWA 与横向加速度 LACC、横摆角速度 yaw rate 的对比,均优于对标车型,这意味着 ET7 在这次对比中的转向更精准。

其二,ICC 可为自动驾驶场景驱动,实现多自由度融合控制。

一般来说,为了满足 NAD 自动驾驶场景下更丰富的功能体验,底盘需要为自动驾驶系统、座舱系统、动力系统提供承载平台。

这也是蔚来自主研发智能底盘的更关键目标——Design for AD(为自动驾驶设计)

在蔚来 NAD 自动驾驶场景下,智能域融合控制系统可以同控制车辆的四驱分配、线控制动、可变悬架等功能,从而使整车更智能的实现驾驶员预期,最大程度提升车辆的动态性能,从而不断拓展未来的功能边界。

同时,跨域执行器之间可以相互备份,能够系统性的降低关键功能的失效概率,从而提高驾驶安全性。

肖柏宏表示,原本在 866 时代,蔚来的 NP/NOP 系统的诊断保护阈值比较低,如果刹车/转向报错,辅助驾驶会马上退出。到了 NT2.0 平台,包括再到下一代车型,蔚来会通过控制器之间的相互校检判断,一步步延长报错导致的高阶辅助驾驶退出时间。

同时,ICC 将会让车辆在未来有着高度的个性化,依靠不断收集与识别用户的个性化驾乘数据,通过人车交互与自学习迭代,提供符合用户心理预期的驾乘体验。

在传统的底盘设计、调教等方面,ICC 能够给 ET7 提供更优秀的性能。

更为重要的是,ET7 首次在汽车上实现了「功能的原子」,基于软件赋予汽车底盘的新意义,底盘的电子化和智能化也会为用户带来更多的交互性以及更大的可能性。

 

03

蔚来全栈自研的背后:

定义底层,体验打通,提高上限

 

当前,传统的汽车产业链已然发生改变。

整车智能化的提升,软硬件协同一体化的发展,电子电气架构的迭代升级,让车企都无法再像从前一样,只需要将各零部件集成至整车。

上汽董事长陈虹曾表示,车企要把「灵魂」掌握在自己的手中。

但何为「灵魂」?

智能电动车时代,核心的三电技术是「灵魂」,自动驾驶技术能力是「灵魂」。

但在蔚来看来,跨域融合控制的自研能力,才是智能汽车时代的车企需要具备的核心能力。

车企的全栈自研能力主要体现在对软硬件的高度整合,没有自研融合能力的车企只能算电动车企业,不能称之为智能电动车企业。

从供应链的角度来讲,过去的串联式变成以车企为中心,各级供应商紧密围绕在周围的模式,车企进行软件自研,并根据设计定义和功能需求,来寻找合适的合作伙伴。

具备跨域融合的全栈自研能力,蔚来才能够围绕用户体验,以用户高感知的日常用车场场景为基础,为用户提供更具有个性化的驾驶体验。

正如肖柏宏所言,如果采纳供应商标准的解决方案,有什么材料做什么菜,不仅会限制最终产品对成型时的体现,也会限制整个团队在技术上的边界探索。

蔚来坚持全栈自研底盘域控制器,主要体现的是软硬件方面的能力,这不仅定义了汽车的功能,也赋予智能电动车底盘新意义:

定义底层:基于全栈自研,蔚来 ET7 拥有四种驾驶模式:舒适、节能、运动和运动+,而除加速外,能量回收、悬架高度、悬架刚度、转向力度,甚至空调,均可实现自定义。

体验打通:原本底盘各个零部件之间并不互通,基于 ICC 以及软件能力,蔚来 ET7 打通了从传统控制功能,到自动驾驶以及 OTA 升级等多场景,从而能够实现快速迭代,灵活升级。

提高上限:蔚来 ET7 车身长度 5101mm,轴距 3060mm,但其实际表现却并不逊色于某中大型豪华轿车。这意味着,基于 ICC,蔚来能够不断提升整车性能体验。

基于用户体验自研的蔚来 ICC,将在蔚来二代技术平台产品上全面搭载,是整车开发和功能迭代的加速器。

过去,整车底盘一直被国际大厂所掌控,蔚来全栈自研的智能底盘系统打破了国际大厂的垄断,这也代表了中国高端汽车品牌在整车工程传统领域的崛起。

自研智能底盘仅仅是个开始,这意味着蔚来接下来将有更多的充足准备,给用户们带来更好的驾驶和乘坐体验。

本文为汽车之心原创文章,作者:白鸽,如需转载,请联系授权。违规转载法律必究。
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