2024-08-09 09:01:18

昊铂智慧数字底盘

正逢雨季，我们想象一个场景：

下过雨的高速路，或者城市快速路，在弯道或者低洼处有比较深的积水，特别是那种一边水深，一边没水的情况。当我们以高于80公里/小时的车速接近时，既来不及变道，又不敢重踩刹车，只能硬着头皮往前冲。

那么，这样会产生什么情况呢？用试验数据来说话：积水较深的一侧，车轮阻力很大，产生的瞬态横摆角高达6度，如果驾驶员在300ms（0.3秒）内没有做出及时的方向修正，车辆就可能偏离车道，出现危险。

既然现在的汽车都在往智能化的方向发展，类似这样可能会发生在日常生活中的危险场景有机会被化解掉吗？

8月8日，广汽埃安旗下的昊铂发布了全新一代智慧数字底盘。昊铂底盘研发总监谷玉川说，面对上述的危险情况，使用昊铂的智慧数字底盘可以将横摆角控制在2度以内，这会使驾驶员的反应时间相应地增加到1.5秒来适应、微调方向，化解危机。

智慧数字底盘VS传统地盘的区别在哪里？

与智慧数字底盘相对应的就是传统底盘。

机械底盘图示

而说到传统底盘就不得不提到一个名字——威廉杜兰特，他是通用汽车的创始人。一次在查煤气表路上，他乘坐了一辆马车，乘坐过程中惊叹于这台马车“底盘”实在太舒服了，研究一看原来装了带弹簧的悬挂系统。

后来，汽车也采取了类似的方式使得车辆行驶过程中的垂直震动得到了解决。但是制动过程中前后俯仰的问题依然存在。于是后来又出现了各种各样的悬架，麦弗逊、双叉臂、五连杆等等。

但这种悬架是一种被动悬架，也就是悬架的各种参数值都已经被设定好，比如高度、刚度、阻尼等等，不会因为路面上各种信息而产生变化。之后还出现了半主动悬架、主动悬架。

电控底盘图示

所谓的智慧数字底盘，可以理解为主动悬架的更高级形式。

“如果我们把汽车想象成一个人，智能驾驶是大脑，负责感知、决策，而智能底盘则是小脑+四肢。上一代非智能底盘只有手和脚，没小脑。”昊铂底盘研发总监谷玉川解释说。

当然，智慧数字底盘的出现和发展也是顺应了汽车产业的发展。昊铂首席技术官张雄向钛媒体App表示，未来汽车作为电动化和智能化的融合载体，必须具备三大特征：第一，要能满足高阶自动驾驶的需求。第二，既能随心所欲地驾驭，也能带来更安全、舒适的乘坐体验。第三，在面临紧急情况时，能够迅速避险。“这就要求汽车底盘要拥有强大的运动控制能力，底盘运动控制能力的上限，决定了未来汽车的智能、性能极限。”

对此，在硬件层面，昊铂的智慧数字底盘部件全部都是长在EEA3.0电子电气架构上的，并且实现了全面线控化——全线控的悬架、转向、制动、驱动系统。

在数字底座层，用于底盘控制的车载传感器增加到了40多个，并且还自主研发了80多个虚拟传感器和高精度车辆数字镜像，以及百万条道路样本训练的AI模型。

在运动控制层，与以往要实现车辆转向只能靠前轴的转向系统不同的是，昊铂的智慧数字底盘除了前转向外，后轮可以转向，还可以通过分布式驱动来实现差扭转向。

智能与否，关键要看极限路况

“底盘核心偏差不在于普通路况，而是在极限时刻给出不同感受。”张雄说道。

现在绝大多数车辆都会配置ESP系统来改善车辆动态响应性能，其主要原理是通过监控车辆“转向”横摆的程度和速度，当车辆已经开始出现不稳定的状态时才介入，对某一个车轮施加制动，改善推头或甩尾。但制动的介入晚，不平顺的话就容易造成恐慌。

比如，高速公路上遇到突发状况时需要急打方向躲避，如果安全性不够优秀，往往会出现推头、甩尾甚至翻车的情况。

为了防止这些情况发生，昊铂的智慧数字底盘首先采用了智能前馈控制算法，根据驾驶员意图和车辆状态直接计算横摆力矩干预量，在推头或甩尾趋势发生之前，治病于未然。其次，基于模型实际需求，有先后策略地实施驱动力分配、车轮转角分配、刹车分配控制。通常是优先调整驱动力分配，减少制动介入的顿挫感。最后，主动调整悬架阻尼，优化车身姿态，补偿载荷转移，为车身稳定控制助力。

极限路况示意

另一个在乘车过程中经常会遇到的状况——晕车，也可以通过智慧数字底盘得到一定程度的解决。

虽然晕车的原因非常复杂，其中最主要的原因是人的视觉和内耳前庭系统这两套传感器信息出现了偏差，引起大脑不适，进而晕车。但涉及车身运动相关的因素，主要就是车身低频晃动和车身加速度突变。

针对这两个因素，在加速起步的时候，昊铂智慧数字底盘会迅速对前后轴阻尼进行不同比例的上升，能够让车抬头不要抬那么多，让人更舒适。在行车过程中通过阻尼和刚度的控制，能够让车身的晃动量减少15%，在转弯的时候迅速地提升外侧减震器的阻尼，能够使得侧倾角降低20%。

刹停的过程分为两种情况：一种是快速地刹停，即大于0.3G的紧急刹停，昊铂智慧数字底盘的减震器会迅速拉到最高的阻力抑制车身的动作；还有一种是小于0.3G的慢刹，昊铂会采取一种模拟老司机娴熟的刹停动作的算法，在车刚要停的那一瞬间把制动踏板稍微松一点，大幅减少车身的窜动量至少20%。

当然，这还不是全部。

昊铂还展示了通过智慧数字底盘把汽车变成9D移动影院、如何在越野过程中脱困以及将转弯半径降低40%，缩短至3.4m等功能。甚至，在搭载了昊铂智慧数字底盘的车上，普通人也可以尝试赛车漂移的感觉。

对于智慧数字底盘与当下汽车最大的卖点——自动驾驶之间的关系，谷玉川表示，智慧数字底盘是小脑+四肢，自动驾驶则是大脑，两者配合协调才能实现更好的智驾。

他进一步对钛媒体App解释说，“前期做智能驾驶用简单动力学模型，事实上车辆是很复杂的，在稳态区，智能驾驶可以直接指挥。但在临界区以及失控区，智能驾驶是不知道怎么指挥这台车的，这时候就需要智能数字底盘给它划出来安全的边界，让智能驾驶在安全边界里面进行指挥。同时，通过实时地掌握当前车最精准的状态，用于做决策，甚至在大脑来不及反应的时候，‘小脑’直接把临时瞬态的工作做了。”

当然，昊铂并非市面上唯一一家推出智慧数字底盘的企业，从包括昊铂在内的诸多车企接连发布智能底盘的动作，可以看见的是智能底盘将成为接下来各家车企“秀肌肉”的代表作。

当然，我们也希望除了价格战，未来的汽车市场依然能回到技术竞争的路线上来，毕竟只有技术的不断迭代进步，才能营造更好的驾驶体验、造出超乎用户期待的好车。

（作者｜韩敬娴 编辑｜张敏）