在智能化、電動化和軟件定義汽車三大趨勢交織之下,汽車的技術重心正發(fā)生深刻轉移。底盤,這一曾長期被認為偏機械化和被動執(zhí)行的汽車子系統(tǒng),正迎來前所未有的關注度和戰(zhàn)略價值。據(jù)麥肯錫《2030年汽車產(chǎn)業(yè)展望》預測,全球智能底盤市場規(guī)模將在2025年突破800億美元,其中線控技術相關模塊占比超60%。
從被動載體到“智能運動控制中樞”,底盤競賽進入2.0階段
作為汽車的主要組成部分之一,底盤過去更多是整車功能執(zhí)行的終端載體,重點在于力學性能、響應速度和結構強度。而隨著汽車向電動化與智能化方向深度演進,底盤也經(jīng)歷了從傳統(tǒng)底盤、電動底盤再到智能底盤的技術變革,逐漸成為整車智能決策與感知能力的重要延伸。
汽車底盤發(fā)展歷程;圖片來源:蓋世汽車研究院報告
首先,電動化改變了汽車動力系統(tǒng)的布局方式,使得底盤的空間結構重新被評估,包括電池布置、前后驅動分布以及制動邏輯的重構。其次,自動駕駛技術的發(fā)展要求底盤必須實現(xiàn)更高層次的執(zhí)行精度與冗余控制能力,以提高自動駕駛的穩(wěn)定性和安全性。再者,軟件定義汽車的興起也讓底盤走出“功能孤島”的位置,走向系統(tǒng)集成與多域融合。底盤不再只是負責轉向、制動和懸架本身,更要與車身控制、動力控制甚至智能座艙進行交互聯(lián)動。
在這樣的背景下,線控制動、線控轉向、智能懸架與傳感器等系統(tǒng),不再是選裝的技術亮點,而逐步演變?yōu)橹С终囍悄芑⒖傻拖到y(tǒng)升級能力的基礎設施。這正是“智能底盤”概念的核心。
而智能底盤的發(fā)展,基于三個方向六個自由度上的線控化、協(xié)同化程度的不同,可以分為三個階段。在1.0階段,智能底盤在 X 和 Y 方向實現(xiàn)部分線控化;協(xié)同化方面,底盤具備域控,形成標準化接口。2.0階段,底盤在X、Y、Z 三個方向形成部分全線控產(chǎn)品;協(xié)同化方面,由軟件定義底盤,實現(xiàn)底盤一體化域控,具備“車路協(xié)同感知”能力,這些也正是當前智能底盤2.0時代市場競爭的熱點。
目前,多家車企陸續(xù)推出智能底盤產(chǎn)品并搭載上車。例如,上海車展前夕,華為發(fā)布了XMC 數(shù)字底盤引擎;蔚來天行全線控智能底盤則憑借ET9出圈;智己第三代線控數(shù)字底盤技術將在全新旗艦車型首發(fā);吉利旗下首款硬派越野SUV銀河戰(zhàn)艦,以AI數(shù)字底盤為核心賣點之一。
搭載采埃孚線控轉向系統(tǒng)的蔚來ET9;圖片來源:采埃孚
某種程度上看,車企對智能底盤的高度熱忱,也意味著這一細分賽道市場空間巨大。據(jù)蓋世汽車研究院預計,到2026年僅國內(nèi)乘用車線控底盤核心系統(tǒng)的市場規(guī)模就將達到650億元,2022-2026年的年均復合增長率達35.4%。其中,線控制動、轉向和線控懸架將成為主要增長部分。
面對廣闊的智能底盤市場,深耕中國市場多年的外資Tier 1,市場響應速度紛紛在加快。采埃孚作為底盤領域的全球領導企業(yè),也在這一領域按下加速鍵。
采埃孚底盤2.0戰(zhàn)略:全棧線控、軟硬解耦、多域協(xié)同
采埃孚“底盤2.0”戰(zhàn)略意圖打造一個以“智能互聯(lián)執(zhí)行器+軟硬解耦+多域協(xié)同能力”為核心的模塊化平臺,強調(diào)底盤作為軟件定義架構重要支點的角色。其背后不僅是單點技術的迭代,更是架構性的思路升級。
在橫向控制方面,采埃孚的線控轉向系統(tǒng)(Steer-by-Wire)通過模擬器實現(xiàn)轉向手感反饋、電子執(zhí)行器控制轉向、以及多重冗余機制保障安全,徹底打破了方向盤與轉向器之間的物理連接。今年年初,蔚來ET9成為中國市場首款搭載采埃孚全棧線控轉向系統(tǒng)的量產(chǎn)車型。之后,采埃孚又接連獲得兩家中國汽車制造商的訂單,并與梅賽德斯-奔馳達成合作,計劃于2026年量產(chǎn)。
采埃孚線控轉向技術;圖片來源:采埃孚
在縱向控制方面,2022年采埃孚中國研發(fā)團隊將采埃孚第二代集成式制動控制系統(tǒng)(IBC Gen2)成功落地,大幅提高了制動系統(tǒng)的可靠性,并節(jié)約了成本。此外,采埃孚干式線控制動系統(tǒng)(EMB)已從一家全球領先的汽車制造商獲得訂單,近500萬輛汽車將搭載這一系統(tǒng)。
采埃孚線控制動技術;圖片來源:采埃孚
采埃孚底盤2.0產(chǎn)品組合還包括主動及半主動懸架系統(tǒng)。25年前,采埃孚推出首款半主動連續(xù)阻尼控制減振系統(tǒng)CDC?,如今在該領域已占據(jù)全球40%的市場份額。其全主動懸架系統(tǒng) sMOTION?則解決了乘用車底盤設計中長期存在的一個難題:穩(wěn)定性與動態(tài)操控不再以犧牲舒適性為代價,而是實現(xiàn)了與舒適性的兼顧。sMOTION?目前已批量生產(chǎn),除了將應用于保時捷Panamera和Taycan兩款新車型之外,還在中國獲得了本土頭部汽車品牌的認可,將從明年開始在采埃孚中國工廠實現(xiàn)量產(chǎn)。
采埃孚全主動懸架技術sMOTION?;圖片來源:采埃孚
另外,軟硬件解耦也是采埃孚底盤2.0戰(zhàn)略的關鍵詞。采埃孚是業(yè)內(nèi)少數(shù)能獨立提供專業(yè)軟件服務的技術合作伙伴,無論是否配套供應其相關執(zhí)行器均可實現(xiàn)。其核心支撐是cubiX車輛運動控制軟件,該軟件平臺通過統(tǒng)一控制邏輯,無縫協(xié)同縱向、橫向及垂向動態(tài)控制相關組件。即便車輛搭載的部分底盤組件并非采埃孚產(chǎn)品,cubiX仍能確保車輛按制造商設定實現(xiàn)平穩(wěn)行駛。目前,該平臺已實現(xiàn)量產(chǎn)應用,并在此基礎上,采埃孚進一步推出cubiX Tuner(cubiX 標定助手)。
采埃孚cubiX 標定助手;圖片來源:采埃孚
該工具專為車企設計,操作直觀,能自動計算執(zhí)行器之間的相互關系。只需點擊幾下,就能根據(jù)制造商獨特的“品牌DNA”完成電子控制單元的配置。這一創(chuàng)新工具為工程師完成復雜底盤標定工作提供有力支持,尤其在縮短開發(fā)周期方面帶來了顯著附加值。采埃孚集團底盤解決方案事業(yè)部研發(fā)負責人菲利普?加斯尼爾(Philippe Gasnier)解釋道:“這直接滿足了所有市場,尤其是亞洲市場客戶對加快開發(fā)流程和降低成本的關鍵需求?!?p>
隨著市場對新型底盤功能的需求日益增長,采埃孚還將硬件與軟件技術深度融合,其最新產(chǎn)品智能底盤傳感器就是典型例證。該傳感器集成于球頭節(jié)中,可精準測量車身的相對運動。該傳感器采集的數(shù)據(jù)已實現(xiàn)對關鍵底盤功能的控制。今年,該傳感器已在凱迪拉克CELESTIQ車型上實現(xiàn)量產(chǎn)。
采埃孚最新產(chǎn)品智能底盤傳感器;圖片來源:采埃孚
以上可以看出,采埃孚的產(chǎn)品組合基本覆蓋了底盤領域所有的部件。正如采埃孚集團董事、底盤解決方案事業(yè)部負責人彼得?霍得曼博士(Dr. Peter Holdmann)所說,采埃孚底盤2.0產(chǎn)品組合是底盤XYZ三大方向的大集成,因此在這三個維度的控制上面可以找到最優(yōu)方式;另外,采埃孚對底盤上所有零部件的軟硬件都有很好的理解,清晰知道每個零部件的性能,因此在集成控制的時候也能把整車性能控制在相對最優(yōu)的點,這是采埃孚的獨特優(yōu)勢。“因此,在底盤2.0產(chǎn)品組合的所有關鍵領域,采埃孚都將確立市場與技術的雙重領先地位?!被舻寐┦空f道。
智能底盤產(chǎn)業(yè)鏈全景圖,多個領域均有采埃孚身影;圖片來源:蓋世汽車研究院
智能底盤將成整車性能差異化新焦點
“幾十年前,發(fā)動機是整車制造廠核心差異化最重要的點,但隨著電驅動的發(fā)展,未來汽車在驅動方面的差異化正變得越來越小,真正的整車性能的差異,將來自底盤,而不再是動力系統(tǒng)?!辈砂f趤喬珔^(qū)汽車底盤解決方案事業(yè)部工程副總裁何藹(Alexander H?gele)在此前的底盤2.0技術日活動中傳達了這一觀點。
也正是基于這一認知,采埃孚在2024年初整合成立了全新的底盤解決方案事業(yè)部,將原有的乘用車底盤技術和主動安全技術事業(yè)部實現(xiàn)整合。新的底盤解決方案事業(yè)部綜合了采埃孚所有的底盤專業(yè)知識,提供控制車輛垂直、縱向和橫向動力學所需的所有硬件組件,以及相關的軟硬件匹配。該事業(yè)部約有3.3萬名員工,在全球擁有60個生產(chǎn)駐地,2024年的銷售額達101億歐元。
據(jù)采埃孚亞太區(qū)汽車底盤解決方案事業(yè)部系統(tǒng)設計負責人李遙博士介紹,隨著乘用車底盤重要性的不斷提升,底盤2.0將成為采埃孚進一步增長的最重要引擎,到2030年底盤2.0相關產(chǎn)品將實現(xiàn)約48億歐元銷售額,全球市場份額有望達到33%。
這一預期極具前瞻性,但也不乏壓力存在。盡管目前智能底盤技術逐漸成熟,但從產(chǎn)業(yè)實踐來看,智能底盤仍處于向主流市場過渡的階段。要真正實現(xiàn)規(guī)?;占?,還需在成本控制、法規(guī)標準、系統(tǒng)兼容性等方面不斷突破。
另外值得注意的是,越來越多車企開始傾向于自研關鍵系統(tǒng),例如特斯拉、比亞迪等,已經(jīng)在底盤控制及軟件定義領域積累了一定能力。對于傳統(tǒng)Tier 1供應商而言,如何與客戶從“單點供應”關系轉向“聯(lián)合開發(fā)”“平臺合作”關系,顯得尤為關鍵。采埃孚所構建的“底盤2.0”藍圖,在開放架構、軟硬解耦方面的努力,在持續(xù)構建軟件生態(tài)、提升平臺靈活性方面的舉措,在一定程度上為行業(yè)提供了可行路徑。
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