在智能化、電動(dòng)化和軟件定義汽車三大趨勢(shì)交織之下,汽車的技術(shù)重心正發(fā)生深刻轉(zhuǎn)移。底盤,這一曾長(zhǎng)期被認(rèn)為偏機(jī)械化和被動(dòng)執(zhí)行的汽車子系統(tǒng),正迎來(lái)前所未有的關(guān)注度和戰(zhàn)略價(jià)值。據(jù)麥肯錫《2030年汽車產(chǎn)業(yè)展望》預(yù)測(cè),全球智能底盤市場(chǎng)規(guī)模將在2025年突破800億美元,其中線控技術(shù)相關(guān)模塊占比超60%。
從被動(dòng)載體到“智能運(yùn)動(dòng)控制中樞”,底盤競(jìng)賽進(jìn)入2.0階段
作為汽車的主要組成部分之一,底盤過(guò)去更多是整車功能執(zhí)行的終端載體,重點(diǎn)在于力學(xué)性能、響應(yīng)速度和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。而隨著汽車向電動(dòng)化與智能化方向深度演進(jìn),底盤也經(jīng)歷了從傳統(tǒng)底盤、電動(dòng)底盤再到智能底盤的技術(shù)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(lái)源:報(bào)告
首先,電動(dòng)化改變了汽車動(dòng)力系統(tǒng)的布局方式,使得底盤的空間結(jié)構(gòu)重新被評(píng)估,包括電池布置、前后驅(qū)動(dòng)分布以及制動(dòng)邏輯的重構(gòu)。其次,自動(dòng)駕駛技術(shù)的發(fā)展要求底盤必須實(shí)現(xiàn)更高層次的執(zhí)行精度與冗余控制能力,以提高自動(dòng)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(fù)責(zé)轉(zhuǎn)向、制動(dòng)和懸架本身,更要與車身控制、動(dòng)力控制甚至智能座艙進(jìn)行交互聯(lián)動(dòng)。
在這樣的背景下,線控制動(dòng)、線控轉(zhuǎn)向、智能懸架與傳感器等系統(tǒng),不再是選裝的技術(shù)亮點(diǎn),而逐步演變?yōu)橹С终囍悄芑⒖傻拖到y(tǒng)升級(jí)能力的基礎(chǔ)設(shè)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(gè)方向六個(gè)自由度上的線控化、協(xié)同化程度的不同,可以分為三個(gè)階段。在1.0階段,智能底盤在 X 和 Y 方向?qū)崿F(xiàn)部分線控化;協(xié)同化方面,底盤具備域控,形成標(biāo)準(zhǔn)化接口。2.0階段,底盤在X、Y、Z 三個(gè)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(shí)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(dāng)前智能底盤2.0時(shí)代市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的熱點(diǎn)。
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,發(fā)布了XMC 數(shù)字底盤引擎;蔚來(lái)天行全線控智能底盤則憑借ET9出圈;智己第三代線控?cái)?shù)字底盤技術(shù)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(diǎn)之一。

搭載線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的蔚來(lái)ET9;圖片來(lái)源:采埃孚
某種程度上看,車企對(duì)智能底盤的高度熱忱,也意味著這一細(xì)分賽道市場(chǎng)空間巨大。據(jù)蓋世汽車研究院預(yù)計(jì),到2026年僅國(guó)內(nèi)乘用車線控底盤核心系統(tǒng)的市場(chǎng)規(guī)模就將達(dá)到650億元,2022-2026年的年均復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)35.4%。其中,線控制動(dòng)、轉(zhuǎn)向和線控懸架將成為主要增長(zhǎng)部分。
面對(duì)廣闊的智能底盤市場(chǎng),深耕中國(guó)市場(chǎng)多年的外資Tier 1,市場(chǎng)響應(yīng)速度紛紛在加快。采埃孚作為底盤領(lǐng)域的全球領(lǐng)導(dǎo)企業(yè),也在這一領(lǐng)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(gè)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(tái),強(qiáng)調(diào)底盤作為軟件定義架構(gòu)重要支點(diǎn)的角色。其背后不僅是單點(diǎn)技術(shù)的迭代,更是架構(gòu)性的思路升級(jí)。
在橫向控制方面,采埃孚的線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(Steer-by-Wire)通過(guò)模擬器實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向手感反饋、電子執(zhí)行器控制轉(zhuǎn)向、以及多重冗余機(jī)制保障安全,徹底打破了方向盤與轉(zhuǎn)向器之間的物理連接。今年年初,蔚來(lái)ET9成為中國(guó)市場(chǎng)首款搭載采埃孚全棧線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的量產(chǎn)車型。之后,采埃孚又接連獲得兩家中國(guó)汽車制造商的訂單,并與梅賽德斯-奔馳達(dá)成合作,計(jì)劃于2026年量產(chǎn)。

采埃孚線控轉(zhuǎn)向技術(shù);圖片來(lái)源:采埃孚
在縱向控制方面,2022年采埃孚中國(guó)研發(fā)團(tuán)隊(duì)將采埃孚第二代集成式制動(dòng)控制系統(tǒng)(IBC Gen2)成功落地,大幅提高了制動(dòng)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(dòng)系統(tǒng)(EMB)已從一家全球領(lǐng)先的汽車制造商獲得訂單,近500萬(wàn)輛汽車將搭載這一系統(tǒng)。

采埃孚線控制動(dòng)技術(shù);圖片來(lái)源:采埃孚
采埃孚底盤2.0產(chǎn)品組合還包括主動(dòng)及半主動(dòng)懸架系統(tǒng)。25年前,采埃孚推出首款半主動(dòng)連續(xù)阻尼控制減振系統(tǒng)CDC®,如今在該領(lǐng)域已占據(jù)全球40%的市場(chǎng)份額。其全主動(dòng)懸架系統(tǒng) sMOTION®則解決了乘用車底盤設(shè)計(jì)中長(zhǎng)期存在的一個(gè)難題:穩(wěn)定性與動(dòng)態(tài)操控不再以犧牲舒適性為代價(jià),而是實(shí)現(xiàn)了與舒適性的兼顧。sMOTION®目前已批量生產(chǎn),除了將應(yīng)用于保時(shí)捷Panamera和Taycan兩款新車型之外,還在中國(guó)獲得了本土頭部汽車品牌的認(rèn)可,將從明年開始在采埃孚中國(guó)工廠實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。

采埃孚全主動(dòng)懸架技術(shù)sMOTION®;圖片來(lái)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(guān)鍵詞。采埃孚是業(yè)內(nèi)少數(shù)能獨(dú)立提供專業(yè)軟件服務(wù)的技術(shù)合作伙伴,無(wú)論是否配套供應(yīng)其相關(guān)執(zhí)行器均可實(shí)現(xiàn)。其核心支撐是cubiX車輛運(yùn)動(dòng)控制軟件,該軟件平臺(tái)通過(guò)統(tǒng)一控制邏輯,無(wú)縫協(xié)同縱向、橫向及垂向動(dòng)態(tài)控制相關(guān)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(shè)定實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)行駛。目前,該平臺(tái)已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)應(yīng)用,并在此基礎(chǔ)上,采埃孚進(jìn)一步推出cubiX Tuner(cubiX 標(biāo)定助手)。

采埃孚cubiX 標(biāo)定助手;圖片來(lái)源:采埃孚
該工具專為車企設(shè)計(jì),操作直觀,能自動(dòng)計(jì)算執(zhí)行器之間的相互關(guān)系。只需點(diǎn)擊幾下,就能根據(jù)制造商獨(dú)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(fù)雜底盤標(biāo)定工作提供有力支持,尤其在縮短開發(fā)周期方面帶來(lái)了顯著附加值。采埃孚集團(tuán)底盤解決方案事業(yè)部研發(fā)負(fù)責(zé)人菲利普?加斯尼爾(Philippe Gasnier)解釋道:“這直接滿足了所有市場(chǎng),尤其是亞洲市場(chǎng)客戶對(duì)加快開發(fā)流程和降低成本的關(guān)鍵需求。”
隨著市場(chǎng)對(duì)新型底盤功能的需求日益增長(zhǎng),采埃孚還將硬件與軟件技術(shù)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(zhǔn)測(cè)量車身的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。該傳感器采集的數(shù)據(jù)已實(shí)現(xiàn)對(duì)關(guān)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(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。

采埃孚最新產(chǎn)品智能底盤傳感器;圖片來(lái)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(lǐng)域所有的部件。正如采埃孚集團(tuán)董事、底盤解決方案事業(yè)部負(fù)責(zé)人彼得?霍得曼博士(Dr. Peter Holdmann)所說(shuō),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(gè)維度的控制上面可以找到最優(yōu)方式;另外,采埃孚對(duì)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(gè)零部件的性能,因此在集成控制的時(shí)候也能把整車性能控制在相對(duì)最優(yōu)的點(diǎn),這是采埃孚的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。“因此,在底盤2.0產(chǎn)品組合的所有關(guān)鍵領(lǐng)域,采埃孚都將確立市場(chǎng)與技術(shù)的雙重領(lǐng)先地位。”霍得曼博士說(shuō)道。

智能底盤產(chǎn)業(yè)鏈全景圖,多個(gè)領(lǐng)域均有采埃孚身影;圖片來(lái)源:蓋世汽車研究院
智能底盤將成整車性能差異化新焦點(diǎn)
“幾十年前,發(fā)動(dòng)機(jī)是整車制造廠核心差異化最重要的點(diǎn),但隨著電驅(qū)動(dòng)的發(fā)展,未來(lái)汽車在驅(qū)動(dòng)方面的差異化正變得越來(lái)越小,真正的整車性能的差異,將來(lái)自底盤,而不再是動(dòng)力系統(tǒng)。”采埃孚亞太區(qū)汽車底盤解決方案事業(yè)部工程副總裁何藹(Alexander Hägele)在此前的底盤2.0技術(shù)日活動(dòng)中傳達(dá)了這一觀點(diǎn)。
也正是基于這一認(rèn)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(shù)和主動(dòng)安全技術(shù)事業(yè)部實(shí)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(shí),提供控制車輛垂直、縱向和橫向動(dòng)力學(xué)所需的所有硬件組件,以及相關(guān)的軟硬件匹配。該事業(yè)部約有3.3萬(wàn)名員工,在全球擁有60個(gè)生產(chǎn)駐地,2024年的銷售額達(dá)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(shè)計(jì)負(fù)責(zé)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(jìn)一步增長(zhǎng)的最重要引擎,到2030年底盤2.0相關(guān)產(chǎn)品將實(shí)現(xiàn)約48億歐元銷售額,全球市場(chǎng)份額有望達(dá)到33%。
這一預(yù)期極具前瞻性,但也不乏壓力存在。盡管目前智能底盤技術(shù)逐漸成熟,但從產(chǎn)業(yè)實(shí)踐來(lái)看,智能底盤仍處于向主流市場(chǎng)過(guò)渡的階段。要真正實(shí)現(xiàn)規(guī)模化普及,還需在成本控制、法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)、系統(tǒng)兼容性等方面不斷突破。
另外值得注意的是,越來(lái)越多車企開始傾向于自研關(guān)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(lǐng)域積累了一定能力。對(duì)于傳統(tǒng)Tier 1供應(yīng)商而言,如何與客戶從“單點(diǎn)供應(yīng)”關(guān)系轉(zhuǎn)向“聯(lián)合開發(fā)”“平臺(tái)合作”關(guān)系,顯得尤為關(guān)鍵。采埃孚所構(gòu)建的“底盤2.0”藍(lán)圖,在開放架構(gòu)、軟硬解耦方面的努力,在持續(xù)構(gòu)建軟件生態(tài)、提升平臺(tái)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。