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2023年11月17日，在第三屆汽車(chē)智能底盤(pán)大會(huì)上，路特斯工程整車(chē)控制首席專家王劍表示，在燃油車(chē)時(shí)代，路特斯已經(jīng)將“操控”做到了極致。進(jìn)入電氣化時(shí)代，動(dòng)力不再是稀缺資源了。為了在電動(dòng)車(chē)時(shí)代繼續(xù)保持“操控”基因，維系駕駛性的優(yōu)勢(shì)。路特斯專門(mén)開(kāi)發(fā)了一款針對(duì)操控而生的純電車(chē)平臺(tái)“EPA”。EPA應(yīng)用800V驅(qū)動(dòng)電機(jī)、后輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、主動(dòng)空懸、主動(dòng)穩(wěn)定桿等技術(shù)。目前，整車(chē)廠面臨的兩個(gè)最大挑戰(zhàn)，一方面是架構(gòu)和軟件限制了調(diào)節(jié)帶寬，另一方面是越來(lái)越敏捷的市場(chǎng)迭代周期提出的挑戰(zhàn)。動(dòng)力底盤(pán)功能合并及符合趨勢(shì)的新主零合作模式，將提高開(kāi)發(fā)效率，應(yīng)對(duì)未來(lái)的挑戰(zhàn)。

王劍 | 路特斯工程整車(chē)控制首席專家

以下為演講內(nèi)容整理：

路特斯靈魂——操控

路特斯發(fā)源于英國(guó)，已有75年的歷史。我們?cè)谌加蛙?chē)時(shí)代推出了超100款經(jīng)典車(chē)型，進(jìn)入電氣化時(shí)代后先后推出了三款純電動(dòng)車(chē)。第一款是純電超跑，全世界限量的Evija；第二款是Hyper SUV ELETRE，上市后市場(chǎng)給出了大量正面反饋；第三款即將上市的是EMEYA。

圖源：演講嘉賓素材

路特斯品牌的靈魂是操控。在燃油車(chē)時(shí)代，我們將操控做到了極致。但在進(jìn)入電氣化時(shí)代后，動(dòng)力不再是稀缺資源。為了在電動(dòng)車(chē)時(shí)代繼續(xù)保持操控性，我們專門(mén)開(kāi)發(fā)了一款針對(duì)操控而生的純電車(chē)平臺(tái)EPA，在該平臺(tái)我們應(yīng)用了大量最新技術(shù)，包括800V驅(qū)動(dòng)電機(jī)、后輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、主動(dòng)空懸、主動(dòng)穩(wěn)定桿。

圖源：演講嘉賓素材

就駕駛性而言，零部件提供了基礎(chǔ)，整車(chē)的調(diào)教是關(guān)鍵。路特斯工程內(nèi)部對(duì)于整車(chē)調(diào)教的概念是平臺(tái)的調(diào)教帶寬，指在這個(gè)階段，這臺(tái)工程車(chē)還能提供多大的空間為后期調(diào)教和優(yōu)化做調(diào)教空間的準(zhǔn)備。調(diào)教帶寬越大，調(diào)教人員就越容易優(yōu)化各項(xiàng)指數(shù)和屬性，車(chē)的效果也就越接近想要達(dá)到的狀態(tài)。比如轉(zhuǎn)向手桿，我們的團(tuán)隊(duì)會(huì)針對(duì)所有工程目標(biāo)調(diào)整參數(shù)，如電流曲線、阻尼曲線、扭矩活區(qū)、扭矩死區(qū)等，找到最符合的轉(zhuǎn)向手桿，確定轉(zhuǎn)向體驗(yàn)。此外還要集成驅(qū)動(dòng)體驗(yàn)、制動(dòng)體驗(yàn)、全駕的體驗(yàn)，將不同維度的體驗(yàn)綜合在一起，給用戶帶來(lái)獨(dú)一無(wú)二的操控感。這種操控感以及體驗(yàn)包含了主機(jī)廠對(duì)自身品牌價(jià)值的理解以及調(diào)教人員的主觀風(fēng)格。

整車(chē)廠所面臨的挑戰(zhàn)

圖源：演講嘉賓素材

當(dāng)前整車(chē)廠面臨著兩大挑戰(zhàn)。一是架構(gòu)和軟件限制了調(diào)教帶寬。比如抖動(dòng)無(wú)法改動(dòng)，軟件架構(gòu)不支持，或是頓挫無(wú)法解決等。而這類問(wèn)題會(huì)消耗整車(chē)廠大量的精力，因此我們希望通過(guò)架構(gòu)和軟件的調(diào)整增大調(diào)教帶寬。二是越來(lái)越敏捷的市場(chǎng)迭代周期給我們提出了更大的挑戰(zhàn)。

解決方案

為了應(yīng)對(duì)以上挑戰(zhàn)，我們的方案分為三個(gè)方向：分別是電氣架構(gòu)的集中化、控制軟件的模塊化、新的主零合作關(guān)系。

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電氣架構(gòu)集中化的核心是跨越動(dòng)力底盤(pán)域的整車(chē)層級(jí)域控制器，內(nèi)部稱之為VMCU整車(chē)運(yùn)動(dòng)控制器，基于VCU功能的范疇向底盤(pán)的功能方向進(jìn)行拓展，集成底盤(pán)域所有整車(chē)層級(jí)的控制功能，包括TVC、ESP、TCS功能。執(zhí)行件包括三電控制器，底盤(pán)里的制動(dòng)轉(zhuǎn)向懸架，圍繞在其周?chē)�成為它的被控�?duì)象，受到統(tǒng)一協(xié)調(diào)。這樣可以提升整車(chē)的動(dòng)態(tài)性。動(dòng)力和底盤(pán)的功能放在一個(gè)控制器后，驅(qū)動(dòng)控制和液壓制動(dòng)之間的時(shí)延就會(huì)消除。

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電機(jī)在整車(chē)動(dòng)態(tài)性能中影響力越來(lái)越大，而電液配合問(wèn)題是很多整車(chē)性能調(diào)教時(shí)的主要問(wèn)題，并且電機(jī)有著更高的控制精度和更快的響應(yīng)速度。電機(jī)在能量回收倒轉(zhuǎn)時(shí)可以達(dá)到液壓制動(dòng)同樣的效果，配合分布式驅(qū)動(dòng)架構(gòu)，通過(guò)左右的插扭可以讓車(chē)輛產(chǎn)生橫向加速度，更好提供車(chē)輛的操穩(wěn)和駕駛樂(lè)趣。同時(shí)，相比液壓制動(dòng)的ESP，電機(jī)的介入不會(huì)影響動(dòng)力性，體驗(yàn)會(huì)更好。

高算力控制器可以支持新的算法。根據(jù)我們的市場(chǎng)調(diào)研，當(dāng)前各大芯片供應(yīng)商已經(jīng)在逐步推出更高算力的MCU芯片，不僅能帶來(lái)更高算力，還能支持如MPC這樣的新算法。MPC是模型預(yù)測(cè)控制，它在控制器中會(huì)對(duì)車(chē)輛模型進(jìn)行未來(lái)幾個(gè)周期的狀態(tài)預(yù)估，從而更精確的控制各種變量。新的控制器具備并行處理的數(shù)據(jù)芯片，能夠更好支撐MPC的運(yùn)算。

動(dòng)力和底盤(pán)功能放在一個(gè)控制器后，調(diào)教所需要的大部分參數(shù)都在控制器里，調(diào)教團(tuán)隊(duì)只需要專注這一個(gè)控制器就可以，不用像之前找好幾個(gè)供應(yīng)商進(jìn)行技術(shù)交流。

此外，這樣的架構(gòu)更符合底盤(pán)趨勢(shì)。底盤(pán)未來(lái)的趨勢(shì)是線控化和軟硬件解耦。線控制動(dòng)的架構(gòu)是中央控制器加4個(gè)EMB卡鉗，EMB技術(shù)正在不斷優(yōu)化和成熟，這一技術(shù)成熟后就可以無(wú)縫融入到這套基于VMCU的架構(gòu)中。

為了調(diào)整和增大調(diào)教帶寬，還需要對(duì)當(dāng)前的控制軟件進(jìn)行重構(gòu)。我們正在和不同合作伙伴聯(lián)合開(kāi)發(fā)VMC整車(chē)動(dòng)態(tài)控制軟件。它可以基于車(chē)輛的狀態(tài)和環(huán)境情況，基于優(yōu)化算法和預(yù)測(cè)算法，算出未來(lái)XYZ三個(gè)方向上的最優(yōu)解。之后車(chē)輛所有的動(dòng)態(tài)性能都將通過(guò)這套軟件來(lái)控制。

我們當(dāng)前定義的架構(gòu)是三層，分別為服務(wù)層、功能層、體現(xiàn)層。服務(wù)層包含了通用功能，比如信號(hào)處理、功能仲裁、安全監(jiān)控、狀態(tài)預(yù)估等。功能層主要是模塊化功能等，這些功能會(huì)和硬件配置相聯(lián)系。表現(xiàn)層主要是基于車(chē)輛狀態(tài)和用戶操作來(lái)動(dòng)態(tài)調(diào)用下面的功能層，直接和用戶進(jìn)行交互。表現(xiàn)層會(huì)影響用戶的體驗(yàn)和駕控感受。

我們將主要針對(duì)表現(xiàn)層做整車(chē)策略和參數(shù)的調(diào)整，以不斷更新駕控體驗(yàn)。我們也希望能有更多合作伙伴加入，和我們一起共創(chuàng)這套軟件。之所以進(jìn)行開(kāi)放，是因?yàn)槲覀兿Ｍ麑Ｗ⒂谥鳈C(jī)廠自身的核心能力，即整車(chē)層級(jí)差異化開(kāi)發(fā)，聚焦整車(chē)部分的差異軟件和參數(shù)，讓供應(yīng)商專注于平臺(tái)化零部件開(kāi)發(fā)，雙方各取所長(zhǎng)、有機(jī)互補(bǔ)。

汽車(chē)行業(yè)是一個(gè)有積淀的行業(yè)，我們不需要去重新發(fā)明和制造輪子，只需要選擇市場(chǎng)上現(xiàn)有的適合方案進(jìn)行優(yōu)化，這樣才能創(chuàng)造一個(gè)共贏共生的環(huán)境。

雖然我們不堅(jiān)持全棧自研的原則，但是我們所采取的是全�？煽氐墓芾矸绞�。希望和供應(yīng)商建立互相信任的合作基礎(chǔ)，在技術(shù)方面有更多的開(kāi)發(fā)和共創(chuàng)的空間。

圖源：演講嘉賓素材

除此之外，我們希望能夠和其他主機(jī)廠也創(chuàng)建更多的合作模式，作為路特斯集團(tuán)的成員之一，路特斯工程具備將在路特斯汽車(chē)上應(yīng)用的平臺(tái)及相關(guān)工程研發(fā)資源以商業(yè)形式服務(wù)第三方客戶的能力。 我們非常歡迎主機(jī)廠客戶與路特斯工程合作，共同開(kāi)發(fā)和推出具有操控性和駕駛性能優(yōu)勢(shì)的新車(chē)型，從而共享技術(shù)和資源，實(shí)現(xiàn)互利共贏。

英國(guó)大文豪狄更斯曾說(shuō)，這是一個(gè)最好的時(shí)代，也是一個(gè)最壞的時(shí)代。我們都說(shuō)這是一個(gè)最卷的時(shí)代，卷意味著不確定性。不確定不一定就是不好，它也可以創(chuàng)造新技術(shù)、迎來(lái)新合作模式，解鎖未來(lái)新的可能。我們?cè)敢夂透魑缓献骰锇楣餐瑒?chuàng)造一個(gè)靈活的架構(gòu)，以及共生共贏、更加開(kāi)放的合作模式，讓所有的參與者都能從中受益，給用戶帶來(lái)更好的產(chǎn)品和體驗(yàn)。

（以上內(nèi)容來(lái)自路特斯工程整車(chē)控制首席專家王劍于2023年11月16日-17日在第三屆汽車(chē)智能底盤(pán)大會(huì)發(fā)表的《整車(chē)動(dòng)態(tài)控制的軟件定義：新架構(gòu)的展望與挑戰(zhàn)》主題演講。）