![]()
尊界 S800 Grand Design 典藏大觀發(fā)布的時候,我們說這是鴻蒙智行在豪華感和技術(shù)力上堆的最滿的一次,然后第二天就是鴻蒙智行 TECH DAY-華為途靈平臺技術(shù)專場,來詳細(xì)解釋華為途靈平臺是什么一回事。
作為一臺車長接近 5.5 米、軸距接近 3.4 米的大型旗艦轎車,尊界 S800 Grand Design 典藏大觀底盤要解決的矛盾比普通車型更復(fù)雜:它要讓后排乘客坐得穩(wěn),也要讓駕駛者開起來不覺得笨重;它要在商務(wù)接待時足夠從容,也要在高速變道、濕滑路面、連續(xù)坑洼這些場景下保持安全和可控。
![]()
尊界 S800 典藏大觀上的全新一代途靈龍行平臺就是最佳的解釋樣本。一言蔽之,華為這次想表達(dá)的是,智能汽車的底盤正在從過去的「機(jī)械調(diào)校」,走向今天的「數(shù)字控制」。
![]()
為什么底盤也需要計算?
傳統(tǒng)底盤的能力,很多時候來自硬件和調(diào)校。工程師通過調(diào)整懸架結(jié)構(gòu)、彈簧剛度、減振器阻尼、輪胎規(guī)格、轉(zhuǎn)向手感,讓一臺車更舒適,或者更運動。這套方法至今仍然是汽車工程的基本功。
![]()
車輪壓過減速帶,懸架被沖擊壓縮,再由減振器控制回彈;車輛高速變道,車身先出現(xiàn)側(cè)傾,再靠懸架和穩(wěn)定系統(tǒng)抑制;雨天起步,輪胎先出現(xiàn)打滑跡象,系統(tǒng)再介入控制扭矩。這是之前會出現(xiàn)的情況,先有「傾向」,再有「對策」。
數(shù)字化底盤要做的,是把這條鏈路往前提一步,不再只是等路面沖擊傳來后再處理,而是提前識別路況、提前判斷車輛姿態(tài)變化,再提前算出驅(qū)動、制動、轉(zhuǎn)向、懸架應(yīng)該怎么協(xié)同。
華為途靈平臺把這個過程概括為三個關(guān)鍵詞:算得快、低時延、控得準(zhǔn)。如果用老中醫(yī)的說法來講,就是「治未病」,比如說濕滑地庫起步時,車輪有沒有先空轉(zhuǎn)再被系統(tǒng)拉回來;高速變道時,車身是晃一下再穩(wěn)住,還是一開始就被穩(wěn)穩(wěn)托住;過連續(xù)減速帶時,車內(nèi)乘客是被一次次拋起來,還是車輛提前做好緩沖,這些都是數(shù)字底盤能不能算得快、傳得快、控得準(zhǔn)的結(jié)果。
![]()
算得快:先讓數(shù)據(jù)別堵車
智能底盤首先要處理大量數(shù)據(jù)。車輛行駛時,系統(tǒng)需要同時讀取輪速、橫擺角速度、縱向加速度、橫向加速度、轉(zhuǎn)向角、路面坡度、附著系數(shù)、駕駛員意圖、雨量、云端天氣、前方道路形態(tài)等信息。這些數(shù)據(jù)并不是簡單收集起來就行,而是要在毫秒級時間內(nèi)完成篩選、判斷和計算。
華為途靈平臺解決「算得快」的第一個辦法,是提高數(shù)據(jù)讀寫效率。
這里可以把車端計算理解成一個倉庫系統(tǒng)。傳統(tǒng)方式下,很多數(shù)據(jù)都要從「總倉庫」里反復(fù)讀取,任務(wù)一多,就容易堵車。華為采用三級緩存,相當(dāng)于在計算單元旁邊設(shè)置不同層級的「小倉庫」:小任務(wù)用近處的小倉庫,多個任務(wù)共享中型倉庫,更大范圍的數(shù)據(jù)再通過全局緩存協(xié)同。數(shù)據(jù)不用每次都繞遠(yuǎn)路,計算效率自然更高。
第二個辦法,是提前篩掉無效數(shù)據(jù)。車輛行駛時會產(chǎn)生大量低價值數(shù)據(jù)。比如點云里的空白區(qū)域、穩(wěn)定巡航時沒有明顯變化的狀態(tài)、平直道路上的重復(fù)信息。如果系統(tǒng)先把它們?nèi)孔x出來、算一遍,再判斷沒用,就會浪費算力。華為的做法是通過硬件級零值過濾,在計算前就把「空包裹」剔除出去,把資源留給真正影響車輛姿態(tài)和安全的數(shù)據(jù)。
第三個辦法,是并行計算。不同底盤任務(wù)對計算精度的要求并不一樣。目標(biāo)識別、軌跡判斷、附著系數(shù)估計、車身姿態(tài)控制,各自的數(shù)據(jù)類型和精度需求都不同。如果所有任務(wù)都用同一種計算方式,效率并不高。華為途靈平臺支持多精度矩陣并行計算,相當(dāng)于幾條流水線同時運轉(zhuǎn),復(fù)雜任務(wù)走高精度,常規(guī)任務(wù)走更高效的路徑。
本質(zhì)上這是算力問題和算力優(yōu)化問題:在車輛高速運動的狀態(tài)下,系統(tǒng)能不能足夠快地理解當(dāng)下,并計算接下來應(yīng)該怎么做。
![]()
低時延:關(guān)鍵指令不能排隊
算出來只是第一步,指令還要快速傳到執(zhí)行器。在傳統(tǒng)分布式架構(gòu)里,智駕、動力、底盤、車身等信號可能都在一條總線上傳輸。普通狀態(tài)下,這并不一定會造成明顯問題。但遇到低附著路面打滑、緊急避讓、爆胎控車這類高優(yōu)先級場景,關(guān)鍵指令就不能和普通數(shù)據(jù)一起排隊。
華為途靈平臺的思路,是為底盤控制建立更高優(yōu)先級的通信鏈路。可以把它理解成城市道路里的應(yīng)急車道。主路擁堵時,救護(hù)車、消防車必須優(yōu)先通行;在底盤系統(tǒng)里,扭矩重分配、制動協(xié)調(diào)、懸架抬升、防滑控制,就是這類需要優(yōu)先通行的指令。
除了通信要快,控制鏈路也要短。
以打滑場景為例,傳統(tǒng)方案可能需要多個控制器依次參與:輪端傳感器發(fā)現(xiàn)異常,ESP 判斷是否打滑,VCU 請求重新分配扭矩,再由電機(jī)控制器執(zhí)行。鏈路越長,仲裁越多,時延就越難壓低。
華為途靈平臺強(qiáng)調(diào)控制上移和近端閉環(huán)。部分監(jiān)測與執(zhí)行算法可以部署在更靠近輪端的位置,識別到側(cè)滑后快速完成扭矩重新分配。資料中提到,相關(guān)場景下系統(tǒng)可以做到 2ms 級扭矩重分配,并通過每秒 100 次快速計算,實時應(yīng)對左右輪附著力差異較大的路面。
![]()
這類能力在日常平直道路上未必強(qiáng)烈,但到了雨天環(huán)氧地坪、濕滑坡道、冰雪路面、積水泥濘路面,差異會被放大。好的底盤控制,不是等車輛明顯滑起來后再救回來,而是在輪胎剛接近失控邊緣時,就已經(jīng)開始降低風(fēng)險。
![]()
控得準(zhǔn):從各自為戰(zhàn)到統(tǒng)一作戰(zhàn)
如果說算力和通信解決的是速度,那么控制模型解決的是協(xié)同。
傳統(tǒng)底盤更像多個部門各管一攤:驅(qū)動管動力,制動管剎車,轉(zhuǎn)向管方向,懸架管姿態(tài)。每個系統(tǒng)都能完成自己的任務(wù),但遇到復(fù)雜工況時,真正重要的是它們能不能一起工作。
比如高速入彎時,如果前輪同時承擔(dān)太多驅(qū)動力和轉(zhuǎn)向力,就容易推頭。更合理的做法,是把一部分扭矩向后軸轉(zhuǎn)移,讓前輪更專注于轉(zhuǎn)向。出彎時,如果后輪壓力過大,又需要把扭矩重新向前軸分配,讓車尾更穩(wěn)定。
再比如防暈車。很多人坐電車容易不舒服,并不只是因為加速快,還因為動力輸出、制動回收、車身俯仰、轉(zhuǎn)向高頻擺動疊加在一起。單獨把動力調(diào)柔,只能解決一部分問題。如果驅(qū)動、制動、轉(zhuǎn)向、懸架同時協(xié)同,減少急加速、急剎車、轉(zhuǎn)彎和顛簸中的多余晃動,體感才會更平順。
華為途靈平臺的核心,是通過數(shù)字底盤引擎統(tǒng)一調(diào)度驅(qū)動、制動、轉(zhuǎn)向、懸架、車身、熱管理等多個域。它的本質(zhì)可以理解為「全維感知 + 智能控制」:先用 ADS 感知信息、車輛狀態(tài)信息、駕駛意圖信息、云端信息、車身域信息、座艙域信息建立綜合判斷,再通過時空推理懸架和全維協(xié)同控制模型,決定車輛下一步怎么動。
這也是數(shù)字底盤和傳統(tǒng)底盤的差異:它不是簡單把懸架調(diào)軟或調(diào)硬,而是在不同場景下動態(tài)平衡操控、舒適和安全。
![]()
尊界 S800 典藏大觀上的全主動懸架,就是這種思路的一個放大版本。變道和轉(zhuǎn)彎時,系統(tǒng)可以主動給外側(cè)懸架加力、對內(nèi)側(cè)懸架調(diào)整支撐,抑制車身側(cè)傾;制動和加速時,通過前后懸架主動配力,減少點頭和抬頭;過坑洼路面時,結(jié)合道路預(yù)瞄和懸架主動控制,讓車身盡量保持平穩(wěn)。
![]()
再加上后輪主動轉(zhuǎn)向,一臺大型旗艦轎車也可以縮小轉(zhuǎn)彎半徑,減少地庫、酒店門口、窄路掉頭時的尺寸壓力。對于用戶來說,這比單純記住幾個參數(shù)更有意義。可以這里理解,尊界 S800 典藏大觀上的途靈龍行平臺,是途靈平臺里的 Ultra 版本。
當(dāng)然,討論數(shù)字底盤時,很容易出現(xiàn)一個誤解:既然軟件和算法越來越重要,硬件是不是就沒那么關(guān)鍵了?
![]()
答案恰好相反。軟件定義底盤的前提,是硬件足夠可控,接口足夠開放,執(zhí)行器響應(yīng)足夠快。沒有高效執(zhí)行器,再好的算法也只能停留在計算結(jié)果里;沒有統(tǒng)一協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)化接口,各個部件依然會各自為戰(zhàn);沒有足夠安全冗余,主動控制也很難真正釋放價值。
過去幾年,智能汽車的討論重點更多放在座艙和輔助駕駛上。座艙解決人與車的交互,輔助駕駛解決車與外部環(huán)境的感知和決策。但車最終還是要通過輪胎、懸架、制動和轉(zhuǎn)向與真實世界發(fā)生關(guān)系。
特別聲明:以上內(nèi)容(如有圖片或視頻亦包括在內(nèi))為自媒體平臺“網(wǎng)易號”用戶上傳并發(fā)布,本平臺僅提供信息存儲服務(wù)。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.