浅谈汽车滑板底盘的起源

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背景:在新能源汽车高速发展的现代,滑板底盘作为一个不是新技术的技术引发了新能源汽车行业说的追捧,特别是线控技术的发展为汽车设计竞争提供了集成的可能性。汽车滑板底盘成为Tire1和整车厂新的竞技场所。按照《2023年全球滑板底盘市场[新研究]报告》的信息在2028年全球滑板底盘市场规模将达到27.37亿美元,在2022-2028年以23.6%的复合年增长率增长。

我们在参阅大量相关信息的情况下,用几个不同的主题和文章将滑板底盘的过往与未来、从发展阶段到技术层面再到趋势和应用好好地阐述一下。将汽车行业这个重塑汽车的伟大课题整个明白。

滑板底盘是怎么提出来的

23年前当时的通用汽车公司董事长兼CEO里克·瓦格纳(Rick Wagoner)提出了一个问题“如果我们今天要重新发明汽车,我们会怎么做?”

而给出答案和解决方案的并不是汽车业内人员而是当时29 岁的电动滑板平台发明者 Adrian Chernoff,他是一位富有远见的技术专家、创意工程师和创新者。Adrian Chernoff解锁了解决方案,并为更清洁、更环保、更显技术的未来交通铺平了道路。这一重塑汽车的答案、最终结果远远超出了通用董事长原有的预期,影响深远的举措、创新、发展产生了一系列车辆设计和技术变革,一种适应性强、可扩展、模块化和可升级的电动汽车平台,之后被称为滑板。有了滑板,新技术和推进系统可以很容易地在结构内集成和部署,从而为开发、改进和技术集成开辟一条实用的道路。

通用汽车在密歇根州沃伦的研发副总裁拉里·伯恩斯(Larry Burns)从新墨西哥州阿尔伯克发现了Adrian Chernoff并将其引入通用汽车公司。Adrian 很快成为设计与技术融合团队的创始成员且是唯一一个从骑车行业外招募的成员。

到达通用汽车后,Adrian与所有研发和设计总监会面以深入了解汽车技术和设计方法,熟悉当前和未来发展和进步状况。除了研究通用汽车的整个全球产品组合外,Adrian 还研究了行业内外最先进的造型、设计、材料、技术、原型和制造工艺。逐渐意识到,“最先进的状态”更像是“进化的状态”而不是一场革命。

经过八周的深入研究和构思,Adrian 评估、确定并回答了以前未解决的问题,即如何重塑汽车。答案需要摒弃旧的思维方式,用一种新的思维方式取而代之:解决方案不是解决特定问题,而是发明和创造一种全新的设计和制造车辆的方式。Adrian 的突破性系统发明了革命性的“滑板”平台和电动汽车架构。

革命性的滑板平台诞生

当 Adrian 开始从计算机行业和航空业借鉴经验时发现两个推动因素在发挥作用。一个是将“内部智能”的理念与放入插入计算机的内容进行无限定制;另一个是使飞机的技术进步适应电子线控系统。

通过两种推动因素的组合,可以使车辆变得更智能、更好地集成和电气化。简而言之,可以创建一个革命性的系统和平台。

从转向、操控到制动、加速系统,相互之间的通信或者指令传递可以通过强大的软件和电子系统控制架构控制车辆。在推断出哪些元素需要分离才能重新定义车辆后,Adrian认为将车轮、发动机与驾驶员分开变得更有创意,这样一来,发动机盖下的部件可以被配置成多种可能性。同样,当发动机、传动系统、转向柱、踏板等耦合连接和位置被消除时,从车辆硬件中可以解除内部更多的工程设计限制。这也是当前我们说的解耦的由来。

要实现完全电气化的架构,就必须拆除车辆的所有固定机械结构并用电子控制和连接取而代之。这使得驾驶员能够通过电子信号进行操控和通信,从而将物理车轮与驾驶员的连接以及车轮与发动机的连接分开实现设计解耦。然后,电动机将取代变速器,电力将由电池提供,而不是传统发动机产生,或由替代电源(如最先进的氢动力燃料电池)产生。

有了这个系统,车辆第一次可以清楚地分为两个独特的部分:车身和车辆滑板底盘。(动力总成和车辆系统可以巧妙地打包并放置在一个新的整体架构中,称为滑板。乘员可以在新结构的车身内乘坐,其中内部空间可以优化以提供新的特性、功能和自由度。这两个车辆部分可以通过扩展坞方案连接起来,其中数据端口对接连接可以允许数据从一个端点流向另一个端点。一系列机械机构可以将身体固定在滑板底盘上。

这个新颖的系统对设计师来说就像一张白纸。通过将车辆系统封装在滑板中,车身的外观和内部可以以无约束方式进行设计,并具有无限的可能性。这种自由可以解锁新的设计形式和使用未来车辆。从本质上讲,滑板底盘部分可以设计为持续 20 年不用更换的系统且具有潜在的升级和增强功能,使其使用寿命延长三倍或四倍。车身可以根据需要或必要时进行更换。事实上,滑板底盘可以针对耐撞性、功能性和软件适应性进行标准化和优化,然后制造并分发到世界各地。全球制造甚至允许定制车身以适应特定地区和文化品味;即使可以接受设计表达,也可以保留区域特征。

在创新了重塑汽车的方法后不久,Adrian Chernoff被任命为重塑计划的总工程师和车辆架构师。在通用汽车创新工作中心,Adrian Chernoff与设计与技术融合总监克里斯·博罗尼-伯德(Chris Borroni-Bird)一起协调了整个组织的高管以支持团队创造他们对未来的新愿景。在通用汽车的各个孤岛(营销、设计、制造和工程)中产生支持和原始驱动动力。

通用汽车汽车战略委员会对该计划给予了充分的肯定。在董事会的支持下,里克·瓦格纳(Rick Wagoner)为该计划开了绿灯。

该计划被称为“汽车的重塑”。在接下来的六年里,它产生了一系列从头开始设计的新车辆。这些车辆都基于新的革命性滑板架构,配备了替代能源解决方案、软件和适应性强的电子控制装置。

第一款汽车 GM AUTOnomy在短短六个月就被构思和创造出来。当里克·瓦格纳(Rick Wagoner)在底特律的北美国际车展(NAIAS)上将其作为通用汽车的展示车推出时,AUTOnomy获得了许多好评和奖项,并被誉为过去50年来汽车运输领域最大的突破。

八个月后,由四人组成的扩展团队(Chris Borroni-Bird 是项目总监,Adrian Chernoff 是首席架构师和项目经理,Robert Vitale 是车身电气工程师,Mohsen Shabana 负责底盘燃料电池工程)推出了世界上第一个全新的、完全可驾驶的系统:GM Hy-Wire。HyWire在巴黎车展上首次亮相,四个月后在底特律的NAIAS上推出。这样滑板底盘在新颖的创新思路下就诞生了而且极大地影响了未来的新能源汽车设计。




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