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6个月时间,100倍突破,一个研发问题如何促使AITO遥遥领先
来源:AITO汽车
2022-12-20 14:34:27
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重庆虎峰山,因地势险要,山路崎岖被称为重庆主城区最陡峭的山峰,要想登山远眺,必须先经过连续多道坡度在15度以上的环山公路——虎峰十九拐。

作为一个在平原长大的北方人,伟恩已经数不清自己究竟往这座山上跑了多少遍。整个山城的夏天里,他就像希腊神话中的西西弗斯,一遍遍地重复上山下山的过程。对于西西弗斯来说,无效又无望的重复是对生命的消耗和惩罚,但对伟恩来说,这种重复的过程恰恰是意义和成就的来源,他的目的从来不是登顶,而是下山的过程。

在十九拐的山路上,伟恩实现了自己的价值。

伟恩是赛力斯和华为联合打造的智选车品牌AITO的研发工程师,2022年3月,他和来自华为的10位技术专家一起远赴重庆,负责AITO纯电动车型问界M5EV的开发工作。

2022年9月,伟恩和他的团队共同研发的华为DATS系统(自适应扭矩系统)成功搭载在AITO问界首款电动车上,DATS解决了两个问题:提升车辆续航,并将行业内的车辆路面感知响应速度提升100倍,极大提升电动车的驾乘感,成为业内遥遥领先的技术。

6个月的时间,如何造就100倍的突破?这是一个不懈追求,精益求精的故事。

DATS起源:解决行业痛点问题

这是一支实力强劲的团队,汇集了华为在各个领域的核心人才,他们之中有在顶级期刊发表过文章的博士,有经验丰富的电机专家,还有从一级方程式赛车走出来的实力赛车手。而他们来到重庆的第一个任务,就是和赛力斯一起,整合车辆的各个部件,进一步降低电动车的电耗,延长续航。

电动车的续航问题是一个困扰全行业的问题。车厂选择有实力的电池供应商,剩下的就要靠车辆设计和软件调教去尽量减少车辆行驶过程中受到的阻力,从而达到省电的目的。

一般来说,工程师们会在两个方面去下功夫:首先,工业设计师赋予一辆车流线型的车身,减少行驶过程中的风阻,而另一个方法就是减少整车重量,从而降低汽车在馈电状态下的功率。

“那段时间就是不断问自己为什么,为什么同行不把能量回收做这么大?”面对停滞不前的进度和纷至沓来的质疑,团队陷入了艰难的思考:我们究竟是要及时刹车,还是要义无反顾的冲进一团迷雾之中?

DATS诞生:一个幸运的“次生”问题

伟恩最终还是选择和这个“难啃”的问题死磕。

这是一个幸运的选择,当他们站在终点回望来时路,才发现自己脚下的竟是业内的珠穆朗玛峰。也正是在解决这个问题的过程中,华为DATS系统被创造出来,并成为行业顶尖的技术解决方案,是本次EV产品发布会上最大的技术亮点。

“最开始我们想要解决前窜带来的驾乘体验问题,怎么以平顺的、省电的方式把过剩的扭矩控制住。”要想拉住一辆前窜的车,最关键的因素有两点:首先,需要车辆快速判断出自身经过的路面情况;其次,根据车轮的受力情况进行扭矩控制,把这辆扭矩过大的车给“拉”回来。

为了能给这两个问题找到答案,伟恩和他的伙伴们开始研究其他产品,“最开始我们想看看行业内是怎么解决这个问题的,但是做了一段时间的行业对标之后,很快就发现‘此路不通’。”

由于缺少参考,团队只能硬着头皮顶上去,他们既要在各种顶刊会议中寻找前沿技术,又要回到基础物理学教材中去理清“车辆前窜”的底层逻辑。

裴兴是整个团队内的“新生力量”,刚刚博士毕业,“以为工作以后就要远离论文了,没想到第一个任务就是每天读论文。”DATS系统的研发经历,重新建构了裴兴对工作的认识,同样也让他得以在实践中发挥自己的所长:把全世界的知识都用起来,为团队提供支撑。

这是一个既痛苦又兴奋的时期:一个还没有被攻克的问题,它意味着技术掣肘、麻烦、难以突破,同样也意味着机会、创新和成就,而华为人最擅长的事情,就是把不可能的事情变为可能,超越行业,引领行业。

伟恩和团队给自己定下了两个任务:树立一个完美的“对手”,同时和进行大量实验,从数据中做观测和分析,去打败对手。

“就像你永远无法打败一个未知的敌人,只有让问题浮现出来,看清楚他到底长什么样,才知道力究竟该往哪个方向使。”

学过物理的人都听过一个词,叫作“理想状态”,在理想状态下,我们能将复杂的问题简化,从而让科研人员推导出适用于普遍情况的计算公式。团队在分析了各种路面情况的车辆受力情况后,也拟合出这么一条完美的曲线,这就是他们的目标:当车量输出扭矩和速度的拟合曲线和这条完美曲线相近时,车辆的电量损耗才是最低,也最符合扭矩输出的策略。

“一开始用实际车辆驾驶数据跑出来的结果就好像一块破布,很多数据。根本落不到这条曲线上”DATS系统研发的技术负责人国华这样形容一开始的状况,“各种窟窿和毛边都需要你去处理。”

拟合效果不好,一个很大的问题在于车辆的扭矩指令响应和执行链路太长,轮端信息要经过层层传导才能到达VCU(整车控制器),VCU的决策反过来又要经过层层步骤才能到达车轮。

“打个最形象的比方,传统车辆的扭矩响应链路是一条长神经反射,而我们想要的是膝跳反应,在轮端就能完成扭矩信息收集和扭矩策略分配。”作为团队里的电机专家,阿力有着非常敏锐的直觉:“如果我们能设计一个系统,在轮端最近的部件中进行数据处理和扭矩分配,那么这条链路不就大大缩短了吗?”

这个创造性的想法,正是DATS系统的雏形。

DATS装载:一个安全可信任的系统

在轮端实现扭矩信号的收集之后,剩下的任务就是去训练算法,把那块“破布”补起来,从而达到对不同路面进行扭矩控制的效果。而一个精准的算法模型需要输入大量的驾驶数据和路面信息。整个6月到8月,伟恩和他的团队除了做实验,调数据,其余时间几乎都是在户外度过的。盛夏的重庆,接近40摄氏度的体感温度,考验团队内每一个人的身心。

“有的时候你走在柏油马路上,那个热浪扑面袭来,甚至可以闻到沥青融化的臭味。”夏天的山城像是把人放在蒸笼里一样难受,但却是测试车辆的绝佳环境:地势复杂,车内外温差大,更能体现车在不同环境下的电耗反应。

他们选择了四种用户最常用的驾驶场景去验证DATS系统的有效性:通勤场景、山地场景、城区内长途和城际长途。

而不那么明显却很实用的变化则是,搭载了DATS系统的车辆,在不同驾驶习惯的人操纵时都能给用户带来百公里1到2度电的收益。

2022年8月底,DATS的上线确认完成。9月,在EV的发布会上,DATS成为华为智能汽车解决方案BU CEO余承东7个遥遥领先的故事中,最硬核的技术创新。

DATS:让车懂路更懂你

DATS给一辆车带来的最大改变,就是让车能够识路。俗话说老马识途,AITO却能在4ms内识路,这会带来颠覆性的改变。它解决了一个行业内的难题:强动能回收下的车辆操纵性问题。从而让更强的动能回收和更长的车辆续航成为可能。同时,DATS增加了抑制强能量回收俯仰感,在一定程度上减少过快的加减速切换导致的晕车。

4个月的时间里,从迷茫到坚定信念,从一个模糊的想法到成为现实,伟恩和他的团队用自己的努力再一次印证了华为在创新上的能力,和对用户体验的不懈追求:经过OTA升级之后,DATS系统能够在每一辆车上投入使用,为每一位用户带来“常用常新”的车机体验,也给整个行业带来创新上的华为力量。

AITO的名字是“add intelligence to auto”,我们的使命是赋予一辆车智能化,赋予用户无限关于智能车的想象力。这个愿景在无数个像伟恩这样的工程师不断钻研、改进的过程中成为现实。“智能化”的概念也在这样的坚持中有了具象的体验:它可以是一次OTA升级;一次和小艺之间的对话;也可以是一台可以自动识别路况的车辆。

而更多的变化,才刚刚开始。

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