智能底盘革命:自主品牌不再迷信底盘调教

汽车   汽车   2024-04-23 20:32   北京  

有一种观点认为,电车时代难生豪华。

之所以这么说,是因为电动车的同质化已经成为一种趋势。

大家的零百加速差不多,你能达到3秒级零百加速,我也能。

大家的快充技术差不多,你能10分钟从30%充到80%,我也能。

大家续航差不多,你能续航超过700,我也能。

而像用料、内饰上的差距其实就更小了。大家很难在核心硬件上拉开差距。

这么说真的对吗?

在笔者看来,这样的观点有失偏颇。因为在电动车时代,不仅仅是动力形式的革命,或者说智能驾驶的革命,更是车身技术设计的革命。最典型的例子,就是比亚迪的百万豪车仰望U8,比亚迪拿出了压箱底的技术方案,云辇、分布式驱动。

早在2023年年末,笔者就发现,智能底盘概念开始兴起,它给汽车市场带来了一种全新的技术进步方向。

为此本文将分为两部分:

智能底盘和传统底盘到底有什么区别。

以小鹏X9和蔚来ET9为例深入剖析智能底盘的优势。

01

底盘革命:从玄学到可控


汽车的底盘调教,一度被认为是一种玄学。确实,没有时间的积累与总结,就不会有优秀的底盘调教。
汽车底盘有多个设计参数,主销内倾角、后倾角、前束、后束、轮毂外倾角、各个连杆长度组成的悬架几何、不同行程下的阻尼、弹簧的弹性系数等等。

这些都是需要在图纸上设计出来,并根据力学结构分析来验证其是否合理,并通过悬架样品的实验数据来不断调整使其符合设计目标。

法系车底盘
真正的技术,是参数,结构都能模仿,但找到准确的参数却很难。底盘调教难就难在,如此多参数要怎样系统组合才能达想要的目标,需要无数试验数据及经验的积累。

这就是燃油车时代底盘调教的本质,接着我们来看电动化时代的智能底盘。

要理解智能底盘的本质,就必须理解电动车与燃油车在架构上的区别。

如果我们把汽车比喻成人,那么机械结构类似于骨骼,动力、转向和制动类似于四肢,电子电气架构就相当于遍布于车身的神经系统,负责信息交互。

燃油车的架构是分布式的,大量的电子控制单元于车身各处,不同的电子控制单元来自于不同的供应商,而且不同的硬件又有不同的软件和代码,并利用CAN网络或者LIN总线进行数据传输。这样的架构,传输效率低,管理难度大。

而电动车则完全不同,如果把电动车比喻成人,那么他的五官就是以激光雷达为代表的感知系统,大脑就是算力,小脑就是智能底盘,神经系统就是电气化架构和高速传输网络,血液系统就是智能电压管理。

没错,电动车对传统的“分布式架构”进行了改革,不但运用了新的操作系统,还按物理位置划分了左车身、前车身、右车身三大部分,或者按功能划分驾驶域、动力域、底盘域、座舱域、车身域等几大模块,大大减少了电子控制单元的数量,还减少了线束长度。

总结来说:燃油车内部至少有80多个模块,各自为政;现在则划分成了3到5个大模块,更容易实现集中式管理。
理解了这些,我们再来看智能底盘的典型特征。

第一,把苦活累活都交给智能化中控台

智能底盘的专业术语叫线控底盘。线控底盘分为线控换挡、线控油门、线控悬架、线控转向、线控制动五大功能。

线控底盘的技术原理,是对汽车底盘信号的传导机制进行了改造,用电信号传导替代机械信号传导,由于线控结构下不再由机械能传递指令,由此响应时间大幅缩短,精确度也大幅提升。

其核心特点是可实现“人机解耦”,具体来说就是将执行器与驾驶员所控制的方向盘和刹车踏板做到解耦。

所谓“解耦合”,可以理解为把本来绑定在一起的东西给拆开。

换句话说,以前是驾驶员来操控底盘,现在是智能化中控台可以辅助驾驶。

这样最明显的好处是底盘受到电子控制器的监测和控制,利于在遇到紧急工况时保证驾驶员和乘客的安全,安全性非常高。

第二,线控底盘是实现智能驾驶的必由之路。

在通往智能驾驶的道路上,线控底盘是不可或缺的,比方说,线控底盘可通过各种传感器获得方向盘的转角数据,并将其计算为具体的转向数据,结合车速及车辆行驶状态,对电机进行控制实现转向。

它实现了每个车轮的单独控制,这有一个极大的好处,就是能够将机械的复杂度等量变成软件代码的复杂度,用降维的思路,来实现自动驾驶的技术路径。

简单来说,就是用控制软件来操作电机驱动,这样就将复杂的机械功能转换变成几行代码的协作,因为电机可以用非常小的误差实现机械功能,定位误差不会超过0.01毫米。

没错,基于这样的技术原理,中国市场出现了几款可圈可点的产品,极有可能引领未来的潮流。
并且,这还只是个开始,新能源汽车的市场份额仍处在增长之中。
02

引领智能底盘风潮的两款产品


本文要关注的第一款产品就是去年年末备受关注的小鹏X9。

作为一辆MPV车型,毫无疑问是一台大车,车长超过5米、轴距超过3米。停车难、掉头难是显而易见的痛点。但是小鹏X9智能底盘中的后轮转向却可以让后轮实现一定角度的转向,要知道,一般的汽车,只有前轮才能被控制转向。

传统的MPV强调车内空间大,强调豪华感,但不注重驾驶体验。小鹏X9的创新之处就在于,其智能底盘上加装了后轮转向。

在燃油车领域,如果要论最优秀的后轮转向,一定绕不开第六代奔驰S,它可以把后轮转向角度提升至 10 度,而且转弯半径只有5.65米,这样的技术表现,足以让驾驶员在狭窄的空间自由地驾驶。但也有人认为,奔驰S在提高了性能、灵活度的同时,却让驾驶员在低速行驶时会感到突兀。

小鹏X9在设计时,兼顾了转向效果和驾驶感受,也就是说,既能像小车一样灵活转动,又不能给驾驶员突兀的感觉。经过反复测试,小鹏X9没有选择激进的后轮转向角度,而是将之设定为5度,和奔驰 S 级的标配版相当,但对前轮转角做了更多的调教。

一般而言,中大型车的前轮转角在30度到39.6度。小鹏底盘团队将前轮转角调至41.5度。小鹏 X9 转弯半径为5.4米。

当然了,转向的挑战不止是调教,还有轮胎的磨损、甚至会加大电机的压力。为此,小鹏联合米其林、普利斯通和邓禄普,针对 X9 开发了Highload轮胎,在国内首次投入使用。

小鹏X9一经上市,其优秀的后轮转向就广受好评,让这款MPV迅速成为业内外关注的焦点。

我们要关注的第二款产品,就是蔚来的旗舰车型——ET9。

根据李斌的说法,蔚来ET9是将近200亿的研发换来的成果,主要的技术成果是:全线控智能底盘、900V 高压架构、智能驾驶芯片和自研的电池。

这部分,我们就聚焦在蔚来ET9的底盘上。

ET9的线控底盘由线控转向、后轮转向和全自动智能悬架三部分组成。

相比小鹏X9的后轮转向功能,ET9作为一款80万的汽车,拥有更小的转弯半径和更稳定的⾼速过弯能⼒。ET9 后轮转向角度8.3度,后轮转弯半径可以达到5.45米,和纯电紧凑级SUV smart精灵3的5.5米相当。

此外,它还比小鹏X9多了两个部分:线控转向和全自动智能悬架。

线控转向系统是指车轮和方向盘之间没有机械连接,车轮接受来自电控单元的指令,这意味着,ET9的转向系统可以由控制算法来接管,不依赖于手工转动方向盘。

这么做有什么好处呢?

在低速泊车、掉头等场景中,ET9 只需要打0.65圈,就能完成车轮打满的操作。到颠簸等不良路面时,ET9 能隔绝轮胎所带来的震动传递。

而所谓的全自动智能悬架,最大的好处是指,该悬架由于强悍的电机性能,可以做到每秒钟调节50毫米的车身高度,而且还能由电机驱动液压泵,通过液体的流动来改变减震器阻尼。

给消费者最大的好处就是汽车在任何路况都可以如履平地。李斌通过视频做了一个演示:一辆 ET9 的试验车顶着四层香槟塔过连续减速带,香槟没有洒出来。没错,就是这么酷炫。

除了小鹏X9和蔚来ET9,华为的问界M9在智能底盘方面也有亮点,它的线控底盘深度结合了自身的智能化优势,拥有全场景智慧道路预瞄系统,也就是说,它帮着你一直在看着前端的路,然后动态调节它的底盘和悬挂,每秒可以调100次,就算走烂路也如履平地。

此外,还有明年就要发布的,已经完成全球首次汽车无人驾驶漂移的吉利AI数字底盘。
可见,通过底盘革命,中国自主品牌完全可以拿出非常强悍的技术方案,从而打造出征服世界的标志性产品。正如比亚迪王传福所说:“燃油车时代,豪华车看品牌,看历史,新能源时代,豪华车看技术,看产品。”

最典型的例子就是2023年12月23日的蔚来NIO Day上,蔚来行政旗舰,ET9直接选择了与保时捷帕拉梅拉更接近的跨界车造型。李斌喊出的口号是“行政旗舰从来都是技术旗舰”。

没错,笔者相信,随着时间的推移,越往后,诸如传统燃油车的豪华品牌,越会面临中国新能源浪潮掀起的平权运动,以及中国自主品牌强悍技术方案的凶猛进攻。而仰望U8、蔚来ET9、问界M9不过是进攻的前奏。

时间会让艺术品、奢侈品甚至白酒这样的消费品增值,但时间怎么看,都不太像是BBA们的朋友。
往期精彩:
隐秘的下半场:挤垮日本制造业的供应链新军争霸赛
电机战争:主机厂和供应商之间,只剩一句爱过
固态电池的高调刷屏,不过是电池二线厂商的绝望反击

电动大咖
为您介绍新能源汽车新产品、智能网联新技术、汽车共享新模式!
 最新文章