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新能源汽車底盤,開始碾軋燃油車

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汽車向來有“三大件”:發(fā)動機、變速器和底盤。但時代變了,新能源車什么都新,先是把油車三大件變成了“三電”:電池、電機和電控;今年比亞迪在仰望U7參數(shù)圖片)上又加了個“電懸架”,王傳福說,新能源汽車進入了“四電時代”。


▲懸架電動化打開了新的想象空間

大家都有一種感覺,這幾年中國新能源汽車的底盤突然有了一波大提升,比亞迪家的云輦、華為家的途靈、蔚來家的天行……汽車時不時就秀個新技能,不斷突破人們以往對底盤的認知。

底盤動態(tài)測試的常規(guī)項目,麋鹿測試、魚鉤測試之類,中國新能源車頻繁刷新世界紀錄;蟹行、平行橫移、圓規(guī)掉頭甚至原地起跳等等花樣動作讓人目不暇接,爆胎穩(wěn)行、橫風不飄等等應急避險絕技也讓人眼界大開。


▲新能源汽車底盤的動態(tài)極限遠超油車

仰望U7的“電懸架”是云輦-Z,這套系統(tǒng)破天荒地用懸浮電機(一種直線電機)代替了減振器,用王傳福的話說:“車身控制從機械的世界徹底進入到電的世界”。

從機械到電,很了不起嗎?那是自然。汽車的懸架從此不僅有了自主行動的能力,而且反應快如閃電,幾乎可以條件反射般地處理各種路況。


▲懸浮電機成為汽車懸架最新成員

在燃油車時代,馬力和加速性能都很貴, “三電”把它們都搞成了白菜價。新能源汽車現(xiàn)在又把手伸向了底盤——這幾乎是油車最后的尊嚴了,那些老牌油車向來把“底盤調?!碑敵煽醇业谋臼拢骷叶继柗Q有獨門絕技,“四電”一來,底盤殘留的那點神秘感眼看就要蕩然無存。

汽車懸架百余年來都是純機械結構,只能被動工作。30年前,油氣懸架和空氣彈簧開始引入電控,20年前又出現(xiàn)CDC(電控連續(xù)可調阻尼減振器)、MRC(電磁減振器),在電介入后,懸架開始有了點自主性。近幾年,新能源汽車在中國大行其道,懸架系統(tǒng)也跟著迅速“加電”、“加智能”,一直加到云輦-Z這種從感知到控制再到執(zhí)行全鏈路都是電的“電懸架”。

比亞迪2023年發(fā)布云輦系列車身控制系統(tǒng),現(xiàn)在已經(jīng)量產(chǎn)裝車的有云輦-C、云輦-A、云輦-P、云輦-X、云輦-Z,接下來云輦-M也要量產(chǎn)。


▲在新能源汽車時代,主動懸架開始大行其道

這一堆名詞看得人眼花繚亂,簡單理解就是,這些系統(tǒng)裝備了各種電控“主動器件”,CDC減振器(C)、空氣彈簧(A)、油氣彈簧(P)、液壓懸架(X)、懸浮電機(Z)之類,能主動應對汽車動態(tài)和路況變化——當然,不同規(guī)格的云輦,主動性有強弱,應變能力有大小。

汽車無非是三大系統(tǒng):動力、底盤和車身。動力和車身分出優(yōu)劣都不難,唯有底盤有些難以描述,素有玄學之稱。

之所以說是玄學,是因為底盤評價的主觀性很強。比如,大家張口就來:這車的底盤感覺很“厚實”、這車的懸架很有“質感”——然而,怎么才算“厚實”?啥叫“質感”?沒有標準,也無法像加速性能那樣可用數(shù)字表達,這就如同禪宗話頭中的機鋒,自行參悟去吧。

按科班的說法,汽車的底盤應該包含四部分:傳動、行駛、轉向、制動。而民間談論底盤,重點是說行駛系中的懸架。

底盤對于汽車的重要性無需多言,它決定了車子的操控、安全和舒適性,開著爽不爽,坐著舒服不舒服,都仰仗底盤。

在油車時代,汽車的底盤主要是機械結構,尤其是懸架,就是些彈簧、減振器和導向機構的連桿、擺臂,純純的一堆機械零部件。這些機械零部件結合到一起,負責支撐車身,吸收和緩沖振動,還要讓車輪保持良好的運動姿態(tài),確實比較復雜,很考驗車廠的設計和調校功底。


▲油車時代,懸架幾乎全是機械結構

純機械結構的懸架有個大問題,就是應變能力差,你想著操控犀利些,舒適性必然變差,反之也一樣。

所以,行內有句話叫“底盤調校是平衡的藝術”;這是好聽的說法,直白點說就是:“底盤調校是妥協(xié)的技術

所謂底盤調校,就是在操控和舒適之間找個平衡點。雖然調校功夫很重要,但在機械時代,對懸架水平影響更大的是“規(guī)格”,規(guī)格越高,“寬容度”就越高,對操控和舒適能兼顧得好一些。


▲調校底盤時,工程師會大量嘗試性能參數(shù)不同的零部件

比如,獨立懸架就比非獨立懸架好,雙A臂就比麥弗遜好,多連桿就比扭力梁好。

機械時代的汽車底盤,主要是以規(guī)格來區(qū)分檔次的。規(guī)格決定了懸架能力的上限,你調校功夫再高,頂多也就是把扭力梁懸架搞成中低端多連桿水平,絕無可能超越優(yōu)秀的多連桿。

就算奔馳這種油車中的名門望族,也不得不遵循妥協(xié)之道,把懸架分成舒適型、運動型、越野型三大類,換句話說,調校功夫再強,也只能重點照顧一頭。

為了“寬容度”好一些,油車在懸架上也想了些辦法,比如用空氣彈簧、油氣彈簧、FSD減振器來讓懸架“軟硬”和高低有些變化。但大體而言,油車的懸架還是“被動”的

奔馳貴為豪華品牌,E級這種主力車型也僅裝備只能被動調阻尼的FSD減振器,并美其名曰“敏捷操控系統(tǒng)”,號稱“勝似空懸”;到S級這種旗艦車型才出現(xiàn)空氣彈簧,一直到售價200萬以上的頂配S級,才有“資格”選配“智能魔術車身控制”。


奔馳E級鋼懸“勝似空懸”,但S級還是上了空懸

奔馳的“魔術車身控制”成名很早,在2013年就出現(xiàn)在S級上。這是一套液壓系統(tǒng),帶攝像頭預瞄,能根據(jù)路面情況主動調整懸架高低和“軟硬”;這套系統(tǒng)原本是靠發(fā)動機帶動液壓泵提供動力的,到了2019年升級成電動液壓泵,車身高低調整能力更強,有了表演原地搖擺的才藝。


▲電動“智能魔術車身控制”最早出現(xiàn)在奔馳GLE

但這種高級貨只有頂級奔馳的車主才能享用。新能源汽車就不同了,十幾萬的車能配CDC(比奔馳E級上用的FSD高級),二十幾萬的車直接空懸,這就把規(guī)格瞬間拉上去了。和同價位油車的純機械懸架一比,確實遙遙領先。

你想,CDC是什么?減振器的阻尼連續(xù)可調;空氣懸架是什么?高度和剛性都可調。如果用上這些裝備,意味著懸架的“寬容度”明顯提升,再配合各種傳感器和算法,能根據(jù)路況見機行事,需要舒適就舒適些,需要運動就運動些。

換句話說,新能源汽車懸架的上限突然拔高了,就算底盤工程師的調校功夫比不上那些百年老廠的老師傅,還有規(guī)格和技術幫著撐場面。

話說奔馳的“魔術車身”還是油車時代的產(chǎn)物,當時覺得先進得不得了,但放到“電懸架”時代一看,能力還是差點意思。奔馳GLE能原地搖頭晃腦,比亞迪仰望U9干脆直接來個旱地拔蔥,原地四輪騰空起跳。所謂內行看門道,別以為這都是沒啥實用價值的花活兒,如果懸架能做出這類動作,意味著汽車的操控、舒適、安全都有本質提升(這是一道思考題,答案在以后文章中公布)。


▲裝備云輦-X的仰望U9表演原地起跳

奔馳魔術車身的瓶頸就是“電”。懸架要“主動”起來,也是需要動力的,以前的“魔術車身”靠發(fā)動機帶著液壓泵提供動力,響應速度不夠快,行動能力也不夠強;最新一代“魔術車身”改用電動泵,能力有提升,但受限于48V平臺,和比亞迪云輦-X一比就相形見絀。

現(xiàn)在的新能源車起步就400V平臺,先進的都上了800V,比亞迪今年發(fā)布的超級e平臺又把電壓干到1000V。只有高壓平臺才能真正釋放懸架的能力,只有全電動化才能讓汽車懸架實現(xiàn)本質進化,而目前只有仰望U7上的云輦-Z才能叫“全電懸架”——這事兒接下來細說。

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