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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(dòng)機(jī)、變速器和底盤。但時(shí)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(jī)和電控;今年比亞迪在仰望U7參數(shù)圖片)上又加了個(gè)“電懸架”,王傳福說,新能源汽車進(jìn)入了“四電時(shí)代”。


▲懸架電動(dòng)化打開了新的想象空間

大家都有一種感覺,這幾年中國(guó)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(shí)不時(shí)就秀個(gè)新技能,不斷突破人們以往對(duì)底盤的認(rèn)知。

底盤動(dòng)態(tài)測(cè)試的常規(guī)項(xiàng)目,麋鹿測(cè)試、魚鉤測(cè)試之類,中國(guó)新能源車頻繁刷新世界紀(jì)錄;蟹行、平行橫移、圓規(guī)掉頭甚至原地起跳等等花樣動(dòng)作讓人目不暇接,爆胎穩(wěn)行、橫風(fēng)不飄等等應(yīng)急避險(xiǎn)絕技也讓人眼界大開。


▲新能源汽車底盤的動(dòng)態(tài)極限遠(yuǎn)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(jī)(一種直線電機(jī))代替了減振器,用王傳福的話說:“車身控制從機(jī)械的世界徹底進(jìn)入到電的世界”。

從機(jī)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(dòng)的能力,而且反應(yīng)快如閃電,幾乎可以條件反射般地處理各種路況。


▲懸浮電機(jī)成為汽車懸架最新成員

在燃油車時(shí)代,馬力和加速性能都很貴, “三電”把它們都搞成了白菜價(jià)。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(yán)了,那些老牌油車向來把“底盤調(diào)校”當(dāng)成看家的本事,各家都號(hào)稱有獨(dú)門絕技,“四電”一來,底盤殘留的那點(diǎn)神秘感眼看就要蕩然無存。

汽車懸架百余年來都是純機(jī)械結(jié)構(gòu),只能被動(dòng)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(diào)阻尼減振器)、MRC(電磁減振器),在電介入后,懸架開始有了點(diǎn)自主性。近幾年,新能源汽車在中國(guó)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(shí)代,主動(dòng)懸架開始大行其道

這一堆名詞看得人眼花繚亂,簡(jiǎn)單理解就是,這些系統(tǒng)裝備了各種電控“主動(dòng)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(jī)(Z)之類,能主動(dòng)應(yīng)對(duì)汽車動(dòng)態(tài)和路況變化——當(dāng)然,不同規(guī)格的云輦,主動(dòng)性有強(qiáng)弱,應(yīng)變能力有大小。

汽車無非是三大系統(tǒng):動(dòng)力、底盤和車身。動(dòng)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(xué)之稱。

之所以說是玄學(xué),是因?yàn)榈妆P評(píng)價(jià)的主觀性很強(qiáng)。比如,大家張口就來:這車的底盤感覺很“厚實(shí)”、這車的懸架很有“質(zhì)感”——然而,怎么才算“厚實(shí)”?啥叫“質(zhì)感”?沒有標(biāo)準(zhǔn),也無法像加速性能那樣可用數(shù)字表達(dá),這就如同禪宗話頭中的機(jī)鋒,自行參悟去吧。

按科班的說法,汽車的底盤應(yīng)該包含四部分:傳動(dòng)、行駛、轉(zhuǎn)向、制動(dòng)。而民間談?wù)摰妆P,重點(diǎn)是說行駛系中的懸架。

底盤對(duì)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(shí)代,汽車的底盤主要是機(jī)械結(jié)構(gòu),尤其是懸架,就是些彈簧、減振器和導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的連桿、擺臂,純純的一堆機(jī)械零部件。這些機(jī)械零部件結(jié)合到一起,負(fù)責(zé)支撐車身,吸收和緩沖振動(dòng),還要讓車輪保持良好的運(yùn)動(dòng)姿態(tài),確實(shí)比較復(fù)雜,很考驗(yàn)車廠的設(shè)計(jì)和調(diào)校功底。


▲油車時(shí)代,懸架幾乎全是機(jī)械結(jié)構(gòu)

純機(jī)械結(jié)構(gòu)的懸架有個(gè)大問題,就是應(yīng)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(nèi)有句話叫“底盤調(diào)校是平衡的藝術(shù)”;這是好聽的說法,直白點(diǎn)說就是:“底盤調(diào)校是妥協(xié)的技術(shù)。

所謂底盤調(diào)校,就是在操控和舒適之間找個(gè)平衡點(diǎn)。雖然調(diào)校功夫很重要,但在機(jī)械時(shí)代,對(duì)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(duì)操控和舒適能兼顧得好一些。


▲調(diào)校底盤時(shí),工程師會(huì)大量嘗試性能參數(shù)不同的零部件

比如,獨(dú)立懸架就比非獨(dú)立懸架好,雙A臂就比麥弗遜好,多連桿就比扭力梁好。

機(jī)械時(shí)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(diào)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(yùn)動(dòng)型、越野型三大類,換句話說,調(diào)校功夫再?gòu)?qiáng),也只能重點(diǎn)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(dòng)”的。

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


奔馳E級(jí)鋼懸“勝似空懸”,但S級(jí)還是上了空懸

奔馳的“魔術(shù)車身控制”成名很早,在2013年就出現(xiàn)在S級(jí)上。這是一套液壓系統(tǒng),帶攝像頭預(yù)瞄,能根據(jù)路面情況主動(dòng)調(diào)整懸架高低和“軟硬”;這套系統(tǒng)原本是靠發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)液壓泵提供動(dòng)力的,到了2019年升級(jí)成電動(dòng)液壓泵,車身高低調(diào)整能力更強(qiáng),有了表演原地?fù)u擺的才藝。


▲電動(dòng)“智能魔術(shù)車身控制”最早出現(xiàn)在奔馳GLE

但這種高級(jí)貨只有頂級(jí)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(jí)上用的FSD高級(jí)),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(jià)位油車的純機(jī)械懸架一比,確實(shí)遙遙領(lǐng)先。

你想,CDC是什么?減振器的阻尼連續(xù)可調(diào);空氣懸架是什么?高度和剛性都可調(diào)。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(jī)行事,需要舒適就舒適些,需要運(yùn)動(dòng)就運(yùn)動(dòng)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(diào)校功夫比不上那些百年老廠的老師傅,還有規(guī)格和技術(shù)幫著撐場(chǎng)面。

話說奔馳的“魔術(shù)車身”還是油車時(shí)代的產(chǎn)物,當(dāng)時(shí)覺得先進(jìn)得不得了,但放到“電懸架”時(shí)代一看,能力還是差點(diǎn)意思。奔馳GLE能原地?fù)u頭晃腦,比亞迪仰望U9干脆直接來個(gè)旱地拔蔥,原地四輪騰空起跳。所謂內(nèi)行看門道,別以為這都是沒啥實(shí)用價(jià)值的花活兒,如果懸架能做出這類動(dòng)作,意味著汽車的操控、舒適、安全都有本質(zhì)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(shù)車身的瓶頸就是“電”。懸架要“主動(dòng)”起來,也是需要?jiǎng)恿Φ?,以前的“魔術(shù)車身”靠發(fā)動(dòng)機(jī)帶著液壓泵提供動(dòng)力,響應(yīng)速度不夠快,行動(dòng)能力也不夠強(qiáng);最新一代“魔術(shù)車身”改用電動(dòng)泵,能力有提升,但受限于48V平臺(tái),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(tái),先進(jìn)的都上了800V,比亞迪今年發(fā)布的超級(jí)e平臺(tái)又把電壓干到1000V。只有高壓平臺(tái)才能真正釋放懸架的能力,只有全電動(dòng)化才能讓汽車懸架實(shí)現(xiàn)本質(zhì)進(jìn)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(xì)說。

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