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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(jìn)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(rèn)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(jì)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(fēng)不飄等等應(yīng)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(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(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(jìn)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(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(yán)了,那些老牌油車向來把“底盤調(diào)?!碑?dāng)成看家的本事,各家都號稱有獨門絕技,“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(jié)構(gòu),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(diào)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(yīng)對汽車動態(tài)和路況變化——當(dāng)然,不同規(guī)格的云輦,主動性有強弱,應(yīng)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(xué)之稱。

之所以說是玄學(xué),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(zhì)感”——然而,怎么才算“厚實”?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、行駛、轉(zhuǎn)向、制動。而民間談?wù)摰妆P,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(jié)構(gòu),尤其是懸架,就是些彈簧、減振器和導(dǎo)向機構(gòu)的連桿、擺臂,純純的一堆機械零部件。這些機械零部件結(jié)合到一起,負(fù)責(zé)支撐車身,吸收和緩沖振動,還要讓車輪保持良好的運動姿態(tài),確實比較復(fù)雜,很考驗車廠的設(shè)計和調(diào)校功底。


▲油車時代,懸架幾乎全是機械結(jié)構(gòu)

純機械結(jié)構(gòu)的懸架有個大問題,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平衡點。雖然調(diào)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(diào)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(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、運動型、越野型三大類,換句話說,調(diào)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(diào)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(shù)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(shù)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(yù)瞄,能根據(jù)路面情況主動調(diào)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(diào)整能力更強,有了表演原地?fù)u擺的才藝。


▲電動“智能魔術(shù)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(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(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)幫著撐場面。

話說奔馳的“魔術(shù)車身”還是油車時代的產(chǎn)物,當(dāng)時覺得先進(jìn)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?fù)u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(nèi)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(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”起來,也是需要動力的,以前的“魔術(shù)車身”靠發(fā)動機帶著液壓泵提供動力,響應(yīng)速度不夠快,行動能力也不夠強;最新一代“魔術(shù)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(jìn)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(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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