“蔚來(lái)ET9(參數(shù)丨圖片)引擎蓋上方搭建了了六層的香檳塔過(guò)連續(xù)減速帶,香檳塔沒(méi)有倒。上一次見(jiàn)到香檳塔挑戰(zhàn)還是1989年雷克薩斯LS400上,但當(dāng)時(shí)可不是過(guò)減速帶。”
除了香檳塔,蔚來(lái)ET9通過(guò)連續(xù)減速帶,車輪頻頻跳躍,但是車身晃動(dòng)幅度很小。轉(zhuǎn)彎的時(shí)候方向盤(pán)稍微轉(zhuǎn)動(dòng)就可以,在狹小空間內(nèi)很輕松的完成掉頭,以80公里/小時(shí)的速度飛坡,車輛落地非常平穩(wěn)。
這些體驗(yàn)得益于蔚來(lái)最新的底盤(pán)技術(shù):SkyRide·天行智能底盤(pán)系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)主要是三部分,線控轉(zhuǎn)向、后輪轉(zhuǎn)向和全主動(dòng)懸架。
線控轉(zhuǎn)向:從“機(jī)械鎖鏈”到“意念操控”的跨越
傳統(tǒng)汽車的轉(zhuǎn)向系統(tǒng),就像被一根鐵鏈拴住的方向盤(pán)——方向盤(pán)與車輪之間必須通過(guò)轉(zhuǎn)向柱機(jī)械連接,駕駛者每一次轉(zhuǎn)動(dòng)方向,本質(zhì)都是在和金屬部件“掰手腕”。最開(kāi)始汽車沒(méi)有助力,完全靠手來(lái)搬動(dòng)方向盤(pán),比如現(xiàn)在的F1賽車還是如此,后來(lái)演變成液壓助力轉(zhuǎn)向和電控液壓助力轉(zhuǎn)向,有液壓和電機(jī)輔助我們轉(zhuǎn)向,需要的力氣就少很多了。
ET9搭載的線控轉(zhuǎn)向技術(shù)(Steer-by-Wire),直接砍掉了方向盤(pán)與車輪之間的物理連接。如果把傳統(tǒng)轉(zhuǎn)向比作“寫(xiě)信”,線控轉(zhuǎn)向就是“視頻通話”——方向盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),電信號(hào)以每秒數(shù)千次的頻率向車輪傳遞指令,如同科幻電影中的“意念操控”。去年特斯拉Cybertruck率先量產(chǎn)了線控轉(zhuǎn)向,而蔚來(lái)ET9是中國(guó)首個(gè)獲得工信部線控轉(zhuǎn)向量產(chǎn)許可的車型。
線控轉(zhuǎn)向可以帶來(lái)兩種不同的體驗(yàn)感,低速靈活如精靈,高速穩(wěn)健如磐石:
傳統(tǒng)車掉頭時(shí)方向盤(pán)需要打滿1.5圈以上,掉頭的時(shí)候需要搓方向盤(pán),而ET9低速時(shí)傳動(dòng)比是6:1,方向盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)6°,車輪轉(zhuǎn)動(dòng)1°,只需單邊轉(zhuǎn)動(dòng)0.66圈,也就是240°,方向盤(pán)和車輪就是打死狀態(tài),三車道一把掉頭。
當(dāng)車速提升,轉(zhuǎn)向比自動(dòng)從6:1切換至14:1,即方向盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)14°,車輪轉(zhuǎn)動(dòng)1°。方向盤(pán)的輕微變化不會(huì)讓車輪有大幅變化。這是一個(gè)偏向運(yùn)動(dòng)操控的轉(zhuǎn)向比,舒適型家用車的傳動(dòng)比約16:1-20:1,比如如日產(chǎn)軒逸、豐田凱美瑞,運(yùn)動(dòng)型轎車傳動(dòng)比約12:1-15:1,如寶馬3系、馬自達(dá)昂克賽拉。
線控轉(zhuǎn)向,方向盤(pán)和車輪是電信號(hào)傳輸,理論上是可以做到1:1傳動(dòng)比了,就像我們騎的自行車,從筆者的實(shí)際體驗(yàn)看,6:1已經(jīng)需要一段時(shí)間適應(yīng)了,1:1會(huì)非常夸裝,會(huì)徹底顛覆開(kāi)車的習(xí)慣。
我們可以通過(guò)方向盤(pán)感知路面,線控轉(zhuǎn)向,方向盤(pán)是完全懸浮的,可以沒(méi)有任何感覺(jué),但為了讓駕駛員能比較好的適應(yīng),路面感知會(huì)通過(guò)電信號(hào)模擬傳遞到方向盤(pán)上。如果打開(kāi)想象空間,不需要方向盤(pán)也完全可以,大腦信號(hào)和車機(jī)信號(hào)直接對(duì)接,通過(guò)意念來(lái)控制。
“縮骨功”后輪轉(zhuǎn)向:大車變小車
后輪主動(dòng)轉(zhuǎn)向在天行底盤(pán)中算是最不起眼的技術(shù),現(xiàn)在很多車型都有,比如智己的L6,19萬(wàn)就能擁有。
低速時(shí),后輪和前輪反方向轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)彎半徑可以縮小很多,蔚來(lái)ET9的后輪可反向轉(zhuǎn)動(dòng)8.3°,將蔚來(lái)ET9這臺(tái)行政級(jí)旗艦車型的轉(zhuǎn)彎直徑壓縮至10.9米,要知道大眾高爾夫轉(zhuǎn)彎直徑10.9米,MINI Cooper轉(zhuǎn)彎直徑10.8米,5.3米的D級(jí)車和4米的A級(jí)車相似的轉(zhuǎn)彎直徑。
在雙向四車道完成U型調(diào)頭,無(wú)需倒車修正或者刻意向右借。狹窄路段轉(zhuǎn)彎也會(huì)輕松,倒車停車也不會(huì)覺(jué)得車大。
全主動(dòng)懸架的秘密
如果說(shuō)傳統(tǒng)懸架是“被動(dòng)挨打”,ET9的天行全主動(dòng)懸架就是“主動(dòng)出擊的武林高手”。可以分成四個(gè)部分來(lái)理解,液壓電驅(qū)、機(jī)械結(jié)構(gòu)、控制系統(tǒng)和能量管理。
先看這套全球首個(gè)集成式液壓懸架,核心是集成一體化,將控制器、電機(jī)、液壓泵塞進(jìn)拳頭大小的空間,這種高度集成化設(shè)計(jì)將傳統(tǒng)分體式液壓系統(tǒng)的液壓油路縮短,響應(yīng)速度提升至40Hz,響應(yīng)速度達(dá)到空氣彈簧的60倍。
全主動(dòng)懸架的核心是ClearMotion CM1集成式液壓電驅(qū)單元,每個(gè)減振器有四個(gè)組件:第一個(gè)是微型無(wú)刷直流電機(jī):驅(qū)動(dòng)液壓泵,提供高頻動(dòng)力輸出;第二個(gè)是內(nèi)嚙合齒輪泵:通過(guò)流體動(dòng)力學(xué)優(yōu)化設(shè)計(jì),減少卡頓風(fēng)險(xiǎn);第三個(gè)是微處理器與傳感器:實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)車輪運(yùn)動(dòng)狀態(tài)并控制壓力調(diào)節(jié);第四個(gè)是噪音消除裝置:通過(guò)被動(dòng)調(diào)整油液壓力降低異響。
懸架機(jī)械結(jié)構(gòu)是前五連桿+后H-Arm多連桿獨(dú)立懸架:前懸架采用五連桿設(shè)計(jì),后懸架為H-Arm結(jié)構(gòu),結(jié)合液壓襯套(低頻大阻尼特性),有效吸收路面沖擊;空氣彈簧協(xié)同:與液壓系統(tǒng)配合調(diào)整車身高度,1秒內(nèi)可實(shí)現(xiàn)50mm高度調(diào)節(jié)。(備注:H-Arm的核心是采用一體化H型下控制臂,取代傳統(tǒng)多連桿中的獨(dú)立連桿組件。這種設(shè)計(jì)通過(guò)單根高強(qiáng)度鑄鋁件形成類似“H”形的結(jié)構(gòu),縱向與橫向剛性同步提升,同時(shí)減少連接點(diǎn)數(shù)量,可精確控制車輪運(yùn)動(dòng)軌跡,減少轉(zhuǎn)向不足傾向。)
第三部分是控制系統(tǒng),可以做到全域感知與毫秒級(jí)響應(yīng),實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)車身姿態(tài)、車輪運(yùn)動(dòng)及路面狀態(tài),加上車輛的激光雷達(dá)對(duì)路面預(yù)瞄,通過(guò)掃描前方路面,提前5-15米獲取路況信息(如坑洼),并反饋至控制模塊。VMC車輛運(yùn)動(dòng)管理系統(tǒng)是全域控制中樞,可以實(shí)現(xiàn)橫、縱、垂三向運(yùn)動(dòng)協(xié)同管理:每個(gè)車輪的CM1單元都是單獨(dú)控制的,每秒1000次扭矩調(diào)整,動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)四輪輪荷;另外還可以根據(jù)預(yù)瞄數(shù)據(jù)提前調(diào)整懸架狀態(tài),例如在飛坡場(chǎng)景中全主動(dòng)懸架施加主動(dòng)力下拉車頭避免被坡道大幅抬起同時(shí)后懸架施加主動(dòng)力抬起車尾保持車身姿態(tài)平穩(wěn)下坡時(shí),天行全主動(dòng)懸架施加主動(dòng)力支撐車身,然后再緩慢釋放。
最后是能量管理,懸架動(dòng)能回收,在懸架壓縮過(guò)程中,液壓油動(dòng)能通過(guò)電子液壓泵轉(zhuǎn)化為電能,瞬時(shí)回收功率達(dá)5kW,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)能耗自循環(huán);4個(gè)CM1單元的總回收能量可滿足自身工作需求,避免額外消耗電池電量。在天行頁(yè)面下,可以實(shí)時(shí)看到前輪的功率變化。
因?yàn)橛辛松厦嫠膫€(gè)部分的協(xié)同,就可以實(shí)現(xiàn)文章最開(kāi)始的幾個(gè)炫技動(dòng)作。
能夠預(yù)判,四個(gè)車輪獨(dú)立配備電動(dòng)液壓泵,每秒掃描路面1000次。當(dāng)輪胎即將壓過(guò)坑洼時(shí),懸架已在1毫秒內(nèi)計(jì)算出最佳支撐力度——這比人類眨眼快300倍。
拎輪過(guò)坎,結(jié)合激光雷達(dá)掃描和云端地圖數(shù)據(jù),車輛能提前0.5秒識(shí)別減速帶位置,主動(dòng)抬起車輪化解沖擊,如同跨欄運(yùn)動(dòng)員提前收腿。
香檳塔挑戰(zhàn),在車頭疊放六層香檳杯,以18km/h沖過(guò)連續(xù)減速帶。當(dāng)車輪劇烈跳動(dòng)時(shí),車身卻穩(wěn)如靜止桌面,酒液只有微微搖曳。一般車輛通過(guò)減速帶,低速越低晃動(dòng)越厲害,這是因?yàn)楸粍?dòng)懸架只能在車身運(yùn)動(dòng)后產(chǎn)生阻尼力來(lái)抑制運(yùn)動(dòng)。速度越低,阻尼力也就越低,喪失了對(duì)車身的控制。
而ET9全主動(dòng)懸架系統(tǒng)每秒1000次的頻率調(diào)整扭矩,并通過(guò)液壓裝置主動(dòng)抵消顛簸沖擊,主動(dòng)施加反向力,將沖擊化解為“輕柔起伏”,通過(guò)減速帶時(shí)車輪被“拎起”以吸收80%的沖擊力。香檳塔模式需要懸架持續(xù)保持高負(fù)荷工作狀態(tài),施加緊繃的支撐力,目前這個(gè)模式限速18公里/小時(shí),從筆直的體驗(yàn)感來(lái)看,即便車頂香檳塔穩(wěn)如磐石,車內(nèi)乘員仍能感知到垂直方向的輕微沖擊,人體對(duì)垂向振動(dòng)非常敏感。香檳塔模式本質(zhì)是技術(shù)展示場(chǎng)景,而非日常駕駛模式。不過(guò)我們可以期待一下,未來(lái)車輛可以懸浮在地面。隔絕路面一切顛簸。
傳統(tǒng)機(jī)械時(shí)代,車是受制于物理定律的鐵盒子,對(duì)抗地心引力的辦法是機(jī)械唯物主義,窮盡材料學(xué)、物理學(xué)、力學(xué),不斷優(yōu)化迭代百多年的汽車操控底盤(pán)經(jīng)驗(yàn)。智能電動(dòng)時(shí)代,中國(guó)人給出的答案是對(duì)抗地心引力的最好方式是把代碼寫(xiě)進(jìn)底盤(pán)里,未來(lái)車就是AI智能體,代碼怎么寫(xiě),怎么訓(xùn)練,怎么協(xié)同,車輛自己完成。
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