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同樣是數字底盤,為什么仰望不一樣

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開仰望U7,在都市游龍


伴隨著汽車智能化、電動化帶來的產業變革,汽車底盤系統也在朝著多方向、智能化進化。數字底盤,就是這一趨勢下的產物。

傳統底盤驅動、制動、轉向、懸架等多個系統,依靠機械連接和液壓系統等獨立運作,而數字底盤則使用數字化技術將底盤的各個子系統集中在一起進行控制,能更好的協同各個系統。


   數字底盤忽如一夜春風來,到底能為車輛帶來哪些改變?各家車企紛紛發力數字底盤,誰又將占領這塊高地?

都是數字底盤,到底有哪些不同

數字底盤是將驅動、制動、轉向、懸架等通過數字化技術進行協同控制,而各大車企在這些執行硬件的技術上也各有不同,其中區別尤為明顯的是懸架部分。根據懸架系統形式的不同,主要可以分為三類。

第一類數字底盤采用了空氣懸架,比如去年11月首發于智界S7的華為途靈數字底盤。其懸架系統采用了雙腔空氣彈簧與CDC(Continuous Damping Control)減振系統等新硬件,驅動系統配備前后雙電機動力形式的四驅系統。后續發布的問界M9也采用了相近的配置,同樣是雙電機四驅配合空氣懸架。

今年4月,智己汽車發布靈蜥數字底盤,并已經在智己L6上上線。智己靈蜥數字底盤驅動系統配備雙電機四驅,轉向系統提供了智慧四輪轉向系統,懸架系統則采用智慧空氣懸架、智能電控減振系統等多個系統,通過智能電控減振系統,主動感知路面信息,并在10ms內作出響應。和華為途靈數字底盤一樣,靈蜥數字底盤也屬于空氣懸架,車輛Z軸的控制還比較依賴于空氣彈簧和CDC減振系統,屬于半主動懸架技術,相較于全主動懸架的控制能力仍然偏弱。


第二類數字底盤采用了全主動液壓懸架,目前已發布的全主動液壓懸架包括仰望U9搭載的云輦-X、第三代保時捷Panamera可選配的Porsche Active Ride(簡稱PAR)系統、蔚來ET9搭載的天行全主動懸架,以及小米和昊鉑發布的預研技術。憑借全主動液壓懸架可以讓車輛具備更強的Z軸控制能力。

其中,蔚來ET9搭載的天行數字底盤搭載了天行全主動懸架系統,每個減振器都集成了獨立的無刷直流電動液壓泵,通過液壓獨立控制每個車輪。驅動系統則采用前后雙電機提供動力,轉向系統采用了線控轉向技術和后輪轉向。

今年8月昊鉑發布了昊鉑數字底盤概念,其自研的EASi電磁主動懸系統同樣為全主動液壓懸架系統,實現更強的Z軸方向車身控制能力。在驅動系統上,昊鉑數字底盤采用前后雙電機,通過電子差速鎖控制不同車輪剎車調整各個車輪的轉速,可以模擬出類似分布式四電機系統原地掉頭的車身旋轉。


上個月小米公開的消息,新的小米汽車智能底盤也將配備全主動液壓懸架,同時搭載分布式四電機系統,配合48V線控制動、48V線控轉向,能實現原地掉頭、圓規掉頭等。

第三類數字底盤則是舍棄了液壓作為介質的純電全主動懸架系統,通過直線電機直接控制車身Z向運動的懸架。目前該技術全球唯一實現量產的是仰望U7全數字底盤搭載的云輦-Z,通過每個車輪配備的懸浮電機能進行毫秒級的響應和毫米級的控制,控制能力遠超需通過液壓為介質的主動懸架,云輦-Z是全球首個實現車身Z向全電動化控制的量產技術。


同時,仰望U7全數字底盤驅動系統采用分布式四電機系統的易四方。基于易四方、云輦-Z兩大核心技術,以及后輪轉向雙獨立電機,共計10個電機,融合全算法控制,實現車身姿態三向六自由度的全數字化控制。

此外,吉利在今年4月北京車展上發布的AI數字底盤概念,同樣表示計劃采用直線電機方案,以車輛解決Z軸方向上的姿態數字化控制,進一步提高底盤數字化的程度。雖然吉利AI數字底盤的直線電機懸架目前尚未公開亮相,不過可見通過直線電機實現車身Z向電動化控制是行業發展的趨勢。

說回仰望U7全數字底盤,早在2022年,仰望全球首創并量產易四方技術,采用分布式動力驅動形式,通過在每個輪端布置一個驅動電機,成功解決X軸和Y軸的矢量控制問題,實現毫秒級響應和精準控制。


而此次仰望U7的云輦-Z又將垂直Z向的控制補齊,成為全球唯一在橫縱垂三向控制上實現全面電動化的車企。可以說仰望U7搭載的全數字底盤,是首個實現全數字化車身控制且首個全部實現量產的數字底盤技術,將數字底盤真正地推進到了新的時代。

全數字底盤帶來了什么

基于易四方和云輦-Z兩大核心技術,加上比亞迪自研的底層軟件控制做支撐,仰望U7整車實現了全算法控制。通過傳感器感知信息,智算中心決策,電機執行指令,實現三向六自由度車身姿態全數字化調節,整車控制跨越式地進入全算法時代。仰望全數字底盤的“全”就體現在這里。


易四方為每個車輪配備了獨立的驅動電機,能獨立矢量控制每個車輪的扭矩輸出,甚至可以讓兩個前輪(或兩個后輪)分別正轉和反轉。這樣的能力不僅是展示原地掉頭,在遇到爆胎或者冰雪路面等摩擦力不足的路況時,系統能夠迅速響應并瞬時調整每個車輪的扭矩,例如左前輪突然打滑失去抓地力,易四方可以瞬間加大左后輪扭矩,同時讓右側兩輪減少扭矩,以此穩定車輛姿態,防止車輛失控。相較傳統ESP僅能通過剎車調整各個車輪的轉速,控制能力大幅提升。

為了驗證仰望U7在極端路面的極致操穩性能,U7還開展了一場以雪地胎沖擊亞布力滑雪大跳臺的極限挑戰。面對瞬息萬變的摩擦系數,以及又窄又陡的崎嶇冰雪坡面,再加上高達102km/h的入坡初速度,仰望U7借助易四方實時調整輪端扭矩和馬力輸出,成功實現一沖到頂。


同時,在整車智能基礎上,仰望將易四方技術與智駕的泊車技術做了融合帶來了易四方泊車功能,讓自動泊車能夠在狹小空間內實現側方車位繞輪旋轉入庫、垂直車位繞質心旋轉入庫。即使是駕駛仰望U7這樣5.2米車長的旗艦轎車,也能在狹窄車位上變身“停車王”。

仰望U7還配備了實現雙向20°智能后輪轉向,配合易四方敏捷轉向,可以達到4.85米的極致轉彎半徑。駕駛仰望U7,直接在都市里“游龍”。


易四方控制X、Y方向的車身姿態,而云輦-Z則負責整個車輛Z軸方向上的控制。為每個車輪配備的懸浮電機能進行毫秒級的響應和毫米級的控制。在仰望U7行駛在車輛顛簸的路面上面時,4個車輪讓車身仿佛一個穩定的“雞頭”,讓車內擁有磁懸浮一般的乘坐體驗。


讓汽車可持續進化

可持續進化是全數字底盤的第三個特點。想要升級的時候,只要大喊一聲,仰望進化!(誤)

傳統的機械式底盤一旦出廠,后期就很難再進行升級了。即使是具備一定升級能力的全主動懸架,但其機械\液壓等可調整的幅度都是有物理上限的。尤其針對舒適度和操控性這些駕駛特性,傳統底盤也存在這物理上不兼容的問題,不更換硬件是沒辦法有大幅改變的。

但完全電動化的全數字底盤可升級的范圍會極大,想象空間也更大。云輦-Z的阻尼、剛度等都是通過懸浮電機實現的,可調范圍很大。通過軟件升級完全改變車輛駕駛特性也是有可能的,不僅能做到選擇更多,還能做到真正的千車千面,讓用戶得到更多個性化的選擇。未來通過不斷的記憶路面信息,云輦-Z甚至可以實現一條路越開越舒適這種效果。


不僅如此,不斷的OTA升級還能夠帶來更多的功能會被加入,原本的技能也在不斷提升,可以說是一臺會成長的汽車了。比如前不久,仰望U8在OTA V1.8升級中開啟了城市領航功能,能實現自主變道、路口通行、自主繞行、智慧禮讓、博弈駕駛等多項智駕功能。

從1886年伴隨汽車問世而出現的被動懸架,到1957年誕生的空氣懸架,再到2018年進化到全主動懸架,沒有一家車企真正突破懸架徹底電動化的瓶頸。而隨著近年汽車從機械化全面轉向電氣化,仰望U7的全數字底盤終于將整個懸架做到了電氣化,這也標志著全球汽車算法時代的一次重要突破。


發動機、變速箱和底盤,傳統汽車的三大件在汽車電動化的今天終于都改變了新的樣子。借助全數字底盤,仰望U7可以說是率先進入了汽車數字化的時代。

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