如何选择合适的底盘构造提升悬挂性能?,

全新ES8的底盘,如何做到「稳如云台」?

随着车辆驱动方式由燃油转变为电动化,传统豪华高性能汽车追求的“发动机输出动力”,“变速箱换挡效率及平顺性”等难题迎刃而解。所以随之需要思考的是,在更优秀高效的驱动平台上,我们如何实现更好的车辆驾乘质感?


本次我们邀请到了ES8的动态性能体验经理 H.吴,与大家一起探讨底盘技术下隐藏的稳定逻辑。


人为什么会产生“晕车”的感觉?


人类对加速度或旋转的变化是敏感的,想象闭着眼睛原地转圈,或乘坐过山车时带来强烈的不适感觉,过于剧烈的加速度或旋转输入会导致舒适性的大大降低,引发筋骨酸痛和头晕。在车辆行进过程中,特别是激烈驾驶或者遇到坑洼路面时候,乘客晕车的情况就更加频繁。与静止状态相比,行进车辆在6个自由度上有不必要的加速度及旋转变化,因此车上的乘客才产生了晕车的感觉。



不晕车,需要有“聪明大脑”发号指令


要实现车辆平稳行驶,需要有“聪明的大脑”。ICC智能底盘域控制器集成了高性能处理器和控制电路,无论是整车加速度传感器,或是车轮端的高度传感器,都能快速精准控制并生成相应的控制信号,实现对车辆的精确控制。


除了敏捷高速的控制能力,ICC同样加入了底盘域控制的算法。相比传统控制逻辑,各零部件工作并未被打通,驾驶员的输入给到车辆之后,由于不同控制器软硬逻辑各不相同——车还没出问题我就不干预,毫不相干的各司其职,效率低下。


通过蔚来全栈自研的ICC控制器大脑,统筹控制底盘各控制器之间的能力边界和干预时机。如:驾驶员突然进行转向,虽然车辆在瞬间还未发生动态,ICC即可对空气弹簧刚度/减振器阻尼/前后电机扭矩大小,进行提前分配,如:增加双腔空气弹簧刚度和CDC减振器阻尼,分配前后扭矩大小应对转向不足/过度,制动控制系统提前预建立部分压力提前干预......底盘零部件之间做到气出一孔,协作共赢。这极大程度发挥出了底盘不同零部件之间的潜力和可能性,不仅大大提高了车辆的动态响应,更极大提高了车辆的动态极限和驾驶安全,“开的爽”更能“开的安心”。



不晕车,也需要有“灵活的四肢”配合调节


除了“聪明的大脑”,车辆平稳行驶也需要“灵活的四肢”,即车辆的底盘系统。全新ES8除了配备全铝合金的悬架之外,更采用了一体式铸造后副车架,通过行业领先的8800吨压铸机压铸,抗扭刚度高达39400Nm/deg,远超同行业22000Nm/deg标准,在保证车辆安全坚固的前提下,更做到了优秀的轻量化。同时,首次搭载高性能双腔空气弹簧和第三代CDC动态悬架阻尼控制,也将舒适与操控实现了兼得。



与传统螺旋弹簧相比,空气弹簧因其固有频率更低的特性,使其对乘坐的舒适性大大提高。而全新ES8的智能双腔空气弹簧相比传统单腔空气弹簧最大的优势在于,在原本单一气囊体积基础上,增加了一个单独的气室,通过中间电磁阀的开闭主动改变气室体积,可以实现空气弹簧高度和刚度的解耦,从而控制两种弹簧刚性,使得悬架特性可以基于不同驾驶场景实现更合适的刚度调节,以满足原本相互违背的刚度需求。无论是城市通勤,还是户外探索,都能做到游刃有余。



CDC熨平路面颠簸,轮动车不动


汽车底盘中,弹簧和减振器一直是一对好兄弟,弹簧顾名思义,一来缓解来自地面的冲击,将动能转换为形变内能并通过来回往复振动释放,二来起到支撑车身的作用。而减振器作为阻尼,能抑制弹簧的摆动,不让弹簧弹得太快。只有通过合理的弹簧刚度和减振器阻尼搭配,才能实现如履平地(舒适性佳)贴地飞行(操控性好)的效果。


但传统减振器的阻尼大小及阻尼速率的相对关系是固定的,要舒适就无法满足操控性,需要操控性也无法满足舒适性。在这样的局限下,全新ES8引入了第三代CDC减振器。通过ICC底盘域控制器不同驾驶模式/场景下匹配的不同性能目标,输入的电流大小改变了减振器内部阀系的硬件特性,这就实现了相同减振速率下,不同阻尼大小的特性。如下图的城市减速带路况下,通过垂直方向轴上的控制,实现毫秒级瞬时吸收路面颠簸,让轮胎和悬架随路面上下运动,而车身平稳不动,“熨平“路面颠簸,车内人员的舒适性大大提高。



那么ICC是如何配合空悬和CDC,获得以上减速带良好舒适性的表现呢?


1、降低阻尼

车轮撞击减速带,车轮抬高向上,同时车辆有顶起趋势。为保证空气弹簧能够充分压缩吸收减速带冲击,降低向上的冲击感提升车内人员乘坐舒适性。


2、降低阻尼

车轮经过减速带顶点开始下坠,同时车辆有下坠趋势。为保证空气弹簧能够充分回弹支撑车辆,降低向下的重力感提升车内人员乘坐舒适性。


3、增加阻尼

车轮回到平地瞬间,空气弹簧充分压缩,且车辆因弹簧压缩后有反弹的趋势。为减少颠簸后的余振晃动。


4、增加阻尼

轮回到平地后,空气弹簧压缩后回弹,车辆存在反弹的趋势。为充分吸收弹簧能量释放。


以人类视角车轮通过减速带是瞬间完成的,而在ICC底盘域控制器面前,一切都像“慢镜头”一般。为了实现“轮动车不动”的效果,以上的动态调节必须在毫秒间实现,聪明的底盘大脑ICC,闪电般的控制能力成为可能:1秒钟监控500次,调节200次,一分钟监控30000次,调节18000次,这意味着当车辆以30km/h通过减速带时,车轮每压过4cm距离,ICC就会针对道路情况进行调节,匹配最优的CDC阻尼大小。同时基于驾驶员的驾驶风格以及驾驶模式的期待组成了无数种排列组合。实现了车辆悬浮在空中,车轮贴地行驶的效果。



ISS智能舒适刹停系统,助力刹车不点头


城市通勤屡屡遇到红灯,车辆不断减速刹停,同时车辆不断点头顿挫,让乘坐的舒适感大打折扣。想要获得获得平顺的制动刹停体验,很多“老司机”会在车辆即将停止时提前缓慢地释放刹车,直到速度降到最低时再踩下刹车。


这个难点在于该操作不仅需要提前熟悉车辆特性,更需要对制动踏板有相当的经验和控制能力(相信即使黄金右脚的老司机也很难做到100%表现),最重要保证松开制动时刹车距离不会增加过多,导致停车压线违章甚至追尾。


全新ES8配备的ISS智能舒适刹停系统,利用其硬件强大精准的的控制能力,在车辆即将刹停瞬间,自动降低部分制动力,减少停车时的顿挫和车身俯仰。同时ICC控制器在此过程中,对减振器阻尼进行干预,通过增加阻尼进一步消减车辆因制动产生的点头,和刹停后的俯仰。保证了刹停舒适性的同时,更保证了刹车距离的安全性,实现了更智能,舒适的刹停体验。



为实现ISS制动全行业最广的工作范围:0.1g至0.5g(日常城市驾驶减速度在0.3g以内),以及全行业最广的坡道工作范围:平路~15%坡道(公路工程技术标准《JTG B01-2003》:各级公路的最大纵坡不应大于3%~9%)。工程师们经历了上万脚不同车速,不同坡道,不同减速度下的排列组合标定,以实现最优的制动距离安全性和舒适性,并验证了每次功能激活的均一性和稳定性。



第一代ES8创造了无数先河,将空气弹簧,CDC减振器,全铝前双叉臂后多连杆底盘等高端技术的引入,让原本百万级溢价的高端配置也能飞入寻常百姓家,为用户带来了极高的体验价值。这为我们在思考全新ES8驾乘目标带来了巨大的压力和挑战。我们希望全新ES8是一台乘坐、驾驶平权的高性能SUV,乘坐舒适细腻驾控信心凌厉,这当然也是刻在蔚来的DNA。而更深的层次,我们更希望这是一台真正全场景下为用户带来鲜活生命力,从外至内能为用户带来真正愉悦安心的豪华旗舰级SUV。

2023-12-10

2023-12-10