比亞迪、上汽、東風(fēng)、奇瑞……近來(lái),車企紛紛舉辦技術(shù)發(fā)布會(huì),儼然成為行業(yè)中一道新的風(fēng)景。其中,底盤技術(shù)成為幾乎所有車企每次必講的重點(diǎn),也成為市場(chǎng)和消費(fèi)者日益希望了解的技術(shù)。一時(shí)間,底盤風(fēng)光無(wú)兩,成為傳統(tǒng)燃油車和電動(dòng)車中“跨界”的明星。而電動(dòng)汽車的底盤與燃油車的底盤又有哪些不同呢?
底盤的差距在哪里?
汽車底盤的作用是支持、承擔(dān)、安裝汽車電動(dòng)機(jī),或者燃油發(fā)動(dòng)機(jī)及其相關(guān)各部件、總成,完善汽車的整體造型,并接受發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力,保證正常行駛的重要載體。
“電動(dòng)汽車與燃油車的底盤,的確有相同的部分,也有很多差異?!北本┛萍即髮W(xué)教授曾欣向《中國(guó)汽車報(bào)》記者表示,從組成上看,電動(dòng)車的底盤主要由電池組成,而傳統(tǒng)燃油車則主要依賴于發(fā)動(dòng)機(jī)。此外,電動(dòng)汽車不需要傳統(tǒng)燃油車那樣的變速箱,因此整體結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單。而且,由于新能源汽車動(dòng)力電池密封的特點(diǎn),使用新能源汽車可以大大減少日常維護(hù),并且整體部件也相對(duì)較少。
從底盤系統(tǒng)構(gòu)造看,新能源汽車和傳統(tǒng)燃油車的底盤系統(tǒng)構(gòu)造主要區(qū)別在于新能源汽車底盤下有動(dòng)力電池系統(tǒng),因?yàn)殡姵厥前惭b在底盤上的,相比傳統(tǒng)燃油車的底盤更低。此外,新能源車的底盤需要集成大塊電池,并且還有汽車智能化的需求。
為了適應(yīng)汽車技術(shù)的發(fā)展,汽車底盤技術(shù)主要集中在控制模塊的集成化和控制的精準(zhǔn)度,同時(shí)對(duì)底盤輕量化、平臺(tái)化、安全化、智能化提出了更高要求。在重量方面,新能源車的底盤相對(duì)較輕,而傳統(tǒng)燃油車相對(duì)較重。
“新能源汽車與燃油車的底盤功能上也有一些不同之處?!蔽鞅惫I(yè)大學(xué)新能源應(yīng)用技術(shù)研究中心研究員于冬生向《中國(guó)汽車報(bào)》記者談到,在制動(dòng)機(jī)制方面,燃油車依賴發(fā)動(dòng)機(jī)輸出為真空助力泵提供動(dòng)力,其ESC(車身電子穩(wěn)定性控制系統(tǒng))模塊多為獨(dú)立設(shè)計(jì),并不與助力系統(tǒng)整合。而電動(dòng)車的制動(dòng)系統(tǒng)則顯得更為復(fù)雜,其具備能量回收系統(tǒng),能夠?qū)⑿旭傊械膭?dòng)能轉(zhuǎn)化為電能儲(chǔ)存。以大眾ID系列電動(dòng)車為例,若處于D檔模式,能量回收幾乎不明顯,駕駛體驗(yàn)與燃油車相似;而切換到B檔時(shí),拖拽感則變得顯著。此外,由于電動(dòng)車無(wú)發(fā)動(dòng)機(jī)而是電動(dòng)機(jī),剎車助力直接來(lái)源于電能輸入,常見的助力系統(tǒng)有線控ibooster、one-box等。在使用上,電動(dòng)汽車相對(duì)更為便捷。
線控底盤優(yōu)勢(shì)何在?
與燃油車底盤不同的是,新能源汽車的底盤技術(shù)正在向線控底盤方向發(fā)展?!熬€控底盤主要由線控轉(zhuǎn)向、線控制動(dòng)、線控?fù)Q擋、線控油門和線控懸架組成?!庇诙硎荆@也是自動(dòng)駕駛與新能源汽車的結(jié)合點(diǎn),是實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛的關(guān)鍵載體。目前,很多純電動(dòng)汽車的底盤已經(jīng)具備了一些線控能力。線控轉(zhuǎn)向和線控制動(dòng)是面向自動(dòng)駕駛執(zhí)行端方向的核心產(chǎn)品,其中制動(dòng)技術(shù)較為關(guān)鍵。線控底盤的優(yōu)勢(shì)包括快速響應(yīng)、精確控制、輕量化、低能耗以及滿足個(gè)性化需求,易于整車智能化升級(jí)。他表示,傳統(tǒng)燃油車底盤主要由傳動(dòng)系、行駛系、轉(zhuǎn)向系和制動(dòng)系四部分組成,除了支撐汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)及其他零部件外,還具有接收駕駛員的操作指令,使汽車實(shí)現(xiàn)行駛、轉(zhuǎn)向以及制動(dòng)等功能。其中,線控制動(dòng)技術(shù)在保障汽車的流暢操控以及安全上發(fā)揮著決定性的作用,而線控懸架實(shí)際是以空氣懸架為基礎(chǔ),進(jìn)一步增加傳感器和電控系統(tǒng),根據(jù)道路實(shí)際情況主動(dòng)調(diào)節(jié)懸架的高度、剛度和阻尼,以實(shí)現(xiàn)行車/駐車姿態(tài)的精細(xì)化控制系統(tǒng)、提升駕駛舒適度。
“線控底盤是一種對(duì)汽車底盤信號(hào)傳導(dǎo)機(jī)制進(jìn)行線控改造的技術(shù),以電信號(hào)傳導(dǎo)替代傳統(tǒng)的機(jī)械信號(hào)傳導(dǎo),從而使汽車更加適應(yīng)自動(dòng)駕駛的需要?!痹勒J(rèn)為,線控底盤的核心特點(diǎn)是可實(shí)現(xiàn)“人機(jī)解耦”,即將從原先由人直接控制的底盤部分轉(zhuǎn)化為執(zhí)行器在自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的控制下進(jìn)行操作。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔,取消了大量的傳統(tǒng)機(jī)械、液壓和氣動(dòng)連接部分,降低了底盤的生產(chǎn)成本。同時(shí),這種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化的底盤有助于降低車身的質(zhì)量和各部件的體積,減少車身的共振,從而實(shí)現(xiàn)更好的靜謐性。同時(shí),響應(yīng)速度快,由于線控底盤采用電信號(hào)進(jìn)行控制,因此其響應(yīng)速度比傳統(tǒng)的機(jī)械系統(tǒng)更快,制動(dòng)操作的響應(yīng)速度將比傳統(tǒng)的液壓制動(dòng)快0.35秒,這在緊急情況下有至關(guān)重要的作用。而且,安全性高,由于線控底盤采用電信號(hào)進(jìn)行控制,因此可以更好地進(jìn)行安全冗余設(shè)計(jì),提升安全性。
演進(jìn)趨勢(shì)將會(huì)怎樣?
新能源汽車是未來(lái)的發(fā)展方向,而汽車底盤的演進(jìn),也將主要體現(xiàn)在電動(dòng)化、智能化等方面。
“隨著新能源汽車的發(fā)展,底盤也面臨新的發(fā)展機(jī)遇?!痹辣硎?,新能源汽車對(duì)汽車結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新提出了新的要求,如電池的安置、電機(jī)的布局等,這對(duì)底盤設(shè)計(jì)提出了新的挑戰(zhàn)。技術(shù)的進(jìn)步是推動(dòng)底盤發(fā)展的關(guān)鍵因素。智能化、輕量化、模塊化的底盤設(shè)計(jì)越來(lái)越受到市場(chǎng)的歡迎。這些技術(shù)的應(yīng)用不僅提高了汽車的性能,也為底盤的發(fā)展提供了廣闊的空間。而線控系統(tǒng)集成化,能夠在搭配冗余模塊的條件下滿足自動(dòng)駕駛需求,是現(xiàn)階段市場(chǎng)化程度最高的線控產(chǎn)品。如今,包括一些燃油車也在使用線控驅(qū)動(dòng)技術(shù),而對(duì)于新能源汽車,隨著電氣化水平的提高,線控驅(qū)動(dòng)技術(shù)已經(jīng)全面應(yīng)用。
“未來(lái),隨著自動(dòng)駕駛技術(shù)的不斷發(fā)展,線控底盤的應(yīng)用前景將會(huì)越來(lái)越廣泛?!痹谟诙磥?lái),從發(fā)展趨勢(shì)看,智能底盤系統(tǒng)集成控制架構(gòu)分為分散式控制、集中式控制和分層式控制架構(gòu)。其中,分散式架構(gòu)集成度低,集中式架構(gòu)理論上能夠?qū)崿F(xiàn)控制性能的全局最優(yōu),但其功能可擴(kuò)展性較差。而分層式架構(gòu)更適用于復(fù)雜程度高的控制器集成,是成為未來(lái)底盤集成的主流技術(shù)趨勢(shì)。而智能底盤的跨域融合,通過(guò)底盤域與智能駕駛域的融合為實(shí)現(xiàn)L3級(jí)及以上級(jí)別智駕功能做好執(zhí)行端的支持,未來(lái)將實(shí)現(xiàn)多域融合。而且,基于整車開發(fā)周期的縮短,智能底盤產(chǎn)業(yè)的合作模式將被重塑。在新型整零合作模式下,主機(jī)廠可以實(shí)現(xiàn)高效的智能底盤閉環(huán)迭代,通過(guò)車端數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)軟件的快速迭代開發(fā),最終通過(guò)OTA升級(jí)實(shí)現(xiàn)功能優(yōu)化。當(dāng)前智能底盤正朝著線控化、協(xié)同化的方向發(fā)展,未來(lái)會(huì)實(shí)現(xiàn)更高程度的自動(dòng)化。
曾欣強(qiáng)調(diào),隨著智能電動(dòng)汽車從“軟件定義汽車”走向“AI定義汽車”,智能底盤作為汽車智能化核心技術(shù)之一,將基于AI技術(shù)進(jìn)一步賦能整車智能化變革和迭代,未來(lái)的發(fā)展?jié)摿薮蟆?/span>