深度解读 | 仰望U8首搭云辇-P技术,阁下又将如何应对呢?
技术 发布于:2023-06-07 23:20:39
4月,比亚迪云辇发布,这股风恐怕要吹到车身控制系统,这回要聊的就是仰望U8首次搭载的新能源越野车专属智能液压车身控制系统-云辇-P。
关于云辇系统,自发布之始关注度就非常高了。
王传福称之为“会主动思考”的新能源专属智能车身控制系统,全面融合感知、决策、控制、交互等软硬件技术。
这项技术根据不同级别的车型有不同类别去匹配,堪称一揽子解决方案,例如搭载于王朝系的云辇-C、搭载于腾势N7的云辇-A等等。
至于今天的主角云辇-P,定位更高更也更复杂,在智算中心的基础上,还增加了诸如连续阻尼控制模块、多级刚度控制模块、姿态控制模块、四轮联动模块、悬架电机泵模块、悬架控制蓄能器、多级缓冲蓄能器等。
这么复杂的结构,是为了在车身横向、纵向控制的基础上,实现更丰富的垂直方向控制。
我们简单梳理一下,云辇-P先通过感知技术与智算中心进行快速决策,决定当前的最佳控制策略;随后通过控制智能液压执行层的减振器进油量、阻尼调节阀、刚度调节阀来实现车身控制的动态调节,让整个车辆实现上下车身的解耦控制。
感知-决策-执行,是不是看着有点眼熟?没错,这套逻辑我们在辅助驾驶领域已经相当常见了,放在底盘控制系统还是比较新奇的。
但是这些系统放在仰望U-8中可并非是彼此独立的存在,为辅助驾驶贡献力量的视觉感知摄像头、激光雷达等感知原件,也在为云辇-P搜索前方路面信息(也就是云辇预瞄),识别5-150米的道路特征,随后结合当前的驾驶行为与车身姿态,再交给云辇智算中心做出迅速而准确的判断。
那么哪一部分是云辇-P的专属模块呢?自然是“智能液压执行层”。之前聊过的易四方、线控转向等技术,已经实现了车身横向、纵向的精准控制。
云辇-P则解决的是垂直方向的精准控制,智能液压执行层就是补上这“3向6自由度”的最后一块儿拼图。
云辇-P使仰望U8具备高度+刚度+阻尼三项自主调节,完成目前独有的四轮高度独立可调、一键调平等功能,并且这个液压控制系统本身也支持OTA。
有了如此丰富的自由度,使用场景自然会非常丰富,根据预瞄路况信息,克服颠簸路面、抑制急加速制动的俯仰、便捷上下车取物等,只能算是开胃菜。
在越野场景下,或许才能够牛刀小试,仰望U8前后悬架调节行程最大可达150mm,手动模式下车身可升高80mm,可降低40mm。U8豪华版无涉水喉涉水深度达1m。U8越野玩家版配备涉水喉,最大涉水深度提升至1.4m。
遇到深坑、交叉轴等路况,凭借四轮联动技术,U8将为悬空的车轮减振器输送油液,拉长悬架行程,提升车轮贴地性能。
云辇-P车辆最大轮差达620mm,整车循迹指数RTI值达600以上。
还有飞坡、跌落等极限场景,可应急触发3级刚度,减少50% 冲击载荷,实现1500mm安全跌落。主动液压减震器最大承受53MPa,也就是53倍大气压。
露营调平模式也很有意思,通过智算中心实时监测车身姿态,在静止状态下,可通过姿态控制模块独立控制四轮高度,实现车内水平。
云辇-P所配备的液压悬架系统,是如何实现上述场景的呢。我们来认识认识部分关键部件。
首先是油气弹簧+螺旋弹簧组成的复合弹簧,油气弹簧利用了空气压缩刚度非线性的特点,在舒适型和操控性上实现了空气弹簧的优点,同时避免了外露气囊安全性更高,当然承载性也会高不少。
油气弹簧的“气”则体现在云辇-P的独立弹性元件蓄能器上,蓄能器通过液压管路和减振器内腔连通,再通过液压管路和各调节阀组成 。
这块比较绕,蓄能器将压力液体的液压能转换为势能储存起来,当系统需要时再由势能转换为液压能做功的一种能量储蓄装置,蓄能器由壳体、气体腔、液体腔、隔层组成,气体腔预充有高压力惰性气体。
复合弹簧灵感来源于飞机起落架,主要用于大载荷工况的高舒适性需求。同时螺旋弹簧和油气弹簧,相当于具备两个弹性元件安全冗余,可靠性也更高
对于减震器来说,和蓄能器并联还有刚度可调的好处,蓄能器可以通过刚度阀调解甚至关闭,若蓄能器不参与工作,刚度可以获得2.44倍的提升。
具体来说多级刚度控制模块,能够实现三级刚度可调,在一级刚度(正常状态)下,压力增大隔膜储存器吸入流体,压力下降则迫使存储的流体进入回路。
在越野遇到较大的俯仰或者高速过弯,会进入二级刚度,转化阀彻底关闭,相当于储能器断开了,油液空间减小压强增大,悬架刚度自然就提升了。
阻尼调节也是一大亮点,连续阻尼控制模块内的电机由智算中心控制,通过电机控制阀口开度,实现阻尼的软硬调节。
四轮联动模块通过四个流体腔和一个活塞组成,并与油液管路减震器相连,灵活分配减震器压力,使对角线的压力始终保持平衡。一旦遇到交叉轴等工况,即将悬空一侧的减震器被输送油液,悬架行程拉长,自然就实现了更好的贴地性与有效动力输出。
四轮联动模块是纯机械结构,具备很强的稳定性与耐久性。
最后说说姿态控制模块,通过7阀门,四个车轮可以同时或者独立升降,响应速度为5ms级,让整车保持与重力方向垂直,也就实现了“调平”,为露营提供了更高的舒适性体验。
总得来看,仰望U-8搭载的云辇-P,是行业首个实现3向6自由度车身控制的液压车身控制系统。也是唯一支持高度、刚度、阻尼三项自主调节,且支持四轮独立高度调节,3级刚度调节……
除了打破行业天花板之外,也突破了车身控制系统长久以来全靠“舶来品”的局面,以往这种技术只能在豪华品牌高端车型上见到,对于自主品牌向上来说,确实有非凡的意义。
当然云辇-P技术本身还是非常复杂的,本文也只是在浅尝辄止后分享一些个人的理解,欢迎在评论区留下你的观点,我们一起讨论。
(图/文/摄:皆电 宗泽)