蔚来 ET9 终于来了。
整整一年前,我发了一篇有关 ClearMotion 主动悬架的微博,一年后,蔚来 将这一技术应用到了全新ET9上。是时候好好聊聊 全新ET9 的整体底盘系统了。一般来说我们的车有六个自由度,纵向、横向、垂向以及绕着这三个方向的侧倾、俯仰和横摆运动。而这个被命名为“天行”的智能底盘系统,就是为了在这六个自由度上实现大范围的精准控制。
它由三个部分组成,线控转向(SBW),后轮转向(RWS) 和 全主动悬架系统(FAS)。其中,线控转向和后轮转向用于控制车辆纵向、横向以及横摆运动。而全主动悬架,则用于控制车辆垂向运动以及俯仰、侧倾运动。
以前带有后轮转向的车,后轮转向就是一种线控转向的形式,因为后轮方向机和方向盘之间是没有任何物理连接的。而这次,ET9 拿到中国首个工信部线控转向量产许可,将前轮转向也纳入到线控转向的控制之下。线控转向的方案下,ET9 可以实现大范围内的转向比变化,以及不再需要如谐波电机、行星齿轮组这样的复杂中间件即可实现叠加转向。转向比的变化从 14:1 到 6:1,特别是这个 6:1 的低转向比基本可以媲美某些场次下的 F1,实现低速挪车,或者发卡弯下完全不需要交叉手即可实现最大转向角度。而后轮转向的存在进一步地降低等效转向比,从而让 ET9 实现比紧凑型车都还要低的 10.9m 转弯直径。而叠加转向的意义在于,如行驶中发生转向不足,转向过度等危险情况,极容易发生驾驶员因经验不足或反应较慢,回方向或反打不及时,角度不够等操作失误。这时没有物理连接实现的叠加转向可以在不改变驾驶员操作习惯的前提下,电脑直接干预方向操作,控制前轴后轴实现足够的转向角度,在驾驶员不知情甚至操作失误的前提下,无感地将车救回。没有物理连接的转向管柱,调节范围更大可以释放更多的车内空间。在事故时,可以大大降低由于入侵导致的方向盘对驾驶员的二次伤害。
主动悬架方面,天行主动悬架作为全球首个集成式的液压全主动悬架系统,让 ET9 是走在了行业前列。目前业界主流的液压主动悬架系统都采用分离式设计,液压泵和电控系统在副车架,通过液压管路、电路和悬架系统相连。而 ET9 的悬架泵体,电机和电控高度集成,与普通被动可变阻尼减振器所需要的安装空间差不太多。整个系统整体质量和空间占用率上有着非常大的优势。车辆的悬架系统有三个重要的功能,与乘坐舒适性相关的车身运动控制功能,与操控性和牵引力相关的轮胎动载控制功能,以及与运动平滑度和隔振性能息息相关的悬架动行程控制功能。这三个功能是悬架设计的重点和难点,因为这三个指标在大部分情况下是互斥的。绝大多数被动悬架系统,都只能在这三个方向尽量找平衡。而天行主动悬架,则可以满足用户既要又要还要的需求,兼顾这三方面的性能。比如通过电机输出力抵消载荷转移导致的车身俯仰和侧倾,同时保持较高阻尼将车轮牢牢按在地面上。又比如在飞坡工况下,可以让悬架尽量拉伸保持轮胎接地的同时,在垂向上输出力接住车身,不产生任何冲击和车身过度运动。这都是以往的被动悬架无法做到的。实际上天行主动悬架的能力远不止兼顾这三个指标。它可以让车身高度调节速度比空气弹簧快 60 倍,可在2 秒内将车身下降 50mm,实现了上下车平移进出的良好体验。其次,当车辆判断即将发生与卡车的碰撞事故时,可在0.7 秒内将车身抬高 40-50mm,让车辆载荷结构和卡车有更多的结构重叠,保护乘员舱。第三,首创的 PanoCinema 5D 座舱,可以在观影时联动全主动悬架通过车身起伏带来极好的临场感。最后,还可以实现悬架动能回收。把原来传统减振器机械能到热能变为机械能到电能。这功能跟新能源车是绝配,在避振器不需要能量输出的时候,可以变身四个小型发电机。
基于天行智能底盘,ET9 不仅很好地兼顾了舒适和操控,还将车辆在极限状态下的安全性提升到一个新高度。比如专利的高速爆胎安全控制。通过蔚来自研的爆胎数据模型和传感器数据,可在 300ms 内精确识别爆胎。1ms 内主动悬架自动调平保持车身稳定,降低驾驶员、用户不安感受。线控转向在 230ms 内控制前后转向系统修正方向,抵消爆胎带来的横摆和车辆偏航,并同时隔绝由于爆胎导致的非预期的回正力矩,同时加重转向手力防止用户误操作。如果这些手段仍不能稳定车辆,则还可以在 10ms 内调整正常轮胎动力分配,主动产生横摆力矩稳定车辆。这种基于整体智能底盘能力的功能信心在 ET9 上市后会越来越多的被开发出来,并更新到车上。
写了这么多,实在是我认为这套“天行”智能底盘系统值得我们去深入地了解它。可以看到,天行智能底盘系统从传统车辆操稳性能、平顺性上将 ET9 的底盘动力学性能带上一个新台阶。同时,通过与智能座舱、能量管理系统、主动安全系统联动,为车辆带来的更多的安全冗余以及新玩法、新可能。ET9 是国产品牌第一次把底盘系统纳入到整车智能系统中,极大地拓展了“智能”汽车的智能边界。也是它,让 ET9 的宣传语:“平流层巡航般的舒适驾乘体验”有了坚实的底气。我很期待开上它。