對於一臺來自新品牌的純電動車而言,主攻電氣化、智慧化是比較“順勢而為”的策略,摩爾定律告訴我們電子器件整合度和效能的提升是非常快的。
但智己L7卻還想著攻堅傳統車企堅守的技術高地:底盤,百餘年的造車歷史裡,汽車底盤技術的迭代相較而言是非常緩慢的。在前不久的底盤技術分享會上,我們也有機會了解背後底氣的來源。
取掉車身和覆蓋件,L7的整個底盤有著非常典型的純電車型架構特徵。實際上,平臺架構是決定一臺電動車所有特徵的起源,智己L7也將其純電架構命名為iO“原點”。在L7餓底盤開發過程中,有一位重量級的合作伙伴加入其中:Williams Advanced Engineering(中文名:威廉姆斯前瞻工程)。
熟悉F1(一級方程式賽車)的讀者,可能會注意到WAE LOGO,和F1車隊LOG中的WILLIAMS圖案樣式的一摸一樣的。
二者確實同屬威廉姆斯集團,而現在的WAE則是在積累了方程式賽事40多年的汽車工程經驗後,與2010年獨立組成前瞻工程公司,主攻技術革新、技術測試等方向,囊括了包含汽車在內,幾乎所有工業領域的前瞻技術研發。而當汽車工業駛入電氣化時代,WAE用深厚的技術積累,和眾多汽車廠商開展全新的電氣化技術合作,如日產NISMO賽事部門、路特斯、阿斯頓馬丁等。另外,WAE還為幾乎所有的國際電動汽車賽事提供技術支援,包括FE、ETCR等頂級賽事。
有趣的是,在這次合作中WAE並不是以供應商身份對L7底盤進行商業化的工程調校,而是以“技術合夥人”身份在開發階段加入,參與了包括硬體選型、引數調整、主觀驗收在內的全過程。
那麼這副被“寄予厚望”的底盤
到底處於什麼水準?
50:50前後載荷,490mm重心高度
載荷分佈的話題,大多來自運動型轎車,其中最早打響50:50前後載荷比的是寶馬。
但實際上,在燃油車上要做到準確的50:50並不容易,如上一代3系340前後載荷比實際是54:46。但塞滿發動機、變速箱、傳動軸的燃油車空間佈局寸土寸金,並且大多車型發動機前置,伴隨運動車型大馬力的需求,動力全部壓在車頭一側。
但是純電車型的質量分佈比較集中,且目前的電機功率密度已經能做到10kW/kg附近,意味著每增加10kW功率只增加1kg質量。尤其對於前後雙電機動力佈置的L7來說,50:50的前後載荷比就能做得非常精確。
低重心帶來的好處是操穩效能的提升,但一味追求低就會喪失轎車的實用屬性。
包括現在許多的純電車型在造型設計上,依然無法完全擺脫底部電池組帶來的影響。電池組向下減小離地間隙,向上又侵佔乘坐空間,視覺上顯得“虎背熊腰”。兩者兼顧的可能性只建立在對電池組“生活空間”的擠壓上。透過把電池組厚度降低到125mm,不僅在造型設計和視覺上營造出更好的比例感,也將重心降低到490mm高,只佔到整車高度1485mm的不到1/3高。
這同時帶來了巨大的抗側翻穩定性,美國NHTSA在49CFR標準中最先出於對危險品運輸研究了車輛靜態穩定係數SSF和側翻機率的對應關係,並給出1-5星的評級。SSF=輪距/2倍重心高度,L7的SSF數值為1.69。
在側翻機率-SSF表中,1.69已經超出製表範圍,從趨勢看側翻機率極低,在星級評價中遠超五星評級的界定範圍。
懸掛結構和配置超標
從售價定位看,智己L7的懸掛規格理應參照豪華品牌的運動C級轎車的標準版本,如寶馬530Li、E300L等。
實際上,從前後懸掛結構看,L7採用前雙叉臂、後五連桿的方案。並且前雙叉臂是雙球節分體式下襬臂的形式,相比單球頭一體式下襬臂的機構,雙球節能形成一個虛擬球頭位置,並且類似重心的概念,這個點可以突破物理限制,在零件之外。進一步的主銷也變成虛擬主銷,並且透過雙球節的調整,可以更細膩得調整主銷。
對於L7而言,在面對如抑制電機瞬時大扭矩造成的扭矩轉向,前輪自主回正力矩帶來的安全性和高階感等課題時,這樣的懸掛結構可以提供更好的硬體基礎。
材料方面則比較簡單,一分價錢一分貨,全鋁底盤依然是追求效能的最好選擇。到這裡就結束了嗎,事實上最超標的兩個配置還沒提到。
第二代CDC減振器和AKC後輪轉向系統的運用
CDC技術的大名叫Continuous Damping Control,連續可變阻尼。這項技術來自ZF SACHS,沒錯就是那個造8AT的ZF集團。
它的原理的結構如圖,透過主動掃描路況,用電控閥門來控制油液的流速和流量,從而達成連續可變阻尼的特性。反應在整車的駕駛感受上,就是舒適性和運動性兼顧。另外,緊急情況下的避讓、制動表現等也能得到顯著提升。上圖展示的是一代的CDC概念圖和產品圖,在L7上配備的已經是二代產品,控制閥門內建,體積縮小。在此類主動式減振器的設計製造上,目前還比較依賴進口。
最後是壓軸的後輪轉向,具體來說是一套整合在後橋上的ZF AKC後輪轉向系統。不同於前輪轉向的結構,後輪轉向系統是一種高效的線控系統,轉向拉桿由中央電機驅動,而何時動、怎麼動完全取決於數字訊號。
配備給L7的是ZF的第二代AKC系統,也是目前後輪轉向市場的絕對頂級產品。其首次亮相就是在2013年的保時捷911 Turbo和GT3量產車型上,後續包括Panamera、法拉利GTC4Lusso以及賓士S-Class、Audi A8、BMW 7 series等在內的豪華品牌旗艦上運用的後輪轉向產品都來自ZF。
為什麼911、S-Class一個運動,一個行政看似兩個極端,卻都需要後輪轉向?
因為4WS四輪轉向能同時提高高速穩定性和低速透過性,所以運動型旗艦和行政級旗艦居然在透過這個技術達到了辯證統一。
早期的4WS系統採取前饋型策略,透過駕駛員轉向器控制前輪轉角,從而確定後輪的轉角,是一套機械機構。然而這樣的控制邏輯無法對變化的引數如車速、路面狀況等做對應的調整。
在如今的4WS控制策略中,則採取反饋型控制策略。後輪轉角的方向和角度,除了要考慮前輪的輸入外,也要基於整車的狀態引數。所以才有了低速縮小轉彎半徑,高速提高過彎穩定性的雙重人格,其實和CDC的工作邏輯也有一點相似。
那麼後輪轉向支援的角度越大,提高的效能上限就越高,但同時控制策略的設計難度也直線上升。在全新的賓士S-Class的頂配車型上,配備了目前量產車型上最大角度的4WS系統,達到正負10度,低配版本則提供正負4.5度的版本。接下來就是智己L7的正負6度,領先於A8和911,當然911由於尺寸和定位不同,不應該直接拿來和轎車做比較。
總結:在過往的自主品牌產品的底盤素養上,也有很多有亮點的產品。但大多都沒辦法把軟體和硬體的水準做齊平:要麼供應商提供了一套成熟優秀的硬體方案,然後被調的不盡如人意;或者反過來,讓供應商工程公司在一堆“破爛”上鼓搗,最後發現就是掛個虛名。
智己L7從架構出發,到底盤的硬體選型,高階功能的選用和調校團隊的實力幾方面來看,確實有實力參與到運動型中大型轎車的競爭中,我們也會持續為大家帶來後續的實際駕駛感受和內容。