深度解读 | 仰望U8首搭云辇-P技术,阁下又将如何应对呢?
技术学堂 · 2023-06-07 23:20

新能源越野车专属智能液压车身控制系统,既是突破、也是超越

有一说一,受益于更高的电气化控制自由度,近两年的消费者都被新能源给“惯坏了”。我们逐渐习惯了一定基准线水平以上的辅助驾驶能力与智能座舱交互,在几年前可都是新鲜玩意...

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。

云辇-P:新能源越野车专属智能液压控制系统

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。

智能液压执行层:实现高度、刚度、阻尼可调

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。

若是飞坡坠地等极端工况,此时压力足够大并且会被多级缓冲蓄能器吸收,负载增加变得更硬,同时对整个系统也起到保护作用。

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+姿态控制模块

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)

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