最早发明汽车的奔驰,也是最早使用刹车片、机械增压、电子ABS、电子稳定控制ESC等技术的品牌;最早发明氢动力汽车的是宝马,也是最早使用涡轮增压、线控等技术的品牌之一。如果翻开百年汽车史,不难发现,传统豪华品牌之所以能够历经百年风雨依旧长盛不衰,靠的并非用料的堆砌、配置的罗列,而是通过技术创新在竞争激烈的汽车行业中屹立不倒。这些豪华品牌每一项技术发明和革新,都会引发汽车行业的变革。由于中国汽车工业发展较晚,因此过去很长一段时间,最先进的燃油车技术被国外车企垄断,但这种局面却迎来了改变,随着新能源车的崛起,中国车企实现了弯道超车,在新能源技术领域,一举打破了国外车企长期以来在汽车技术领域的垄断,引领着行业变革。
其中最典型的例子就是仰望。向来以颠覆性技术著称的仰望,在今年广州车展上发布了一款全新概念车,一款可以实际开起来体验其全新技术的概念车。它没有传统转向器,也没有传统制动装置,而是采用了驱动、制动、转向三合一技术,一下打破了业内外对于汽车的传统认知,它就是易四方概念车。
四电机独立驱动,颠覆传统控制逻辑
在传统燃油车时代,车辆想要实现行驶、转向、刹车等一系列机械操作,需要相对应的传统机械结构来完成。
但易四方概念车完全摒弃了老一套的思路,围绕新能源汽车的能源形式和特性进行全面重构,突破和颠覆了现有的汽车动力架构和体系,实现了燃油车百年来都无法做到的超高感知、控制和执行能力。从技术角度,易四方是真正实现四个电机独立驱动、整车深度融合感知、车身稳定矢量控制的极致安全技术平台。其核心在于由四个电机构成整车核心动力源,让每个车轮都能被单个电机独立控制,通过4组电机对每个车轮驱动力矩进行大小和方向的矢量控制,进而形成了真正的分布式驱动形式。易四方概念车正是基于易四方分布式驱动打造而来,虽然它没有传统转向器,也没有传统制动装置,但通过驱动、制动、转向三合一技术,却实现了不依赖传统机械机构便能完成制动、转向等功能。
一个很简单的例子,传统的汽车转向系统,虽然历经多次技术迭代,从最早的机械转向逐渐演变到电动助力转向,但依旧没有摆脱转向操纵、转向器和转向传动等传统机械结构。而易四方概念车却完全取消了方向盘和转向轮之间的物理连接,而是通过方向盘转角识别驾驶员的转向意图,就能实现车辆转向。它将方向盘转向角度转化为电信号,与4组轮边电机的第1转向驱动桥轮速差与转向机“软关联”,达成电传前轮精准转向的功能(实际具备全轮电传精准转向功能的实现)。
并且与现在部分豪华品牌所使用的线控转向技术(同样没有物理连接)不同,易四方概念车是根据四电机差动扭矩与车辆转向特性模型,获得该转向特性下的四轮目标扭矩,通过电机扭矩和转速的精准控制,实现最小转弯直径12米,并在18m的蛇形绕桩试验中,达到最大通过车速60km/h。
至于易四方的制动系统更是颠覆性的技术。传统制动是通过刹车踏板采集信号,并传递到执行器,通过刹车片/卡钳与刹车盘的咬紧摩擦产生制动效果。但易四方概念车不同,它是通过建立四轮独立驱动车辆运动学及轮胎力学模型,精准计算每个轮子与地面的最大摩擦力,通过对4组轮边电机实施逐步改变电压,精准控制电机扭矩和转速控制,实现轮胎最佳滑移率控制。其采集精度是传统轮速的300倍,响应速度是传统液压制动的10倍。
全方位安全冗余,拓宽整车安全边界
如果将介绍易四方概念车技术的一大串文字进行高度概括,或许两个字最能涵盖其精髓,那就是“冗余”。
对于传统汽车而言,万一刹车系统出现故障,或是刹车卡钳过热等情况,都可能对车辆制动效果造成影响,进而可能会导致严重的安全事故。比如,经常跑高速的朋友应该知道,在一些高速长距离下坡路段,会准备专门的避险车道,为的就是防止车辆由于长时间制动,导致刹车系统过热出现制动热衰减而造成的危险情况。而无论是传统的转向系统还是刹车系统,都是基于控制器实现的,不包含执行器硬件,因此在不同环境、路况下会存在一定局限性,比如雨天地面湿滑,传统制动效果会变差;道路坑洼,传统转向系统体验会不好等。但易四方概念车的创新技术,却实现了转向冗余和制动冗余,它能够智能而实时地采集外界环境、路况信息,通过计算和精准控制,实现更好的冗余效果。对比传统的制动和转向冗余方案,易四方实现了整车级别的备份,即便传统转向器、传统制动装置失效,也仍然能够控制车辆,甚至开起来无需改变驾驶习惯,就跟驾驶常规车辆一样。
事实上,易四方能够提供的的安全冗余能力远不止制动冗余和转向冗余两点。由于易四方拥有四电机独立驱动的分布式驱动形式,因此即便在仅有单个电机工作的情况下,依旧具备基本行驶能力;而在易四方插混平台上,还可以实现动力电源和低压电源双冗余。通过四大整车及冗余能力,易四方不断拓宽了整车安全边界,将汽车安全推向全新高度。很明显,仰望易四方的出现,和中国汽车之前靠堆配置、堆用料的向上之路有本质区别。这一次,仰望是靠引领汽车发展的趋势,并且借由比亚迪过去十数年在新能源技术领域的持续创新和深厚积淀,用技术创新定义全新汽车的形态,为未来汽车驱动技术带来了更大的想象空间。
仰望的横空出世,改变了人们对中国汽车的固有认知,接连发布的易四方、云辇、刀片电池、超级车身、智能座舱、智能辅助驾驶等核心技术,让外界看到了依托比亚迪集团20年电动车技术的耕耘和积累,仰望在新能源时代下通过技术创新引领行业变革的可能性。更重要的是,仰望对于新技术的探索以及推动行业技术变革的决心并没有就此熄灭,在已然拥有众多“黑科技”的同时,仰望依旧保持着“通过技术创新引领行业变革”的极大热情。这也预示着未来时代如何发展,仰望都能保证绝对的技术领先性。