“三轮行驶”的方程豹,背后是什么?
豹8和豹5的云辇闪充上市, 表面上大家关注的可能是“闪充”,但自闪充大规模投放到各个产品序列里以后,就方程豹来说,真正的独一无二,应该看的是云辇-P Ultra---当我们困扰于复杂路况、极端姿态或者突发故障的时候,系统能否接住驾驶员的一部分风险,实际上是非常关键的。过去的硬派越野,经常围绕动力、四驱、通过性、离地间隙这些机械指标去做展开,但云辇-P Ultra,真正想做的,是底盘、动力、制动、转向和稳定控制的统一调度。
先聊聊产品线。
豹8闪充版41.98万,承担的是技术上的旗舰位置。
它的重点主要是比亚迪体系里的几套能力能不能完成集中展示。
豹5云辇闪充版30.58万,更接近市场的锚点---它本来就是方程豹最先被大规模认知的产品,它的用户不一定只想买一台"大玩具“,更多时候是希望可以兼顾通勤、长途、露营、穿越等等场景。
于是云辇-P Ultra和闪充在豹5上,意义上就从“技术展示”变成了“更主流的价格带”。
与此同时,豹5还有210KM天神Max版,算是守住了流量入口和价格梯度。
所以这次发布会,我觉得方程豹是在重新编排豹系产品的层级。
然后我们聊聊技术话题---三轮行驶。
方程豹给云辇-P Ultra的定义是“全场景智能液压车身控制系统”。
最有画面感的就是发布会上的3分钟换胎、3轮可行驶,只看纸面参数的话,什么300mm提轮高度、单次提轮工作时长超24小时、最大举升载荷9吨、最大可举升坡度45度,以及200mm车身高度调节行程,这些数字很抓人,但三轮行驶的重点,根本不在于“少一个轮子还能不能动”。
更准确地说,它处理的是一个轮子失效、被抬起或者不能正常参与支撑以后的问题---整车从四点支撑临时切到三点支撑,并且以低速、稳定、可控的方式离开危险位置。四轮车正常行驶时,四个接地点形成的是一个支撑区域。少一个轮子以后,支撑区域会变成三角形。静态站住还只是第一步,只要重心投影还落在三角形里,车就有站住的可能;一旦车辆动起来,加速、制动、转向、坡度、横坡、满载和车顶行李都会改变重心投影和轮端载荷。
硬派SUV本身车高、车重、重心高,这些变量叠在一起,难点会从静态支撑转向动态稳定。
但搭载云辇-P Ultra的豹8和豹5是什么状况呢?
从公开的信息来看,三轮绕桩,狭窄道路、单行道会车、突发爆胎等场景下,表现都还不错---15km/h三轮继续平稳行驶,同时可以配合爆胎稳停系统做应急保障。你得把它看作是一次低速的撤离能力,爆胎发生在快速路匝道边缘、窄路中间、单行道会车点或者坡道弯道时,车可以在系统控制边界内,帮用户从危险位置挪到相对安全的位置。
它给用户的,是结束冒险的机会。
如何做到这一点呢?
云辇-P Ultra,首先要能把车身撑起来。
这里的“撑起来”,不是普通升高车身而已,空气悬架可以解决整车高度和舒适性,但三轮行驶需要的是单轮、单角、局部姿态和轮端载荷的主动控制。某个轮胎爆了,或者某个轮子陷住了,只让整车一起升高没有意义,系统需要在某一个角点建立支撑、卸载,以及抬升能力,甚至让这个轮子暂时退出正常接地状态。
迪子的“悬挂系统、悬挂系统的控制方法及车辆“这个专利,可以解释这件事的一部分底层逻辑。
它讨论了一个很重要的问题,主动悬架的高度调节和主动力调节之间,原本存在的矛盾应当如何处理。
悬架要抬高车身,系统压力就会变化;悬架要主动顶住车身,高度和行程也会被牵动。
越是复杂的工况,这种耦合越是麻烦,因为车辆既要保持目标高度,又要继续做阻尼和主动支撑。如果高度调节和主动施力完全绑在一起,控制窗口就会变得非常狭窄。
迪子的思路,是用蓄能器和调压装置把事情拆开。
蓄能器通过第一压力工质提供悬挂系统所需的系统压力,调压装置向蓄能器输出或释放第二压力工质;蓄能器内部有第一腔室和第二腔室,第一腔室容纳第一压力工质,第二腔室连接调压装置,容纳第二压力工质。
简单说,液压侧负责支撑和执行,气压或调压侧负责改变系统基础压力。
第一压力工质可以理解成液压油这一类高功率密度工质,用来提供执行力;第二压力工质可以是空气,通过空压机、阀、干燥和过滤单元进入蓄能器,用来改变蓄能器状态。这样一来,系统不会只靠液压油去硬顶车身,还可以通过蓄能器另一侧的压力变化,调整整个悬架系统的平衡点。
这就能解释三轮行驶的第一层基础:车辆要进入三点支撑,首先要能控制某个角点的高度和支撑力。
要抬起一个轮子,就要在这一角建立足够的支撑力和行程;要让另外三个轮子形成稳定支撑三角形,就要重新分配载荷。没有主动液压支撑的话,这件事就只能靠机械几何和车身刚度了,边界会窄得多。
抬起来之后呢?那肯定还得撑得住啊。
把轮子抬起来,并不等于系统可以长时间、稳定、可靠地保持。
压力保持、密封、热管理、抗污染、抗水汽、阀体可靠性和传感器稳定性,在这里都是关键细节。
单次提轮可工作时长超24小时---更合理的理解是静态或准静态场景下的持续支撑能力,它证明的是液压支撑、压力保持和系统可靠性。迪子的专利,提到了很多零部件,其实都在服务这个问题。单向阀防止压力反灌,干燥单元降低水汽带来的腐蚀和低温风险,过滤单元处理杂质,节流阀让排气和降压更平顺,调节控制阀决定第二压力工质怎么释放。一个轮子抬起来很容易,抬起来以后压力慢慢卸下、车身姿态出现变化、阀体响应不一致、油温上升后阻尼变化,都是真实场景会害怕的地方。
所以,三轮行驶的第一层价值落在可保持的轮荷重构上,抬轮只是最容易被看见的动作。
接下来还有一个容易被忽略的问题---抬起来以后呢?
三轮行驶处理的是特殊支撑状态下的低速移动。
只要车辆还在动,悬架就不能只当千斤顶。
它还要吸收路面冲击,限制车身俯仰、侧倾和横摆,避免剩下三个轮子里的某一个突然卸载。通过对蓄能器气端供气调节系统压力,其实可以实现全主动液压悬挂系统的任意高度调节,系统调到目标高度后,仍能进行阻尼调节和主动力调节。这一点和三轮低速移动非常相关。四轮正常接地时,一个轮子遇到小坑、小坎,其他三个轮子还有冗余;三轮支撑时,每一次路面扰动都更容易放大车身姿态。如果悬架只能撑住高度,不能继续调阻尼和主动力,车辆就会像被液压顶起来的重物,它可以站着,但举步维艰。
以及,这个技术还涉及到执行端结构。
可以粗略地说,活塞和上下腔室负责执行器伸缩,单向阀负责补油和方向约束,阻尼阀控制油液流量,双向泵提供主动泵送能力。悬架可以从被动承受路面输入,往主动改变力和位移的方向走---里,“举升”就推进到了“动态控制”。
车辆轻踩电门,纵向载荷会转移;轻打方向,横向载荷会转移;路面有小起伏,三点支撑平面也会变化。
悬架如果不能继续调阻尼和主动力,车身就会摇晃点头,会侧倾,饶是如此,就很难得到用户的信任。
所以云辇-P Ultra真正难的地方,是抬轮之后,控制还不能中断。
不过完整的三轮行驶绝不可能只靠悬架。
一个轮子被抬起,或者一个轮胎爆了,这个轮端就不能再按正常轮子处理。
驱动力或者制动力,不能用平常的逻辑去给,轮速信号也不能照常理解。
爆胎时,轮胎有效半径会下降,滚动阻力存在突变,侧偏刚度可能大幅下降,接地状态也会变得不稳定。
如果电驱系统继续给这个轮端扭矩,它就可能出现空转、拖拽的情况,甚至是诱发横摆;如果制动系统还按正常逻辑给它制动力,车辆可能被拉向一侧;如果ESC仍然按四轮正常附着去判断滑移率,也可能出现比较严重的误判。
所以三轮模式首先要识别异常车轮,再针对它,做正常控制逻辑里的降权处理。
这个识别不能只靠一个信号。胎压传感器可以发现胎压骤降,但可能有延迟;轮速传感器可以发现有效半径变化,但受滑移影响;悬架高度传感器可以看到角点塌陷或异常行程;IMU可以捕捉横摆角速度、侧向加速度、俯仰和侧倾变化;液压压力传感器还能反映执行器支撑状态。成熟方案大概率要做多信号融合。
识别之后,就是整车协同。
悬架负责姿态和轮荷,电驱负责扭矩限制和分配,制动负责横摆修正和滑移控制,转向要限制驾驶员输入,避免突然大转角,整车控制器则负责模式管理和边界判断。三轮行驶已经超出底盘单系统能力,进入整车控制工程---释了为什么它必须限速。
三轮支撑下,直线慢慢走还相对容易,紧急转向和制动,或者是横坡、满载、高重心外摆和低附着路面,就很容易把风险放大。支撑三角形越小,重心投影越容易接近边界;车身重心越高,同样的横向加速度带来的风险就越大。15km/h,其实就是这个功能应有的边界。
于是我们现在知道它合理的控制过程,应该是这样的---识别爆胎、轮端异常或用户触发提轮;再确认车速、坡度、横坡、路面附着、载荷、液压压力、悬架行程、制动温度是否满足条件;条件满足后进入低速应急准备,限制扭矩和车速,提醒驾驶员;随后由液压悬架执行目标角点卸载或提轮,并调整其余三个角的支撑;车辆进入低速爬行状态后,整车控制器持续监测横摆角速度、侧向加速度、轮速差、液压压力和车身姿态。任何一个指标越界,系统就应该降级、退出,或者强制提示停车。
当然了,这些只是三轮行驶的一部分底盘基础逻辑。
它能解释蓄能器和调压装置如何改变系统压力和高度,也能解释高度调节和主动力调节为什么需要拆开;它还能解释系统调到目标高度后,为什么仍然要保留阻尼和主动调节能力,但是,它还不能单独证明完整的三轮行驶技术。
完整的三轮行驶还需要爆胎识别、异常轮隔离、扭矩重分配、制动重分配、转向限制、ESC特殊标定、HMI提醒、失效保护和验证体系,等等等等---这时候你知道了,它的背后有一套非常复杂的逻辑。
对我们来说,三轮行驶不应该被理解成花活,它是一道系统能力证明题。
闪充解决的是补能;DMO+解决的是电驱越野;云辇-P Ultra处理的是坏场景里的姿态和支撑;智驾、安全系统和爆胎稳停能力,则是在风险发生时帮车辆稳住。几套能力叠在一起,方程豹想讲的故事, 已经是一个很大的图景了。相比于过去硬派越野的机械冗余,到了这个阶段,机械已经不是唯一答案
云辇-P Ultra比单纯悬架参数更值得讲的地方,就在这里。
底盘已经开始从一个机械系统,成长为整车智能控制的一部分了。
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