電磁調(diào)節(jié)更快,空氣懸架是底盤硬件下限?
華為的途靈底盤,理想汽車的魔毯懸架、奇瑞的飛魚超感底盤,比亞迪的全套云輦,吉利的AI數(shù)字底盤,智己的靈蜴數(shù)字底盤,蔚來汽車的天行底盤,這些底盤技術(shù)的命名不同,但從技術(shù)角度看原理和效果都差不多,都是結(jié)合感知數(shù)據(jù)調(diào)整底盤,這里面有被動技術(shù),也有半主動、主動技術(shù),需要提幾個關(guān)鍵詞,智駕感知、提前預(yù)瞄、底盤執(zhí)行,兩套技術(shù)的區(qū)別,是前者只在下支臂安裝高度或速度傳感器,后者則是利用激光雷達(dá)或攝像頭,提前作用于懸架,并不是接觸路面后再對避震筒內(nèi)的阻尼做調(diào)整。
既然最后要交給底盤單元來執(zhí)行,那在懸架的硬件結(jié)構(gòu)上,至少也得先有CDC可變阻尼減振器,配合襯套等彈性元件,來改變懸架在Z軸上的運(yùn)動幅度,至于優(yōu)化支撐剛性或車身高度,目前的主流方案是用空氣彈簧實(shí)現(xiàn),為了更快且應(yīng)對不同路況環(huán)境,雙腔閉式空氣懸架也就催化而來,這也是過去傳統(tǒng)超豪華品牌提升底盤舒適性的核心所在。新一輪智能技術(shù)內(nèi)卷之下,關(guān)于智能調(diào)教底盤部分的技術(shù),也就演變成了,2023年主打可變阻尼減振系統(tǒng),2024年,在大電池增加整備質(zhì)量的問題下,降低簧下質(zhì)量提高底盤靈活性,就不光靠更換全鋁來實(shí)現(xiàn),更多的做法是在CDC的基礎(chǔ)上引入空氣懸架,比如鴻蒙智行、理想、極氪和智己,那2025年會是什么技術(shù)?
可以肯定的是,今年的智能底盤,執(zhí)行單元會從空懸+CDC,切換到電磁懸架。站在技術(shù)的角度看,要想進(jìn)一步提高底盤的主動響應(yīng)效率,就必須在兩個方面做出改變,一個是減少數(shù)據(jù)傳輸延遲,降低機(jī)械式反應(yīng)的時間,另一個是改變避震單元的介質(zhì),直白點(diǎn)說,這就有點(diǎn)類似于為了提高電池的充放電倍率,在電解液配方上做文章一樣。對于電磁閥減振技術(shù)來說,就算把上下腔室對流孔研究透,阻尼避震筒里的油液,也不可能在效率上超過空氣,從傳統(tǒng)油液到空氣,這就是改變避震筒介質(zhì)的底層邏輯,可問題是,有啥介質(zhì)還能比壓縮空氣來的更快?答案就在磁場作用力上。
磁流變,在今天看不算新技術(shù),畢竟早在十多年前的燃油車時代,凱迪拉克、法拉利就早早用上了這套減振系統(tǒng),從構(gòu)造來看,磁流變懸架依然要靠螺旋彈簧支撐車身,和傳統(tǒng)電磁閥阻尼的區(qū)別,就是里面的介質(zhì)不同,油液被換成了對磁場敏感的特殊變液,電磁線圈沒通電時,變液形態(tài)介于固體和液體之間,通電后線圈產(chǎn)生磁場,讓磁流變液中的電感顆粒產(chǎn)生鏈條化,進(jìn)而增加了粘塑性,此時產(chǎn)生阻尼最大的效果,所以整套方案的核心,就是通過控制電流的大小,來調(diào)節(jié)磁場的強(qiáng)弱,進(jìn)而得到不同“阻尼”的回彈效果。
本質(zhì)上講,這依然屬于傳統(tǒng)避震結(jié)構(gòu),不光是因?yàn)槁莼傻某霈F(xiàn),否決了懸架在Z軸的運(yùn)動,電磁線圈產(chǎn)生的磁場,也僅作用在筒內(nèi)的介質(zhì)上,所以,要想利用電磁反應(yīng),讓懸架上下運(yùn)動,還得通過電機(jī)來實(shí)現(xiàn)。不用空氣彈簧,更不用液壓減振筒,把懸浮電機(jī)套在懸架的兩側(cè),利用大量的電磁組件,通過磁力互斥產(chǎn)生的效果,實(shí)現(xiàn)對磁通量的快速調(diào)節(jié),甚至能在X軸、Y軸和Z軸主動調(diào)節(jié),甚至還能通過懸架的彈跳實(shí)現(xiàn)電能回收,最重要的是,因?yàn)橐廊皇强侩娏髡{(diào)節(jié),所以10毫秒的主動響應(yīng)水平,完全是比多腔空懸來的更奏效的。
今年空簧不會被淘汰,新技術(shù)只會越來越貴?
總結(jié)下來,讓懸架做主動調(diào)節(jié),Z軸無非就是通過空氣彈簧或者懸浮電機(jī)實(shí)現(xiàn),硬件結(jié)構(gòu)上,前懸架至少也得是有上A字臂結(jié)構(gòu)的雙叉臂,后懸架用H臂、五連桿或者雙叉臂都能適配,再利用底盤控制域的智控集群,提前調(diào)節(jié)高度、硬度,甚至精細(xì)到某單個車輪,化解不規(guī)則顛簸路段的沖擊,所以本質(zhì)上講,以往最考驗(yàn)底盤的調(diào)教難題,基本上是可以被上限更高的算法所代替,所以接下來要討論的是,智駕和智能底盤,對車價會有什么影響?
之前在主流合資車上,僅配CDC硬件的就已經(jīng)覆蓋到了20萬元左右,配套空懸的價格只有在40萬以上的高端市場出現(xiàn),再聚焦到中國品牌乘用車上,在使用國產(chǎn)供應(yīng)鏈(優(yōu)勢是降本)的情況下,想要同時配上空懸和CDC,價位門檻最低也要24.98萬元(智界R7),如果再把目光放在L3級范圍上,不論是已經(jīng)有量產(chǎn)能力,還是技術(shù)架構(gòu)雛形來看,新技術(shù)的價格,其實(shí)是在不斷上探的。
前面提到的電磁懸架云輦-Z,在仰望U7的身上整車價格肯定會超過50萬元,配48V線控底盤的蔚來ET9,指導(dǎo)價78.8-80.8萬元,有后輪轉(zhuǎn)向的二代途靈龍行底盤,尊界S800的門檻是100-150萬元,回頭再看配空簧+CDC技術(shù)的車型,價格上限基本都控制在50萬以內(nèi),如果說空氣懸架短期內(nèi)讓成本大幅降下來是不現(xiàn)實(shí)的,但磁流變懸架的制造成本,已經(jīng)和最簡單的電磁閥做到了一個水平,同樣是利用電磁的新技術(shù),體現(xiàn)到整車價格上為何反而變得更貴了?
一方面是,讓電磁底盤做到批量落地,卡成本的地方更多是在電機(jī)的繞組難度和對應(yīng)的耗材上,當(dāng)然了,可有人會說,參考部分新能源車型的投入產(chǎn)出比,等后期規(guī)模效應(yīng)擴(kuò)大,成本自然也就下來了,不過,另一方面可能才是真正影響車價的地方,即L3自動駕駛。之前我們曾分析過,深藍(lán)已經(jīng)決定在今年把華為智駕賣到20萬內(nèi),比亞迪也正籌備著15萬級的端到端,越來越便宜的智駕,指的是L2或者L2.99,真正意義上的L3,目前也就尊界S800量產(chǎn)了,而且從其他主機(jī)廠的L3規(guī)劃來看,想發(fā)揮全部智能控車效果的,必須得配上全主動式底盤,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)開頭我們提到的軟件定義汽車,所以跨域協(xié)同和執(zhí)行,智能底盤的意義非同小可,不亞于各技術(shù)流派對算法和算力的追求。
也可以這樣理解,算法底盤的硬件部分,需要集成難度更大的電磁技術(shù),來代替空懸+CDC,軟件部分,則需要打通和兼容大模型+48V架構(gòu)+千兆以太網(wǎng)總線,讓數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)無損傳輸,也就是所謂的全車智控效果。不出意外,48V電氣平臺會是有關(guān)L3的新競爭點(diǎn)。簡單來理解,當(dāng)車輛的低壓系統(tǒng)電壓從12V提到48V,CAN以太網(wǎng)總線運(yùn)行速度會上升到千兆位字節(jié),這時所有的數(shù)據(jù)組線都會連在同一根電纜線束上,可以直接串聯(lián)高算力芯片,這意味著MCU微控單元會由此解耦。
總布線少了,沒有大量的機(jī)械連接,數(shù)據(jù)的傳輸速度會更快,作用到底盤執(zhí)行單元的響應(yīng)也就更積極,甚至不用轉(zhuǎn)向助力軸,用一根線也能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)彎,這也就是已經(jīng)量產(chǎn)的線控轉(zhuǎn)向,所以這類聯(lián)合底盤的智控技術(shù),是更高級別自動駕駛的基礎(chǔ)之一,所以能給的結(jié)論就是,從今年起,空氣懸架短期內(nèi)不會被徹底淘汰,盡管智駕可以賣到15萬,但要買到有主動底盤調(diào)節(jié)的車型,最起碼還得加上10萬。