從比亞迪“云輦”看汽車技術最后的堡壘-底盤懸架

最近比亞迪發(fā)布了其“云輦”技術概念，這項技術屬于汽車底盤技術中的懸架系統技術。汽車主要結構是動力傳動系統，車身鈑金，內外飾系統，底盤系統，電子系統五大部分。在電動汽車時代，燃油車的精密發(fā)動機系統被電機和電池取代，大大降低汽車制造的門檻；山寨汽車時代我們已經證明對于車身，國內可以造的很漂亮；電子系統在國內智能汽車浪潮下也培育了強大的應用體系，唯獨汽車底盤技術這可能是百年歐美汽車最后的倔強了。

此次比亞迪發(fā)布了其“云輦”技術概念，從陣勢上看，是拉下了百年歐美汽車最后的倔強，那么此次比亞迪發(fā)布的“云輦”技術概念到底是什么？汽車底盤有哪些系統？汽車底盤技術有哪些奧秘？比亞迪“云輦”技術到底怎么樣？

所以本文將介紹：

寬泛介紹汽車底盤系統。

詳解比亞迪“云輦”技術概念。

比亞迪“云輦”技術到底怎么樣？

希望給大家一些寬泛的知識，幫助了解汽車底盤，了解比亞迪“云輦”技術概念，希望能夠解開大家對于底盤，對于比亞迪“云輦”技術的謎團。如果能啟發(fā)獨立的認知那就太好了，歡迎留言交流。

汽車底盤系統寬泛介紹

汽車移動出行屬性主要是靠底盤來承載，它能讓顧客感知駕駛乘坐舒適還是運動刺激，是讓你舒心還是不安。一般汽車底盤硬件分為：

• 轉向系統，顧名思義就是讓汽車轉向的系統零部件，方向盤輸入轉角，轉角傳感器等傳感器感知，讓轉向助力系統助力轉向，幫助汽車按照駕駛員輸入實施絲滑轉向，以及媒體老師說的“指哪打哪”等轉向動作，這里面也是非常復雜的科學，記得巴斯大學一個老師轉向就寫本600多頁的書，本文就不展開講。
• 制動系統，從制動踏板輸入，各類傳感器感知，幫助汽車安全穩(wěn)健的減速度等零部件。當前熱門的one 或者two ibooster，EPB,ABS,EPS都在這個范疇內，也是影響安全非常復雜的系統，本文也不深講。
• 懸架系統，懸架系統就是將汽車與路面隔離的彈性元件系統，以及結構件例如彈簧spring，減振器damper，襯套bushing，穩(wěn)定桿anti-roll bar等，但是傳統彈性元件的發(fā)展無法滿足汽車多元發(fā)展以及高性能的需求，所以后來汽車發(fā)展以豪車為牽頭開始采用主動或者半主動彈性元件，就產生了傳感器幫助識別車輛行駛狀態(tài)，處理器處理輸出不同的彈性特性給彈性元件系統執(zhí)行從而實現舒適抑或運動的等懸架特性。
• 行駛系統，主要是輪胎輪轂，半軸，差速器等旋轉零件來實行行駛功能。

總的來講，汽車底盤的主要結構由以上部分組成，而底盤零部件的發(fā)展也從純機械發(fā)展到液力再到電動的驅動模式，同理電動化為汽車底盤電子化和智能化提供了基礎。而比亞迪此次推出的“云輦”技術概念也就是上文講到的懸架系統以及其電子化智能化。

比亞迪“云輦”技術概念

比亞迪將其“云輦”技術概念總結為四個系統應用合集，其實這種產品技術合集比較好，讓消費者獲得一個高深又貌似直觀易懂的概念和蘋果手機理想汽車定義其產品配置類似。這四個合集分別為：

云輦-C 為連續(xù)可變阻尼減振器為主的懸架控制系統，C是Continous （連續(xù)的）的首字母，所以它用C字母來表示?？偨Y他的亮點就是連續(xù)可變阻尼減振器，其實這并不是什么新鮮技術，豪車應用超過30多年歷史，當前相對高檔汽車應用非常普遍。減振器主要是由里面的閥系來控制液體流速度，從而實現減振器阻尼，傳統減振器基本上調教工程師多種工況駕駛評價，然后通過不同閥系的選型最終確定了減振器阻尼特性。

而連續(xù)可變阻尼減振器由加速度傳感器、高度傳感器、ECU和電控減振器等構成，傳感器采集路面信息，對電控減振器進行主動調節(jié)，實現阻尼的自適應變化，具體可以點擊《懸架系統簡介101以及自動化，電氣化未來發(fā)展》有介紹，當前減振器實現可變阻尼主要是兩種方式：

• 通過變化的電流改變流經固定的閥系的磁流體黏度來實現可變的液體流速，從而實現可變阻尼。
• 通過可變的閥系孔徑來實現可變的液體流速，從而實現可變阻尼。

一般來講磁流體的電磁產生特性，其響應慢于可變閥門的響應速度，原理上可變閥門更優(yōu)，我迪牛逼了表示采用可變閥門減振器，同時還支持支持磁流變減振器技術。

比亞迪的云輦-C的硬件已在比亞迪漢、唐以及騰勢D9的三款車型部分配置上搭載，根據比亞迪的宣稱批量裝車的已經超過4萬臺。

云輦-A就是可變阻尼減振器+可調高度和剛度的空氣懸架控制系統，亮點是在C的基礎上增加了空氣彈簧，所以Air （空氣）采用首字母A。可以改變懸架高度、彈簧剛度配合減振器可變阻尼和座椅側翼的主動調節(jié)功能，讓整車具備極致的舒適性、支撐性和通過性。這項技術路虎一直采用已經超20年，目前也是豪華SUV的標配，空氣彈簧國內的孔輝和寶隆都已經上車。

云輦-A將首搭騰勢的N7。

云輦-P其實是智能液壓氣動懸架系統，Pneumatic （氣體）首字母P，其實他的源頭是hydropneumatic液壓氣動懸架，而且最早用的是咋們最不能理解的法國車上，最早1952年出現在雪鐵龍上面，目前，奔馳GLS,S以及雷克薩斯LX有采用，其實通過BYD現場發(fā)布圖片來看云輦-P與豐田的技術最類似。

液壓氣動懸架利用了可以壓縮氣體但不能壓縮流體原理，因此，氣體充當彈性介質，而液壓流體則完成所有巧妙的事情，例如提供阻尼和調平。所以可以看到BYD宣傳的自動調平、可變行駛高度、輔助頂升和零側傾的三輪行駛等等功能。

但液壓氣動系統，由于系統復雜，所以可靠性是難題，車輛布置也是難題，NVH不友好，所以做好舒適性也難。所以在電子系統越來越好的前提下，歐美日對其應用也是相對較小和小眾的發(fā)燒技術。

云輦-P將首搭仰望U8

云輦-X，宣稱是云輦技術序列的旗艦產品，他除了融合前面三種懸架的技術，還利用雙目攝像頭或激光雷達來識別前方路面起伏，預判式主動調整懸架系統狀態(tài)?；谧枘峥刂萍夹g、高度控制技術、智能感知技術、剛度控制技術、四輪聯動技術以及全主動控制技術，可實現零側傾、零俯仰等高階的功能。這項技術其實在豪華品牌也在做很多應用，例如奔馳S利用雙目攝像頭預判路面情況，路虎攬勝利用地圖信息預判道路情況，等等來實現對主動式底盤的高階控制。

比亞迪“云輦”技術怎么樣？

那么比亞迪的“云輦”技術到底怎么樣呢？在發(fā)布會上，BYD發(fā)布了一連續(xù)的數據，例如：

云輦-C以高頻小阻尼提升車輛的平順性， 60 公里每小時的連續(xù)震動路面下，隔震率高達 96%。百公里每小時緊急制動時，車身俯仰角速度減小約 36. 7%，百公里每小時的雙移線工況下，車傾角速度的減小約 39. 7%，有效提升操控的穩(wěn)定性，讓駕駛的信心倍增。

云輦-A的空簧和電控減振器雙加持，做到 1 + 1 大于 2 的效果，從容應對多種路況，穩(wěn)如泰山如履平地。在 30 公里每小時的減速帶的工況下，地板垂向加速度降低51%，高效律震彰顯得極致的舒適。同時，云輦-A的智能阻尼及剛度的動態(tài)調節(jié)功能，可有效抑制車輛的高速過彎的側傾，智能維持車身姿態(tài)的穩(wěn)定，高速過彎時車身的側傾角速度減小46%，讓用戶操控自如，駕馭隨心。

云輦-A可配備多腔的空簧，多級剛度的可調，剛度隨時提升 50% 以上，降低側翻的風險，在急加減速時車輛的俯仰抑制能力提升了25%，大幅提升了駕乘的舒適感，為用戶帶來更加安全自如的操控體驗。

云輦-P可舉升5噸，關鍵零部件承壓高達53Mpa，具備從零下 40 度到 85 度的寬溫域自適應的能力。IP68 的高防水防塵的等級和超 30 萬次車輛的舉升，帶來了非凡的穩(wěn)定性和耐用性。

但其實以上眾多數據，對于懸架的好壞判定來說幫助不大，首先是比較的基礎不明確，如果基礎很差那么提升也不明顯；另外懸架的好壞對消費者來講主要體現以下兩個方面：

• 是否能夠滿足功能性能需求，也就是讓乘客感覺到所需的舒適或者運動。
• 是否滿足質量和耐久需求，也就是是否穩(wěn)健可靠性。

對于穩(wěn)健可靠，可能相對容易量化，從虛擬仿真以及測試可以獲取信息。但懸架的消費者感知，例如運動還是舒適是很難簡單通過幾個數據能表明，這也是懸架當前開發(fā)的難點。

滿足功能性能需求，首先需明白懸架解決的問題是汽車運動學的問題，回歸到客戶感知就是車輛在面對不同路況和駕駛情況時候的跳動，晃動，響應快慢等，落到運動學就是6個自由度模型和描述他們的加速度，頻率，振幅等數學。汽車懸架對于整車由于自由度多，所以他呈現的客戶感知沒有一個標準答案，有得更多是調和之后的特性和個性。如下圖6個自由度中相對簡單的垂向運動特性。

所以比亞迪懸架的好壞，絕非通過以上數據能夠表明好壞，同時由于懸架的可調參數多，是人類觸覺等多種感知的綜合體，所以要讓冰冷的鋼鐵和橡膠產生有溫度的人類感知，還需要異常多的人類感知數據閉環(huán)反饋形成，而我熟悉的汽車行業(yè)一般是由有過大量不同車型和大量不同路況駕駛經驗的老師傅來通過一些客觀和主觀的數據來圈定和調教。而目前雖然各類傳感器已經形成大量的大數據可以用來幫助汽車底盤的調教，但是人在此類環(huán)境的感知數據并沒有閉環(huán)，這是目前汽車底盤開發(fā)產品定義的難點，也是未來大數據AI幫助汽車底盤開發(fā)調教潛力點。

寫在結尾

比亞迪此次發(fā)布的“云輦”技術概念標志著中國汽車制造對百年外資主導的汽車技術全面發(fā)起進攻，當然其實這幾年一直喊的國產替代也是很多汽車底盤技術國產供應鏈的崛起信號，比亞迪的“云輦”技術概念發(fā)布是一個標志性事件。

最后其實機械和電子是類似的，創(chuàng)新應用之后的底層卷的都是材料，制造工藝和精度，所以國產技術從有到優(yōu)最后都需要回歸到做好最底層的制造，打造工匠精神。

參考文章以及圖片

Semi-active suspension systems from 2021, Vol. 40(2) 1005–1023 research to mass-market – A review -AMA Soliman1 and MMS Kaldas

Performance Improvement of Automotive Suspension Systems using Inerters and an Adaptive Controller - Ankur Agrawal

toyota active height control overview and bleeding

超越奔馳魔毯底盤 比亞迪云輦技術解讀 - 汽車之家 常慶林