深度解读比亚迪云辇:三套方案有何区别?与竞品有何差异?

2023年4月10日晚,比亚迪预热已久的“云辇”技术终于正式发布。这实际上是一系列智能车身控制系统,属于智能底盘技术的一种,核心在于对底盘悬架系统的智能化控制,可以看作是比亚迪对其底盘技术的一种补齐。

云辇系列共包含四套系统,由比亚迪全栈自研,能力由低到高排序为:云辇-C、云辇-A、云辇-P、云辇-X。其中云辇-C、云辇-A、云辇-P将搭载于海洋/王朝网旗舰车型、腾势品牌、仰望品牌、专业个性化品牌等量产车上。而云辇-X则是一套概念性产品,目前搭载于仰望U9(图片)工程车上。

从上图可以看出,无论是云辇-C还是云辇-A/云辇-P,都有两个共同的优势项:感知技术和、阻尼控制技术。这是因为,云辇系统均采用了相同的架构:感知–》决策–》执行。

其中,感知层负责获取路面、车身状态等信息,决策层负责处理信息并向执行层输出详细的控制参数,执行层则根据车型的定位在硬件配置上有所差别,可以实现的功能亦有所不同。

细心的朋友可能发现了,云辇系统的感知–》决策–》执行与智能驾驶系统很相似,实际上云辇系统的感知层就是直接调用的ADAS传感器数据,例如ADAS摄像头、毫米波雷达、IMU惯性传感器甚至是激光雷达。

由于获取的信息丰富、准确、并且有专门的控制器进行决策,使得云辇系统的感知能力很强。根据官方数据,云辇系统“预瞄”时最远探测距离可达150米、识别精度可达3mm,在15米内的识别准确度超过99%。

云辇-C

根据官方定义,云辇-C是一套智能阻尼车身控制系统,通过控制减振器电磁阀调节阻尼,可实现阻尼的无级自适应调节。

从功能描述上不难看出,这实际上就是一种CDC悬架技术(Continuous Damping Control,自动调节及不间断减震控制系统),现在许多中高端车型均有搭载。

简单来说,CDC采用了一种使用电磁阀来控制阻尼的减震器,可以通过调节电磁阀来实现减震器阻尼的无极调节,也就是调整减震器的“软硬”。同时,CDC还会调用传感器(一般是摄像头)来扫描路况,当扫描到前方有“沟沟坎坎”后,就会按照预设参数及时调整减震器阻尼,实现动态自适应的调节。

而云辇-C的不同之处在于,传统的CDC对路面的扫描频率一般是100次每秒,响应时间在10ms以上;而云辇-C的扫描频次可以达到上千次每秒,阻尼调节速度可以达到毫秒级,几乎与更高级的磁流变液减震器悬架(电磁悬架)相当。

而这就要得益于前面提到的云辇统一架构了,强感知+高算力+快响应,让云辇-C在普通CDC电磁阀减震器的基础上可以实现96%的最大隔震率,滤震效果更强,车辆乘坐舒适度更高。同时,在时速100km/h的双移线工况下,侧倾的角速度最大可以降低39.7%,进一步提高了车辆的操控性。

另外,由于云辇系统是比亚迪全栈自研的,因此在机械结构上比亚迪也有所优势,例如在发布会现场展出的云辇-C的电磁阀减震器采用了电磁阀内置设计,将电磁阀集成到了减震器筒芯内部,而非常见的电磁阀减震器那样,在减震器旁边有个凸出来的电磁阀。

按照规划,云辇-C将首搭在比亚迪王朝网的旗舰车型汉EV上,但其实,在此前已交付的如比亚迪汉EV四驱、腾势D9等车型上已有类似技术搭载,名为“DiSus-C”,从名称上也不难看出与云辇-C间的联系。

比亚迪官方也表示,目前已交付的超过4万台“部分车型”均可OTA升级为云辇-C,可见云辇-C或许就是DiSus-C的升级版。

云辇-A

云辇-A的定义为“智能空气车身控制系统”,由于云辇系统统一架构的原因,可以看作是云辇-C的“空气悬架升级版”,将在腾势N7上率先搭载。

云辇-A与云辇-C最大的不同在于执行层由“电磁阀减震器+弹簧”变成了“电磁阀减震器+多腔空气弹簧”,也就是我们常说的CDC空气悬架。

简单来说,空气弹簧可以通过充放气来实现长度和内部气压的变化,让车辆的悬架高度和刚度调节成为可能,再加上阻尼可变的电磁阀减震器,让车辆不仅可以实现阻尼连续调节,还可以调整悬架的行程或者车身高度等等,对操控和乘坐的优化效果更明显。

基于云辇的感知和控制能力,搭载云辇-A系统的车型可以实现150mm的高度调节,在急加速和急刹车时还会自动触发多级刚度调节,车辆的抗俯仰能力提升25%以上,乘坐舒适性和操控性都有很大提高。

同时,由于空气悬架系统本就包括气泵、储气罐等,云辇-A还通过共享气路设计实现了座椅侧翼的主动调节——当云辇感知层发现车身姿态变化或者打了转向灯时,就会快速展开对应部位的座椅侧翼,实现腰部支撑的自适应,让乘员的“包裹感”也可以很智能。

云辇-P

云辇-P是一套“智能液压车身控制系统”,可见“液压”是其关键,将率先搭载于仰望U8。

先看看官方结构图,有些朋友可能会好奇:云辇-P不是定位最高端的吗?怎么执行层又用回了普通弹簧呢?

其实,云辇-P的关键不在于弹簧,而在于减震器。它采用了一种主动式液压减震器,这种减震器与电磁阀减震器相比配备了独立的液压泵,可以主动向减震器内充入液压油,不仅可以实现阻尼的变化,还能直接改变减震器的长短,可以实现与空气弹簧相似的效果。

类似结构的奔驰魔毯悬架

此外,如果你开过带空气悬架的车, 你应该会对空气悬架的响应速度有所体会,往往调节车身高度需要充放气很长时间。

与空气弹簧相比,由于主动式液压减震器里充入的是液压油,作为液体它的压缩性很小 ,因此只需要充放很小的量就能实现减震器的伸缩,不仅响应速度快得多,自身强度也高得多,也就无需空气弹簧。

现在让我们再看云辇-P的结构图,就能发现其底盘上布置了复杂的液压和控制管路,橙色箭头所指为主动式液压减震器,红色箭头所指为液压泵和多级缓冲蓄能器。在日常驾驶等稳态下,由液压泵对减震器进行调节,响应速度适中;而在极限工况如越野、脱困等瞬态下,则由蓄能器来实现液压油的快速注入,响应速度更快。

根据官方资料,云辇-P可以实现200mm的高度调节和3级的刚度调节,支持自适应阻尼连续调节。

同时,由于云辇-P的四轮均配备了高强度的独立液压减震器,让车辆可以实现超过5吨的举升能力,并且基于云辇的控制系统可以实现单个车轮的独立举升,从而实现“一键调平”等功能。

可见,对于云辇-P来说,这根“减震器”已经不单单是在减震了,或许称之为主动悬架更合适。

目前,这种结构的悬架多用在豪华车型上,例如奔驰GLE的E-ACTIVE BODY CONTROL(E-ABC)主动悬架也采用了类似的主动式液压减震器,也可以通过前视双目立体摄像头来扫描和预测路况。

但云辇-P最大的亮点在于,这是一套由比亚迪全栈自研的智能底盘系统,无论是软件还是硬件。

云辇-X

最后说一下云辇-X,作为一套概念性产品,它的出现是本场发布会中最让人惊喜的一环,但遗憾的是并没有透露更多技术细节。

但从现场的演示来看,它的悬架系统甚至可以让U9整车跳起来(四轮离地的那种),其悬架的响应速度和瞬态举升能力可见一斑。

虽然有些炫技的成分,但也能看出,云辇智能车身控制系统仍有着非常大的潜力,基于云辇感知–》决策–》执行的整体框架,未来U9量产车将给我们带来哪些惊喜还未可知。

更关键的是,向下的拓展性。

目前看,这套系统的定位仍比较高,即便是最低级的云辇-C,也要是汉、唐这种旗舰车型才有搭载,这是由执行层的硬件基础所决定的。但要知道,云辇是比亚迪全栈自研的,无论是硬件还是软件,一旦实现规模化,成本必然会迎来下降,软件算法也会得到优化。

我相信,未来比亚迪一定会将“云辇”赋予更多车型,就像曾经的DM演化出DM-i一样,谁又能想到9.98万元就能买到DM-i混动车呢?

我们拭目以待。

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