底盘调校好 下盘稳 速度狠

2019年08月28日08:58  来源:广州日报
 
原标题:底盘调校好 下盘稳 速度狠

底盘调校是一个复杂的系统工程

好的底盘调校直接决定汽车驾驶乐趣、操控稳定性和乘坐舒适性。

汽车底盘调校就像下围棋,需要考虑的因素很多

平稳的底盘能减小加减速车身俯仰角

底盘是汽车重要组成部分,直接决定驾驶乐趣、操控稳定性和乘坐舒适性。底盘调校是汽车研发主要工作之一,赋予不同车型不同的底盘调校,是汽车正向研发的重要特征之一。底盘为什么重要?学过武术的人都知道,下盘扎实、稳固,才能做到“进可攻,退可守”。下盘不稳,再好的功夫都是“花架子”,空有招式而无实战。汽车也一样,不管是传统汽油车,还是新能源汽车,都绕不开“底盘”。底盘不好,过弯会侧倾,刹车会猛点头,紧急变线时车辆容易失控。

近些年,中国本土品牌进步巨大,陆续在动力总成、造型设计、NVH、做工用料、智能网联等领域取得突破,与国际先进水平持平,甚至部分已经胜出。以动力总成为例,部分本土品牌国六发动机的参数和热效率,达到甚至超越同排量合资发动机。而“底盘”成为被中国本土品牌攻克的最后一个“堡垒”,原因很简单,底盘调校和底盘性能提升,远比你想象的要复杂。那么,中国品牌到底做对了什么?采用了哪些黑科技?一起来科普下。

底盘调校到底复杂在哪?

其实底盘调校是经过“翻译”后让普通人容易理解的大白话,在汽车研发领域,“底盘调校”的专业名字——底盘性能集成及系统开发。从其命名就能看出,“底盘调校”是个复杂的系统工程。进一步展开,“底盘调校”涉及车身、发动机、变速器、燃油系统、传统系统、悬架、制动、转向、轮胎等。随便对其中一个环节进行调整,都会直接影响最终的调校结果。

更让人抓狂的是,每一个环节又可以继续“拆解”,最终涉及的参数可以用“海量”来形容。以悬架为例,衬套有软硬不同,连杆有长短、轻重、相对角度、相对位置之分,弹簧刚度有多种选择,减震器有3万多种设定……工程师需要对这么多不同参数进行排列组合,从中找出“最优解”。

需要说明,所谓“最优解”,是工程师根据手头的资源、成本、测试,再结合经验和数据,得出的解决方案。事实上,底盘调校的“最优解”和“最佳状态”是理想状态,只有不断调整、反馈,然后修正目标,才能不断去接近这个理想的目标。

汽车底盘调校大揭秘

我是老科,这次我要为大家解读一下汽车的“底盘调校”。“底盘调校”就像是武术中的“下盘功夫”,不管是传统汽油车还是新能源汽车,底盘不好,过弯会侧倾,刹车会猛点头,紧急变线时车辆容易失控。只有做到下盘稳固,才能做到“进可攻,退可守”。

黑科技——跨平台、模块化架构

同平台开发 提升效率

在发展初期,针对底盘结构,本土车企都是对某些热门车型进行逆向开发。紧接着,通过转让或购买,获得合资车企淘汰的平台,再在该平台上推出更大尺寸、更高配置的车型,但整体技术水平仍较低,主要以更低廉的价格去占领较低端的市场。通过这两种途径,中国车企曾推出过操控性良好的车型,但这有偶然且不可持续,车企的研发人员知其然,却不知其所以然。

因此在以往,底盘调校常被认为是中国品牌难以跨越的天堑。事实上,随着造车经验的增加,中国车企发现,到最后比拼的其实是研发体系、平台架构和产业化能力。如今,随着市场不断的变化和升级,中国车企已经在“底盘”上有所突破,搭建全新自主研发的平台和模块化架构。以广汽G-CPMA高性能平台为例,该平台能对不同车厂、轴距的车型实现同平台开发,极大地降低了研发、制造成本,提升了研发效率。而成本的降低,能让研发人员有更大的腾挪空间对底盘进行升级,最大限度兼顾操控及舒适性。

早在2003年,比亚迪就成立底盘团队。记者留意到,比亚迪目前已经建立起三大平台和八大科室,团队成员超过210人。不同于其他汽车研发机构,比亚迪是“汽油车+新能源车”并行发展。“双电机”是比亚迪新能源汽车的一大特点,即前桥和后桥都各有一个电机,不仅有重量,而且占用空间,同时还需要考虑到动力电池。这对底盘调校部门是一个巨大的挑战,因为悬挂的空间非常有限,尤其是后悬挂。如何解决?比亚迪首席底盘调校工程师汉斯设计了一个H臂后悬架,可以大幅减低悬架侧倾中心和轮心跳动位移的变化幅度。而且在后悬挂上大量采用了铝合金制件,减低其簧下质量。所有这些举措都是为了提供一款转向响应敏捷、悬架舒适性好、操控稳定性高的后悬架模块。

黑科技——新材料

有助调整前后轴重量比

一直以来,全球汽车企业都在寻找一种比钢铁更轻的替代材料。截至目前,找到的最好的替代材料是铝。铝的密度是2700kg/m3,只有钢的三分之一。而且,铝合金延展率高,也更易于回收。

但铝的缺点也很明显,强度不大,用在车身上,加工和铆接是世界性难题。铝可以不用在车身上,但可以用在一些零部件上。如此一来,铝可以降低车身重量,高强度钢则能够提升车身刚性,车身刚性越高,车辆性能也就越好。铝加上高强度钢,在提升车身刚性的同时,不仅不会增加车重,而且还会有所降低。车身刚性是车辆一切性能的母体,车身刚性越高,几乎全部性能都会越好,包括底盘。而车重降低,则能带来更为灵活的操控稳定性和燃油经济性。

今年来,中国品牌新车能够在底盘性能上有所突破,一个重要的原因就是在不增加车重前提下,大幅提升了车身刚性。可能大伙不知道,随着新材料的应用,工程师能更加从容地调整前后轴重量比,尽可能接近50∶50,并降低重心,进而提升操控性能。

黑科技——新技术、新结构

提升操控稳定性

底盘调校是个复杂的系统工程,有很多技术指标,其中汽车的操控稳定性和动态性能佳通常都是通过优秀的底盘调校来实现的。在广汽研究院的实验室,记者看到全新传祺GA6悬架的分拆件,由铝合金转向节、空心稳定杆、树脂拉杆、异形结构摆臂等组成。簧下减重10%的同时,有效提升弹簧车辆的响应灵敏度及舒适性。与此同时,该车还搭载多项“新技术”,如前下摆臂液压衬套、后副车三向异性刚度控制衬套,实现操控稳定性及振动的更优平衡;后悬下摆臂采用球铰衬套连接,大幅提高多连杆悬架侧向刚度,提升后轴跟随性能……这些技术都让汽车的底盘调校拥有了更好的表现。

E型多连杆式后悬架是一种新的结构,这种带有3根横向控制臂和1根纵向控制臂的悬架形式,现在在紧凑车和中型车上面较为常见。这些控制臂各司其职,分别起着车轮定位和承担纵向/侧向载荷的作用。全新一代传祺GA6后悬架采用了簧筒分离的设计,弹簧和减震器分开布置。减震器位于外侧、弹簧位于内侧的设计,使得减震器工作行程大于弹簧工作行程,可以采用工作行程更长的减震器来有优化吸振效果。

在比亚迪的底盘调校中心,记者看到总价值过亿的MTS整车系统测试设备,包括悬架K/C试验台、转向试验台、悬置试验台及四立柱道路模拟试验机等。其中,悬架K/C试验台可进行双轴测试,全球仅30台左右,用于车辆悬架准静态动力学性能测试;而转向试验台则可用于EPS转向系统的性能及耐久测试。

黑科技——新调校

找到最适合的方案

与造型设计一样,底盘调校非常依赖工程师的经验。一位经验丰富的工程师能够带来严谨、细致的底盘开发流程,能对团队进行合理分工,带领团队朝着正确的方向前行;他还能从庞大的参数组合当中,选择靠谱的一部分,再进行测试,少走弯路,提升研发效率。而实车试验效率的高与低,也与工程师的经验息息相关,需要大量理性、冷静的判断,从无数种可能中,找到最适合这款车定位的方案。

广汽研究院设计总师Marco,在加盟广汽集团前,一直在菲亚特集团底盘设计部门负责三个平台的开发工作,有30多年的底盘调校工作经历。来到广州后,传祺所有车型底盘皆由他来打造。经过十余年的努力与积累,提供绝对安全可靠的动态性能、良好的驾驶体验及良好的乘坐体验,已经成为广汽传祺的品牌“DNA”。

无独有偶,汉斯在离开奔驰之后,加盟了比亚迪,成为比亚迪首席底盘调校工程师。在一个成熟的体系里,汉斯再优秀,可能只是一名工程师,而在中国,他能成就一番事业。在Marco和汉斯的努力下,传祺和比亚迪抹平了中国品牌与合资车企在10万元级别乘用车底盘操控领域的巨大差距。这在全新一代传祺GA6和宋MAX上体现得尤为明显。

今年广汽研究院举行的祺技万里行活动上,在极限实车测试环节,在工程师极限操控下,车身腾挪自如。平稳的底盘减小了加减速车身俯仰角及侧倾角,车身控制出色。比如“双移线最高车速”——通俗地说就是紧急变线时的最高安全车速,全媒体记者开出了72km/h的速度,而这还不是该车的极限。

记者观察

汽车底盘调校就像下围棋,规则简单,一开始也容易,但是越往后越复杂,需要考虑的因素也越多:不仅需要权衡局势,还需要作出妥协。一辆真正的好车,必须得有好的底盘调校;而好的底盘调校,必须基于正向研发的平台,采用新技术、新结构和新调校。更为关键,需要出自工程师之手。在工程师的调校之下,底盘才能展现出纯粹的动态性能。之所以称之为纯粹,是因为纯粹意味着纯正、无可挑剔,意味着高级感。

车市过冬,但车企不能冬眠。越是苦难时刻,越需要保持战略定力,以满足用户需求、打造明星车型为产品开发的出发点,以精益求精的技术、工匠精神打造车型。如此,才能实现品牌的高质量发展。

文、图、视频拍摄/广州日报全媒体记者 周伟力

视频剪辑/广州日报全媒体视频编辑 陈铭曦

(责编:袁菡苓、高红霞)