2024年已经走向尾声,纵观今年的新能源车市场,小米SU7毫无疑问是最具影响力的一款高端电车。
当然,小米汽车能火,靠的可不是雷军的嘴上功夫。
包含刚刚刷新纽北赛道新记录的SU7 Ultra(原型车)在内,该系列目前有单电机后驱、双电机四驱、以及“前1后2”三电机Ultra版共三种动力形式。
然而,即便是SU7 Ultra原型车也不是小米SU7的最强版本。
根据雷军近日公布的智能底盘预研技术报告,小米汽车正在开发四电机驱动、全主动悬架、以及48V线控转向&线控刹车,共四种全新黑科技,未来将赋予小米SU7及品牌后续产品更强性能。
第四家做出“四电机”方案的是小米
关于四电机驱动,如今已经不是什么大新闻。2023年比亚迪汽车已经通过易四方平台(仰望U8等)展示了“四台轮边电机,分别驱动四个车轮”的动力方案,全新极氪001 FR也采用四电机方案,而在今年,梅赛德斯奔驰也推出了G580 EV车型,同样是四电机驱动。
后桥是两台V8S电机
小米SU7的四电机版本也是类似的思路,位于后桥的依旧是Ultra同款的两台V8S电机,而前桥则是小米重新开发的两台电机,最大功率449PS,最大扭矩380Nm,最高转速可以达到28000rpm。
前桥是同壳体双电机,行星齿轮减速器
前桥这两台电机采用同轴布局+同壳体设计,可以最大限度压缩体积重量,外加X-Pin扁线绕组,使得其功率密度比V6s增加了75%,达到11.89kW/kg。另外值得一提的是,这两台电机的输出端都是通过行星齿轮组作为减速器,相比大小齿轮啮合的方案,可以进一步整机压缩体积重量。
仰望汽车的同壳体双电机,齿轮啮合减速器
在“前2后2”四台电机加持下,这套系统的综合功率可以达到惊人的2054PS,比绝大多数大排量超跑都猛,包括近期发布的几款欧系神车,例如法拉利F80(新一代马王)、兰博基尼Revuelto(新一代大牛)、迈凯伦W1(新一代P1)。
站在工程师的视角,通过四台轮边电机分别驱动四个车轮,带来的效果可不仅仅是提高功率输出这么简单。因为每一个车轮都有一个电机独立负责,所以四个车轮的动力输出互不干涉,是完全解耦的,不光可以独立调速,甚至能控制不同方向的旋转,实现矢量四驱都是基本操作,还能让车辆轻松实现原地掉头、圆规掉头,以及完全违背驾驶常理的“太空步”泊车功能。
全主动悬架系统,要会“迎合”路面起伏。
从固定特性的悬架,到CDC自适应阻尼悬架,再到Air主动空气弹簧悬架,底盘系统发展到今天已经实现了阻尼、回弹、高度的可调,但其本质上仍旧是被动适应路面环境,“减震”的核心逻辑依旧是最大限度缓解路面起伏对座舱带来的冲击。
而小米汽车的全主动悬架系统则从另一个角度展示了其对“减震”的理解。这套底盘系统不光包含了自适应阻尼减振和双阀双腔空气弹簧,还为每个车轮安装了电机,可通过扭力杆连接车轮,从而主动控制车轮升降运动。按照雷军的介绍,这套主动悬架拥有140mm升降行程,响应速度是传统空气弹簧的100倍,最大升举力44400N,可以轻松让小米SU7 MAX原地起跳。
当然,对于行车而言,这套全主动悬架的目的也不只是为了“跳个舞”,其核心功能是配合车身传感器对路况的实时扫描,根据道路情况实时调节车轮升降,从而“主动迎合”路面起伏,理论上可以做到座舱与路面的完全隔离,让车辆真正平稳走过每一个坑洼凸起。
云辇-Z的磁悬浮主动悬架系统
当然,类似的全主动悬架系统也不是小米首创,奥迪A8、保时捷Panamera的电子防倾杆系统也有类似作用。另外,比亚迪就通过仰望U7展示了云辇-Z底盘技术,但不同于小米通过轮边电机实现车轮上下跳动,云辇-Z直接用四个直线电机取代减震系统的作用,不光能主动控制阻尼/回弹/高度,甚至能通过电机的往复运动进行能量回收。如果这种方案能将簧下质量控制一下的话,肯定比传统的减震器思路更有前途。
奥迪A8的主动底盘控制技术
48V线控刹车&转向,目的是为自动驾驶铺路。
众所周知,传统汽车的油门、刹车、转向、换挡等操作,都是靠机械传动实现的。在进入新能源时代后,这些功能模块都在逐渐朝“线控液传”发展。电子手刹、电子换挡这些已经是基本操作,纯电&混动也不再需要通过油门控制节气门来控制发动机转速,特斯拉Cybertruck甚至已经取消了方向盘后面连接转向柱和万向节,方向盘转动角度会变成电信号,然后由执行机构控制车轮转向。
48V线控转向
小米汽车最新的48V线控转向则做得更彻底,其转向系统和特斯拉Cybertruck一样是电控电传,而且因为是四电机驱动,所以不光可以控制前轮角度进行转向,转向比可以在在5:1-15:1之间自由调节,也可以直接控制车轮转速&方向进行转向。
48V线控转向
另外还有48V线控制动系统,其刹车踏板并不是控制液压模块压紧制动钳进行制动,同样是将踏板的制动力度转为电信号,然后调节位于轮端的双活塞电子卡钳进行刹车控制(线控电传),不光控制力更精准,还能降低能耗,同等条件下比传统液压刹车系统可额外增加10%的续航能力。
自动驾驶时代,底盘&乘员舱完全解耦
简单点说,全主动智慧底盘也好,48V线控转向&线控刹车也罢,其目的并不是为了炫技,其目的是将底盘和乘员舱进行机械连接上的完全解耦,实现全车功能的高度电气化、智能化,从而为车辆后续的全功能自动驾驶打好硬件基础。这也是目前比亚迪、鸿蒙智行(华为)、小米汽车都一窝蜂开发乘用车深度电气化方案的核心因素。