01
Новая тенденция в автомобилях будущего: интеллектуальный полный привод с двумя двигателями
«Режимы вождения» традиционных автомобилей можно разделить на три категории: передний привод, задний привод и полный привод. Передний и задний привод также совместно называются двухколесными. Как правило, бытовые скутеры имеют преимущественно передний привод, а передний привод символизирует экономичность; автомобили премиум-класса и внедорожники — преимущественно задний или полный привод, где задний привод обеспечивает управляемость, а полный — проходимость.
Если наглядно сравнить две модели привода: «Передний привод — для подъёма, а задний — для педалирования», то её преимущества — простота конструкции, низкая стоимость, лёгкость обслуживания и относительно небольшой расход топлива, но её недостатки также более очевидны.
Передние колеса переднеприводного автомобиля одновременно выполняют двойную функцию: ведут автомобиль и управляют им. Центр двигателя и приводного вала обычно также находится в передней части автомобиля. В результате, когда переднеприводный автомобиль поворачивает на скользкой дороге в дождливую погоду и нажимает на педаль газа, передние колеса с большей вероятностью выходят за пределы сцепления с дорогой, что приводит к «заносу» автомобиля, то есть к недостаточной поворачиваемости.
Распространенной проблемой автомобилей с задним приводом является «занос», вызванный тем, что на поворотах задние колеса выходят за пределы сцепления с дорогой раньше передних, что приводит к скольжению задних колес, то есть к избыточной поворачиваемости.
Теоретически, режим полного привода «подъём и педалирование» обеспечивает лучшее сцепление с дорогой, чем режим с двумя колёсами, расширяет возможности использования автомобиля и обеспечивает лучшую управляемость на скользких или грязных дорогах. Кроме того, устойчивость и лучшая проходимость также могут значительно повысить безопасность вождения и являются лучшим режимом для легковых автомобилей.
С ростом популярности электромобилей и гибридных автомобилей классификация полного привода постепенно усложнялась. После запуска LI L6 некоторые пользователи задавались вопросом, к какой категории относится полный привод LI L6?
Можно провести аналогию с полным приводом автомобиля, работающего на топливе. Полный привод для автомобилей, работающих на топливе, обычно подразделяется на частичный полный привод, постоянный полный привод и временный полный привод.
Part Time 4WD можно понимать как «механическую коробку передач» в системе полного привода. Владелец автомобиля может самостоятельно оценить фактическую ситуацию и включить режим привода на два или четыре колеса, включая или выключая раздаточную коробку. Переключение.
Постоянный полный привод (All Wheel Drive) имеет межосевой дифференциал и независимые дифференциалы повышенного трения на передней и задней осях, которые распределяют тяговое усилие на четыре колеса в определённой пропорции. Как следует из названия, четыре колеса обеспечивают тяговое усилие в любое время и в любых условиях.
Система Real-time 4WD может автоматически переключаться в режим полного привода при необходимости, сохраняя при этом привод на два колеса в других обстоятельствах.
В эпоху полноприводных автомобилей, работающих на топливе, поскольку источником энергии является только двигатель, расположенный в передней части салона, создание различных режимов движения и распределение крутящего момента между передней и задней осями требуют относительно сложных механических конструкций, таких как передние и задние приводные валы и раздаточные коробки, многодисковый межосевой дифференциал, а также относительно сложная стратегия управления. Полный привод обычно оснащается только топовыми моделями или комплектациями.
Ситуация изменилась в эпоху интеллектуальных электромобилей. По мере развития технологий электромобилей архитектура с двумя передними и задними двигателями позволяет автомобилю иметь достаточную мощность. А поскольку источники энергии для передних и задних колёс независимы, отпадает необходимость в сложных системах передачи и распределения энергии.Более гибкое распределение мощности может быть достигнуто за счет электронной системы управления, которая не только улучшает управляемость автомобиля, но и позволяет большему количеству пользователей наслаждаться удобствами полного привода при меньших затратах.
По мере того, как всё больше домохозяйств начинают использовать новые энергетические автомобили, всё больше людей осознают преимущества интеллектуального электрического полного привода, такие как высокая эффективность, гибкое переключение передач, быстрый отклик и приятные ощущения от вождения. Интеллектуальный полный привод с двумя двигателями также считается одним из новых трендов в автомобильной промышленности будущего.
На LI L6 в условиях ежедневного вождения, например, по городским дорогам и автомагистралям, где скорость относительно стабильна, пользователи могут выбрать «дорожный режим» и далее при необходимости переключиться на режим мощности «комфорт/стандарт» или «спорт», чтобы добиться оптимального соотношения комфорта, экономичности и производительности.
В режиме мощности «Комфорт/Стандарт» мощность на передние и задние колеса распределяется по принципу «золотого» соотношения с комплексной оптимизацией энергопотребления, что обеспечивает комфорт и экономичность, исключая перерасход мощности и потери топлива и электроэнергии. В режиме мощности «Спорт» используется оптимальное соотношение мощности, обеспечивающее автомобилю идеальное сцепление с дорогой.
«Интеллектуальный полный привод LI L6 похож на постоянный полный привод традиционных автомобилей с ДВС, но интеллектуальный полный привод LI L6 также оснащён интеллектуальным «мозгом» — центральным контроллером домена XCU. Такие действия, как резкий поворот руля, резкое нажатие на педаль газа, а также параметры положения автомобиля в реальном времени, определяемые датчиками (продольное ускорение автомобиля, угловая скорость рыскания, угол наклона рулевого колеса и т. д.), автоматически подбирают оптимальное решение для распределения тяги на передние и задние колёса. Благодаря двум двигателям и электронному управлению крутящий момент полного привода можно легко и точно регулировать и распределять в режиме реального времени», — сказал инженер-разработчик калибровок GAI.
Даже в этих двух режимах мощности соотношение выходной мощности четырех приводов LI L6 можно динамически регулировать в любой момент с помощью самостоятельно разработанного алгоритма программного управления, дополнительно учитывая управляемость автомобиля, мощность, экономичность и безопасность.
02
Все автомобили серии LI L6 стандартно оснащены интеллектуальным полным приводом. Насколько он полезен для повседневной езды?
Для внедорожников класса люкс среднего и большого размера, таких же, как LI L6, интеллектуальный полный привод с двумя двигателями обычно доступен только в комплектациях среднего и высокого класса, а его обновление стоит десятки тысяч юаней. Почему для LI L6 полный привод является стандартным оборудованием для всех серий?
Потому что при создании автомобилей компания Li Auto всегда ставит на первое место интересы семейных пользователей.
На презентации Li Li L6 Тан Цзин, вице-президент по исследованиям и разработкам компании Li Auto, сказал: «Мы также изучали версию с приводом на два колеса, но поскольку время разгона версии с приводом на два колеса составляет около 8 секунд, а что еще важнее, устойчивость на сложных дорожных покрытиях, она далеко не соответствовала нашим требованиям, и в итоге мы без колебаний отказались от привода на два колеса».
Будучи роскошным внедорожником среднего и большого класса, LI L6 в стандартной комплектации оснащён двумя электродвигателями спереди и сзади. Суммарная мощность силовой установки составляет 300 киловатт, а крутящий момент — 529 Н·м. Разгон до 100 километров (100 км) занимает 5,4 секунды, что превосходит превосходные показатели автомобилей класса люкс с двигателем 3.0T. Но это лишь предел возможностей интеллектуального полного привода LI L6. Мы стремимся к максимальной безопасности водителя и его семьи в любых дорожных условиях.
В LI L6, помимо режима шоссе, пользователи также могут выбирать из трех дорожных режимов: режим крутого склона, скользкой дороги и режима съезда с бездорожья, что в принципе может охватить большинство сценариев вождения по неасфальтированным дорогам для домашних пользователей.
В обычных условиях сухое, качественное асфальтовое или бетонное покрытие обладает наибольшим коэффициентом сцепления, и большинство автомобилей могут проехать по нему без проблем. Однако на некоторых грунтовых дорогах или в более сложных и суровых дорожных условиях, таких как дождь, снег, грязь, выбоины и вода, в сочетании с подъёмами и спусками, коэффициент сцепления невелик, а трение между колёсами и дорогой значительно снижается, и автомобиль с приводом на два колеса может… Если некоторые колёса проскальзывают, пробуксовывают или застревают на месте и не могут двигаться, лучшая проходимость автомобиля с полным приводом будет очевидна.
Предназначение полноприводного внедорожника класса люкс заключается в том, чтобы он мог плавно, безопасно и с комфортом перевозить всю семью по различным сложным дорогам.
картина
На презентации LI L6 был показан видеоролик с испытаниями. Заднеприводная версия LI L6 и один из чисто электрических внедорожников имитировали подъём на скользкой дороге с уклоном 20%, что эквивалентно привычному пологому склону в дождь и снег. В режиме «скользкая дорога» LI L6 уверенно преодолевал пологие склоны, в то время как заднеприводная версия чисто электрического внедорожника плавно съезжала вниз.
Не показанная часть показывает, что мы задали для LI L6 дополнительные уровни сложности в процессе испытаний, имитируя движение по обледенелым и снежным дорогам, по чистому льду и подъёмы по частично дождливым, частично заснеженным и частично по грязи дорогам. В режиме «скользкая дорога» LI L6 успешно прошёл испытание. Стоит особо отметить, что LI L6 способен преодолевать 10%-ный уклон по чистому льду.
«Это, естественно, определяется физическими характеристиками полного и заднего привода. При одинаковой мощности полноприводные автомобили имеют лучшее сцепление с дорогой и устойчивость, чем автомобили с задним приводом», — сказал Цзяге из группы оценки продукции.
На севере зимой низкие температуры, и дорожно-транспортные происшествия из-за гололеда и скользких дорог не редкость. На юге после зимы, если на дорогу полить воду, образуется тонкий слой льда, который представляет серьёзную скрытую угрозу безопасности движения. Независимо от того, на севере или на юге, с наступлением зимы многие водители водят машину с тревогой, беспокоясь: не потеряют ли они контроль, если резко повернут на скользкой дороге?
Хотя некоторые говорят: каким бы хорошим ни был полный привод, зимние шины лучше заменить. На самом деле, в северном регионе к югу от Ляонина доля водителей, меняющих зимние шины, значительно снизилась, в то время как подавляющее большинство автовладельцев в южном регионе используют оригинальные всесезонные шины и меняют свои автомобили. Ведь расходы на замену шин и их хранение доставляют владельцам немало хлопот.
Однако хорошая система полного привода может обеспечить лучшую безопасность вождения в любых условиях: в дождь, снег и на скользкой дороге. Для этого мы также протестировали устойчивость кузова Li L6 при разгоне по прямой и экстренной смене полосы движения на скользкой дороге.
Электронная система стабилизации кузова (ESP) играет ключевую роль в обеспечении необходимого барьера безопасности в этот момент. После включения режима «скользкая дорога» LI L6 будет испытывать скольжение, избыточную и недостаточную поворачиваемость при ускорении на скользкой дороге или экстренной смене полосы движения. В подобных ситуациях ESP в режиме реального времени определяет неустойчивость автомобиля и немедленно корректирует направление движения и положение кузова.
В частности, при недостаточной поворачиваемости автомобиля ESP увеличивает давление на внутреннее заднее колесо и уменьшает крутящий момент, тем самым уменьшая степень недостаточной поворачиваемости и усиливая курсовую устойчивость; при избыточной поворачиваемости автомобиля ESP притормаживает внешние колеса, чтобы уменьшить поворачиваемость. При чрезмерной поворачиваемости корректируется направление движения. Эти сложные системные операции происходят мгновенно, и водителю нужно только давать команды.
Мы также заметили, что даже при работающей системе ESP наблюдается существенная разница в устойчивости полноприводных и двухприводных внедорожников при перестроении и трогании на скользкой дороге. LI L6 внезапно разгоняется до 90 километров в час на прямой. Он по-прежнему сохраняет устойчивость на прямой, амплитуда рыскания при перестроении также очень мала, а кузов быстро и плавно возвращается в исходное положение. Однако двухприводная версия чисто электрического внедорожника имеет плохую устойчивость и курсовую устойчивость, требуя многократной ручной корректировки.
«В целом, если водитель не совершает преднамеренно опасных действий, потеря управления LI L6 практически невозможна».
Многие семейные водители, предпочитающие путешествовать на автомобиле, сталкивались с ситуациями, когда колёса их автомобилей застревали в грязевой яме на грунтовой дороге, и приходилось толкать тележку или даже вызывать спасателей. Оставить семью в глуши – поистине невыносимое воспоминание. Именно поэтому многие автомобили оснащены режимом «выезда по бездорожью», но можно сказать, что этот режим становится более ценным только при наличии полного привода. Ведь «если оба задних колеса заднеприводного автомобиля одновременно попадут в грязевую лужу, то, как бы вы ни жмёте на педаль газа, шины будут лишь дико скользить и не смогут обеспечить никакого сцепления с дорогой».
На LI L6, оснащённом стандартной интеллектуальной системой полного привода, при застревании автомобиля в грязи, снегу и других условиях включается функция «выезда с бездорожья». Электронная система помощи водителю в режиме реального времени обнаруживает пробуксовку колёс и быстро и эффективно устраняет её. Система осуществляет управление торможением, передавая тяговое усилие на соосные колёса с хорошим сцеплением, что позволяет плавно выбраться из затруднительного положения.
Для преодоления спусков, с которыми автомобилисты сталкиваются в пригородах и живописных местах, LI L6 также оснащен «режимом крутого склона».
Пользователи могут свободно устанавливать скорость автомобиля в диапазоне от 3 до 35 километров. После получения команды система ESP активно регулирует давление в колёсах, обеспечивая движение автомобиля под уклон с постоянной скоростью в соответствии с заданной водителем скоростью. Водителю не нужно тратить силы на управление скоростью, достаточно лишь следить за направлением движения, что позволяет экономить энергию, наблюдая за дорожной обстановкой, транспортными средствами и пешеходами по обе стороны дороги. Эта функция требует очень высокой точности управления системой.
Можно сказать, что без полного привода проходимость и чувство безопасности роскошного внедорожника — пустые слова, и он не сможет стабильно обеспечивать счастливую семейную жизнь.
Основатель Meituan Ван Син заявил после прямой трансляции конференции, посвященной запуску LI L6: «Существует высокая вероятность того, что L6 станет моделью, которую сотрудники Ideal покупают чаще всего».
Так думает Шао Хуэй, инженер по системам управления расширителем запаса хода, участвовавший в разработке LI L6. Он часто представляет себе поездку с семьёй в LI L6: «Я типичный пользователь L6, и машина, которая мне нужна, должна быть подходящей для большинства дорожных условий. В любых условиях я и моя семья сможем комфортно двигаться вперёд и обгонять. Если жене и детям придётся бросить дорогу, я буду чувствовать себя очень виноватым».
Он уверен, что LI L6, оснащённый интеллектуальным полным приводом в стандартной комплектации, принесёт реальную пользу пользователям не только благодаря улучшенным характеристикам, но и, что ещё важнее, более высокому уровню безопасности. Интеллектуальная система полного привода LI L6 обеспечит лучшую устойчивость на обледенелых и заснеженных дорогах, а также на грунтовых дорогах в сельской местности, позволяя водителям заезжать в более дальние места.
03
Интеллектуальное управление тягой «двойное резервирование», безопаснее некуда
«При калибровке переключения передач для LI L6, даже на высокой скорости 100 километров в час, мы стремились к очень стабильному управлению движением кузова, координации движений передней и задней осей и минимизации скольжения задней части автомобиля. Это было похоже на мощный спортивный автомобиль», — вспоминает Ян Ян, разработавший интеграцию электронного управления шасси.
Как известно каждому автопроизводителю и даже каждой модели автомобиля присущи свои особенности и предпочтения в стиле, поэтому при калибровке производительности полного привода определенно придется идти на компромиссы.
Позиционирование продукции Li Auto ориентировано на домашних пользователей, а ориентация на калибровку производительности всегда ставит безопасность и стабильность на первое место.
«Какова бы ни была ситуация, мы хотим, чтобы водитель чувствовал себя уверенно, поворачивая руль. Мы хотим, чтобы он всегда чувствовал, что его автомобиль очень устойчив и безопасен, и чтобы никто из членов семьи, едущих в нём, не испытывал страха или опасений по поводу автомобиля. Есть опасения по поводу безопасности», — сказал Ян Ян.
LI L6 не подвергнет домашних пользователей даже малейшей опасности при вождении, и мы прилагаем все усилия для инвестирования в безопасность.
Помимо ESP, компания Li Auto также самостоятельно разработала «алгоритм интеллектуального управления тягой», внедренный в масштабируемый многодоменный блок управления собственной разработки Li Auto, который работает с ESP для достижения двойной избыточности программного и аппаратного обеспечения безопасности контроллера.
При отказе традиционной системы ESP интеллектуальная система контроля тяги активно регулирует выходной крутящий момент двигателя при пробуксовке колёс, контролирует степень пробуксовки в безопасном диапазоне и обеспечивает максимальную тягу, обеспечивая при этом безопасность автомобиля. Даже при отказе ESP интеллектуальный алгоритм контроля тяги может работать автономно, предоставляя водителю дополнительный барьер безопасности.
На самом деле частота отказов ЭЦН невелика, но почему мы настаиваем на этом?
«Если произойдет сбой в работе ESP, это нанесет смертельный удар по домашним пользователям, поэтому мы считаем, что даже если вероятность очень мала, Li Auto по-прежнему будет настаивать на инвестировании большого количества людей и времени в исследования и разработки, чтобы предоставить пользователям второй уровень 100% безопасности», — заявил инженер-разработчик калибровочных систем GAI.
На презентации Li Li L6 Тан Цзин, вице-президент по исследованиям и разработкам Li Auto, сказал: «Ключевые возможности системы полного привода, даже если они используются всего один раз, представляют большую ценность для наших пользователей».
Как уже было сказано в начале, полный привод — это своего рода резерв, который можно использовать в обычном режиме, но нельзя оставлять без внимания в критические моменты.
Время публикации: 13 мая 2024 г.