面对“汽车前进R&D”的概念,老司机可能也会露出黑色问号:前进R&D是什么?能吃吗?
【/h/】作为一名汽车业内人士,笔者认为,积极的研发对汽车质量和性能的提高具有重要意义。为此,我们邀请了Skyline汽车100%钛合金科学与工程的底盘工程专家来发声-
什么是“前瞻性研发”?
什么是“前瞻性研发”?我举个例子。
【/h/】小时候身边总有一班学生,作业靠抄,考试靠瞄。
志存高远可以得高分,但看不到缘分。
这是逆向R&D,“别人开发什么我就复制什么”,车型的开发完全靠超仿(xi)。虽然车型开发的还算体面,但是不知道为什么,当然也不知道车辆有功能问题从哪里入手。
同理,积极的R&D是靠自己努力,通过强大的研究精神克服一个又一个困难,积累一技之长成为大师,“开发用户需要的东西”。
两者都是正面的R&D,但也有高点和低点,这与R&D队自身的经验密切相关。毕竟还是369的学生!Skyline汽车底盘工程师大多有多年在国际大厂的积极研发经验,是“学霸归来者”。在深入了解了各种公式,掌握了各种算法之后,他们的“考核项目”是一个操控性和乘坐舒适性都非常出色的项目,可以用“空 720度难度系数3.8”来形容——开发高端智能电动suv: Skyline me7。
一切只为用户,好的目标是成功的一半
那么,Skyline me7的目标用户需要什么?
【/h/】Skyline底盘工程师通过大量的市场调研发现,中国人对驾驶体验的要求就是一个字——“爽”,开起来爽!坐起来真好。
(以下内容过于专业,请酌情跳过)
【/h/】首先,“行车爽”一般有三个主要指标:直线行驶稳定性、曲线行驶稳定性、转向。
【/h/】直线行驶稳定性,要求车辆对外界干扰(侧风、路面不平)不敏感,保持直线行驶,平稳控制加速和制动车体,无明显俯仰;
曲线行驶稳定性要求侧倾控制好,抓地力强,前后轴侧滑小,有一定的转向不足。同时,偶尔出现的过度转向趋势也要容易察觉和纠正。
【/h/】转向时,要求车辆转向响应准确,无虚位,无滞后,更线性,更直接,力反馈清晰,可逆性好,抗干扰能力强。
用户需求:开车和坐着都可以
【/h/】其次,“坐起来很爽”主要体现在车身运动控制、隔振和抖动控制的性能上。
【/h/】车身运动控制要求车辆高速通过起伏路面时,车身应尽可能贴合路面,无明显俯仰和垂直运动,撞击缓冲块时不应有明显的突兀感;在扭曲的波纹路面上低速行驶时,车身的运动应尽可能平稳、柔和,左右晃动应小;
【/h/】隔振和抖动控制,要求车辆通过减速护栏时冲击应柔软圆润,路面破损或凹陷,无锐感,冲击的残余抖动应迅速衰减。对于小而粗糙的道路或接缝,要充分过滤,这样才能充分体现高级感。
在这一点上,Skyline me7,专门为中国人的驾驶需求而设计的“人的设计”,也有一个明确的目标:成为“瘦脱肉肉的西装硬汉”!
前瞻性研发的试金石:目标分解能力
【/h/】以“西装硬汉”为目标,工程师通常会怎么做?
第一步,他们会非常准确地分解目标。Skyline底盘工程师会准确地把“西装硬汉”的性能想象放在具体零件的设计上。
正在做动态模拟分析的Skyline底盘工程师
这一步不简单,目标分解能力被业界认为是正向设计的核心能力。目标分解越详细,越能满足用户的需求。比如就底盘R&D设计而言,为了保证车辆的行驶稳定性,工程上会设计一定程度的转向不足,但不足以失去驾驶乐趣甚至失去转向能力,影响安全。
【/h/】因此,根据Skyline me7底盘性能开发转向程度不足的设计要求,经过多轮多体动力学仿真分析,Skyline汽车底盘R&D团队将车辆性能开发目标(技术术语vts)分解为轮胎侧偏刚度要求、悬架系统侧倾转向、侧倾外倾角、侧向力转向、侧向力外倾角、扶正力矩转向等系统级目标(技术术语ssts)。
【/h/】根据悬架系统级性能要求,通过多体动力学仿真分析,进一步对Skyline me7进行设计和分解,最终得出悬架系统的硬点布置、衬套刚度、弹簧刚度、稳定杆直径等零部件的设计要求(技术术语为cts)。
这个“分解”动作可以说是正面R&D实力的“试金石”。
【/h/】经过多体动力学仿真分析和目标分解,车辆模型参数锁定的工作已经迈出了第一步,离孙武完成空无数筋斗云还差得很远。请看下一段的分解。
做最野的验证
实践是检验真理的唯一标准。是骡子是马,当然得拉出去玩!
【/h/】为了检查实际车辆试验结果是否与之前的设计一致,并为后续精确的底盘调整提供参考,Skyline me7在极寒极热环境下的pt和pvs车辆上进行了多轮底盘试验,更不用说数百万次底盘子系统台架试验了。
比如2018年,那是一个漫长寒冷的冬天,牙克石在滴水成冰,外面像棉花糖一样厚厚的一层雪。这样的景象让人感慨:这种天气适合躲在家里喝热咖啡看雪!
Skyline底盘工程师也感慨道:这种天气适合把Skyline me7拉到雪地上撒点田地!
Skyline Automotive董事兼首席技术官牛(左三)博士带领底盘测试团队在严寒中勇往直前
车友,想象一下,在冰雪中,Skyline的底盘工程师开Skyline me7疾驰,转弯,加速...每次刹车踩得那么果断,每个方向盘都打得那么从容。
【/h/】原因告诉我们产品质量很优秀,这个测试强度对于Skyline me7来说是个小案例,但在情感上是令人恐惧的。心中默默叹息:作为天际线汽车的“长子”,不要怪工程师和爸爸们狠心,你要成为一个西装革履的硬汉,不要修行。
做出最性感的调整
【/h/】对于底盘的前瞻性研发,测试的下一步是调整底盘性能。
【/h/】前期出色的机箱配置和严谨的性能设计,为Skyline me7的标定提供了良好的基础,也就是俗话说的:先天基础好。就这么好的身材,做有针对性的“健身塑型”和“塑造强健的身体肌肉”……这个过程就是底盘调整。
底盘标定是一个反复迭代、不断改进的过程,没有严格的顺序,但总体思路还是遵循先粗后细的原则。
天际线汽车的底盘工程师正在匹配减震器阻尼
【/h/】比如,先将弹簧、稳定杆、缓冲块进行初步匹配,使车身的操控和机动性达到基本要求水平,再对减震器和轮胎进行调整。衬套对性能有很好的影响,往往放在后期,eps转向手感参数一般最后确定。(专业词汇看不懂没关系,你只需要知道每个组成部分都有一个合理的调整顺序。)
天际线汽车中外底盘调整专家
【/h/】Skyline Automotive Chassis Team汇集了国内外的调整专家,在海外和本地对Skyline me7的底盘进行了数轮调整,最终实现了其极致的操控性能和乘坐舒适性。
Skyline me7已经进行了多轮底盘调整,以提高操控性能和驾驶舒适性
为什么要去海外校准?
“欧洲市场的汽车用户对操控性要求非常严格。我们希望Skyline me7也能有同样极致的操控性能,所以我们把它运到英国进行底盘调整。当然,我们也希望考虑到中国人的驾驶喜好,拿出一款比欧洲车更舒适豪华的底盘。因此,我们进行海外和本地多轮底盘调整。”天际线汽车底盘工程专家彭淡淡地说。
正在开发的Skyline me7在城市的街道上运行
看完这些,要不要重新检查一下自己的车?其实还有很多积极研发的方面,下一期会分解。只要车手有兴趣,我们会继续为你揭示Skyline Auto的技术细节(旧的都抖出来了!),请在文末留言,或者通过Skyline Auto官方微博、微信、头条号等渠道与我们交流。
标题:[商业信息]“西装硬汉”天际ME7底盘的正向研发之道
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