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ET5的驾驶体验如何体现?

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导读:不久前的NIO Day 上,蔚来ET5正式发布。作为一台中型智能电动轿跑,50:50轴荷比分配、前后运动五连杆悬架等一系列带来绝佳操控体验的配置与技术,都吸引了许多用户朋友的关注与讨论。

那么,这些听起来相当专业的词语代表了什么?为ET5的驾控提供了哪些助益?我们邀请蔚来车辆动力学专家 Steven Xu,和大家分享蔚来ET5的“驾控关键词”。

一、什么是汽车的驾驶乐趣?

在开篇之前,让我们先聊一个概念:驾驶乐趣。

你脑海中对于汽车驾驶乐趣的定义是什么?一点加速踏板便飞驰如风的澎湃动力?在激烈驾驶中,依然如臂使指的精准操控?还是在赛道劈弯时,车身底盘的韧性?

其实,对于不同需求的用户,驾驶乐趣的含义并不相同。

举个例子:或许顶级跑车操控性极佳,在赛道的激烈驾驶中仍能保持良好的车身姿态,但如果你想在市区通勤,即便是一个小小的减速带,都可能把你震得“怀疑人生”;

而价值数百万的行政级豪车,虽然滤震性能优异,但要跑山过弯或许会“力不从心”。

综合来看,用户对于驾驶乐趣的需求,应该从两个大方向进行考量:

  1. 操控性:包括车辆稳定性、响应速度、精准性等维度,也就是:好不好开

  2. 舒适性:则是从隔振感、振动控制及衰减、冲击等角度进行判断,也就是:舒不舒服

工程师在进行车辆设计与调校时,会根据车型定位、机械素质等因素,在舒适与操控之间寻找动态平衡,从而针对性的满足不同用户人群的用车需求。

以蔚来ET5为例,它定位于中型轿跑,这意味它的驾驶体验不仅要满足日常用车的需求,也需要更具乐趣,让轿跑定位“名副其实”。

因此,我们在保持ET5舒适性的前提下,赋予其更多运动感与操控性。

我们选取了ET5底盘上的几项关键特性与配置,一起看看ET5舒适与运动兼具的驾控表现是如何实现的。

二、前后轴荷比50:50与超低重心

对汽车操控感兴趣的用户一定熟悉这个概念——“50:50轴荷比”。轴荷比是指汽车前轴与后轴分别承担的汽车质量的比例。汽车为了提升操控性,车辆轴荷比会尽量接近50:50,即前轴与后轴分担的车重尽量接近。这种比例为什么有助于操控性的提升呢?

首先,汽车操控性很大程度上取决于车轮抓地力,即轮胎的摩擦力。根据摩擦力公式f=μ×Fn可知,当摩擦系数(μ)不变时,正压力(Fn)越大,摩擦力越大。而正压力的重要来源就是车重施加给轮胎的压力。

ET5通过50:50的轴荷比布置,前轴与后轴可从车重中获得相同的下压力,进而为四个轮胎传递相同的摩擦力增幅,更好提升整车摩擦力上限的同时,让前后轮的损耗更加接近。

更重要的是,50:50的轴荷比让整车的重心更居中,让车辆在加速、转弯、变道时受到的力矩更均衡,抑制推头甩尾,操控更平衡、动态稳定性更好。

我们以陀螺举例:由于陀螺对角线顶点到中心的距离一致且质量均匀分布,让其能够稳定地居中旋转,即使旋转中在平面发生位移,姿态也相对稳定。如果陀螺对角线的质量有差异,即使将其强行旋转起来,也会由于重心的离散而无法保持稳定。

而在50:50的轴荷比布置的基础上,ET5还具有482.6mm超低整车重心与1686mm超宽轮距,从而达成超高的抗侧翻系数,甚至远超全球顶级安全监管机构NHTSA(美国高速公路安全管理局)所设定的五星标准。而这,就赋予了ET5在极限状态下的优异稳定性。

如果说50:50轴荷比,与超低重心、超宽轮距的底盘布局为驾控性能奠定了地基,那么悬架设计与调校便是在此之上建立的“四梁八柱”。

三、前后五连杆运动悬架

悬架是车辆的车架与车桥之间包括悬架臂、减振器和弹簧等一系列传力连接装置的总称。

根据不同车型的产品定位与性能需求,其悬架的结构也各不相同。家用车主流的前悬架有麦弗逊、双叉臂、多连杆三种,其中多连杆尤以五连杆为代表。

麦弗逊悬架结构简单,螺旋弹簧与减振器安装在同一轴上,仅靠下摆臂固定车轴的位置;双叉臂安装有下叉臂和上叉臂,成双臂结构;五连杆则由五根组合杆件一起控制车轮的位置,使车轮更准确的绕轴线摆动。

为什么ET5采用五连杆悬架?

相比同级车型所采用麦弗逊或双叉臂等结构,定位中型轿跑的ET5所采用的前后五连杆悬架,能够像五个手指一样控制住车轮,大幅减少来自路面的前后方向力,提升操控性能和运动感。与此同时,工程师还可以针对每个“指关节”的硬度、方向进行调整,从而拥有更加宽广的调校自由度,最大程度挖掘车型的底盘潜力。

另一方面,更多的杆件也使得橡胶衬套的占比大幅提高。它们是杆件与车架的“关节”,能够有效提升对路面颠簸传递的隔振性能。在拥有更优性能的同时,五连杆悬架的体积还更为紧凑,为底盘及座舱布局预留更多空间。

调校空间大、操控性强、舒适性高、体积小,ET5所采用的前后五连杆悬架结构不愧是高性能运动车型的经典配置。

四、前悬虚拟主销结构

在五连杆悬架的基础上,ET5还采用了虚拟主销的结构设计,进一步提升精准驾控体验。

主销是车轮转向时的回转中心,其位置对于车辆性能有着重要影响。在车辆转向过程中,悬架的核心命题之一便是减小纵向力波动对车辆的影响,轮心越靠近轴线,纵向力的力臂就越小,转向稳定性也就越好。

ET5五连杆悬架没有采用传统的实物主销,而是由两根独立摆臂连线的交点形成虚拟主销,在转向过程中随着车轮转动而变化、转向点位置可更靠近轮心,从而增强抵抗纵向力波动的能力,在急加速和急转弯等极端工况下都可以实现更稳定的驾驶感受。

同时,更靠近轮心的转向让车轮在转弯时能绕着接地胎面的中心转动,转动相同角度需要的摩擦面积更小,且减少轮胎滚动距离,能以更小阻力完成转向,操控更精准并适当减少轮胎磨损。

五、前悬轴前转向结构


ET5在五连杆悬架的基础上,采用了轴前转向结构,将负责带动前轮的转向拉杆布置于轮心前,更充分地利用车头前部空间,并提供更灵敏的操控。

当车辆进行转向时,车轮会受到地面所给予的侧向力,从而实现我们通常意义上所说的过弯,此时外侧轮会承受更多的垂向力和侧向力,因此考察外车轮的变化趋势尤为重要。

ET5在轴前转向的设计上,将前端的转向系刚度设置得较高,而后摆臂刚度较低,因此在受到转弯侧向力后,会使得外侧轮胎获得“负前束”(前束是指前轮前端距离和后端距离的差值)变化特性——即向车辆行进的反方向轻微偏转,车辆过弯更为稳定。

这一优势在高速过弯时尤为明显,转向力度会随着过弯速度的提升而线性提升,达成“速度虽快,转向却稳”的效果,进一步提高激烈驾驶时的运动感与安全性。

当然,驾驶乐趣的真正达成,是一门深奥的大学问。除了底盘以外,还涉及到包括双电机、四驱系统、轮胎等各类零部件的选型、整合、匹配,甚至连方向盘手感、踏板脚感都要经历数轮微调,才能达到最优的综合表现。

来源:蔚来

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