Tech Talk | 没有麋鹿为什么还要做测试?
在国内权威汽车媒体懂车帝的新车测试中,全新ES6以84.1km/h入桩速度,刷新SUV麋鹿测试榜单,这个成绩甚至超越了一众主打运动的高性能轿车,受到了用户与媒体的热烈讨论。麋鹿测试为何会成为新车安全性测试的核心指标?它考验新车的哪些性能?全新ES6为何能刷新SUV组榜单?
本期的Tech Talk,我们邀请到了蔚来车辆动态工程师 D.王 和蔚来底盘控制工程师 L.花,和大家分享麋鹿测试的起源及意义,并揭秘蔚来ES6刷新麋鹿测试纪录背后的硬核实力。
麋鹿测试的目的是什么
麋鹿测试(Moose test)不是一项操控性测试,而是国际通用的车辆紧急避障能力安全性测试,最早产生于瑞典。在北欧原生着全球最大的鹿——驼鹿,它们成年后平均身高2米,体重约500公斤。大块头意味着大胃口,而补充食物需要长距离迁徙,于是它们需要经常穿越公路。大长腿与高体重,让驼鹿很容易在被撞后飞向汽车的前排座舱,轻则撞碎前挡风玻璃,重则直接冲击前排乘客,安全气囊在这种“硬碰硬”的撞击下很难提供有效保护,因此车辆需要进行紧急避障。
麋鹿测试诞生的具体时间已无从考究,但其闻名于世是在1997年——瑞典汽车媒体Teknikens Värld对奔驰A级轿车的测试中,该车在60km/h速度时就发生侧翻,此举导致该车型被紧急召回,重新调校悬架并加装车身稳定系统(虽然事后调查发现,部分原因可能为该测试车的轮胎在前期已磨损过度)。此后,麋鹿测试与零百加速、百公里刹停一起,成为汽车行业对车辆动态性能的3个基础测试科目。
“麋鹿测试”的概念在引入国内时,不知是翻译错误还是为了降低消费者的理解成本,将北欧特产的驼鹿换为国内常见的麋鹿。但相比2米高半吨重的驼鹿,麋鹿的身高与体重大约只有前者的1/2与1/4,这显然弱化了该项测试原本所对应的危险系数。虽然我们遇到麋鹿的概率也很低,但日常行驶中为躲避其他的野生动物、前车掉落的杂物、前方紧急事故而做出的规避动作,同样依赖于该车型的麋鹿测试成绩。
在国际通用的ISO 3888-2测试标准中,车辆以恒定速度直线进入测试区,先前行12米,然后在不踩刹车和油门的情况,在13.5米的行程中从当前车道并入驾驶员侧隔壁车道,保持直行11米后,再通过12.5米的行程回到原车道,循环测试直至车辆首次出现失控状态(侧滑、车轮离地、翻车等),以稳定通过完整测试的最高入桩速度为其麋鹿测试成绩。
麋鹿测试考验哪些性能
想要以更高速度通过麋鹿测试,核心是避免车辆过度侧倾(乃至侧翻)与侧滑(循迹性),前者涉及到重心、轮距、减震器等模块以及防翻控制的电子功能,后者涉及到悬架、轮胎、转向响应以及防抱死&防滑系统等领域,因此,麋鹿测试是一项以安全性为核心的综合测试。
降低侧倾幅度是提升车辆的横向稳定性的关键手段,这需要从重心&轮距、支撑性、防翻控制三方面下功夫:
如同一个书架,单独在其顶层放书与单独在其底部放书,推倒前者需要的力更小。汽车设计中在满足通过性的前提下将重心尽可能降低。纯电汽车底部的电池有“压舱石”的效果,结合宽轮距车身设计,更容易降低整车重心。
侧倾程度和侧翻稳定性系数(SSF)息息相关,SSF=轮距/2倍重心高度,这个值越大,同样操作下侧倾幅度越小,所以车辆设计过程中尽量实现 低重心,宽轮距的设计,这也是许多运动型轿车、跑车以“宽体”作为卖点的原因。
悬架阻尼的提升能减小相同动态下车辆侧倾幅度,在极限工况中保持稳定。日常行驶中,悬架太硬(阻尼过高)会降低舒适度,而动态悬架阻尼控制系统CDC能更好的平衡舒适与运动的需求,在毫秒间完成阻尼调整。
防翻控制系统(ROP)通过方向盘传感器和侧向、横摆率传感器协作,识别和预估车辆的姿态变化。当车辆有侧倾风险时,ROP对外侧车轮施加制动、调整姿态、维持稳定。评估此项功能最核心的是“鱼钩”测试。
降低侧滑依靠提升车辆的抓地力,这不仅依赖于高性能轮胎,还需要悬架系统的高机械素质,以及车身电子稳定系统与牵引力控制系统的协作。
悬架是汽车车架与车桥/车轮间的传力连接装置的总称,不仅可以缓解震动、提升舒适性,还能控制车轮倾角与轮距的变化,最大化保持轮胎接地面积、减少摩擦力损失。
轮胎的首要任务是安全(抗湿滑性能),但同时也要兼顾使用寿命与节能环保。轮胎品牌除了推出明星产品,还可以为合作汽车品牌提供基于已有产品的定制款,从橡胶、花纹、结构等方面进行特定优化。
车辆电子稳定系统(VDC)能够通过主动控制四轮转速来稳定车辆姿态,可调动的功能包括防锁死刹车系统(ABS)、循迹控制系统(TCS)等,我们熟悉的ESP就是由博世开发并持有专利的稳定系统,类似功能的产品还有ESC、VDC等名称。
牵引力控制系统(TCS)的作用是将轮胎滑移率限定在合理范围,为车辆在各种场景下提供最佳牵引力。主要原理是防止驱动轮在起步、加速等过程中出现过多打滑,从而导致车辆失去驱动能力和侧向支撑能力,同时导致车辆稳定性变差。
除此以外,相比两驱车,四驱车由于四轮都可动态调整,在防侧滑方面更具优势,所以即便许多标榜后驱的豪华品牌,在其同级别或更好级别的高端车型上大多标配四驱系统,一方面是提高通过性,更重要的是提升安全性。
全新ES6为何能刷新测试榜单
在国内权威汽车媒体懂车帝进行的麋鹿测试中,全新ES6以84.1km/h入桩速度,在已完成测试的244款SUV中位列第一,在所有已测试的445款车型(轿车&SUV&MPV)中位列第四。基于同一标准进行的对比测试,能有效反映出不同车型的综合实力差距,目前行业中麋鹿成绩的“及格线”为70km/h,超过80km/h可视为优秀。
如前文所述,麋鹿测试的底层逻辑,是对一台车综合性能的考量。蔚来ES6能刷新榜单,在安全相关的硬件、软件方面都进行了同级“天花板”乃至越级的设计与配置。
一、硬实力
首先来看全新ES6“硬实力”的7个亮点:
1. 全新ES6基于纯电平台打造,作为SUV车型的整车重心高度仅584mm,达到轿车水平(目前市场上轿车整车重心约在500~600mm,SUV整车重心约在650~750mm)。搭配1,711mm超宽轮距、近50:50的轴荷比,让车轮在极端情况下稳定贴地。融合一体式压铸与高强度材料打造的坚固车身,能减少运动中的车身形变,让车辆姿态更稳定。
2. 搭配五连杆悬架的第三代动态悬架阻尼控制系统CDC,可实现每秒最高500次减震器响应调整,10毫秒内能完成最高6,000牛的阻尼力调整,即使在短短十几秒的测试中,也能根据传感器数据轻松执行在正常行驶、左右变道、加速制动等步骤的悬架阻尼调整,在安全的基础上兼顾运动与舒适。
3. 全新ES6采用的前后五连杆悬架拥有调校空间大、操控性强、舒适性高、体积小的优势:五根连杆像五个手指一样控制住车轮,提升操控性能和运动感;更多的杆件让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;每个“指关节”的硬度、方向还可定制化调整,实现更大的调校自由度;紧凑的体积为底盘及座舱布局预留更多空间。搭配轴前转向结构,更充分利用车头前部空间,并提供更灵敏的操控。
4. 在五连杆悬架的基础上,全新ES6还采用了虚拟主销的结构设计,进一步提升精准驾控体验。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。
5. 轮胎性能也对取得好成绩提供了帮助。全新ES6搭载了倍耐力为蔚来定制的21英寸P Zero轮胎,它曾被《EVO》杂志(世界十大汽车杂志之一)评为2021年度最佳超高性能轮胎,被称为“一条(近乎)全能的轮胎”。非对称胎面花纹提高了制动性能、操控性和控制力,新采用的纳米复合材料则提升了抓地力与稳定性,此外这款轮胎还增加了自修补技术。
6. 全新ES6前轮搭载的NIO高性能四活塞定钳,比浮钳更灵敏、更强劲。铝合金铸造工艺相比铸铁材质,刚度提升10%且减重25%,制动线性度更高,制动响应更快,百公里制动距离34.5米。这款卡钳还拥有四项专利:固定式制动卡钳质量块、固定式制动卡钳主动回位弹簧、外接式硬油管固定卡钳结构、NIO自研高性能铝合金活塞定钳外观。
7. 全新ES6标配双电机智能四驱系统,让每个车轮都能获得更精准、更多维的控制。采用前后电机独立控制+中央整车控制的动力控制方案,让动力更即时、精准进行分配。蔚来智能四驱的响应时间仅20毫秒,仅是主流机械适时四驱响应用时的1/10。此外,双电机的安全冗余设计,在面对1台电机发生故障的极端情况下,仍能借助另一台电机行驶至安全区域。
二、软实力
精准的调教与控制,源自蔚来坚持自研的技术积累以及标配高性能硬件所带来的的可能性,再来看全新ES6“软实力”的3个亮点:
1. 首先是蔚来自研底盘域控制器ICC,它能对整车纵向(如动力、制动)、侧向(如转向)、垂向(如悬架、减震器)进行跨域融合控制,实现最优的动力、制动、轮胎载荷管理,并可通过FOTA持续进化。蔚来通过全栈自研,解决了国外零部件厂商对底盘控制的“黑箱”限制,就像给大脑开通了全身的管理权限,联动更高效、精准。
2. 标配的分布式牵引力控制系统dTCS,通过电机保持车轮状态,相比传统TCS效率提升10倍。相比传统的TCS将牵引力控制放在车身电子稳定系统中,通过与动力系统的信号交互进行扭矩控制,dTCS将其移至电机控制器中,信息传递线路的缩短让控制响应时间由100ms缩短至至10ms,更高效的调整电机扭矩,抑制轮胎打滑。
3. 全新ES6标配的VDC车身动态控制系统,基于全场景的用车环境进行了针对性的匹配。麋鹿测试是蔚来VDC系统开发的标准工况之一,除此之外,还包括高速用车场景(如120km/h的双变道)、低速阶段、基于安全性的湿地设定、基于运动性的沙地设定、基于日常驾驶模式的偏保守型设定等,以保证车辆的可控性、循迹性和安全性。
麋鹿测试考验的是一款车的综合实力,更高的入桩速度意味着在面对紧急避障的风险时,拥有更极限的安全空间。全新ES6作为一款为充满爱与成长的家庭所打造的智能电动全能SUV,为每一位乘客带来安心之至的体验是一切愉悦旅程的起点,欢迎大家到店体验,一起感受生机盎然。