在2022年以前,“魔毯空气悬架”是个“豪华顶配”的奢侈品,连BBA百万豪车都要选装。而今天,在理想汽车的努力下,已经实现了空悬在30-40万元级别家庭SUV市场的技术平权。2023年7月底,理想L系列魔毯空悬车型累计交付量突破20万辆。
一向被认为“没有技术”的理想,是怎样成功挑战百年巨头的?这背后,理想研发团队经历了什么?
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“让中国最好的家庭用车都能有从前百万豪车才有的配置!”2019年,在李想本人的要求下,理想L系列研发团队将“空悬标配”写进了必办事项。在寻求行业供应商巨头合作碰壁之后,理想研发团队咬牙决定——“我们自己干”。然而,空气悬架系统的自研难度,众所周知。果不其然,“军令状”立下之后,困难一个个接踵而至。
“魔毯空气悬架系统,在整个中国没人做过”。 如何研发?从哪开始研发?研发专家从供应商那回到公司后,技术专家们从查阅中外学术论文开始,收集了几十份国内外关于空气悬架的相关专利,开始进行专项研究,从对技术的深入拆解到竞品的优劣势比对分析,通过不断的学习和实验论证,逐步明确了理想魔毯空气悬架TM系统的开发路径。
首先,要打造具有出色性能的魔毯悬架系统,一个好的底盘架构是硬性保障。在底盘架构的选型上,基于家庭用车安全和舒适两大原则,理想汽车全自主开发了前双叉臂/后五连杆底盘架构。这是一套公认的“豪车级”底盘架构,拥有更佳的横向刚度和高更的稳定性,可以精细地对路面情况进行处理,让四个车轮既有“独立性”又能“打配合”,无论是急刹、加速、还是侧转弯,都能有舒适、稳定的操控体验。但这套架构也有缺点——就是占用的空间太大。而对于一台家庭SUV,“大空间”又是必不可少的。因此,研发团队绞尽脑汁优化空间利用,做到了既保持了底盘布局的合理性,又避免损失乘员空间。不仅如此,他们还给这一架构赋予了更高的自由度,能提供更多调校空间,让“魔毯空悬”在性能风格上有了更多可能性。
架构确定后,就是零部件的选型和设计匹配,包括空气弹簧、CDC减振器、空气压缩机、空气分配阀、储气罐等。其中,空气弹簧是一个核心的关键部件。空气弹簧就像一个“气球”,在其充放气时,车辆高度也随之上升或下降,可以为车辆提供支撑力和减震效果。一般来说,空气弹簧刚度越高,车身稳定性就越高,但舒适性会随之下降。怎么才能在平衡耐久性和舒适性的矛盾里找到平衡?研发团队费尽脑筋,提出了降低囊皮厚度的方案,从而对舒适性做到兼顾。但空簧的厚度越薄,工艺要求就越高,越要保证其质量。为此,理想研发团队在空气弹簧的标准制定上,可谓“苛刻至极”。他们将空气弹簧高低温动态疲劳耐久试验680万次,做到了1.5倍于行业水平;整车级验证大于1000万公里,高于行业水平两倍;空悬专项强化耐久最长34万公里。在极限高低温上,按照空气弹簧行业标准,通常的低温下限只到-30℃。但研发团队在通过大数据用户分析后,发现有万分之一的用户经历过零下30℃以下的极寒工况。是按照行业标准,还是超越极限?短暂的犹豫后,团队给出了确定的答案——哪怕只有万分之一的安全隐患,他们也决不放过。研发团队经过研究试验,优化了空气弹簧囊皮配发,采用新型氯丁胶、天然胶的混合材料,将魔毯空气悬架的耐久测试温度下探到了零下40℃,从而覆盖全场景的用户用车工况,让处于东北、西北地区的用户,哪怕在冬天,都可以开着“移动的家”放心出行。
在系统级设计和核心零部件的优化以外,整车NVH匹配也是研发团队的一个关注重点。除了体感上的舒适,听感上的舒适也至关重要。当空气悬架的供气系统工作时,会发出一定的噪音,如果隔振装置设计得不好,就会让用户的体验大打折扣。所以团队从设计之初,就制定了严格的NVH指标,要让空气压缩机工作时车内无感。为此,无论是系统硬件的隔振设计、软件控制的策略优化,研发团队都精益求精,为了更好地实现压缩机和整车的连接匹配效果,还自研了空气压缩机支架隔振装置,让理想汽车成为国内首家具备该系统正向开发能力的车企。最终,理想L系列可以实现车辆静止时、空气压缩机工作的状态下,车内一二排的用户基本感知不到工作声音,其静谧性超过了很多豪华品牌。而这样优秀的结果背后,研发团队也为之前系统全栈自研的大胆决定暗暗松了一口气——如果只采购供应商的系统方案,压根无法完成整车NVH系统匹配,是不可能取得这样的成绩的。
在完成整个魔毯空气悬架系统的设计开发后,对于团队来说,意味着另一场攻坚战的开始。因为要达到旗舰级的舒适,在硬件配置之外,更需要旗舰级的调校匹配与标定。有些车企虽然推出了空气悬架车型,但用户体验并不好,甚至不如螺旋弹簧车型,根本原因就在于调校。
对于L系列的底盘调校,理想汽车的目标是“做到极致的舒适”。为此,团队制定了一套主观评价体系,从车身控制、悬架隔振入手,拆解出30项舒适性指标,从30个用户场景维度全面考察一台车的舒适表现。在完备的评价指标以外,理想汽车还打造了“全地形调校路书”,针对中国地理环境、路况条件南北差异大的状况,建立起南北两地研发中心,在全国范围内验证,覆盖了从城市到高速、从道路到桥梁到桥面大起伏、从柏油路到水泥路方砖路、从正常路面到破损路补丁路接缝路、到减速带和井盖等上百种典型路况。
底盘调校团队接过重任,没日没夜地开始了上百轮的调校与硬件选型调试方案,包括空气弹簧调校150组、减振器调校330组、橡胶与液压衬套132组、轮胎88组......功夫不负有心人,最终国内团队交付的版本得到了一致好评——“这才是我们想要的味道”。
想打造好的产品就是要下功夫,市场不会弄虚作假。在一个激烈竞争的市场,谁能给用户最大价值,谁就能在竞争中脱颖而出。理想汽车没有任何退路,为了实现目标,不惜一切努力去解决问题,挑战成长的极限,这是每个“理想人”的精神,也是他们将一个个“疯狂想法”变为现实、不断创造自研奇迹的制胜法宝。