南方暴雨洪澇災害多發,如果你的車子被水淹到引擎蓋熄火了,也只能先關閉發動機、然后打救援電話。但是目前有一項技術會讓你的愛車像船一樣飄起來,而且飄起來之后4個輪胎就相當于4個螺旋槳,單獨通過扭矩控制就可以控制車輛姿態及轉向、正常行駛在深水區。今天就給大家深入解讀一下比亞迪仰望U8的這項應急浮水脫困技術。
車迷都知道啊,路虎衛士、奔馳G級等傳統燃油越野車,是通過電子或機械差速鎖的技術來提高整車在復雜路面的越野行駛能力。然而采用差速鎖技術僅能確保整車在陸路或較淺的水路行駛,因為燃油車需要在底盤上布置傳動軸和變速箱,零件間的縫隙很難填滿,車下部的防水防塵工作難度非常高,所以絕大多數燃油越野車只能涉水,不能浮水。
而仰望U8由于沒有傳動軸和變速箱,底盤的氣密性可以輕松達到IP68等級。IP68等級是什么概念呢?IP68中的6是防塵等級,最高等級是6。8是防水等級,最高等級是9。也就是說,IP68等級的車既能完全防止外物及灰塵侵入,也能沉沒在指定水壓下,確保不因浸水而造成損壞。那具體是如何讓車飄起來的呢?
大家還記得初中物理課學過的阿基米德原理嗎?F浮=G物=ρ液gV排,大G代表物體所受重力,ρ液代表液體密度,小g代表重力加速度,V排代表物體排開液體的體積。根據公式可知,當浮力大于車輛自身重量時,汽車就可以漂浮起來。當然這里有一個前提是,V排要排開更多的水,F浮才能變大。也就是說,比亞迪要保證U8的駕駛艙密封性足夠好,至少短時間有船體那樣的密封性,不漏水。如果因為車的密封性不夠好,導致進來的水越來越多,V排就會越來越小,此時浮力小于車輛自身重量,車子就會下沉。
其實只要保證汽車的密封性足夠好,讓車飄起來并不難。難的是仰望U8在漂浮時可以實現前進、后退、轉向、原地調頭等功能。燃油車就算能浮水,整車處于漂浮狀態后,也很難控制車輛姿態及轉向。因為燃油車的發動機和變速箱安裝在車頭,導致整車重心靠前,車頭很重,入水后一旦漂浮,很容易因頭重腳輕扎進水里。再看一眼仰望U8的結構,電池居中,4臺電機前后均勻分布,當U8浮在水面時姿態相當平穩,并沒有明顯的前傾和后仰。
你可以說這是電動車的天生優勢,但光憑這點還不足以讓它在漂浮時實現前進、后退、轉向等功能。秘訣就在于它的四臺獨立驅動控制的輪邊電機。當U8進入浮水模式時,會根據獲取到的車速和油門深度,得到整車的需求扭矩,然后再把整車需求扭矩分配到四臺輪邊電機,這時候每臺輪邊電機就會輸出扭矩給輪胎。
重點來了,這時候的4個輪胎就相當于4個螺旋槳,或者說是4個人拿著船槳在劃船,只不過輪胎劃的效率比螺旋槳和船槳低一點罷了。
有些朋友可能會有疑問,車浮在水里會被水浪不斷拍打,導致車身姿態不穩定。這一點其實大家不用擔心,因為U8處于漂浮狀態時,會獲取到車子的實際橫擺角速度。然后根據實際橫擺角速度,對四臺輪邊電機的輸出扭矩進行修正。而傳統燃油越野車車無法單獨通過扭矩控制及修正來控制整車的姿態,這正是U8浮水相比其他汽車浮水的最大技術優勢。
有些朋友可能會嫌浮水的時候前進速度慢,如果不考慮成本因素,其實這個問題很好解決,裝兩個噴射推進器和一臺驅動噴射推進器的電機就能加快航速。當速度達到一定值時會產生水動力升力,可部分抵消車重,將車輛從水中部分抬起。隨著航速的提高,車輛的排水體積越來越小,水中的航行阻力也越來越小。但這還不夠,為了減小水面行駛阻力,還要在4個車輪上搞個快速收放技術,就好像飛機收放起落架一樣收放車輪。此時你的車就會像摩托艇一樣飛快。
寫自公號:工業科技控
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