从超级Hi4到双向20°后轮转向,聊聊魏牌V8X怎么解决大车难题
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导读:8月14日,魏牌V8X正式上市。五米级车身、三米左右轴距,再加上两吨多的重量,动力、转向和底盘都会更难兼顾。超级Hi4、双向20°后轮转向和双腔空气悬架,就是V8X给出的几套解决方案。
五米一的大SUV,难开在哪里
V8X分成豪华家庭版和运动版两种车身。豪华家庭版车长5125mm、轴距3050mm,运动版稍短,车长5040mm、轴距2968mm。

大尺寸最容易换来的是空间。豪华家庭版常规后备厢容积达到864L,第二排放倒以后可以扩展到2225L。
到了驾驶这一边,尺寸增加会带来更多要求。
三米多的轴距进入地库,掉头和窄路转弯需要更大的空间。车身更重、迎风面积更大,高速巡航、满载超车和长坡行驶需要更高的持续功率。减速时的俯仰、过弯时的侧倾以及连续起伏路面的车身运动,也会随着整车质量增加变得更明显。

V8X处理这些问题的方法是:动力系统继续保留大功率发动机和多挡机械传动,底盘再加入后轮转向、双腔空气悬架和EDC连续可变阻尼减振器。
66.6度电池旁边,为什么还要2.0T和四挡
V8X五个版本的动力规格差别不小。
发动机有1.5T和2.0T两种,动力电池覆盖44kWh、55.4kWh和66.6kWh,400V和800V平台也根据版本区分。豪华家庭版Ultra使用1.5T和66.6kWh电池,Ultra+换成2.0T,同样使用66.6kWh电池和800V平台。

其中Ultra+这套2.0T超级Hi4综合功率500kW、综合扭矩930N·m。
这套系统里很有意思的一部分,是长城一直保留下来的多挡机械传动。
2023年第一版Hi4采用前后轴双电机串并联四驱,前桥使用两挡机电耦合机构。2024年的Hi4性能版又把混动专用变速器增加到四挡。

四挡最大的作用很好理解。
发动机只有一个机械驱动速比时,车速一旦确定,发动机转速可以选择的范围就比较有限。
增加挡位以后,同样以80km/h、100km/h或者120km/h行驶,发动机可以通过不同速比调整转速。
高速稳定巡航时,用更高的挡位降低发动机转速,让发动机尽量工作在效率较好的区域。

满载爬坡或者高速再加速时,可以降低挡位,增大传动比,让发动机以更高功率直接参与轮端输出。
这对大型PHEV尤其有用。
电池电量充足时,前后电机可以提供很大的瞬时功率。SOC下降以后,动力电池能够持续输出多少功率,还会受到SOC、温度和电芯放电能力影响。这个时候,发动机本身能够持续提供多少功率,以及这部分功率能不能高效传到车轮,开始变得更重要。

V8X Ultra+满电0到100km/h加速4.5秒,馈电4.7秒,只差0.2秒。
2.0T发动机和四挡变速箱的作用,不只体现在零百加速上。高速再加速、连续爬坡、满载行驶这些持续时间更长的工况,更能体现这套结构存在的原因。
多挡混动也会增加结构复杂度。变速器里需要更多齿轮、换挡机构和执行部件,控制系统还要处理发动机、电机、挡位和离合状态之间的配合。
长城仍然选择四挡,主要看中的就是发动机在更多车速和负荷下直接参与驱动的能力。

Hi4早期使用两挡机电耦合,后来增加到四挡,Hi4-Z又采用了另一套结构。几套方案之间差异很大。如果大家对Hi4感兴趣,可以在评论区留言,后面可以单独写一篇,把每一代怎么布置、各个工作模式是怎么样的传动路径讲清楚。
402公里纯电续航以后,发动机还有什么用
V8X豪华家庭版Ultra和Ultra+都用了66.6kWh电池,CLTC纯电续航达到402km,同时配有800V高压平台和6C快充。

电池在常温下,SOC从30%充到80%最快约9分钟。
66.6kWh已经接近一些小型纯电车的电池容量。每天通勤几十公里,又有固定充电条件的话,很多日常行驶都可以靠电池完成。
发动机更多会出现在长途和高负荷工况。
高速巡航需要持续克服空气阻力。V8X这种五米多的大型SUV正面面积更大,车速升高以后,维持车速需要的功率也会明显增加。
发动机直接参与机械驱动时,动力经过变速器就能传到车轮,能量转换环节更少。串联模式则要经过发电机、逆变器和驱动电机,每一次转换都会产生损耗。到了高速工况,电机转速升高,弱磁控制和各类电磁损耗也会增加,驱动效率通常会有所下降。此时让发动机通过合适的机械挡位直接驱动车轮,往往更容易获得较高的系统效率。

四挡又让发动机在不同车速下有更多转速选择。
长途高速可以选更适合巡航的挡位。遇到长坡、满载或者连续高速超车,2.0T发动机继续提供持续功率,电池和电机负责补充峰值动力。
V8X把电池和燃油动力两边都做得很大。
大电池负责日常纯电行驶,800V和6C负责缩短补电时间,2.0T和四挡机械传动负责长途、高速和持续高负荷工况。
这样做会增加重量、成本和控制难度,也让一台大型PHEV在不同场景下有更多动力来源可以调用。
3.05米轴距,怎么开出2.2米的转向感觉
大型SUV开进地库以后,轴距带来的影响相信开过的朋友都能感同身受。

V8X豪华家庭版轴距3050mm。它配备双向20°后轮转向,左右方向各约10°。豪华家庭版Ultra+标配这套系统,Ultra可以选装,配备以后最小转弯半径约5米。
低速左转时,前轮向左,后轮向右。

后轮反向偏转以后,前后轮一起改变车辆的行驶方向,瞬时转动中心向车身靠近。同样的前轮转角下,车辆能够走出更小的弯,转弯半径随之缩小。
长轴距车型从中获得的收益尤其明显。
普通前轮转向车辆转弯时,后轴主要跟着车头走。轴距越长,车尾划出的轨迹越大。后轮主动反向偏转,相当于车尾也开始往弯道里面走。

V8X还给出了2.2米至3.05米的“虚拟轴距”。
它的机械轴距始终是3050mm。
2.2米描述的是低速四轮转向状态下的等效转向特性。后轮参与转向以后,这辆3.05米轴距的大SUV可以获得接近短轴距车辆的转弯响应,所以才有了“虚拟轴距”这个说法。
速度升高以后,后轮的工作方向会改变。

此时后轮可以和前轮同向偏转。前后轴一起产生横向移动,车辆完成变道时需要的横摆动作可以减小,长轴距车型的车尾跟随也会更平顺。
低速地库里,它需要尽量像短轴距车。高速变道时,它又希望保留长轴距带来的稳定感。
这就是后轮转向在V8X上最直接的用途。
五米级SUV,悬架怎么兼顾舒适和支撑
V8X采用前双叉臂、后五连杆独立悬架,部分版本配备闭式双腔空气悬架和EDC连续可变阻尼减振器。

空气弹簧和减振器负责的事情不同。
双腔空气弹簧内部有两个可以参与工作的气室。两个气室连通时,有效空气容积更大,空气弹簧可以获得相对柔和的弹簧特性。
关闭其中一部分气室以后,有效空气容积减小,弹簧刚度随之提高。
城市和细碎路面可以偏向舒适,高速变道、连续弯道或者需要更多车身支撑时,再提高弹簧刚度。
EDC调的是减振器阻尼。
弹簧决定车身受到外力以后有多强的位移趋势,减振器控制这段运动发生得有多快。
车辆经过连续起伏路面时,EDC可以调整阻尼控制车身上下运动。快速制动、加速和转弯时,它也能增加对俯仰和侧倾的抑制。

再加上前面的后轮转向,V8X实际上用了三套不同的机构控制车身。
空气弹簧管车高和弹簧刚度,EDC管减振器阻尼,后轮转向负责改变车辆的转向和横摆响应。
这些硬件都要付出成本。
四挡混动变速箱多了齿轮和执行机构,后轮转向多了一套转向执行系统,空气悬架还有气泵、阀体、空气弹簧和高度传感器。
V8X刚刚上市,长期可靠性和维修成本现在还没有足够的车主数据。
对于喜欢大车,又希望掉头轻松、馈电动力稳定、底盘舒适性更好的用户,这套思路有很强的吸引力。对于准备长期持有的用户,这些复杂部件以后维修多少钱,同样值得算进用车成本里。
主要资料来源:
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魏牌V8X官方车型页面;
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长城汽车2023年全新Hi4发布资料;
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长城汽车2024年Hi4性能版技术资料;
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魏牌V8X上市配置资料。
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