小米汽车发布智能底盘预研技术 为完全自动驾驶做好准备

| 2024-11-14| 11

11 月 14 日,雷军正式发布了小米汽车智能底盘预研技术。展示了小米全主动悬架、小米超级四电机系统、小米48V线控制动和小米48V线控转向四项核心技术。仅仅一年时间,小米汽车就发布了三代底盘技术,真正做到了量产一代、发布一代、预研一代。

小米智能底盘预研技术

小米SU7 的智能底盘助力打造「 50 万以内最好开的轿车」;SU7 Ultra的智能底盘诞生于纽北,成就巅峰性能;智能底盘预研技术在大幅度提升乘坐舒适度和驾控极限的同时,更多地面向未来,展示了小米汽车对未来智能底盘的思考:助力实现完全自动驾驶,打通「人车家全生态」深度融合,打造全面数字化基座。

小米全主动悬架,「零颠簸、零侧倾、零俯仰」

主动悬架堪称悬架技术巅峰,是百万级豪车才会搭载的配置。小米全主动悬架每个轮端都配备功率高达4.6kW动力源和双阀CDC,这也是全主动悬架与普通的空气弹簧+CDC组合的半主动悬架的核心区别。

小米全主动悬架

与半主动悬架受到路面刺激才改变的「被迫劳动」不同,小米全主动悬架化被动为主动,不依赖车辆运动和道路条件,依靠动力源单独控制每个轮子的抗力,实现对车身姿态的精确控制,让日常乘坐更舒适,极限驾控更稳健。

动力源通过快速调整力的大小和方向,过滤路面冲击。对比半主动悬架抑制侧倾、颠簸、俯仰,全主动悬架可以实现「零颠簸、零侧倾、零俯仰」;甚至能实现类似摩托车压弯时的「反向侧倾」。

小米全主动悬架还可以从超高压系统直接取电,44400N的系统举升力甚至可以举起两个SU7 Max,是实现“连续原地起跳”的基础。当然,这样的功能并非作秀,强大的举升力使车辆能轻松化解地面的强力冲击。

小米全主动悬架也接入了「人车家全生态」,实现手机控制悬架,雷军也在视频中演示了小米 15 控制悬架跳舞。想要顺利地跳舞,要求悬架有极高的调节幅度和速度,小米全主动悬架140mm的高度调节幅度,可以让车辆通过大幅度坎,还能实现悬架迎宾功能,仪式感十足。 100 倍于空气弹簧的调节速度,可以精确地过滤掉非常细碎的路面颠簸。

在智能驾驶时代,全主动悬架还能结合道路预瞄、云端数据等,实现预判并提前调整悬架,带来「魔毯悬架」的舒适体验。更能配合其他执行机构,实现流畅安全的智能驾驶体验。同时也为未来的完全自动驾驶做好了准备。

小米超级四电机系统,2054PS大马力、小体积、精准控制,多维度挑战电驱技术极限

小米超级四电机系统

2 个全新自研前电机+ 2 个V8s后电机,组成了全新的小米超级四电机系统。最大马力达到了惊人的2054PS,全球超过2000PS的车不超过五辆,都是千万级超跑。

小米全新自研前双电驱系统

小米全新研发的前电机单电机最大马力449PS,峰值扭矩380N·m,最高转速28000rpm。大马力、高转速再次验证了小米汽车对巅峰性能的不懈追求。

X-Pin绕组定子

小米汽车的工程师们克服了在有限空间内提升功率的巨大挑战。新研发的前电机在减轻体积和重量方面做到了极致。在定子绕组方面,创新采用了X-Pin绕组,对比目前主流的H-Pin绕组方式,X-Pin绕组在焊接端进行优化,取消了直线段,降低绕组的端部高度,也带来电机整体尺寸的缩减。

行星减速器

小米前双电机爆炸图

此外,我们还创新设计了行星减速器,使单个减速器减重7kg,尺寸缩减50mm。同时,前双电机系统采用同轴布置,对比平行轴布置,系统尺寸进一步缩减。前轴原本只能布置一个电机,现在可以布置两个,进一步提升整车动力性能。

基于大马力、小体积的设计理念,全新研发的前电机功率密度也提升75%,高达11.89kW/kg。减小电驱的体积还能有效地提升乘坐空间。

当然,四电机不只是单纯的数量和马力的增加,关键是实现了四轮独立驱动,赋予了驾驶更多的可能性,带来无与伦比的驾驶乐趣。小米超级四电机系统的四个电机,都能实现每秒 500 次的扭矩控制,更安全、更稳定、更易操控,时刻保持良好的车身姿态,让普通人也有赛车手般的控车能力。

雷军展示的原地掉头、圆规掉头等场景,都是四电机独立驱动的典型应用。通过控制左右两侧轮胎以相反方向转动,就能实现以车辆中心为圆心的原地调头;通过制动锁住单个车轮,车身以该车轮为中心即可进行圆规掉头。小米超级四电机系统在实现这些功能的同时,还进行了进一步的探索。原地掉头的速度可以控制,想快就快,想慢就慢,展现了极高的控制能力。

此外,小米超级四电机系统还能实现连续多次原地掉头,这对电机的冷却系统提出了极高的要求。超级四电机系统的定子采用双循环立体油冷技术,对比行业通用的单向油路设计,有效散热面积增加100%;转子则采用了S型油路设计,实现了转轴和铁芯的同步冷却。这套散热系统搭载在SU7 Ultra的后驱系统上,就带来了纽北测试电机最高降温超 30 摄氏度的惊人成绩。

原地掉头和圆规掉头在日常用车中也十分实用,在狭窄的空间或复杂的路况下更容易操控和驾驶,特别是在遇到紧急情况时,可以快速调整车辆方向,提高行驶安全性。对于新手司机来说,这些功能也可以减轻驾驶压力,让他们更加轻松地掌控车辆,提高驾驶自信心。

全球首创48V全干线控制动,响应更快,安全性能全面提升

小米智能底盘预研技术实现了底盘系统48V线控化。低压系统的电压从12V升级为48V,低压损耗降低了75%。大电压带来更大的带宽,满足智能汽车日益增长的大功率器件需求。除了底盘系统受益外,用户还能享受到更高效的冰箱、更大功率算力的芯片、更多的屏幕等,进一步打通「人车家全生态」融合。此外随着电压的升高,线束的重量也随之缩减,进一步满足轻量化需求。目前,只有特斯拉Cybertruck等纯电动车型实现了低压系统48V化,小米汽车的技术储备处于行业领先地位。

线控化底盘则是实现智能化和电动化融合的基础,取消机械连接采用电信号传递后,人机就能解耦,车辆可以不依赖驾驶员的操作自动执行驾驶任务。机械结构取消后,也减少了机械传递损失,同时也能减轻车重。为实现高级别自动驾驶打下了坚实的基础。

基于48V线控化,小米汽车实现了两项技术突破。

首先是小米汽车全球首创的48V全干式线控制动。所谓「全干式」指的是没有液压油,使用电动卡钳,通过电机推动活塞夹紧制动盘,做到线控电传。优化整车布局,保养更省心。

小米48V线控制动

线控制动系统让响应速度提升了40%,制动更迅速;拖滞力矩降低50%,让续航里程提升了10km以上。踏板脚感三级可调,随心自定义舒适、标准、运动等不同驾驶风格。安全性能全面提升,按照行业最高功能安全等级标准(ASIL-D)设计。

双活塞电子制动卡钳

小米汽车首创了双活塞电子制动卡钳,它采用仿固钳设计,色彩靓丽,颇具运动感。功能上,其摩擦面积较相同设计下的单活塞扩大了50%以上,面对赛道等激烈驾驶工况,进一步降低刹车盘的温升,可以放心地在赛道上驰骋。

国内首创48V线控转向,实现无方向盘座舱布局,原生支持完全自动驾驶

小米48V线控转向

48V线控转向技术实现了方向盘和车轮的解耦,方向盘和车轮之间没有机械连接,使用“线”连接,方向盘的转角与车轮转角的关系可以用软件调节,转向比范围达到5:1~15:1,兼顾了低速转弯的灵活性和高速变道的稳定性。在特定场景下,甚至可以做到打死方向盘,车轮不转动。同时,安全性方面,按照行业最高功能安全等级标准(ASIL-D)设计。

在这样的前提下,方向盘这款我们熟悉的配置,就有了更多的可能性和新的突破。如果希望享受驾驶的乐趣,可以安装方向盘;想在车内玩游戏,可以换装各式各样的异形方向盘;想要完全自动驾驶,可以直接收起或拆掉方向盘。

基于线控底盘还可以实现「软件定义汽车」,同一款汽车可以拥有不同的制动脚感、不同的转向风格、不同的路感反馈、不同的悬架软硬……「开宝马,坐奔驰」一辆车就可以实现。

AI持续赋能,智能底盘终将成为全面数字化基座

智驾不只是传感器、芯片、大模型的竞争,执行层的表现决定用户体验,小米汽车从成立之初,就为原生支持完全自动驾驶、人驾也更具乐趣的智能底盘做好了持续投入的准备。

最重要的是,小米集团独有的AI能力将持续赋能底盘,全面打通「人车家全生态」,智能底盘将成为一个全面数字化基座,面向未来更前瞻的技术发展,带来前所未有的体验变革。

十倍投入,坚持底层核心技术自研

底盘作为传统汽车三大件之一,是一辆好车的基础;在智能化时代,智能底盘与智能驾驶、智能座舱一起,成为智能汽车的「新三大件」。

目前,小米智能底盘软硬件共申请有 56 件专利, 37 件是发明专利。智能底盘的发展才刚刚开始,本次发布的技术只是一小部分,远没到我们认定的终局。

未来,小米汽车也将在智能底盘、智能座舱、智能驾驶、电子电气架构等各领持续坚持十倍投入,用最顶级的产品和技术站到世界之巅!

下一代智能汽车已经触手可及,敬请期待!

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