昨天说了方程豹车主的故事,因为挺身而出救援却被卷入洪流,所幸最终平安脱险的故事---#好人有好豹#,比亚迪回赠了一台新的豹5,危难时刻见凡人微光。
但我想更多人关心的是“豹5为什么也能应急浮水”,它明明没有仰望U8的四电机啊?
我特地查了一下专利,比亚迪关于涉水的核心专利一共有十来个,就不展开专利号了,但你能知道这也是个体系技术---四电机更多的是在水中的“运动能力”,可如果只讲到说涉水识别、水中姿态控制、水中制动这些事情的话,豹5完全都是可以继承的。
注意到关键点了么?“水中姿态控制”,当事人说“底盘稳”,在水中好几个浪都没有把豹5打翻---为啥稳呢?就因为它在水中可以做不错的姿态控制。
我们来简单讲讲,在水里比亚迪有哪些“非常规技术”。
首先是,车“浮起来了没有”,这是感知链路上的问题。
核心目标是让车知道自己“是否已经浮起来”,从而切换策略、调整姿态,这件事让一个水位传感器拍板不太够,它需要的是一套状态推理模型:
1.轮速传感器:如四轮的转速明显不同于整车速度,有可能是轮胎打滑或已失去接地;
2.悬挂传感器:检测悬架是否处于“无载荷延展”状态,也就是轮胎是否悬空;
3.水位传感器:安装在门槛外侧、门内腔、地板内部多个位置,用于确认水位是否超过门框止口高度;
4.车身俯仰角传感器:若某一侧或某一端突然抬高/沉降,可能是单侧浮起;
5.加速度计:如果车辆受水流影响产生匀速漂移,也是一种浮水征兆。
比亚迪在这做了一个状态判定逻辑:
浮水判定 = 轮速失配 + 悬挂失载 + 水位阈值满足 + 姿态偏移 + 车身漂移 + 时间持续
它不是“有一个变量不对劲”就预警,而是要多条件持续满足才认为“车辆已浮起来”,以避免误触---方程豹下水后做“涉水判断”这件事,在设计侧的确是有预谋的。
接着就是演化为动态控制的触发条件了,涉水这个判断结果会触发一系列控制分支。
1.启动密封闭环控制(空调关闭、门窗封闭);
2.切换驱动模式(进入浮水电驱控制逻辑);
3.激活姿态调整系统(重心平衡);
4.禁用部分ADAS功能,进入“水上姿态模式”。
这套感知和触发机制目的是在不确定的环境中,建立稳定的控制基础状态。
里面其实藏着几套思路的,一个是下水后要维持车能“悬浮”和乘员安全,就必须保持密封,所以车门车窗是必须关上的,但关上以后在水的压力作用下你就打不开了---那么唯一你能逃生的机会,在天窗。但是天窗要打开的话,又要满足一个条件:车下水了,可是水没有完全淹没到天窗。
车主老哥万幸,遇到了这个场景,于是豹5的“天窗自动打开了”。
那么真正的难题来了,在水里的话姿态控制应该怎么做呢?
实际上车浮起来以后,路面的重力变成了浮力主导,控制逻辑和路面是完全不同的,尤其电动车底重、质量集中、受力惯性大,如果没姿态控制,一定会发生打转、偏航、侧翻等问题,而且水会打湿刹车,摩擦系数降低,甚至发生“制动延迟”或“完全失效”。
在这里比亚迪有两层控制体系。
第一层,是电驱姿态控制:靠电机模拟水上转向与刹车。
当车浮起后,传统制动系统效率大幅下降(水中摩擦力低、刹车盘打湿),这时比亚迪启用电驱反转控制。
1.模拟刹车:双电机反向施加扭矩,产生反向推力;
2.差速转向:左右轮电机一正一反,车辆实现原地转弯;
3.定点靠岸:结合速度传感器、方向盘角度,微调反向力矩,辅助“泊岸”。
控制逻辑中会实时计算姿态偏差(俯仰角、偏航角),并反推所需扭矩分布。
这种电驱主导的转向控制,在传统燃油两栖平台上几乎做不到。
当然你可以说上面这部分内容,是U8专属,但即使没有四电机,对于前后俩电机的四驱车型来说,在水中制动上,也足以做到许多事情。
1.进入浮水状态后,系统可以检测刹车效率异常,一旦进入浮水模式,ESP等模块会监控“制动请求”和“实际减速”的偏差,如果刹车踩了,但车速没降下来,说明制动片湿了,系统自动切换为电机制动主控模式。
2.根据刹车踏板深度,反推所需扭矩,系统实时采集刹车行程 + 当前车速 +载荷估算,通过内置制动模型计算需要多大“反扭矩”,然后将该扭矩下发到前后电机,进行反向拖拽,这里的关键在于,电机不是简单地反转,而是带目标扭矩输出控制,可以微调制动力度。
3.四驱车型两个电机时,就可以进行不对称输出---若车辆有姿态漂移或方向偏移,可以做前后不对称反扭矩,就可以做定向“电驱制动”;
这些是豹5的确有条件做到的事情。
第二层是相当冷门的技术---我不清楚比亚迪现在的量产准备是什么状态,它关联到的是重心调节系统:用水腔/气腔改变浮力结构,用的是“重心变化+浮力变化”的手段。
具体实现如下:
1.在前后门、底盘、侧围等部位设计水腔/气腔;
2.配置微型水泵或充放气阀门;
3.系统识别车身姿态异常(如车头偏高),可自动向前门腔注水或后门腔放水;
4.达到“压尾抬头”或“左右平衡”效果;
5.同时控制重心与俯仰角度,实现三维稳定。
这种控制可以设置目标值,比如系统希望车辆在浮水时维持“尾部下沉15°”,以提高前方通风防水能力或提升电驱推进效率。系统会实时调整以逼近这个姿态目标。
从控制算法角度看,这套系统属于闭环PID调节,带自适应预测项。其执行装置很“土”,一个水泵或气阀,但整个逻辑链条却极其完整:
姿态传感器 → 状态识别模块 → PID计算目标姿态偏差 → 执行器调整 → 实时反馈
这非常工程化,也非常比亚迪,不是靠大动作出效果,而是靠小的想法一点点去堆叠那个稳定性。
浮水控制听起来离我们很远,但它的确可以应对某种极端边界条件。
比如:
1.城市内涝,封路前车辆已驶入积水区;
2.高原雪融期涉水复杂道路;
3.用户停车时水位突变,触发自动密封+姿态稳定防倾覆;
4.自动辅助泊车系统因识别浮水状态自动切断,进入定点电驱慢速控制。
这套能力的意义主要是关键时刻“不出事”---豹5这次立了大功,就源于这些背后的思考了。
别的就不多说了,大家都看到了,好人有好豹。
但是呢,在智能电动车愈发复杂的今天,比亚迪这种“工程防御型能力建设”,其实比任何花哨的堆料更值得关注。