在汽車發(fā)展的過程中，有許多技術都與用戶息息相關，從卡爾·本茨發(fā)明第一臺車開始，人們就在想方設法控制它，一方面能讓它為人們更好的服務，另一方面能讓它發(fā)揮更好的性能。目前汽車已經完全從機械控制時代，全面進入智能控制時代；而在這方面，國內的技術團隊走在了世界的最前沿，這次有幸收到雷神動力的邀請，一起前往中國的大西北地區(qū)參與高溫、高原挑戰(zhàn)，一起接受惡劣自然環(huán)境的考驗。

為什么要進行“高原、高溫”挑戰(zhàn)？

實際上除了高溫、高原，還有高寒等等，要在世界上各種惡劣環(huán)境中進行各種專業(yè)試驗，以驗證用戶能在任何用車場景下動力系統(tǒng)的使用感受是一致的，同時保障車輛性能的穩(wěn)定性以及可靠性。

(資料圖片)

此次高溫、高原挑戰(zhàn)總共分為7項，分別為....說到這各位以為我要寫技術稿了？是不是覺得要看不下去了？不不不，我要講的其實遠沒有你想象中那么的難以理解晦澀難懂，只要你稍微對汽車感興趣，都可以輕松理解，我會用最樸實最好理解的文字告訴你，我們是如何完成這幾天的挑戰(zhàn)的。

1、智能動力管理

顧名思義，就是對動力輸出的控制。在燃油車時代，最開始通過拉線控制節(jié)氣門開度，唯一的控制方式是“腳”，踩多少，發(fā)動機就進多少氣，配合化油器實現(xiàn)發(fā)動機工作，再后來電子節(jié)氣門的出現(xiàn)終于有了“電控”的味道，發(fā)動機智能控制器會實時計算好發(fā)動機的進氣和噴油量來達到駕駛員想要的動力響應，但混合動力車型對動力的控制遠不止這些，除了要協(xié)調發(fā)動機的動力之外，還要協(xié)調混動系統(tǒng)，例如：發(fā)動機什么時候要出力？發(fā)動機什么時候要停機？或者是希望發(fā)動機以什么狀態(tài)運轉？這都需要動力系統(tǒng)的智能控制器來進行控制。

智能控制系統(tǒng)會根據當前車輛所處環(huán)境、發(fā)動機狀況以及駕駛員意圖等，多方面邏輯疊加，來計算發(fā)動機、電機、發(fā)電機的工作模式，使駕駛員在每次踩下加速踏板時，獲得同樣的加速度。

上圖1中所顯示的是大氣壓力的變化，隨著曲線的緩慢下降，大氣壓力在逐漸減小，在海拔2000米到將近5000米之間變化，下圖藍色曲線為駕駛員需求的動力（踩了多少油門就表示駕駛員需要多少動力），紅色曲線為實際輪端測得的數(shù)據，可以看到，動力在海拔變化中，仍然能夠滿足駕駛員對動力的需求，帶來隨叫隨到的駕駛體驗。實際上這背后擁有著復雜的邏輯，首先發(fā)動機在海拔升高、大氣壓減小的環(huán)境中，絕對功率是一定會下降的，這是誰也改變不了的，但混動車型有電機作為扭矩補充，在發(fā)動機功率下降時，電機就會過來幫忙來補足動力，這背后擁有著復雜的邏輯，如電池組要保證一定量的電能供用戶在任何時候都能用，還要在發(fā)動機進入舒適區(qū)域（即最為節(jié)油的轉速區(qū)間）來為電池組充電，這背后就不得不聊下一個話題了，就是“智能能量管理”。

2、智能能量管理

混合動力車型，無非就兩種動力來源，一個是汽油，一個是電能，那么控制系統(tǒng)就要有一個優(yōu)先級，先用誰后用誰？這是有策略的，就好比冰箱里同時有蔬菜、水果和肉類，我們總是有個吃它們的先后順序，這個順序就是一種策略。但雷神動力的能量管理系統(tǒng)遠比先吃肉還是先吃菜復雜的多，它會根據環(huán)境、駕駛意圖、空調系統(tǒng)的負載、導航信息來實時調節(jié)電池電量的儲備，如果儲備太少，會不滿足發(fā)動機需要補扭時的電能，如果太多，也沒意義，勢必會調用過多發(fā)動機的“資源”，造成費油。

從上圖1可以看到，前半段為高速路段，對應圖2的電池電量變化，高速路段發(fā)動機更容易保持在“舒適區(qū)”，所以即使對電池組進行充電，對油耗的影響也非常小，所以智能控制系統(tǒng)會多儲備一些電能以備不時之需，這也是圖1中電池電量會有明顯的上漲原因，在后半段低速狀態(tài)下，電池電量緩慢釋放，一方面低速工況發(fā)動機不容易保持在“舒適區(qū)”，系統(tǒng)會選擇大部分時間將發(fā)動機停機，用電機來提供動力，另一方面適時啟動發(fā)動機來保證電池電量不會突然下降造成發(fā)動機過多啟動或電量不足影響動力。所以我們從圖2中可以看到電池電量下降過程是呈緩慢階梯狀下降。那么即使是有非常優(yōu)秀的策略，發(fā)動機仍然是整個系統(tǒng)中最重要的部分，它既消耗能源，也產生能源，怎么在其中找到平衡點，就要繼續(xù)引入下一個話題了——“智能功率管理”。

3、智能功率管理

這一部分是專門針對發(fā)動機做出的智能化控制，我們都知道，發(fā)動機有各個轉速都對應著不同的工況，比如最高出力點可以表示這臺發(fā)動機最大可以達到多少馬力、多少扭矩，同樣也有一個發(fā)動機工作的“舒適區(qū)”，在這個區(qū)域內發(fā)動機做功最輕松，當然也最省油；只有在這個區(qū)域內開機或者進行充電，獲得燃油經濟性收益才是最大的。我們從0到1800m海拔高度上收集了發(fā)動機的工況數(shù)據，下圖就是我們俗稱的“蛋黃圖”。

在“蛋心”部分，是發(fā)動機最理想的工況點，即輸出動力和燃油經濟性達到平衡，圖中藍色的點表示發(fā)動機工作的區(qū)間，在傳統(tǒng)燃油車上，藍色點是非常分散的，而在雷神動力智能控制系統(tǒng)的加持下，發(fā)動機的工況得到有效的控制，絕大多數(shù)情況下，發(fā)動機都處在理想的“舒適區(qū)”內，只有將發(fā)動機工況保持在這個區(qū)域，才能獲得最理想的能耗水平。以上我們說的都是基于環(huán)境因素，其實環(huán)境因素的影響并不大，真正影響大的是駕駛員的駕駛風格，比如同一個人在不同狀態(tài)下駕駛的風格不同（比如上班為了不遲到都會狠踩油門，副駕帶著媳婦時都會非常溫柔等等），而這一臺車面向消費者的時候，是成千上萬人，駕駛風格的不同都需要智能控制系統(tǒng)來適應，那么下一個話題就要引入“智能駕駛管理”了。

4、智能駕駛管理

顧名思義，就是不同的駕駛模式，但駕駛模式對智能駕駛管理來說簡直就是小學生和博士后的區(qū)別，傳統(tǒng)意義上的駕駛模式是用戶選擇一套動力輸出邏輯，比如改變油門的輸入曲線、改變變速箱的換擋邏輯等等，但總體來說還是要駕駛者去適應車的，因為程序都是寫好的，系統(tǒng)只能按既定的程序去執(zhí)行，但智能駕駛管理的目的是要車來適應駕駛者的，在新車到手的幾個小時駕駛過程內，智能駕駛管理系統(tǒng)會自動完成與駕駛者駕駛風格的匹配，就好比你在最初用車的幾小時里，實際上同時也“輸入”了最終的一行“代碼”，既“你的風格”。同時你也不用擔心這行“代碼”會固定在智能控制系統(tǒng)里，它是隨著駕駛風格來動態(tài)調整的。

從上圖中我們可以看到，系統(tǒng)會自動分析出駕駛風格大數(shù)據，這是基于雷神動力各類人群駕駛風格的大數(shù)據圖，表格中將其分類為柔和、中等、激烈三種不同的駕駛風格，在這里我們解釋一下不同駕駛風格對應的變化，拿柔和舉例，油門踏板前段的曲線會變得相對平緩，且大部分時間由電動機先介入，達到平穩(wěn)、柔和加速的目的，而激烈駕駛風格，油門踏板前段相對更加激進，即使駕駛員輸入較小的油門指令，也能感受到加速的明顯變化，同時提高發(fā)動機介入的比例。

5、智能動能回收

說到混動，那么就不得不提到動能回收，動能回收系統(tǒng)在以往的車型上最多只能分級調整，這會造成用戶的操作復雜程度，例如在高速上，如果用戶選擇了比較高的動能回收等級，那么拖拽感會比較明顯，但實際上在高速行駛（如時速100以上）用戶不希望有很大的拖拽感，一方面影響乘坐舒適感，另一方面會有不安定、不安全的感受，那么動能回收也可以變得非常智能。

如果選擇了智能動能回收，智能動能回收會按照車速、坡度甚至是路況信息（車距、紅綠燈信息）進行動態(tài)調整，在圖組1中，上下圖分別表示了與前車距離變化所進行的動能回收強度變化的自調整，在圖組2中，上下圖則分別表示坡度變化對動能回收強度變化的自調整，在用戶層面坡度的輕微變化，駕駛員和乘客幾乎是感覺不到的，而車距的變化則會對應著高速及城市道路不同的場景，既高速狀態(tài)下拖拽感最小，城市中低速路況可以達到接近單踏板控制的需求。

6、智能NVH管理

有了相當完善的動力輸出以及回收智能控制，雷神動力同時也對舒適性有非常高的要求，即NVH也要達到智能化控制。我們都知道電機的噪聲其實也非常明顯，甚至在一些優(yōu)秀的發(fā)動機NVH表現(xiàn)下，電機的噪聲就顯得尤為突出了，因此雷神動力的智能控制系統(tǒng)在電機電流中注入高階諧波電流，降低電機產生的噪聲，這和降噪耳機的工作原理類似。另外，在一些車型配置上車內有主動降噪的聲學包，直接發(fā)出反向的聲波來抵消車內的噪音。在發(fā)動機和電機的配合方面，參見下圖，曲線依次為：車速、發(fā)動機與電機轉速、發(fā)動機功率、油門開度，智能NVH利用功率騰挪，也就是大部分時間使用電機工作，避開發(fā)動機的NVH敏感區(qū)來降低噪聲，最終在靜止和時速60公里下，噪聲僅相差5分貝。

7、智能熱管理

此項也是我們此行的最終挑戰(zhàn)，車輛對熱量的控制能間接反應控制系統(tǒng)對整臺車的掌控能力，因為一旦失去熱管理，整車的動力性能、安全性能會直線下降，這不單單指降溫，還有升溫，在極寒地區(qū)能讓發(fā)動機和電池組迅速進入工作溫度也是智能熱管理的其中一項，而在這一項挑戰(zhàn)中，環(huán)境溫度為55℃，發(fā)動機水溫、油溫、電池溫度均控制在最優(yōu)范圍內。

總 結

在順利完成7項智能挑戰(zhàn)之后，有非常多感慨的地方，越是所見即所得，背后必然隱藏著相當復雜的邏輯，這些邏輯都是在極端嚴苛的環(huán)境下經過反復實測論證的，而作為用戶始終能感受雷神動力智能控制系統(tǒng)帶來的強動力、低油耗 、高舒適的駕駛體驗，這個完全由國內自主開發(fā)的混動系統(tǒng)在國際上獲得了諸多獎項，可以說雷神動力已經處在業(yè)界領先的地位，而雷神動力還未停止腳步，讓我們共同期待極寒挑戰(zhàn)以及《極限實驗室》欄目帶來更多，更加極限的內容。（注：本文中所有圖表都來源于本次挑戰(zhàn)過程實測數(shù)據）

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