在汽車發(fā)展的過程中，有許多技術(shù)都與用戶息息相關(guān)，從卡爾·本茨發(fā)明第一臺車開始，人們就在想方設(shè)法控制它，一方面能讓它為人們更好的服務(wù)，另一方面能讓它發(fā)揮更好的性能。目前汽車已經(jīng)完全從機(jī)械控制時代，全面進(jìn)入智能控制時代；而在這方面，國內(nèi)的技術(shù)團(tuán)隊(duì)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(yàn)。

為什么要進(jìn)行“高原、高溫”挑戰(zhàn)？

實(shí)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(jìn)行各種專業(yè)試驗(yàn)，以驗(yàn)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(xiàng)，分別為....說到這各位以為我要寫技術(shù)稿了？是不是覺得要看不下去了？不不不，我要講的其實(shí)遠(yuǎn)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(shí)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(jī)就進(jìn)多少氣，配合化油器實(shí)現(xiàn)發(fā)動機(jī)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(jī)智能控制器會實(shí)時計算好發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣和噴油量來達(dá)到駕駛員想要的動力響應(yīng)，但混合動力車型對動力的控制遠(yuǎn)不止這些，除了要協(xié)調(diào)發(fā)動機(jī)的動力之外，還要協(xié)調(diào)混動系統(tǒng)，例如：發(fā)動機(jī)什么時候要出力？發(fā)動機(jī)什么時候要停機(jī)？或者是希望發(fā)動機(jī)以什么狀態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)？這都需要動力系統(tǒng)的智能控制器來進(jìn)行控制。

智能控制系統(tǒng)會根據(jù)當(dāng)前車輛所處環(huán)境、發(fā)動機(jī)狀況以及駕駛員意圖等，多方面邏輯疊加，來計算發(fā)動機(jī)、電機(jī)、發(fā)電機(jī)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(lán)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(shí)際輪端測得的數(shù)據(jù)，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(yàn)。實(shí)際上這背后擁有著復(fù)雜的邏輯，首先發(fā)動機(jī)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(jī)作為扭矩補(bǔ)充，在發(fā)動機(jī)功率下降時，電機(jī)就會過來幫忙來補(bǔ)足動力，這背后擁有著復(fù)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(jī)進(jìn)入舒適區(qū)域（即最為節(jié)油的轉(zhuǎn)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(yuǎn)比先吃肉還是先吃菜復(fù)雜的多，它會根據(jù)環(huán)境、駕駛意圖、空調(diào)系統(tǒng)的負(fù)載、導(dǎo)航信息來實(shí)時調(diào)節(jié)電池電量的儲備，如果儲備太少，會不滿足發(fā)動機(jī)需要補(bǔ)扭時的電能，如果太多，也沒意義，勢必會調(diào)用過多發(fā)動機(jī)的“資源”，造成費(fèi)油。

從上圖1可以看到，前半段為高速路段，對應(yīng)圖2的電池電量變化，高速路段發(fā)動機(jī)更容易保持在“舒適區(qū)”，所以即使對電池組進(jìn)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(jī)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(jī)停機(jī)，用電機(jī)來提供動力，另一方面適時啟動發(fā)動機(jī)來保證電池電量不會突然下降造成發(fā)動機(jī)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(jī)仍然是整個系統(tǒng)中最重要的部分，它既消耗能源，也產(chǎn)生能源，怎么在其中找到平衡點(diǎn)，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(jī)做出的智能化控制，我們都知道，發(fā)動機(jī)有各個轉(zhuǎn)速都對應(yīng)著不同的工況，比如最高出力點(diǎn)可以表示這臺發(fā)動機(jī)最大可以達(dá)到多少馬力、多少扭矩，同樣也有一個發(fā)動機(jī)工作的“舒適區(qū)”，在這個區(qū)域內(nèi)發(fā)動機(jī)做功最輕松，當(dāng)然也最省油；只有在這個區(qū)域內(nèi)開機(jī)或者進(jìn)行充電，獲得燃油經(jīng)濟(jì)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(jī)的工況數(shù)據(jù)，下圖就是我們俗稱的“蛋黃圖”。

在“蛋心”部分，是發(fā)動機(jī)最理想的工況點(diǎn)，即輸出動力和燃油經(jīng)濟(jì)性達(dá)到平衡，圖中藍(lán)色的點(diǎn)表示發(fā)動機(jī)工作的區(qū)間，在傳統(tǒng)燃油車上，藍(lán)色點(diǎn)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(jī)的工況得到有效的控制，絕大多數(shù)情況下，發(fā)動機(jī)都處在理想的“舒適區(qū)”內(nèi)，只有將發(fā)動機(jī)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(shí)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(fēng)格，比如同一個人在不同狀態(tài)下駕駛的風(fēng)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(fèi)者的時候，是成千上萬人，駕駛風(fēng)格的不同都需要智能控制系統(tǒng)來適應(yīng)，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(xué)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(yīng)車的，因?yàn)槌绦蚨际菍懞玫模到y(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(yīng)駕駛者的，在新車到手的幾個小時駕駛過程內(nèi)，智能駕駛管理系統(tǒng)會自動完成與駕駛者駕駛風(fēng)格的匹配，就好比你在最初用車的幾小時里，實(shí)際上同時也“輸入”了最終的一行“代碼”，既“你的風(fēng)格”。同時你也不用擔(dān)心這行“代碼”會固定在智能控制系統(tǒng)里，它是隨著駕駛風(fēng)格來動態(tài)調(diào)整的。

從上圖中我們可以看到，系統(tǒng)會自動分析出駕駛風(fēng)格大數(shù)據(jù)，這是基于雷神動力各類人群駕駛風(fēng)格的大數(shù)據(jù)圖，表格中將其分類為柔和、中等、激烈三種不同的駕駛風(fēng)格，在這里我們解釋一下不同駕駛風(fēng)格對應(yīng)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(jī)先介入，達(dá)到平穩(wěn)、柔和加速的目的，而激烈駕駛風(fēng)格，油門踏板前段相對更加激進(jìn)，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(jī)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(diào)整，這會造成用戶的操作復(fù)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(shí)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(jìn)行動態(tài)調(diào)整，在圖組1中，上下圖分別表示了與前車距離變化所進(jìn)行的動能回收強(qiáng)度變化的自調(diào)整，在圖組2中，上下圖則分別表示坡度變化對動能回收強(qiáng)度變化的自調(diào)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(yīng)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(dá)到接近單踏板控制的需求。

6、智能NVH管理

有了相當(dāng)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(dá)到智能化控制。我們都知道電機(jī)的噪聲其實(shí)也非常明顯，甚至在一些優(yōu)秀的發(fā)動機(jī)NVH表現(xiàn)下，電機(jī)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(jī)電流中注入高階諧波電流，降低電機(jī)產(chǎn)生的噪聲，這和降噪耳機(jī)的工作原理類似。另外，在一些車型配置上車內(nèi)有主動降噪的聲學(xué)包，直接發(fā)出反向的聲波來抵消車內(nèi)的噪音。在發(fā)動機(jī)和電機(jī)的配合方面，參見下圖，曲線依次為：車速、發(fā)動機(jī)與電機(jī)轉(zhuǎn)速、發(fā)動機(jī)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(jī)工作，避開發(fā)動機(jī)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(xiàng)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(yīng)控制系統(tǒng)對整臺車的掌控能力，因?yàn)橐坏┦峁芾恚嚨膭恿π阅?、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(jī)和電池組迅速進(jìn)入工作溫度也是智能熱管理的其中一項(xiàng)，而在這一項(xiàng)挑戰(zhàn)中，環(huán)境溫度為55℃，發(fā)動機(jī)水溫、油溫、電池溫度均控制在最優(yōu)范圍內(nèi)。

總 結(jié)

在順利完成7項(xiàng)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(dāng)復(fù)雜的邏輯，這些邏輯都是在極端嚴(yán)苛的環(huán)境下經(jīng)過反復(fù)實(shí)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(qiáng)動力、低油耗 、高舒適的駕駛體驗(yàn)，這個完全由國內(nèi)自主開發(fā)的混動系統(tǒng)在國際上獲得了諸多獎項(xiàng)，可以說雷神動力已經(jīng)處在業(yè)界領(lǐng)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(shí)驗(yàn)室》欄目帶來更多，更加極限的內(nèi)容。（注：本文中所有圖表都來源于本次挑戰(zhàn)過程實(shí)測數(shù)據(jù)）

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