小鹏遥遥领先?潜心钻研30个月单车成本上万,是啥黑科技?
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发布时间：2024-03-21 21:36
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时间：2024-03-25 09:33
大家好，我是社长。
「电动车公社」之前有过一些真实车主内容：
《我买了辆比亚迪，王传福亲自来4S店交车！》
《这是去年“程价比”最高的车！到底怎么样？》
《开了1个月蔚来ES6，我准备卖掉家里2台油车！》
《开了8个月威马，漏风、掉电、空调差劲，但我不后悔！》
这些内容一经推出，在公众号及各大平台都受到好评，很多网友私信我说，在这样一个到处都是水军贴、媒体收钱不敢说话的时代，希望能更多地看到这样跟车相处最久的真实车主的内容。
当然，如果你从事的是汽车相关行业，不管是各类工程师还是各家销售、技术专家还是设计师，也都可以私信我，加入我们的智囊团，一起推动汽车行业的这场伟大变革。
今天给大家找来的这位狮子头，是我们公社的老朋友了。在公社的小鹏群里，也总能看到这个可可爱爱的活跃身影。
身为帝都软件工程师、科技产品发烧友、也是小鹏车主的他，在看到X9有着接近5.3米的庞大身躯、最小转弯半径却只有5.4米的时候，瞬间不淡定了。
要知道，这基本也就是一台*两厢小车的水准，甚至比隔壁同样配备后轮转向的旗舰轿车奔驰EQS、奥迪A8还要小！小鹏究竟是怎么做到的？类似的技术，有没有可能普及到更多的新能源车上？
而借着过两天小鹏X9上市的契机，他也决定和大家好好聊聊后轮转向的那些事。
声明：
为保证内容的真实性，以下内容为车主亲笔所写，公社仅做编辑整理
相信开过大车（比如别克GL8）的老司机都知道，由于这种传统MPV又大又宽，掉头、停车都很难。遇上空间不太够的狭小车位，得闪转腾挪好几把才能勉强停进去，还得爬到后排靠电动门才能下车，怎一个狼狈了得。
但同为MPV的小鹏X9却凭借两张王牌——后轮转向以及前轮41.5°的大转角，比smart精灵#1还要灵活！哪怕是和同样配备后轮转向的友商相比，也确实“遥遥领先”。
那么，后轮转向究竟是何种黑科技？这就要从汽车怎么转弯说起了。
从物理学原理来讲，车辆如果想要稳定转弯，4个车轮一定要绕同一个圆心做圆周运动才行。而前轮的角度开得越大，车辆的转弯半径就越小。
正因如此，负责转向的两个前轮必然会存在“阿克曼角”，也就是外侧前轮要转得更大，才能跟上内侧前轮转弯时的速度。就像这样：
当然，如果是轴距太长的车、比如某些重型卡车，也会形成独特的“内轮差”现象（就是图中绿框内的部分）。所以交管部门针对大型车辆“右转必停”的*，就是为了避免大车右转看不见盲区时会发生的意外。
说回今天的主题，小鹏的工程师怎么做，才能减小X9的转弯半径呢？有以下几个方案：
最直观的，就是降低轴距把车身变短，或是减小轮距让车身变窄，这也是很多欧洲两厢车和日系车的“拿手好戏”。但这对于空间是刚需的MPV来说，显然不可行。
要么简单粗暴一点，大幅度增加前轮的转向角度？
表面来看确实可行，但如果前轮转向角过大，跑高速时稍微打多一点方向都会导致车辆迅速转弯，很容易发生失控，所以汽车在设计的时候一般都会倾向于“转向不足”；此外车辆内轮差的面积也会更大，低速挪车的时候会很容易蹭墙。
而且如果单纯调高前轮转向角，由于转向力矩分配的夹角更大了，对前桥的载荷也会加大，这也对底盘和轮胎提出了更高的要求。
所以如果想要兼顾转向灵活和驾控安全，最好的方案就是前后转向同步协同，也就是我们今天的主角——业界最难、结构也最复杂的主动式后轮转向。
它的工作原理并不难理解。后轮转向系统会先通过信息收集中心实时分析和判断车辆行进时的各种动态信息，再借助后轴上布置的转向电机，来控制后轮进行相应的转向动作。
例如车辆在低速行驶时，就可以通过后轮与前轮反向转动，来适当增加转向角度：
小鹏X9能达成如此短的转弯半径，就都是它的功劳。这么大的车在掉头、狭窄车位泊车时几乎只要一两把方向就能完成，确实要灵活许多。
而车辆在高速行驶时，则是让后轮与前轮反向转动（但后轮转向的角度比低速行驶时要小很多），来增强高速行驶、特别是在避让和紧急变线的情况时的稳定性。
（简单来说就是同向增加不足转向，反向增加过度转向）
从我自己乘坐第三排的体感来说，X9快速变道时确实没有传统MPV那么晃，乘坐体验会好很多。
甚至从原理来讲，后轮转向甚至能够配合车辆稳定系统，在车辆通过雨雪湿滑路面时通过控制后轮转角，提升车辆的横向稳定性，避免车辆在极端状况下失控。
但后轮转向，并不是完全没有缺点。
一方面，后轮转向只能部署在后五连杆或者H臂连杆上，这对底盘结构提出了更高的要求，也就意味着更高的硬件成本，因此往往在顶级豪华车型上才会进行选装。
据晚点报道，一套后轮主动转向系统的硬件采购成本目前在 1 -2万元，是除了新能源车的电池以外，汽车上采购成本最高昂的零部件之一。
小鹏X9为了追求顶尖的后轮转向使用体验，后轮转向相关部件的供应商也使用了全球第一的品牌——采埃孚，这也是奔驰、保时捷、路虎、奥迪等高端车型的同平台产品。
这个叫做AKC（Active Kinematics Control）的系统，还真挺有来头：它一般有两种模式，*控制器模式会安装在车轴的中心，并通过前束连杆操纵两个车轮；而双控制器模式则是由单独的执行器，单独控制每个车轮的转向。
而正因为后轮转向会影响到悬挂的动态，同时又和方向盘并不存在硬链接，而是一套专属的控制系统。因此软件标定，就成了最难的部分：
毕竟在高速上转反了，可是会车毁人亡的！
因此后轮应该在何时、何方向、何角度进行转向，也成了AKC系统的技术难点。
根据内部打探到的消息，X9在2020年车型立项之后，对后轮转向系统进行了全栈自研的研发，还建立了一个涵盖软件开发、标定、测试的专项团队，来自研VMC后轮转向控制软件。
开发验证的时间，更是达到了30个月之久。
以至于在X9的研发费用中，后轮转向技术是单项最贵的那一个！可见小鹏确实在X9上非常下本了。
看到这里，相信很多小伙伴会好奇：对于X9标配后轮转向的设计，由于占用了一部分后悬架的空间，会不会导致X9第三排的空间表现不佳？
这确实是一个非常合理的疑问。因为在整车车长控制在 5.3 米以内，车宽控制在 2 米以内的尺寸边界下，后转机构的布置面临巨大的挑战：
既要保障第三排和后备厢的乘坐空间、又要实现第三排向后翻折实现大平层、还要预留双腔空气悬挂和后置电机的布局空间、更要容纳下19寸以上的轮毂和轮胎、甚至还要有高达3.3吨的负载能力和相对速度高达88km/h的尾部碰撞安全要求……
这些矛盾糅合在一起，就会给研发和工程实现上带来巨大的挑战。这种难度连友商都想象不到是怎么做到的，可见工程领域上的难度有多大。
而像下面这种无法实现、备受质疑的宣传只会给品牌带来反效果，远不如扎实的技术更得人心。
据知情人士了解，小鹏为了实现最终的布置方案，也是“各个部门互摔了十几个茶杯后，才取得的毫米级平衡”。甚至冰箱彩电的方案都没有资格进吵架专用的会议室，因为要挑战的工
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