德国产宝马悬架配置丰富,制动系统多样,还有 M-Performanc 可选
2024-09-20 22:08:46发布 浏览247次 信息编号:175511
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德国产宝马悬架配置丰富,制动系统多样,还有 M-Performanc 可选
“德国产宝马的悬挂是买菜车里最好的。”一位宝马迷说。
哇,我不明白它为什么如此令人印象深刻。
所以德系宝马的悬架配置肯定是丰富的。G20的悬架配置分为标准悬架、M Sport运动悬架、自适应M Sport运动悬架三种。M Sport悬架自带低车身高度(-10mm);自适应M Sport悬架带有自适应减震器。转向器有两种:标准转向器和M Sport渐进式转向器。制动系统根据轴荷分为三种刹车盘/刹车卡钳:前桥一个浮动、两个固定,M Sport刹车卡钳有红蓝两种颜色可选,红色搭配高抛光刹车盘;后桥统一浮动卡钳,首次采用EPB手刹。后桥差速器有两种:普通差速器和M Sport限滑差速器。此外,购买M套餐可以获得减震器或刹车等部分M3/M4内容。
毫米-
不知道他认为哪种鱼丸或粗面最好吃?
PHEV车型会根据轴载自动搭载M运动制动器,但由于需要保证通过性,因此无法选配M运动悬架。
公平地说,G20 的悬架配置比德国制造的奥迪 A4 低了一个档次,而后者的荒谬配置足以让它成为一篇单独的文章。
■结构
宝马的轮毂配置有两个特点:混装轮胎和大轮毂。普通车型前轴胎宽225后轴胎宽255,M车型为275/285。混装轮胎以前是为了解决驱动力和转向过度倾向,现在可能是造型需求更大,比如X5 30d后轴就用了315mm的轮胎。宽轮毂主要是为了配合轮胎宽度,也可能是宝马想保持负主销偏置,降低驱动力对转向扭矩的影响。
G20的前桥相比上一代变化不大,结构布局和F30类似。前桥依然采用转向拉杆设计,转向节上两根下连杆的连接点基本呈水平排列。负责横向载荷的连杆靠近轮胎轨迹点位置,都是为了减少扭矩的形成。由于车舱布局的原因,转向机位于发动机前方。有人说转向拉杆前置可以减少部分制动力带来的转向扭矩,这大概是忽略了这里主销轮中心距的作用,转向手感更直接受到横向力的影响。
看起来 G80 M3 的前轴完全是另一回事
G20的转向手感后面会提到。
后桥结构硬点布置看上去和大号车型一样,确实两者在轴荷方面非常接近。G20没有后桥转向、主动平衡杆等很多配置,要求更简单,所以可以节省材料成本。
G20 插电式混合动力车
因为需要适配PHEV,G20车身后半部分的布局比F30难度更大。CLAR轿车平台采用外置高压电池组,位于后轴前方,电池组宽度统一,可根据轴距不同容纳不同数量的模块。G20有320e/330e两款PHEV车型,电池容量同样为12Wh,区别在于发动机功率,比较特殊的是车型。
■操控体验
测试车采用的是扁平比为60的冬季轮胎,轮胎侧向刚性的不足其实并不会让人感受到所谓的极限操控感。
我简单说一下——
车身横摆角加速度与方向盘输入之间的滞后较小,转向响应迅速。
横摆角阻尼较大,车头稳定。
过弯时车身侧倾角度不小,这不是M运动悬架的特点。
方向盘回正力矩较小,且较慢,但是并不沉重。
总体来说,3系的前桥依然是同级别车型的标杆。
后轴因为这种驾驶方式,在水平方向和垂直方向的刚性都比较大,给人一种稳定性高的感觉,但是垂直方向就另当别论了。
■后轴平衡杆
欧洲3系在后轴上装有稳定杆。
平衡杆的主要作用有:第一,增加车辆整体的侧倾刚度,减小转弯时的侧倾角;第二,影响侧倾力矩在前后轴之间的分配比例,同时也影响后轴两侧轮胎的动载荷分配;第三,影响整个车辆的操纵倾向。如果后轴上有平衡杆,容易出现转向过度的情况。
但按照国内的低速低载工况,后桥平衡杆确实用处不大,至于媒体和大学用四柱制动时车身加速度来测量后桥平衡杆对整车的影响,真是奇葩又有想象力,可惜数据很可能是误差。
摘要:G20 和 F30 驾驶起来非常相似。
NVH 有所改善但效果不佳
宝马G32 6系的NVH表现给我留下了很深的印象,虽然车身结构较差,但NVH表现和7系基本一致,是一款良心产品。
但G20的NVH表现只能算是中等水平,主要问题在于:
速度超过70公里/小时时的风噪;
后排有低频噪音(嗡嗡声);
来自变速器和中央驱动轴的噪音;
· 方向盘振动。
路噪个人觉得抑制的不错,即使换上深花纹的冬季轮胎也一样。风噪比较烦人,主要来自前窗,估计是密封装置的问题;车身后半部分的低频噪音可能是通过副车架传递过来的路噪;倒拖时变速箱声音大,变速箱轴噪是宝马的老毛病了。方向盘上振动的传播路径也很好理解:宝马一直采用副车架上一体式发动机衬套结构,副车架上放置的转向器也容易传递振动。
如果结构太大,螺丝太少,震动肯定压不住。
最后是纵向隔振,个人觉得G20的后桥没有前桥好,可能是因为零件多,模式多,副车架衬套刚性比较大,容易震动,宝马这次在后桥没有用减震块的方式,看来是够格了。
从NVH方面来说,G20当然是比F30好很多的。
动力系统拯救CLAR
宝马的王牌永远是动力系统,不管是汽油机还是柴油机,不知道电动车是不是也一样。
■航线争议
宝马很早就开始电动化,十年前就开发了P2/P4 PHEV车型和两艘“宇宙飞船”i3和i8。然而宝马在这条路上很犹豫,主要是因为股东和决策者的犹豫,这在关于M235i的文章中有详细说明。最终的结果也是显而易见的,宝马在EV产品上完全落后,比主要竞争对手少了一代。
不过,据“汽车电子设计”公众号站长朱先生介绍,宝马相较于其他品牌更加重视电池单元的研发,重视储能与重量,将其作为车辆性能的重要组成部分来开发。
看来他们还是在保持大动作,这似乎可以解释 iX 和 i4 神秘的 SOP 节点。或者可能和 i3 投产前的情况一样——SGL 的碳纤维又突然涨价了。
SGL上面有人,宝马采购也做不到。
从新的欧盟绿色协议就可以看出这是否紧迫。
2020 年底,宝马 CEO 表示,到 2030 年,66% 的销量将是电动汽车,但并未提及何时实现 100% BEV,而 iNext 计划也展示了一个平台三种动力系统。这一策略显然是为了保持灵活性,股东们大概也想要两者兼得。所以,如果 ICE 短期内仍将占据很大份额,那么车队碳排放年均 1.5% 的改善从何而来就一目了然了——
插电式混合动力汽车。
就在大家都忙着做电动车的单版本时,宝马却率先开发了三款车的平台。无论如何,他们对下一款平台很有信心,所以决定来个大赌。
■ 谨慎乐观
从宝马目前的碳排放来看,这一选择似乎可以理解。即便自给自足,不与其他主机厂合作,宝马 2019 年在欧盟的 Fleet CO2 仍能达到平均线。理由如下:
受柴油门丑闻影响较小,柴油机销量仍然占较大比重(44%);
插电式混合动力汽车销量份额(5.8%)
超级保证。
具体模型包括:
车辆的动力总成具有非常好的阻力值,几乎所有车型的滚动阻力都是标杆;
动力系统规划符合WLTP循环换代,很早就完成了大量动力系统标定;
整车优化得非常好,比如空气动力学、低能耗网格。
当CO2问题不那么紧迫的时候,宝马在欧洲的产品策略应该是:主推PHEV;推动MHEV;保证BEV。
按优先顺序。
如果宝马真的能靠PHEV赚钱,那才叫厉害。
■轻度混合动力汽车
320d采用了更新的MHEV柴油机,B47柴油机是宝马集团的主力模块化车型,与B48汽油机共用缸体及部分附件,缸径和行程相近,缸距相同。B47柴油机功率范围为85-170kW,分为高(155kW-170kW,峰值喷射系统)和低(85-140kW,峰值喷射系统)两个功率等级。亮点配置是喷嘴内带压电传感器的喷射系统(-X)、带热交换器的HP-EGR、高低两级串联涡轮增压器,以及缸内整形磨削(Shape)工艺。最后一个简单理解就是在加工过程中将缸体内壁成型为不同的截面,上部较小,下部较大,减少了上止点附近活塞与缸壁的贴合,改善了NVH性能。
320d车型采用的B47发动机最大功率140kW,最大扭矩400Nm,BSG电机峰值功率11kW,标称功率8kW,48V MHEV系统是2020年加入的,宝马使用MHEV技术比较晚,欧洲的3系B48汽油机还没有搭载这套系统。
48V系统对油耗的贡献可以从下图看出来,个人认为P0电机48V系统对柴油机的贡献更偏向于驾驶感受,主要是启停和NVH性能。
48V系统更大的意义在于废气后处理和电压发动机。
有人说内燃机最终会灭亡,要么是氮氧化物,要么是二氧化碳。我个人认为内燃机的最终命运就像机械表一样——它不会消失,但你买不起它。
48V柴油发电机使用场景
单从油耗来看,测试油耗只是一般,不算很惊艳,但也不掩其优点:
出色的油门响应和最小的功率滞后;
· 卓越的传输校准。
对不起
柴油动力的响应其实是一个巨大的问题,比如大众集团的2.0TDI+DQ381-7F动力系统的迟滞现象,在之前写斯柯达明锐的文章中有详细描述过。
解决方案有很多,比如更高压力的喷射装置、VGT、高流量HP-EGR、变速箱标定或者像沃尔沃那样的进气蓄压器。宝马的解决方案也比较直接:在VGT低压涡轮增压器的基础上增加一个高压增压器,平衡增压压力和响应性的矛盾。二者由旁通阀控制,开启和关闭正时如下图所示。
通过省略 LP-EGR 可以抵消额外的成本。
■卓越的传输校准
BMW 对 ZF 变速箱的设定继续树立标杆。
变矩器的锁止范围很广,但传动速比设定很合理,扭力控制很精妙,不用急着升档或降档,用起来很好用。
最高速度可能在8档
红灯停车时,始终以二档启动并等待约三秒钟再脱开变速器,以减少启动延迟;
变速箱对正扭矩请求的响应非常迅速,油门全开后降档和扭矩产生时间非常短,且传动比设定为线性,不需要很高的油门控制;
松开油门后,汽车能准确判断驾驶员的意图,不会盲目地加档。
·快速停机有额外校准,变速箱会明显停留在档位一段时间;
· 升档后无阻力,反例是奥迪的DL382-7F;
· S档精准降档,在变矩器接合的情况下进行多档降档,可直接通过变速箱锁和离合器完成;
·M档升档锁定,完全由驾驶员随意选择。
缺点是:
负扭矩响应不佳,容易造成变速箱抖动,即便是模式,低速降档也会匹配扭矩比较剧烈。
·车辆退出失速滑行并接通电源是为了舒适。换入高档以减少冲击再换入低档是标准操作,但速度稍慢。
■ 刹车问题?
CLAR的MHEV和PHEV车型均没有采用全电子刹车助力泵,而是传统的真空助力泵+电子泵的结构,猜测这是出于产品周期规划的原因。
PK老师吐槽G21 320d车型刹车有问题,和他试驾高尔夫8 eTSI时指出的一样。个人觉得这个问题不明显,个人觉得发动机工况对制动力影响有限,但刹车踏板的设定确实有些激进,前段很快,后段会明显感觉到制动力到了平台值,或许是为了舒适而设定的?
不过MHEV系统确实让刹车过程变得更加复杂,另外G20的电子刹车助力器功率可能有限,而刹车过程往往需要发动机的辅助,因此刹车过程中发动机需要运转。发动机关闭状态下的高速滑行是一件令人愉快的事情,车辆仿佛突然失去了阻力,滑行距离经常超出预期范围。当然,这也和德国交通环境比较简单有关,可以实现更长的可预测驾驶。久而久之,这可能会改变驾驶员的驾驶习惯,开始刻意使用滑行功能,尽可能节省油耗。
这对地图和传感器数据的准确性提出了很高的要求。
驾驶模式
BMW驾驶模式选择有两个特点:
模式丰富多样;
涉及的部分很多。
驾驶模式的配置根据不同车型有严格的规定,标配车型为ECO Pro++Sport,ECO Pro和Sport各有特色,其他车型则有运动或高配模式可选。
宝马驾驶模式的另一个特点是涉及的控制器较多,比如ECO Pro模式除了常见的空调压缩机功率、油门踏板和变速箱控制设置外,还容纳了灯光、座椅加热等舒适性配置。不同模式之间的差异也比较明显,比如ECO Pro模式明显更容易进入启停状态,变速箱也确实更倾向于换入更高档位。
总结:宝马的内燃机动力系统非常有竞争力,这似乎解释了其对BEV的谨慎态度。
性能各异的电气系统
7基本处于没有竞争对手的状态,操作比奔驰MBUX还要简单,稳定性比奥迪MMI领先五条街,是标杆产品。
G20 3系拥有两套驾驶辅助系统,低级与国产车型相同,包含LKW+BLIS,30-160公里/小时需要选择ACC;高级Pro提供0-210公里/小时LKA及部分场景(美规+欧规)L2+辅助功能,方向盘上有状态指示灯,背后是完全不同级别的传感器,前者采用MRR中距雷达+单目彩色摄像头,后者采用LRR长距雷达+三目摄像头。
目前来说,两者的差别是硬件,但未来将是软件。
测试车的表现确实一般,可能是宝马在战术上放弃了,以后应该像其他创业公司一样,统一硬件。系统经常对路面标线判断错误,同时车道辅助系统权限很大,所以经常出现方向盘抢位的问题;ACC在30公里/小时以下的判断介于是与否之间,可靠性不足。
总结:电气系统没有太多的亮点。
结论
说实话,我对 G20 3 系列有点失望。它应该做的还不错,但其他方面并不出色。但除了坐姿、风噪和一些强制系统外,我似乎找不到任何不满意的理由。
又或许是这台6.3万欧元的320d的配置还是太过平庸,又或许是这些传统品牌的产品,无论是轿车还是旅行车,确实陷入了某种技术僵局。
控制论告诉我们,一个收敛的系统,迭代误差肯定越来越小,所以进步和时代感越来越小也是正常的,剩下的就是要么投入巨大的干扰(这次是 Lucid 还是大众?),要么设定一个全新的目标。
无论如何,如果 iX 不尽快发布就太晚了。
参考:
MTZ,2017-12,2018-10
朱昱龙,微信公众号 汽车电子设计
ICCT、欧盟绿色协议
宝马集团,2020 年,2021 年
文|Allen
图|Allen
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