芽仔导读
YaZai Digest
在新能源汽车市场高速发展的今天,消费者对车辆的要求已从“能开”升级为“开好”——既要操控稳定不“发飘”,又要续航扎实不焦虑。这背后,底盘操控动力学技术正扮演着关键角色。作为车辆“骨骼系统”的核心,底盘不仅决定了行驶时的稳定性与性,更通过优化能量利用间接提升续航表现。而围绕这一领域的专利技术,正成为车企构建技术壁垒、实现差异化竞争的重要抓手。
核心技术原理:从机械协调到控制
底盘操控动力学的本质,是通过悬架、转向、制动等子系统的协同工作,让车辆在复杂路况下保持稳定可控。具体来看,其核心功能可概括为三点:减少转向侧倾以降低失控风险、优化路面过滤提升乘坐性、调节动力分配确保轮胎与地面挺好接触。对新能源车而言,这些功能的实现面临特殊挑战——电池组的额外重量改变了车身重心分布,能量回收系统影响制动力分配逻辑,低滚动阻力轮胎与抓地力的平衡更需精确调控。这些挑战,正是专利技术重点突破的方向[2]。
关键专利技术:主动悬架、线控转向与空气悬架
传统底盘系统多依赖固定参数的机械结构,而近年来的专利创新正推动其向“感知-决策-执行”的化方向演进。其中具有代表性的三类技术,已成为新能源车的“标配”升级项:
1. 主动悬架控制系统传统悬架的弹簧与减震器参数固定,难以应对多变路况。新型专利如“集成电控式汽车底盘悬架控制系统”(CN120396587A),通过实时采集路面高程数据,结合国际平整度指数(IRI)算法区分路况类型,动态调整悬架刚度与阻尼。例如,在平坦路面可配合能量回收系统优化制动点头现象;在颠簸路面则减少电池组连接件的应力损伤,既保护硬件又提升性[3]。
2. 线控转向技术革新线控转向通过电子信号替代机械连接,实现了三大改进:低速时增大转向比提升灵活性,高速时减小转向比增强稳定性;根据车速、电池电量(SOC)调整方向盘力度;多ECU冗余设计保障安全,这对依赖电子系统的新能源车尤为重要[2]。
3. 空气悬架与CDC(连续阻尼控制)系统曾是百万豪车专属的空气悬架,如今已下探至20万级新能源车型。其核心专利包括多腔室空气弹簧(通过改变气囊体积调整硬度)、路面预扫描系统(结合摄像头与雷达预判路况)、载荷自动平衡(补偿电池重量分布)。搭配响应速度达毫秒级的CDC减震器,系统可快速调整阻尼油流动阻力,确保轮胎与路面挺好接触状态[1]。
续航提升的“隐形推手”:专利技术的间接赋能
底盘操控动力学专利对续航的提升,虽不如电池技术直观,却同样关键。具体通过四大机制实现:
- 降低滚动阻力:优化轮胎接地角度与印痕,减少不必要的摩擦损耗;
- 能量回收协调:悬架与制动系统协同工作,避免能量回收时车身不稳导致的制动力损失;
- 空气动力学优化:可升降底盘在高速时自动降低车身,减少风阻;
- 重量分配管理:动态调整悬架参数,抵消电池组重量分布变化对能耗的影响[2][3]。
以某集成电控悬架专利为例,实验数据显示:高速巡航时降低车身15mm可减少约2.3%的风阻系数;优化后的轮胎接地状态可提升约1.5%的能效;协同能量回收系统可多回收约3.7%的制动能量。这些“小改进”累积起来,能为用户带来更实在的续航增益。
趋势与智慧芽的技术洞察价值
未来,底盘操控动力学专利将向“更、更集成、更轻量”方向发展:AI算法将深度融入悬架参数自适应调节;底盘域控制器将整合悬架、转向、制动等子系统;轻量化复合材料的应用将兼顾强度与能耗;5G与V2X技术则支持超视距路况,提前调整底盘状态[2]。
在这一技术变革中,企业需精确把握专利动态——既要跟踪竞争对手的很新布局,又要捕捉前沿趋势,还要规避专利风险。作为专注于科技创新情报的服务平台,智慧芽为新能源汽车企业提供覆盖专利检索、技术分析、竞争监测的全流程解决方案。通过智慧芽平台,企业可快速获取底盘操控动力学领域的专利数据,分析技术热点与空白点,识别核心专利持有者,为研发立项、专利布局提供有力支撑。其创新研究中心更针对新能源汽车等重点,发布深度技术洞察报告,助力企业把握技术演进方向[2]。
从“机械底盘”到“底盘”,从“被动适应”到“主动调控”,底盘操控动力学专利正重新定义新能源车的驾驶体验与技术边界。对车企而言,掌握这些核心专利不仅是提升产品力的关键,更是在激烈市场竞争中建立技术壁垒的必由之路。而像智慧芽这样的专利信息服务平台,正通过技术赋能,帮助企业更高效地布局、保护与运用专利,为新能源汽车产业的创新发展注入新动能。
FAQ
5 个常见问题1. 新能源车底盘专利技术如何提升高速行驶稳定性?
新能源车底盘专利主要通过三大技术提升高速稳定性:主动悬架系统实时调整阻尼参数抑制车身侧倾;线控转向技术根据车速自动调节转向比;空气悬架在高速时自动降低车身高度减少风阻。例如卡罗特科技的集成电控悬架专利,能基于国际平整度指数(IRI)算法识别路况,动态调整悬架刚度,使车辆在120km/h时速下侧倾角减少35%。这些技术协同工作确保轮胎始终保持挺好接地状态。
2. 底盘操控专利如何影响新能源车续航表现?
底盘专利技术通过四种机制优化续航:可升降底盘在高速时降低15mm可减少2.3%风阻系数;CDC减震器优化轮胎接地印痕降低滚动阻力;悬架系统与能量回收协调可多回收3.7%制动能量;动态载荷分配减少电池组振动导致的能量损耗。实验数据显示,集成底盘系统的新能源车综合工况续航可提升5-8%。
3. 目前主流新能源车企在底盘技术上有哪些专利布局?
少有企业主要布局三类专利:多腔室空气弹簧(如蔚来ET7)、路面预扫描系统(如小鹏G9)、全域线控技术(如比亚迪仰望)。智慧芽数据显示,2024年新能源汽车底盘相关专利申请量同比增长67%,其中主动悬架控制算法占比42%,线控转向系统占比31%。这些专利正从单一部件创新向"感知-决策-执行"一体化系统演进。
4. 底盘动力学专利如何解决新能源车特有的操控挑战?
针对电池组带来的重量分布变化,专利技术通过:动态调整各轴悬架刚度补偿重心偏移;优化制动能量回收时的俯仰控制;开发低重心电池包安装结构。例如某电控悬架专利采用多维度传感器融合技术,能实时监测电池SOC变化对操控的影响,自动调整前后轴载荷分配比例。这些解决方案显著改善了新能源车转弯时的操控稳定性。
作者声明:作品含AI生成内容