“那辆令人惊叹的飞行特斯拉跑车只是个摆设”!
特斯拉的飞行汽车(第二代Roadster)并非真正意义上的飞行汽车,它只是在一辆电动车上装了几个喷气推进器。国内外媒体上,承认其创意和展示效果,但质疑其商业价值、量产前景和实际用途的声音成为主流,甚至特斯拉的股价也波澜不惊,国内飞行汽车板块反倒普涨了一波。
目前看来,它也就是一个热度能维持几天的茶余饭后谈资而已。

但是如果只是把它当成一场华而不实的商业表演,那还是低估了这场秀对行业的影响力。虽然只是在一辆电动车上装了几个喷气推进器,但它其实对量产车的工程和技术革新,打开了一个瑰丽的想象空间,提供了现实的参考模版。
车身姿态控制:不再只依靠轮胎
毫无疑问,得益于EE架构技术、主动悬架技术以及电机系统的高效集成,工程师可以更细腻的控制轮胎与地面的相互作用,可以更精准有力的调整轮胎、悬架、车身之间力的传导,甚至控制车辆做出原地转圈、跳舞等各种“奇怪”的动作。
电气化时代,车身姿态的控制,已经发展到了一个全新的高度。
但万变不离其宗的是,车辆加减速转弯和各种姿态控制,仍然要完全依赖轮胎。“力从脚起”是一切车辆控制模型的前提。

但全新Roadster把SpaceX火箭姿态控制用的冷气推进器移植到汽车上,全车10个喷口,总推力超过80kN,让车辆加速和姿态控制不再完全依赖轮胎抓地力。
它不是真正的飞行汽车(eVTOL),但也正因为它是“一辆真正的车”,是在汽车这个现实土壤里培育出的新物种,才凸显其工程价值。
往车上装喷气式推进器不算什么高科技,在国外各种竞速赛里专门有加装航空喷气推进器的赛车(不靠车轮传递动力,完全靠喷射反推力推着车前进)。

但Roadster的价值不在于它有多快,而是它通过多喷口协同控制,把车辆在空中的姿态控制,变得“可标定、可复用”。
这套控制模型当然来自于SpaceX的火箭回收技术,能把火箭这个庞然大物从万米高空之外稳稳降回发射台,控制一辆车翻转降落自然不在话下。
从工程角度,最令人惊讶的是冷气推进动力的精准控制。航天器在真空或稀薄大气里做姿态控制,时间较长,允许推力存在一定波动;但汽车在地面做0.8秒级弹射时,哪怕左侧喷口比右侧早几毫秒出气,车身轨迹就可能偏离。特斯拉需要解决管路等长、推力衰减补偿、罐压与阀门开度关联、姿态感知与执行器响应等问题。虽然车比火箭轻多了,但控制精度反而更高了。

而从研发角度最值得重视的,是特斯拉把气动力和电驱力揉在一起,形成的一整套矢量控制系统和车辆控制模型。传统车辆控制虽然是六自由度,但仍受地面束缚,所谓“矢量控制”也只能是对电机、轮胎和悬架的局部协同微调。但Roadster摆脱地面,把六自由度的矢量控制无论范围还是力度,都玩出了新高度,给行业打开了新世界。

马斯克甚至在推文里说——“你可以下达指令,让 Roadster 全自动完成所有展示过的特技,因为这台车将具备感知能力。我们还会在德州总部修建一条狂野的立体回环赛道,比风火轮玩具轨道还要夸张,可供车主在此测试体验 Roadster”。
过往所有的车辆控制模型和参数标定,都可以推倒重来了!
虽然这个新世界的商业前景还非常可疑,但至少工程师们,有了可以努力的新方向。
对量产车:有哪些现实工程意义
除了开辟车辆六自由度控制的全新空间,对量产车技术而言,全新Roadster也有其工程借鉴意义。
看特斯拉飞车视频最让我震撼的,其实不是车子在空中翻转降落那一下,而是在起飞前,车辆倒悬着缓慢行驶,不靠高速离心力也能贴在墙上——这是因为它在车底安装了4台电动风扇(单台功率约20千瓦),配合密封裙边,抽取车底空气形成负压,在低速下也能产生车身的额外下压力。
以往汽车依靠车辆自身重量压着轮胎抓地时,理论最大爬坡角是 45°,特斯拉通过负压,将这个爬坡角提高到了接近180度。注意,期间车辆全程缓慢行驶,几乎没有离心力。

不只是爬坡,据海外媒体对特斯拉车辆工程副总裁拉尔斯·莫拉维的采访,风扇负压的加持,在0-50英里/小时(80公里/小时)的低速区间,可以帮助车辆在过弯时拥有超过2G的侧向抓地力,即最大横向加速度可达到2个G。
以我为开过的车为例,在做18米绕桩时,最高能跑到60公里/小时左右的时速,在轮胎摩擦圆范围内,车辆横向加速度能做到1G已是极限。2G什么概念?想开翻都难!
当然这套底盘风扇负压的方案,有其局限性——只能在裙边密封的条件下产生,遇到碎石、坑洼,裙边会磨损漏气使功能失效;而且它并非特斯拉首创,上世纪八十年代F1车队曾使用过底盘风扇方案,但因其强大的弯道抓地力碾压所有物理规则,且会吸入地面碎石带来额外风险,最终被F1取缔。

但全新Roadster让底盘风扇方案重回大众视野,无需大改底盘结构(对动力和传动高度集成的电动车而言,装四个小风扇并没什么工程难度),即可获得颠覆性的抓地力和操控性,无疑为底盘工程师提供了全新视角。
此外,新Roadster上的尾翼、前翼片、侧导流板、引擎盖通风口都可以主动调节。例如位于前唇扰流区内的前翼片,可最大抬升80度,用于调节正面下压力以及调节气流分离。在车身侧面,有导流板可向外伸出引导侧向气流。引擎盖上的通风口可主动开启,加速排出底盘和机舱内的气流。车尾的尾翼可随速度、过弯和姿态调整角度,官方称在200英里时速以上可产生最高2倍车重的压力。甚至能通过大角度直立抬起,利用气动阻力辅助制动。
尾翼、前翼、导流板、通风口不再只是装饰或固定气动件,可以随着车辆的车速、加速度、姿态变化主动调节,让底盘、电驱、气动系统成为统一的控制对象,统一由整车控制器来通讯和指挥。
其实对国产电车而言,以上这些量产级别的技术创新,我觉得实现起来并不难。特别是国产机器人和飞行器发展得如火如荼这个大背景下。
写到这里,我忽然想起某新势力号称 “具身智能旗舰”的旗舰SUV,有了线控底盘(相当于手脚)+智舱智驾大模型(相当于大脑),就敢号称具身智能。但归根到底,它能控制的硬件也只有车轮、电机和悬架而已,控制范围和方式仍没有超越传统范畴。
跟Roadster在硬件上和控制方式上带来的颠覆相比,它最多只能算摸了摸具身智能的边。
驾值观
我并不是特斯拉的粉丝,目前国产的的3和Y,在我眼里无论驾驶感还是智能化程度,也并不比大多数国产电车更出色。
但一方面是特斯拉令人乏味的量产车,一方面你不得不承认,特斯拉拥有行业里最肆意磅礴的想象力,以及行业顶尖的工程化能力。当汽车性能不再只靠轮胎摩擦,当气动控制成为车上的新硬件,当航天技术降维落地汽车业,我们能发现,特斯拉之所以往往能做出划时代的创新,是因为它更喜欢从技术能力+想象力,来倒推产品形态,而不是从用户使用场景出发来定义产品。
只不过——这个逻辑更适合股市讲故事,放在国内过于惨烈的淘汰赛大环境下,根本行不通。

所以中国车企也不必妄自菲薄,就让马斯克去炫技,去当指路明灯好了。中国车企只需择其善者而从之,不善者而改之。只需要将组织效率、创新精神、工程能力做到极致,将梦想照进现实,得到商业成功,就足够了。
特斯拉点亮梦想,就让中国车企来实现梦想。
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