速度與激情的盡頭 —— 汽車製造商設定“電子限速”背後的秘密
高品質
、
輸出強勁
、
極速更快。
長久以來,各大主機廠都喜歡“標榜”它們最快的高效能車型及其引數,並在各類公開的競品測試中彰顯自己的技術實力。
然後,我們也不難發現,近些年另外一種趨勢也在蔓延:越來越多的主機廠開始選擇使用各類技術手段對其車輛的
最高車速
進行限制。
那麼問題來了:
整車廠選擇 限制車輛最高速度的原因
以及
限制最高速度所帶來的影響究竟是什麼?
這篇文章,就讓我們來一同探求一下。
最高車速限制
車輛的
最高車速限制
一般來說是指人為因素設定的最高速度限制。反過來說,如果沒有限制的話,車輛理論上能夠開得更快。
而最高車速限制通常是透過技術手段控制
發動機控制單元ECU
來實現的。這意味著車輛被“刻意限制”其行駛速度不會超過一個主機廠設定的速度上限。
以燃油車為例,最高速限制意味著,
軟體限制器
將在車輛完全扭矩輸出到達目標限制速度的那一刻,透過控制節氣門,選擇突然降低燃料供應並限制發動機的輸出功率。
已踐行“最高車速限制”的整車廠
設定“最高速度”的做法在汽車行業早已屢見不鮮,而隨著時間的推移,各類主機廠實施車速限制的方式發生了變化。
眾所周知,最高速度限制,對汽車製造商,尤其對以工業技術優勢漸長的德國知名主機廠來講,屬於是一種嚴重的制約。畢竟,在德國本土市場內,
“最高速度”一直以來都被認為是 德系車的 重要賣點之一
, 不限速的德國聯邦高速公路為德國主機廠的營銷策路曾提供了絕佳的“助攻”支援。
同樣,德系車“最高速度”的營銷宣傳不僅僅是對德國國內,它的 外溢效應非常顯著, 對於德國以外的全球汽車市場也同樣奏效。 因此,在很長一段時間內,全球的汽車消費者都普遍認為,
德系汽車可以在不限速的德國高速上安全平穩,“肆意妄為”的縱橫馳騁,才是它們受到全球消費者推崇的主要原因
。
下面,我們就來一一為各位介紹一下目前全球知名的汽車製造商都是如何實施其車速最高限速的。
01
寶馬率先將車速限制在 250 公里/小時
作為第一個吃螃蟹的德國主機廠, 寶馬 在上世紀80年代就引入了人為限速。在此之前,德國老牌主機廠BBA一直以來都是選擇以製造更高速,效能更強的車型來選擇和對方競爭。
為了消除毫無意義的“效能競爭”的行業現狀,並顯著降低研發及製造成本(
針對 車速超過250公里/小時車型的底盤開發非常昂貴)
,德國汽車行業內部聯合達成了一項重要“君子協定”,即
自願限速車輛的最高時速為250 公里/小時。
至此,德系主機廠在其發動機、輪胎和底盤開發等方面的過度“軍備競賽”終於告一段落。
據悉,E32系列的BMW 750i是第一款 根據“君子協定”將其最高時速限制在250 公里/小時的高檔汽車。
02
沃爾沃將最高時速限制設定為180km/h
2022年5月,瑞典汽車製造商沃爾沃對外宣佈:未來沃爾沃旗下
的所有汽車的最高速度將被限制在180公里/小時。
據悉,“180公里/小時的最高速度限制”是沃爾沃品牌“2020年願景”的一部分。自2020年起,
沃爾沃決定進一步專注提高其品牌車輛的安全效能
。
長久以來,沃爾沃一直認為,駕駛員不自覺遵守公共道路規則,以及車速過快都是造成車輛致命事故的主要原因。因此,為了創造更高的安全環境,需要將車輛的最高時速限制到180公里/小時。
03
雷諾在2022年推出最高車速限制
據悉,法國汽車製造商雷諾將從2022年開始為其所有新車引入“自動速度限制器”。雷諾方面將其稱為“安全教練”。
Megane-E或將是第一款配備該項技術的雷諾車型。
它同時還具被
智慧實時速度限制功能
,在限制速度時會考慮天氣條件以及危險路段標時等。
同時,據媒體報道,雷諾旗下品牌達契亞也將從2022年開始為其車型配備相關的安全系統和最高車速限速器。
限制最高速度有什麼影響?
限制最高速度,對消費者和整車製造商來講,有著不同的影響。我們可以簡單將它們梳理總結為如下幾點:
01
對交通、安全和環境的影響
限制最高速度,通常來講都是車輛製造商的自願協議,這項協議並不受國家或者行業立法者的監管。
對於“限制最高速度”的支持者來說,他們的論據通常為:
限制最高速度可以降低事故風險,使交通更加順暢,並顯著減少空氣汙染物和溫室氣體排放量,降低環境汙染。
但事實真的如此麼?
德國,目前是歐盟唯一一個堅持不對其高速公路實施全面限速的國家。
當然,這個“不限速”是有前提的。針對3。5t以上的卡車,其在高速公路上的最高速度限制一般為80 公里/小時。而 對於其他型別的機動車輛,德國政府 建議其境內民眾的最快駕駛速度為130公里/小時 。
但是,“ 建議”不等於強制,如果 路段沒有速度標實的限制, 理論上你可以隨心所欲地開快車。 當然,德國高速公路上的交通狀況通常非常密集,但儘管如此,在極少高速數路段,我們依然可以將高效能的車輛開到250公里/小時的速度。
因此,
德國製造商的“君子協定”,理論上講,並不是為了改善德國高速公路的交通流量而設計的,它的初衷主要是為了改善駕駛安全問題。
02
跑車的最高速度也必須被限制麼?
眾多周知,Supercar一類的高效能跑車,是專為實現最佳效能和最高極速體驗而設計的。因此,我們不難理解,“跑車製造商”肯定會對“最高速度限制“的提議提出異議。
1980年,德國知名跑車製造商保時捷就曾拒絕簽署由其他德國主機廠發起的“250公里/小時最高時速”的“君子協定”。
當年,保時捷剛剛推出了它的第一款超級跑車保時捷959,其最高時速超過300公里/小時。
同樣,法拉利和蘭博基尼等其他跑車製造商自然也拒絕加入“最高速度限制“的提議。這其實非常好理解,超強效能和極速輸出一直以來都是跑車品牌的發展理念及其研發DNA的重要組成部分。
03
取消限速作為額外收入來源?
如上所述,目前大部分“最高速度限制”在技術上都是基於相印的電子裝置人為干預實現的。因此,理論上將,消費者也可以透過其他的技術改動再次取消主機廠所設定的“電子限制”設定,釋放其發動機的全部動力。
當然,如果沒有合適的“解鎖裝置”和專業的“解鎖技術”,消費者是無法自行消除此項設定的。因此,提出最高時速限制的主機廠商也主動提出另外的解決方案:
解除限制可以,但需額外收費
。
一些汽車製造商也會要求其消費者在選擇真正“解鎖“之前,必須參加提供的駕駛員安全培訓課程。
電動汽車的“最高速度限制”
下面,針對未來發展趨勢的大方向,我們在來進一步聊聊電動汽車品牌的“最高速度限制”。
眾所周知,燃油車的“最高車速”並不是工程師故意設計的,而是
變速箱的“附帶產物”:
由於內燃機的高效轉速區間狹窄,於是工程師們設計了變速箱,目的是為了
減速增距
,在不同車速時發動機可以保證在高效區間工作。
車輛行駛過程中,由於慣性將保持向前方移動,用較小的扭力即可讓車輛繼續向前行駛,換入扭力放大倍數較小,但轉速較快的小齒輪高速擋,即可用較少的引擎轉速達到相同的車速,不僅省油車速還更快。在高檔位配合高轉速,最高車速自然就上去了。
與此不同的是,
電機的高效轉速區間特別大, 電機的最大轉速也比內燃機 高很多, 電動機可以從靜止狀態開始就發揮其全部扭矩。
與汽油和柴油發動機相比,這不僅會讓電動汽車有更高的加速度值,還會在不同的極端環境下導致車輪打滑。
因此,對於電動汽車來說,“限制最高速度”也意味著可以顯著提升其安全效能。 技術上 只需使用一個合適的固定齒比變速器即可,而最高速度也是權衡各種因素之後設計一個合適的速度即可。
到目前為止,電動汽車與傳統燃油車相比,公認的短板便是續航里程相對較短,而在高速行駛時,電動車的續航里程衰也會相應更明顯。因此,
在沒有變速箱的情況下,電動汽車必須在 百公里電耗 , 百公里加速性 ,和 最高車速 這三個指標之間做出取捨。
因此,電動汽車製造商正在嘗試透過最佳的“電子限速”的技術,來保證其車輛擁有最大加速度的同時,還能降低車輛的能耗,以增加續航里程。
國內現行法規衡量電動車最高車速的整車指標通常有兩個:
一個叫
1km最高車速
,還有一個是持續最高車速也叫
30min最高車速
。
1km最高車速說的是瞬態的最高車速,一般考驗電池和電機的峰值功率,也就是說車輛只需要能達到這個車速跑一公里就算數,不要求一直保持這個車速。
30min最高車速就是指能保持30min以上的最高車速,這個主要考驗電機的持續功率和電池充放電能力了,所以相對於1km最高車速會更低一些。
目前高轉速電機大概都是1。5W轉左右,採用的大多是單一速比8-12左右的減速器,減速比因車而異,需要權衡加速效能和電機效率進行綜合匹配,而輪胎活動半徑基本也是定值,因此最高車速就順理成章的被限制了下來。像國產的電動汽車,最高時速一般都是在200以下。
而像特斯拉他們的電機轉速比較高,可以達到1。8W多轉,這樣的話它的最高車速按照上面的換算就可以達到250千米每小時以上了。
然而,“最高速度限制”不僅在於效率考量,更是出於
安全和成本的考量
。
單從技術上來說,電機轉速也能做上去,只是這樣往上做的話成本會增加很多,因為一旦轉速上升,材料包括強度以及散熱都會有更高的要求。
同時,由於國內高速都限速120kmh,因此國內消費者對“最高速度”的消費場景和需求都不是太急需,這也從一個側面解釋了為什麼
中國整車產們並沒有急於選擇高轉速電機。
現代Ioniq 5擁有185公里/小時的最高速度
限制最高速度有什麼意義?
到目前為止,“最高速度限制”還沒有產生有說服力的可驗證的效果,因為
基於人為干預技術的最高速度限制,也只能在理論上防止重大交通事故的發生
。
無論是130 公里/小時 、180 公里/小時 還是250公里/小時,“最高車速限制”在改善人們安全駕駛方面所能發揮的作用,其實非常有限。
即便是遠遠低於 180公里/小時的車速情況下,迄今為止都發生過非常嚴重且致命的交通事故。而且,大部分嚴重的交通事故並不都發生在高速公路上,而是發生在限速100kmh的城鎮或鄉村道路上。
因此,汽車行業內的主機廠對此的最終解決方案,是需要在
技術可行性
和
適用的交通法規
之間找到一個最優解,從而制定出可持續性的最佳化方案,透過這種“組合方案”來真正提高道路的安全性。
托馬斯·愛迪 生(Thomas Edison) 曾經 說過
如果僅僅因為一種東西未按照你的計劃去行事,這並不意味著它毫無用處。
科技的進步通常會在各行各業的人中引發不同的情緒反應。
有人認為,科技的發展是惡魔的種子,它正慢慢吞噬我們的人性; 也有人認為,是科技讓世界更緊密地聯絡起來,它能夠幫助我們解決一個又一個挑戰。
無論你支援哪種觀點,
技術對於人類生活的影響,
相信每個人心中都有會自己的答案。。。