底盘作为汽车中最为重要的核心部件之一,其功能对于车辆的舒适性、操控性有着直接影响。随着当今科技水平的进步以及人们对车辆操控与舒适性要求的提高,在车辆底盘与悬挂发展到一定阶段之后,具备更高技术含量的主动底盘技术就应运而生了。
尤其随着近些年各种驾驶辅助系统的逐步普及,以及新的悬挂减震技术的日益成熟,具备高度智能化的主动底盘技术成为了众多高端品牌车型发展的重点。
下面就请跟小编我一起来聊聊目前几种最前沿的主动底盘技术。
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奔驰“魔毯”与弯道车身
主动倾斜技术
作为一个热衷于开发前沿技术的老牌厂商-奔驰一直是汽车科技领域的先锋,在主动底盘控制方面也不例外,尤其在目前最新一代的奔驰S级上汇集了目前最具代表性与领先性的几种底盘技术。例如那个号称“魔毯”的MAGIC BODY CONTROL智能车身控制系统以及新发布的S级Coupe上的弯道车身主动倾斜功能。
魔术车身控制系统英文全称“Magic Body Control”,简单来说是一项将车载路面探测摄像机与悬架相结合的主动悬架技术。其原理为通过摄像机预先探测前方路面起伏情况,并根据探测到的结果预先改变悬架中液压挺柱的液压油量,从而实现减震系统对路况作出主动反应。
当时速在130km/h以下时,奔驰S600L的空气悬架将自动选择舒适模式,并触发魔术车身系统,这也是新一代奔驰S级的专属配置。该系统通过位于风挡上的立体摄像机,如下图:
车辆可以探测到车前方凹凸不平的路面,并预先记录下侦测到的路面起伏信息,之后车载电脑将根据每一个采集到的路面信息控制悬架系统作出相应的预先反应,例如根据具体路面起伏来主动提前设置减震器的阻尼与行程。
不同于传统减震器根据具体路况而作出的“被动”形变,奔驰的这套系统可以“聪明的”对前方路况信息进行预先获取,并根据预判值来控制减震器对每一个起伏进行“精准反应”,这样一来车身就如同搭载在一部“魔毯”上面,达到一直处于水平路面的效果。
作为该系统的“眼睛”,这颗不小小的探头工作范围非常,只要是车辆前方15米内、地面高度落差3毫米以上的路况均可被监测到,车载电脑可以根据具体路况在1秒之内完成对主动悬架的阻尼调整。通过与没有搭载魔术车身的车型对比,我们可以清楚的看到这个技术的神奇功效。
以上两张图片中,居于上方的车辆搭载了奔驰“魔毯”技术,下方车型则为普通悬架。通过对比我们可以较为清楚的看出搭载“魔毯”技术的车型可以很好的过滤掉路面起伏,以及对减震器的二次弹跳作出了很好的抑制,车身基本处于平稳的状态。
此外,奔驰还为此技术拍摄了一组趣味横生的广告:
S级Coupe车型上的“主动车身倾斜技术”
作为现款奔驰CL的替代车型,奔驰新S级Coupe车型搭载了许多最新技术,其中,最具看点的当属所谓的“主动弯道侧倾功能(Called Active Curve Tilting Function,ACTF)”
与奔驰魔术车身控制系统相似,“主动弯道侧倾功能”可以通过立体摄像机、方向盘转向感应以及车辆动态横向G值来判断车辆动态轨迹,当系统侦测到车辆处于弯道时,可以主动控制空气悬挂来调整车身的倾斜角度,如下图:
根据计算机的处理数据,主动悬架系统最多可以使车身向弯道内侧倾斜2.5度,并可以调节悬架的软硬程度或者高低来适应道路状况,以提升车辆在弯道时的稳定性。
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MRC主动电磁感应悬挂系统
提到MRC(Magnitc Ride Control)主动式电磁悬挂技术,就不得不提到德尔福,作为该技术的鼻祖,德尔福于2002年完成对该技术的研发工作并注册了“MagneRide”的商标。同年,第一辆搭载MRC主动电磁感应悬挂系统的量产车型—凯迪拉克SevilleSTS正式问世。
利用电子反馈技术,MRC主动电磁感应悬挂系统可以使悬挂的响应速度呈现质的飞跃,其技术核心是减震器筒体内的一种磁流变体新材料。当电流接通后,原来处于分散状态的磁性体便会重新排列,使减震器内部的液体形态发生变化,从而增加减震器的阻尼,也就是感觉变“硬”。
反之,当电流变弱时减震器则变“软”。不仅如此,减震器的阻尼可随着磁场强弱无级变化,磁流变体反应速是微秒级的,每秒可以动作1000次,这使得MRC主动电磁感应系统成为目前是全球响应最快的主动悬挂系统。
目前凯迪拉克车型上已经广泛采用第三代MRC产品,它主要通过布置在车身和悬架的多个传感器感受悬架的压缩和各个方向加速度的实时状况,并通过处理器调节减振器的阻尼,从而实现消除振动,并在急刹车等极端情况下抑制车辆的俯仰和重心转移。
得益于现在的电子技术,MRC减振器可以做出每秒超过1000次的反应,且无须移动任何机械部件,所以这套系统在使用时响应非常及时。控制感测电脑通过传感器每0.0001秒就采集一次路面数据,因此MRC每秒最多调整至1000次。由于电流的控制是可变的,减震力也就可以进行无限设置。这意味着MRC能极为敏感地响应来自路面的冲力。
除了凯迪拉克品牌之外,法拉利599和奥迪TT上都采用了这一技术。
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主动防倾斜系统
主动防倾斜技术是近些年新涌现出来的新的主动弯道控制技术。其与车辆的操控性和主动安全性息息相关相关,尤其是在一些运动车型上作用尤为重要。
比较有代表性的采用此技术的厂商有:保时捷 Porsche Dynamic Chassis Control(CDCC系统)、以及最新的奥迪SQ7上搭载的那部电子稳定杆。
保时捷CDCC是一套能够在车辆过弯时减少侧向车身摆动的主动防倾系统,通过四个液压缸体取代稳定杆刚性连接实现的。这一系统同样也保证了日常驾驶的舒适性。
PDCC之所以能发挥如此功效,主要是藉由液压稳定制动装置来决定最佳倾角,并且依据转向角度、侧向加速值的电脑分析,后轮轴上採用液压式旋转马达的主动式防倾杆设计,系统会依据目前的转向角度与侧向加速度,产生适当的稳定力量来精确抵销车身的侧倾力量。
除了保时捷,奥迪同样也有类似主动防倾技术应用在了最新的SQ7上,其原理与保时捷PDCC基本相同,如下图:
总结:
通过以上主动底盘技术的介绍,相信大家一定对于这一目前较为领先的技术有了新的认识。虽然这些技术原理不同,作用也不尽一样,但是它们都较好地在舒适性和操控性之间达到了均衡,相信随着技术的成熟,主动底盘技术也会越来越普及到中低价位车型上。
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