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      都叫液壓懸架,U8、帕美、ET9有什么區別?

      蘿卜報告

      比亞迪仰望U8亮相后,液壓懸架又重新回到了大眾視野中。而在這之后,保時捷Panamera、蔚來ET9也相繼使用上了液壓懸架并加以宣傳??墒聦嵣?, 液壓懸架早就不是什么新鮮技術了,1954年雪鐵龍就已經把液壓懸架應用在汽車上。 使用的原因也非常簡單,二戰后法國的路面條件非常糟糕,而液壓懸架則可以帶來“秒殺”傳統懸架的舒適性。 先發制人的優勢也讓雪鐵龍一直將液壓懸架用到了2007年,并作為選裝件安裝在當時的雪鐵龍C5上。

      都叫液壓懸架,U8、帕美、ET9有什么區別?

      不過在這之后,除了奔馳的“ABC”和用在LX570上的AHC液壓懸架外,這套誕生了半個世紀的液壓懸架便突然啞火了,直到今天又有三臺新車使用液壓懸架,才重新把這套幾乎已經被人遺忘的避震形式重新拉回到大眾視野中。那么U8、Panamera和ET9的液壓懸架是否是一個東西呢?或者說它們到底有何區別?本文就來揭曉。

      都叫液壓懸架,U8、帕美、ET9有什么區別?

      都叫液壓懸架,U8、帕美、ET9有什么區別?

      由于懸架部分本身就是汽車科目中比較復雜的地方,同時大家對于液壓懸架的理解也不如傳統的螺旋彈簧或是空氣彈簧那么深入,所以為了能夠讓 大家真的能看懂 三臺車液壓懸架的區別,咱們由簡到難慢慢深入。

      首先,我們來聊聊這三臺車液壓懸架的布置方式。本質上來說,液壓懸架就是將原本傳統的懸架避震器更換成了后方有管路的避震器,然后通過改變內部的油量多少和開孔大小實現高度和避震阻尼的變化。雖然邏輯上大體相同,但三臺車在控制單元的布置方式上有著很大差別。

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      首先來說最先宣傳液壓懸架的仰望U8。 對豐田AHC(Active Height Control )主動高度控制系統比較了解的朋友就會發現 ,仰望U8上的這套液壓懸架實際上是與豐田的AHC高度相似的,其中最直觀的就是液力控制機構所擺放的位置。從上圖可以看出,U8的【多級緩沖蓄能器】安放在了大梁側邊的位置,并通過油液管路的方式與相對應的避震筒連接。之所以要放在大梁上,主要是越野車的工況比較復雜,懸架受到地面撞擊的概率高,如果把蓄能器安裝在懸架上,就有可能在越野時發生損壞。

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       豐田AHC透視圖 

      同理,豐田AHC系統的蓄能器也安裝在大梁側邊位置,布置方式與U8幾乎一樣。至于控制油液量的油泵,二者都將其放在大梁尾部,并通過管路與蓄能器連接。 同時,對角線的車輪之間互相連通,例如當左前輪壓縮時,被擠壓的內部油液便會回流,進入到右后輪的管路中拉伸懸架長度,右前輪壓縮時也同樣如此。不過需要注意的是,四個車輪的管路都被集成在了一個主缸內, 共享一套油液系統。

      都叫液壓懸架,U8、帕美、ET9有什么區別?

      作為轎車的Panamera是不用考慮越野場景的, 所以 它的電動油泵被放在距離減震器更近的懸架附近,并且每個泵只控制一個避震筒。換而言之,相比起U8的云輦-P來說,Panamera的液壓系統可以直接控制單一車輪的阻尼和高低,并不會對其他車輪帶來額外影響。不過,由于全新一代Panamera的底盤結構與上代車型并沒有太大的不同,而上代車型開發時也沒有考慮到使用液壓懸架的場景,所以最終它控制油液的電動泵被放置在了前后副車架的上方,占據了防傾桿的位置。好在它可以實現防傾桿的功能,所以使用液壓懸架的Panamera取消了左右兩側車輪互連的防傾桿。

      都叫液壓懸架,U8、帕美、ET9有什么區別?

      相比來看,蔚來ET9的ClearMotion液壓懸架實際上整體思路是與Panamera比較類似了,都是單個電動泵匹配單個車輪的方案。不過由于蔚來在設計ET9時已經考慮到了液壓懸架的應用,所以它的整套作動器并沒有像Panamera那般安裝在副車架上,而是被安裝在了整套避震貼近塔頂的位置,整合度明顯要優于Panamera和仰望U8。

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       帕斯卡定律示意圖 

      在我們已經弄明白仰望U8、Panamera和蔚來ET9動作元件布置上的不同后,我們再來了解一下它們的工作原理又有何不同。不過為了方便閱讀接下來的內容,我們還是先要簡單了解一下液壓懸架基礎的工作特點。初中物理課上我們就學過液體幾乎不可以被壓縮,再加上帕斯卡定律,所以聰明的人類便利用這一特點制作了很多液壓工具,小到液壓鉗,大到起重機。而對于汽車來說,除了剎車以外,也可以通過給內部注油或放油的方式改變長度,影響車輛離地間隙。

      都叫液壓懸架,U8、帕美、ET9有什么區別?

      不過,不可壓縮的特點也讓液壓懸架無法出色地完成支撐車身的作用,所以自1954年雪鐵龍開始使用液壓懸架時,它的內部就并非完全填滿了液壓油,而是在內部設計了一個球形的艙室,柔軟的隔膜下方是與避震筒連接的液壓油,上方則被填充了非常穩定的氮氣作為彈性介質,支撐車輛。整體工作流程是當懸架向上壓縮時,不可壓縮的液壓油會推動隔膜進而壓縮上方氮氣,最終性能緩振的目的。此時再通過液壓油路上閥體限制流速,便擁有了阻尼。

      都叫液壓懸架,U8、帕美、ET9有什么區別?

      仰望U8的云輦-P結構實際上就是在上述液壓懸架基本原理上進化而來的,電動泵帶動液壓油負責提供高低行程調節,閥體開口大小負責阻尼調節。此外由于 仰望U8的四輪是共 用一個總油壺,且對角線的車輪互相連通,因此仰望U8的液壓油還起到了增加車輪貼地性的功能。舉個例子,當右后輪被極限壓縮時,被“擠”走的液壓油會流回聯動模塊,并直接補給到此時需要懸架下探接地的左前輪,保證輪胎貼地性。

      都叫液壓懸架,U8、帕美、ET9有什么區別?

      此外仰望U8的云輦-P液壓懸架還有可變剛度的設計,具體的實現方法類似于多腔室空氣懸架,都是通過開關內部閥體 改變氣體容積,進而實現軟硬可變 。不過,也許是仰望U8高達3.5噸的車重實在是太重了,車輛在懸架擺臂上還提供了正常的螺旋彈簧作為另一套承重部件。所以,仰望U8的車身離地間隙的不同,會讓螺旋彈簧呈現出不同的剛度,最終影響整輛車的懸架剛度。

      都叫液壓懸架,U8、帕美、ET9有什么區別?

      前面我們已經知道Panamera是有四個電子油泵來單獨控制四個車輪的,所以每個車輪之間的動作是完全解耦的,并不會互相干涉。此外Panamera也沒有像仰望U8一樣使用傳統液壓懸架的球形艙室,而是電子油泵直接與避震筒相連來改變懸架高度,并通過兩套電磁閥來實現阻尼的大范圍調整。

      都叫液壓懸架,U8、帕美、ET9有什么區別?

      而在支撐車輛的部分,Panamera比較務實直接使用了單腔空懸(紅色部分),這意味著, 高度與軟硬 幾乎解耦 的空懸讓Panamera在變化車身高度時并不會對懸架剛度產生影響。不過由于在快速顛簸、賽道駕駛等階段液壓避震會參與到支撐車身的工作。所以Panamera得單腔空懸剛度會相對較軟,以保證在低速情況下的乘坐舒適性,并通過雙電磁閥的主動液壓避震來提供合適的避震阻尼。

      都叫液壓懸架,U8、帕美、ET9有什么區別?

      ET9的也幾乎是相同的構造,但由于液壓泵被集成到了塔頂位置的關系,所以它的集成度更高,但整體的工作原理其實與保時捷Panamera是非常類似的,并且同樣匹配的是空氣彈簧來配合電控液壓系統改變車輛高度。

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       最低/最高 

      介紹完布置位置和工作原理后,我們最后再來了解一下三臺車液壓懸架所實現的功能,依舊是從仰望U8開始。作為硬派越野車的仰望U8之所以使用 這種對角線互聯的結 ,就像硬派越野車為了接地要使用整體橋并斷開防傾桿一樣,都是為了最大程度讓車輪接地。此外,高達200mm的調整范圍,也讓U8擁有了非??鋸埖碾x地間隙,方便越野時通過障礙。并且相比起空氣懸架來說,液壓懸架在調節速度方面是要明顯更快的。這一切設計,都是為了提升車輛的越野能力。

      都叫液壓懸架,U8、帕美、ET9有什么區別?

      另外3.5噸的自重對于一臺重心較高的硬派越野車來說也有些過于夸張了,在過彎、加速、制動時都會因為夸張的重量產生大量的側傾和俯仰。所以U8的云輦-P液壓懸架還會在過彎、加速時利用液壓避震器起到抗側傾和抗俯仰的作用。此外還有一些像是露營調平,降低車身進地庫等衍生功能。

      都叫液壓懸架,U8、帕美、ET9有什么區別?

      理論上來說,保時捷Panamera最終的實現效果也是為了提升整車的操控性,利用電動泵帶動液壓的方式來實現抗俯仰和抗側傾的功能。其中Panamera單個液壓泵可以產生最大1019kg的舉升力,因此就算是極限狀態下讓整車重量都轉移到外側車輪上,它依舊能夠舉起車身維持姿態降低側傾,并且這樣的舉升力也使Panamera完全拋棄了傳統的防傾桿設計,整臺車的抗側傾和俯仰全權由電子液壓系統來負責。而且在液壓系統抵抗側傾時,由于外側避震器會向上頂起車身,還會讓Panamera產生一定的負傾角,類似于在高環的狀態,增加過彎時速。

      都叫液壓懸架,U8、帕美、ET9有什么區別?

      此外,Panamera還可以在車輛過彎時利用單個油壓避震的伸縮來改變單個車輪的負載,使內側車輪擁有更高的負載帶來更好的抓地力表現。至于其他功能就相對來說比較傳統了,例如通過電機改變阻尼帶來更加舒適的濾震表現以及抬高車身,讓上下Panamera這種轎車更加便捷等等。

      都叫液壓懸架,U8、帕美、ET9有什么區別?

      由于蔚來ET9的整套系統原理跟Panamera差不多的關系,所以它所能實現的功能也是幾乎相同的。只不過由于車輛尺寸、純電動布局等關系,ET9在使用電控液壓懸架的基礎上依舊配備了機械防傾桿,所以大概率有可能是電動車太重,電子液壓泵無法完全滿足過彎時抗側傾的工作。

      都叫液壓懸架,U8、帕美、ET9有什么區別?

      不過相比起Panamera來說,ET9還是有一些優勢的。比如得益于車頂的激光雷達系統,相比起Panamera的被動式調整來說,ET9的電控液壓懸架是可以做到前饋控制的,也就是通過激光雷達掃描前方路面的方式,將坑洼提前“告訴”電控液壓泵,做好適當的阻尼調整。正因如此,在ET9液壓懸架的宣傳視頻中才可以達到如履平地的“真魔毯”效果。

      都叫液壓懸架,U8、帕美、ET9有什么區別?

      另外,強有力的電控液壓泵其實是會消耗不少電力的,所以Panamera的電控液壓懸架只提供給擁有400V供電能力的插混版本上。傳統汽油版則是帶PASM(保時捷主動懸架控制系統)的雙腔空氣彈簧+雙閥門避震器的配置。至于純電驅動的ET9則在一定基礎上解決了耗電的問題,當懸架壓縮時,避震筒內的液壓油實際上是完成了一次能量轉換,使動能變成熱能。而ET9正是利用這一原理,通過塔頂處的電子液壓泵吸收懸架壓縮時的動能,最大可以產生5kW的電力回收,避免電子液壓泵耗電量過大影響續航。

      都叫液壓懸架,U8、帕美、ET9有什么區別?

      都叫液壓懸架,U8、帕美、ET9有什么區別?

      現如今大家一股腦地重新回到液壓懸架的懷抱中,除了液壓懸架在阻尼方面有一定優勢,可以有效提升舒適度外,并且還具備更快的響應速度和更好的操控性。但還有一點也是我們不能忽略的,就是車身重量的提高。對于空氣彈簧來說,同等氣壓下,容積越大載重能力才能更強??蓱壹芨浇牡胤酱缤链缃?,大號空懸必然違背思路,而這時向來有四兩撥千斤的液壓才真正可以發揮它的優勢。

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