[汽車之家 技術(shù)] 此前,我們已經(jīng)做了一篇有關(guān)凱迪拉克XTS的技術(shù)解析文章,,在那篇文章的有關(guān)底盤技術(shù)的介紹中,,我們大多采用了網(wǎng)上淘來的效果圖進行展示。今天,,我們得到了一次實拍的機會,,不過,這次與以往的底盤解析文章有所不同,,在完成套圖的拍攝后,,我還將開著它在賽道上跑兩圈。
● HiPer Strut前懸架
起初對于HiPer Strut結(jié)構(gòu)的前懸架結(jié)構(gòu)的認知都是源于那幾張效果圖,,XTS的前懸架結(jié)構(gòu)也正是通過這些效果圖被透露出來的,。它可以被視為麥弗遜式懸架的進化版,之所以這樣說是因為它既在麥弗遜式懸架的基礎(chǔ)上加強了橫向穩(wěn)定的設(shè)計,,又不像多連桿或雙叉臂式的前懸架結(jié)構(gòu)那般“繁冗”,,單從這一點來看,HiPer Strut結(jié)構(gòu)的前懸架就已經(jīng)很精明了,。
在早些時候的技術(shù)•設(shè)計頻道的內(nèi)部會議中,,組內(nèi)成員還對此類結(jié)構(gòu)的優(yōu)劣展開了激烈的討論,,借著這次廠商傳授技術(shù)知識的機會,那些五花八門的結(jié)論也將得到驗證,。當然,,為了讓廠方人員重視起這次談話,我肯定會找一些靠譜的說法作為我的談資,。
HiPer Strut結(jié)構(gòu)的玄機出現(xiàn)在懸架的下部,,除了減震器支座與軸承座上部之間多了一個球節(jié)外,下控制臂與減震器支座的連接方式及功能也出現(xiàn)了變化,。
傳統(tǒng)的麥弗遜式懸架往往是在下控制臂與轉(zhuǎn)向節(jié)之間直接安裝一個球頭來為轉(zhuǎn)向節(jié)提供可運動的結(jié)構(gòu),,而HiPer Strut結(jié)構(gòu)在這一環(huán)節(jié)則與其出現(xiàn)明顯差異,下控制臂被一根“穿釘”固定在減震器支座上,,因此,,在轉(zhuǎn)向時,轉(zhuǎn)向節(jié)與下控制臂之間不存在直接關(guān)系,,而是在HiPer Strut結(jié)構(gòu)中為轉(zhuǎn)向節(jié)單獨設(shè)計了一個旋轉(zhuǎn)式接頭,,從接頭的形式來看,它更多的是負責轉(zhuǎn)向節(jié)的旋轉(zhuǎn)運動而基本不需要像麥弗遜式懸架中那樣去承擔整個懸架的重量(懸架重量由固定下控制臂的“穿釘”承擔),。職能的明確劃分對轉(zhuǎn)向性能也會有所改善,。
『來看看它是怎么運動的。注:此圖為GIF格式,,可能加載過慢,,請耐心等候�,!�
除此之外,,這樣的設(shè)計還引發(fā)了主銷內(nèi)傾角的變化。在一般情況下,,車輛在轉(zhuǎn)向過程中會利用適當?shù)闹麂N內(nèi)傾角所引發(fā)的輪胎接觸面的變化來為駕駛員提供一定的方向盤回正力(這句話理解起來其實很簡單,,在原地打輪時車身會出現(xiàn)小幅度的起伏,這正是因為在轉(zhuǎn)向時,,輪胎接觸面的變化致使車身被輪胎一側(cè)頂起所致,,在重力的作用下,便提供了一定的回正力),。
凱迪拉克XTS的HiPer Strut結(jié)構(gòu)反其道而行之,,它的主銷內(nèi)傾角更小,之所以采用這樣的設(shè)計更多的是考慮到車輛給駕駛員帶來的操控感受,。而從理論上來看,,這樣的設(shè)計會在車輛轉(zhuǎn)向時削弱方向盤的回正力。了解四輪定位參數(shù)請點擊《初解底盤調(diào)校 車輛四輪定位原理淺析》
看到這,,有些人或許已經(jīng)為XTS捏把汗了,,畢竟再好的操控感受如果是以提高駕駛員的勞動強度作為代價,,那恐怕很難得到消費者的認可,至少,,在選車時會有所權(quán)衡。不過,,別忘了,,主銷后傾角也決定著方向盤的回正狀態(tài),另外,,電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)從中也可起到輔助作用,,再加之轉(zhuǎn)向節(jié)與下控制臂的固定方式對轉(zhuǎn)向性能的改善。這是在后面的試駕過程中著重體驗的部分,。
此外,,在扭矩轉(zhuǎn)向現(xiàn)象的改善方面,角度更小的主銷內(nèi)傾角設(shè)計也起到了一定的作用,。扭矩轉(zhuǎn)向是由于在加速時兩側(cè)車輪間產(chǎn)生了轉(zhuǎn)矩差導(dǎo)致,,而在橫置發(fā)動機的車輛上,兩側(cè)不等長的半軸是引發(fā)這一現(xiàn)象的關(guān)鍵,,但顯然,,對于XTS而言,這是無法從根本上改變的,。
不過,,若能有效縮短干擾力力臂的長度,扭矩轉(zhuǎn)向也可得到一定比例的減緩,,所謂干擾力力臂則是車輪中心到主銷的垂直距離,,而角度變小后的主銷內(nèi)傾角則剛好縮短了這一距離。這樣來看,,HiPer Strut結(jié)構(gòu)比麥弗遜式結(jié)構(gòu)在扭矩轉(zhuǎn)向上有更好的抑制作用,。
● 前懸架其它細節(jié)
凱迪拉克XTS的HiPer Strut前懸架結(jié)構(gòu)在性能上介于麥弗遜和多連桿或雙叉臂結(jié)構(gòu)之間,值得一提的是,,HiPer Strut的懸架最大的優(yōu)勢在于它的結(jié)構(gòu)不需要占用很大空間,,因此,從原則上來說,,即便是在一輛裝有麥弗遜結(jié)構(gòu)懸架的車輛上也可以在不改變原車結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進行升級,。
● 后懸架為多連桿式
凱迪拉克XTS的后懸架為多連桿結(jié)構(gòu),其中,,h型下控制臂在為車輪提供側(cè)向支撐力的同時,,在縱向剛性也能有所兼顧,而上面的兩根橫向控制臂在為車輪提供穩(wěn)定性之余,,車輪的束角和傾角方面也要靠這兩根控制臂來調(diào)整,。值得一提的是,,在28T領(lǐng)先型和36S鉑金版車型上配備的空氣彈簧與MRC磁流變減震器也是一大亮點。
● 后懸架其它細節(jié)
◆ 什么是MRC磁流變減震器,?
減振器活塞桿中帶有電磁線圈,,減振器內(nèi)的磁流液是可磁化的軟鐵顆粒懸浮在碳氫化合物溶液中的懸浮液體,當給電磁線圈通電后,,形成的磁場使鐵顆粒沿流體方向形成纖維結(jié)構(gòu)排列,,結(jié)構(gòu)中粒子之間結(jié)合的強度與磁場強度成正比,所以只要改變電流就能改變阻尼性能,。
系統(tǒng)以每秒鐘1000次的頻率來收集信息并迅速做出反應(yīng),,從而保證車輛在復(fù)雜路面行駛時,將一些不必要的晃動進行過濾,,使車身重心的轉(zhuǎn)移以及前后俯仰的程度得到有效控制,,盡可能的增加輪胎與地面的接觸。這一控制邏輯在激烈駕駛過程中以及做出緊急避讓動作后同樣受用,。
● 其余底盤細節(jié)
● 賽道體驗
與以往的賽道試駕不同,,這次我并沒有著重去體驗車輛的動力性能,而是希望通過這樣的機會感悟底盤結(jié)構(gòu)的設(shè)計特點,,比如,,HiPer Strut結(jié)構(gòu)的前懸架對于轉(zhuǎn)向的影響,它能不能避免扭矩轉(zhuǎn)向的出現(xiàn),,還有,,MRC磁流變減震器對車身的控制情況。差點忘了,,XTS的前制動還裝配了Brembo四活塞定鉗式制動卡鉗,,這可是正經(jīng)的運動裝備。試駕車型為裝配了空氣彈簧和MRC主動可變減震器的28T領(lǐng)先型,。
◆ 扭矩轉(zhuǎn)向的現(xiàn)象避免了嗎,?
269馬力、355牛•米的數(shù)據(jù)是XTS所搭載的這臺2.0T發(fā)動機所呈現(xiàn)的,,這臺型號為LTG的2.0T發(fā)動機榮獲了2013年沃德十佳發(fā)動機的稱號,,在中國市場它被作為凱迪拉克的專屬發(fā)動機。在動力表現(xiàn)上,,它與6AT變速箱的組合可以滿足大部分的使用需求,,但在急加速狀態(tài)下,扭矩轉(zhuǎn)向的現(xiàn)象始終是不可回避的話題,,HiPer Strut結(jié)構(gòu)以及長半軸側(cè)中部的萬向節(jié)能否對此起到抑制作用呢,?
第一次體驗是失敗的,因為在車輛穩(wěn)定系統(tǒng)開啟的情況,無論我怎樣去踩油門踏板,,轉(zhuǎn)速表的指針像是被灌了鉛一樣徘徊在2000rpm左右遲遲不肯先上攀升,,在這樣的狀態(tài)下,車輛的起步自然是穩(wěn)穩(wěn)當當,。
車輛穩(wěn)定系統(tǒng)的開關(guān)被布置在中央控制面板上的觸摸按鍵之中,,手指輕觸后,全液晶儀表盤顯示了車輛穩(wěn)定系統(tǒng)已被關(guān)閉,,接下來重復(fù)之前的動作,,不同的是,發(fā)動機已經(jīng)可以更高的轉(zhuǎn)速來對抗車輛的制動系統(tǒng),,隨后的狀態(tài)才是意料之中,車輛在輪胎的打滑中前移,,與此同時,,車頭的指向也出現(xiàn)了一定程度的偏差,這時需要給方向盤一個相反的力才能有效控制車身的行駛軌跡,,在輪胎恢復(fù)抓地力后,,扭矩轉(zhuǎn)向現(xiàn)象隨即消失。
結(jié)論很明顯,,懸架的結(jié)構(gòu)以及長半軸中部的萬向節(jié)并沒有徹底避免扭矩轉(zhuǎn)向現(xiàn)象的發(fā)生,,但我相信,如果換做是普通的麥弗遜式前懸架,,扭矩轉(zhuǎn)向的現(xiàn)象會更明顯,。為了不讓這個“失態(tài)”的舉動嚇到駕駛員,利用車輛穩(wěn)定系統(tǒng)加以限制倒算是個很合理的做法,。
◆ 方向盤的反饋力如何,?
賽道中的U型彎是感受方向盤回正狀態(tài)的最佳路段,為了能與城市道路駕駛狀態(tài)更貼合,,入彎的速度被控制在40km/h上下,,方向盤的轉(zhuǎn)向力度雖不重但還是很緊繃的。在通過彎心后,,我刻意減輕了握力,,方向盤很自然的完成了應(yīng)有的回正過程,回正的節(jié)奏基本與車倆的加速保持同步,。從各方面的反饋來看,,這并非是依靠電動轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)模擬出來的效果。
由此看來,,XTS的HiPer Strut懸架結(jié)構(gòu)在采用了更小的主銷內(nèi)傾角以提高車輛的操控性的同時,,并沒有出現(xiàn)影響到駕駛舒適性的副作用。
隨后我以不同的車速反復(fù)通過這個U型彎(車輛穩(wěn)定系統(tǒng)關(guān)閉),在正常情況下,,車速過快的前驅(qū)車會出現(xiàn)轉(zhuǎn)向不足的現(xiàn)象進而向賽道外側(cè)滑動,,而同為前驅(qū)車的XTS則不同,它的后輪極限似乎要比前輪來的早,,因此,,在極限狀態(tài)下,后輪會稍稍活躍一些,,如果車速控制得當,,車頭便可順勢指向彎心,若車速過快導(dǎo)致后輪的擺動幅度過大,,那么,,車輛穩(wěn)定系統(tǒng)則會主動進行干預(yù),確保車身姿態(tài)處于駕駛員可控范圍內(nèi),。
這樣的現(xiàn)象或許與XTS的車身長度有關(guān),,5131mm的車身長度比加長后的寶馬5系還要長,拖著這樣的后半身,,勢必會增加后輪的負擔,,在極限狀態(tài)下,就難免出現(xiàn)轉(zhuǎn)向過度的現(xiàn)象了,。
◆ MRC主動可變減震器效果明顯嗎,?
為了讓大家更好的體驗MRC主動可變減震器的效果,廠商工作人員特意在一段直道上碼放了一連串的減速帶,,在看到這陣勢時,,考慮到乘客的感受,我下意識的踩了下制動踏板,,不過,,從手臺中傳出的指示則是可全速通過,拿到了這樣的“免責條款”自然不必瞻前顧后,。
在一陣高頻振動后,,車輛順利通過減速帶,只能說車輛沒有在這樣的連續(xù)顛簸下出現(xiàn)多余的晃動,,但在應(yīng)對來自減速帶的沖擊時,,震動并沒被懸架過濾的很干凈。
相比之下,,在連續(xù)的彎道中更容易感受到MRC主動可變減震器的存在,。以較快地速度駛?cè)隨型彎,在進入第一個彎道時,,伴隨著重心的轉(zhuǎn)移,,車身出現(xiàn)一定程度的側(cè)傾現(xiàn)象,,彈簧在這個過程中對側(cè)傾的車身起到支撐作用,為了能讓車身出現(xiàn)更大幅度的側(cè)傾以增加懸架的壓力,,我特意采用更大的角度切入下一彎道,,車身重心向另一側(cè)的轉(zhuǎn)移過程幾乎與方向盤的轉(zhuǎn)動保持同步,再次反打方向后,,順利通過S型彎道,。在重心的轉(zhuǎn)移過程中,釋放的彈簧沒有增加車身的不穩(wěn)定性,,最大程度的保證了輪胎與地面的接觸面積,,從而提高了車輛在彎道中的響應(yīng)。
編輯總結(jié):
凱迪拉克XTS所擁有的HiPer Strut結(jié)構(gòu)的前懸架在麥弗遜式結(jié)構(gòu)以及多連桿結(jié)構(gòu)的懸架之間找到了屬于自己的位置,,更緊湊的結(jié)構(gòu)使得它不需要像多連桿結(jié)構(gòu)的懸架一樣占用很大的空間,,而在車輪的控制上又能比麥弗遜式懸架更為細膩。經(jīng)多重優(yōu)化的懸架結(jié)構(gòu)為車輛的操控性能帶來了明顯的改善,,只不過在抑制扭矩轉(zhuǎn)向方面還沒有達到立竿見影的效果,,好在,車輛穩(wěn)定系統(tǒng)可以填補這樣的“遺憾”,。兩款高配車型所配備的MRC磁流變減震器和空氣彈簧的懸架組合讓車輛擁有了不同的底盤特性,,不僅動靜皆宜,,在某程度上,,它對于乘坐舒適性方面也能有所改善。
可以看得出來,,凱迪拉克在XTS的底盤部分下了不少的功夫,,轉(zhuǎn)向夠精準,底盤的響應(yīng)也很快,,同時還具備一定的舒適性,,但以我個人的感覺來說,它與同級標桿相比,,在駕馭感受環(huán)節(jié)的塑造上還是欠了一些火候,,或許是因車型定位問題而過于追求舒適度的緣故,來自路面的信息并沒有過多的直接傳遞給駕駛員,,這也多少損失了一些駕駛樂趣,。從根本上來說,XTS的底盤設(shè)計還是保留了一定的美國車特性,。(圖/文 汽車之家 李博旭)
● 汽車技術(shù)很難懂,?汽車設(shè)計太遙遠?誰說的,?這些內(nèi)容也可以很有趣,!
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