[汽車(chē)之家 技術(shù)] 到今天為止,,雪鐵龍品牌已經(jīng)走過(guò)了它的第95個(gè)年頭,,回顧這95年里的歷程,這個(gè)來(lái)自法國(guó)的汽車(chē)品牌一直以來(lái)不斷的創(chuàng)新,,從最早的前輪驅(qū)動(dòng)到主動(dòng)液壓懸架,,從STT啟停系統(tǒng)到車(chē)道偏離警示系統(tǒng)等,無(wú)一不是用來(lái)為用戶(hù)創(chuàng)造舒適愉悅的駕駛體驗(yàn),。
今年正值中法建交50周年,,雪鐵龍也趁此機(jī)會(huì)于今年正式開(kāi)啟“創(chuàng)享沙龍”的活動(dòng),目的是為了針對(duì)即將上市的新款C5車(chē)型進(jìn)行技術(shù)設(shè)計(jì)上的分享,。據(jù)了解,,新款C5在整車(chē)的設(shè)計(jì)和底盤(pán)方面將繼續(xù)沿用老款車(chē)型的技術(shù),僅是在轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)上有所微調(diào),,而“創(chuàng)享沙龍”系列活動(dòng)第一季的主題就是“雪鐵龍的底盤(pán)科技”,,通過(guò)邀請(qǐng)到PSA亞太區(qū)的技術(shù)工程師,來(lái)為大家共同講解雪鐵龍的底盤(pán)技術(shù)是怎樣為消費(fèi)者帶來(lái)既舒適,,又具備操控樂(lè)趣的駕駛體驗(yàn)的,。
整個(gè)活動(dòng)的講解過(guò)程較為簡(jiǎn)單,并且展現(xiàn)形式也以PPT為主,,現(xiàn)場(chǎng)僅提供了簡(jiǎn)單的底盤(pán)模型供大家參考,,圖片數(shù)量有限,請(qǐng)各位諒解,。此次活動(dòng)以東風(fēng)雪鐵龍C5主講對(duì)象,,工程師將從懸架系統(tǒng)和車(chē)橋系統(tǒng)兩方面來(lái)為大家一一介紹這套被官方稱(chēng)為“MCS大師底盤(pán)”的整體懸架結(jié)構(gòu)。
備注:MCS大師底盤(pán)下文或簡(jiǎn)稱(chēng)為:MCS或MCS系統(tǒng),。
■ 懸架系統(tǒng)講解:從液氣聯(lián)動(dòng),、主動(dòng)液壓到MCS
□ 講師介紹:
PSA亞洲運(yùn)營(yíng)部底盤(pán)研發(fā)部負(fù)責(zé)人 飛利浦·維艾 Mr.Philipe VIEILLE
翻譯:PSA亞洲運(yùn)營(yíng)部懸架系統(tǒng)工程師 黃俊俊
雪鐵龍?jiān)?jīng)在歷史上發(fā)布過(guò)很多具有創(chuàng)新意義的懸架系統(tǒng),這里給大家舉出了其中一些比較著名的:第一是1954在Traction Avant和DS19車(chē)型上裝備的液氣聯(lián)動(dòng)懸架,,這也是雪鐵龍歷史上最著名的懸架系統(tǒng)之一,;第二是1989年推出的主動(dòng)式液壓懸架;第三是1994年推出的主動(dòng)抗側(cè)傾液壓懸架,;第四是2000年推出,,并在第一代C5上所裝備的第三代主動(dòng)液壓懸架;第五是2005年在C6上首先裝備的升級(jí)版第三代主動(dòng)液壓懸架,;第六則是在目前這代C5上所裝備的“MCS大師底盤(pán)”懸架,。
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在具體介紹“MCS大師底盤(pán)”的設(shè)計(jì)亮點(diǎn)之前,還是要先介紹一下此前那幾代懸架的特性,,而在雪鐵龍的技術(shù)介紹中,,之前的五種懸架結(jié)構(gòu)被統(tǒng)稱(chēng)為“主動(dòng)式液壓懸架”。達(dá)到甚至超越前五種懸架的舒適性和操控性,,這也是“MCS大師底盤(pán)”開(kāi)發(fā)的基準(zhǔn)和目標(biāo),,所以下面就先給大家簡(jiǎn)單介紹一下主動(dòng)液壓懸架的功能以及它是通過(guò)怎樣的原理來(lái)達(dá)到我們對(duì)舒適性的要求的。
簡(jiǎn)單看一下懸架系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu),,首先我們看到的是獨(dú)立前懸架,,它是由電子單元來(lái)控制的,可以實(shí)現(xiàn)每個(gè)懸架的動(dòng)作,,來(lái)達(dá)到舒適的駕乘效果,,而后懸架是集成在多連桿后橋里的,它也是相對(duì)獨(dú)立的,,并且通過(guò)電子單元來(lái)精確控制,。
車(chē)輛四個(gè)輪子上的主動(dòng)液壓控制系統(tǒng)是由7個(gè)液壓球來(lái)組成的,,每個(gè)液壓球都可以由電子控制單元來(lái)控制,,工程師可以通過(guò)設(shè)定相應(yīng)的指令來(lái)實(shí)現(xiàn)7個(gè)液壓球的不同的動(dòng)作,,并通過(guò)調(diào)整液壓球的特性來(lái)達(dá)到調(diào)整懸架剛度的目的,。
由于7個(gè)液壓球相對(duì)獨(dú)立,,所以就可以實(shí)現(xiàn)每個(gè)車(chē)輪都分配到絕對(duì)獨(dú)立的懸架系統(tǒng),,并實(shí)時(shí)控制每個(gè)車(chē)輪的震動(dòng),。而在這套系統(tǒng)中共設(shè)定了17種不同的阻尼力,,它們由電子控制來(lái)實(shí)現(xiàn)連續(xù)的變換,變換頻率能夠達(dá)到每秒400次,,從而使車(chē)輛具備極佳的動(dòng)態(tài)表現(xiàn),。
緊接著我們來(lái)看看懸架系統(tǒng)本身,懸架系統(tǒng)的主要功能是減少路面?zhèn)鬟f到車(chē)身的振動(dòng),,以達(dá)到降低振動(dòng)對(duì)乘客的影響,,一個(gè)懸架系統(tǒng)基本上由兩部分構(gòu)成:第一大部件是懸架,主要特性是彈簧剛度,;第二大部件則是我們所說(shuō)的減振器,,它的主要特性就是我們所說(shuō)的阻尼力。而對(duì)于液氣聯(lián)動(dòng)懸架來(lái)講,,工程師會(huì)用氣體來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的懸架彈簧,,通過(guò)氣體可以更有效的降低懸架的整體剛度,來(lái)提升車(chē)輛的舒適性,。
懸架的特性可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)臺(tái)架來(lái)進(jìn)行測(cè)量,,而與舒適性相關(guān)的最重要的特性就是懸架的固有頻率,理想的懸架固有頻率是在0.9-1.2赫茲之間,,這與人類(lèi)散步的頻率是基本一致的,。而雪鐵龍通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新,調(diào)整了彈簧設(shè)計(jì),,并最終設(shè)計(jì)出了低剛度彈簧,,這一工藝使得傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)懸架的固有頻率非常接近液氣聯(lián)動(dòng)懸架,如此以來(lái),,即便是傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的懸架也可以擁有液氣聯(lián)動(dòng)或主動(dòng)式液壓懸架的舒適性了,。
懸架的另一個(gè)重要特性就是阻尼力,阻尼力的調(diào)校是保證整車(chē)舒適性的關(guān)鍵性技術(shù),,我們可以通過(guò)一些案例來(lái)了解它的重要性,。在我們第一個(gè)案例中會(huì)看到一個(gè)低阻尼的懸架系統(tǒng),這套系統(tǒng)中振動(dòng)會(huì)持續(xù)很長(zhǎng)的時(shí)間再逐漸衰減,;第二個(gè)案例中我們見(jiàn)到的是一個(gè)高阻尼的懸架系統(tǒng),,在這套系統(tǒng)中振動(dòng)會(huì)很快的衰減,但是乘客會(huì)感受到車(chē)身前向加速度的不適感,;第三個(gè)則是目前C5車(chē)型上這套經(jīng)過(guò)了精心調(diào)校的MCS系統(tǒng),,可以同樣快速的使振動(dòng)衰減,也可以保證車(chē)身的剛度反饋,。通過(guò)第三個(gè)案例可以看到阻尼力的慎重調(diào)校對(duì)整車(chē)的舒適性是非常重要的,。
低剛性彈簧的使用,以及上文中我們所提及的第三個(gè)案例表現(xiàn),,都必須同時(shí)配合高性能的減振器設(shè)計(jì),。因此在減振器最關(guān)鍵的特性方面,,現(xiàn)在C5上使用的這套看似傳統(tǒng)的減振器,但又不乏新的看點(diǎn),,其中有一項(xiàng)就是多級(jí)非線(xiàn)性阻尼技術(shù),,這項(xiàng)技術(shù)能夠使其在不同的工況下具有不同的阻尼力,從而兼顧車(chē)輛的舒適性與動(dòng)態(tài)表現(xiàn),。
我們會(huì)看到MCS系統(tǒng)的這套減振器擁有不同的阻尼力和不同的回彈速度,,在拉伸和壓縮的工況下都會(huì)有不同的阻尼力,。在低頻狀態(tài)下需要非常高的阻尼力來(lái)控制車(chē)身的前向運(yùn)動(dòng),,在高頻的工況下需要控制阻尼力上升的速度,這樣就可以減少剛性的沖擊,;而在中頻的工況下,,這套懸架提供了多段的阻尼力,可以平衡舒適性和操控穩(wěn)定性的要求,。這些不同的特性,,都是通過(guò)在減振器的不同區(qū)段設(shè)計(jì)不同孔徑的閥門(mén),使得減振器內(nèi)的油液在通過(guò)不同閥門(mén)時(shí)產(chǎn)生流速差,,從而達(dá)到多段阻尼力的效果,。
除了多級(jí)非線(xiàn)性阻尼技術(shù)之外,C5的減振器上還使用了一項(xiàng)新的創(chuàng)新技術(shù),,就是我們所說(shuō)的液壓復(fù)原緩沖塊,。在傳統(tǒng)技術(shù)中,復(fù)原緩沖塊是由彈簧所組成的,,而在液壓復(fù)原緩沖塊上,,這個(gè)部件會(huì)提供一種類(lèi)似液壓的效果。
這一創(chuàng)新技術(shù)可以為我們帶來(lái)以下優(yōu)點(diǎn),,第一是確保車(chē)輛的低噪音水平,,當(dāng)車(chē)輛在經(jīng)過(guò)較大顛簸的時(shí)候,能減少多余噪音的產(chǎn)生,,這是因?yàn)楫?dāng)減振器在最大拉伸狀態(tài)下能夠柔和的接觸,;第二個(gè)優(yōu)點(diǎn)是舒適性的提升,這是因?yàn)橐簤簭?fù)原緩沖塊可以吸收更多的能量,。通過(guò)圖片我們可以看到傳統(tǒng)復(fù)原緩沖塊和液壓復(fù)原緩沖塊吸收能量的區(qū)別,,后者明顯會(huì)更大一些,而雪鐵龍將會(huì)持續(xù)在此技術(shù)上進(jìn)行創(chuàng)新,,并且運(yùn)用到今后的產(chǎn)品當(dāng)中去,。
■ 車(chē)橋系統(tǒng)講解:五連桿獨(dú)立結(jié)構(gòu)/多重減振設(shè)計(jì)
□ 講師介紹:
PSA亞洲運(yùn)營(yíng)部車(chē)橋及懸架系統(tǒng)經(jīng)理 巴塞·埃塔維 Mr.Bashar ALTAWEEL
翻譯:PSA亞洲運(yùn)營(yíng)部車(chē)橋系統(tǒng)高級(jí)工程師 饒漢軍
這部分,來(lái)自PSA亞洲運(yùn)營(yíng)部車(chē)橋及懸架系統(tǒng)的經(jīng)理巴塞·埃塔維將為大家重點(diǎn)介紹車(chē)橋系統(tǒng)的工作,,告訴大家雪鐵龍是怎么來(lái)設(shè)計(jì)大家所看到的車(chē)橋系統(tǒng),,來(lái)提升舒適性和操控性,,這里將重點(diǎn)介紹的是前橋和后橋部分。我們都知道車(chē)橋系統(tǒng)的主要功能是抵抗和傳遞載荷,、控制車(chē)輪的平面運(yùn)動(dòng),、控制車(chē)身垂向運(yùn)動(dòng),同時(shí)也隔離車(chē)身與車(chē)輪之間的振動(dòng),�,?刂栖�(chē)輪平面的運(yùn)動(dòng)是一項(xiàng)很復(fù)雜的工作,因?yàn)轳{駛者會(huì)將車(chē)輛行駛到各種各樣的路況上,,這在設(shè)計(jì)之初就需要做很多的計(jì)算和測(cè)量,。
為了做一個(gè)可靠的設(shè)計(jì),工程師需要考慮以下的一些因素,,比如說(shuō)客戶(hù)的需求——我們能夠見(jiàn)到各種不同的駕駛者,,而不同駕駛者之間的駕駛風(fēng)格不盡相同,有的更追求舒適,,而有的更講究操控,;同時(shí)我們也能見(jiàn)到不同的路況——有高速路況,城市路況以及山區(qū)路況等等,。在設(shè)計(jì)的同時(shí)我們還要考慮到材料本身的一些特性波動(dòng),,以及在使用這種材料制造產(chǎn)品的過(guò)程中可能會(huì)帶來(lái)的一些波動(dòng),所以這就需要多輪的產(chǎn)檢和工藝的調(diào)試,,來(lái)最終制造出舒適,、操控性能良好和安全的底盤(pán)。
回到雪鐵龍C5上來(lái),,在C5上目前采用了麥弗遜式結(jié)構(gòu),,而在此其中,雪鐵龍又為其采用了一個(gè)特別的設(shè)計(jì),,一個(gè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)填充了特殊液體的液壓橡膠襯套,。這個(gè)襯套可以起到很好的隔振作用,尤其當(dāng)車(chē)輛受到縱向力的時(shí)候,,比如在加速和剎車(chē)時(shí),。
另一個(gè)重點(diǎn)則是副車(chē)架采用了進(jìn)口雙面鍍鋅高強(qiáng)度鋼板。至于穩(wěn)定桿,,則采用了集成式的設(shè)計(jì),把穩(wěn)定桿和橡膠襯套集成在一起,,使其在振動(dòng)時(shí)不至于和近距離的其他部件產(chǎn)生摩擦,,從而減少噪音的產(chǎn)生,。
再來(lái)看后橋系統(tǒng),,雪鐵龍C5裝備的是同級(jí)別車(chē)型中相對(duì)比較常見(jiàn)的5連桿獨(dú)立懸架,。而對(duì)于車(chē)輛的舒適方面有重要貢獻(xiàn)的就是后橋上30個(gè)橡膠減振襯套,,它們能夠高效的隔絕車(chē)輪傳遞至車(chē)內(nèi)的振動(dòng),。同樣的,,后橋的可調(diào)前束控制臂也是同級(jí)別中很少見(jiàn)的配置,其設(shè)計(jì)主要是從車(chē)輛的長(zhǎng)期使用角度出發(fā),,用于保持車(chē)橋能有一個(gè)穩(wěn)定的前束參數(shù),,這樣就能夠擁有穩(wěn)定的行駛性能,。
在活動(dòng)結(jié)束后的對(duì)話(huà)中,我們也提及的這30個(gè)多個(gè)橡膠襯套是否會(huì)提升老化的風(fēng)險(xiǎn),,并可能最終影響車(chē)輛組件正常工作,?廠(chǎng)家工程師的回答是對(duì)于橡膠襯套,內(nèi)部有一整套的完整耐久性測(cè)試考量,,但在至少24萬(wàn)公里內(nèi),這些橡膠襯套不會(huì)有任何問(wèn)題,。
我們都知道在剎車(chē)時(shí),車(chē)輛會(huì)有明顯的點(diǎn)頭現(xiàn)象,,尤其駕駛懸架系統(tǒng)偏軟的車(chē)輛會(huì)顯得特別突出,。C5的后橋則對(duì)這部分做了優(yōu)化,,使其提高了車(chē)輛抗剎車(chē)點(diǎn)頭的能力,,其優(yōu)化點(diǎn)就是后橋縱臂的連接位置,這個(gè)連接點(diǎn)的位置被設(shè)計(jì)在輪心的水平線(xiàn)下方,。通過(guò)這樣的設(shè)計(jì),,當(dāng)車(chē)輛在過(guò)坎或剎車(chē)的時(shí)候,車(chē)輪就會(huì)因?yàn)槭芰Χ蚝筮\(yùn)動(dòng),,這樣的運(yùn)動(dòng)會(huì)減少車(chē)輪的角加速度,,帶來(lái)的直接效果就是減少車(chē)輪傳遞給車(chē)身的縱向載荷,從而降低車(chē)尾的提升幅度,,達(dá)到減輕車(chē)輛點(diǎn)頭現(xiàn)象的效果,。
后橋上還有一處亮點(diǎn)設(shè)計(jì)則是后減振器的彈簧布置,類(lèi)似的非垂直方向減振器在賽車(chē)上很多見(jiàn),,而民用車(chē)上則很少見(jiàn)到類(lèi)似的結(jié)構(gòu),。這樣布置的好處是讓減振器在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不會(huì)對(duì)車(chē)輪平面的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生干擾,同時(shí)又能夠有效提升后備廂的容積和平整度,。穩(wěn)定桿也是直接連接到車(chē)身的,,在過(guò)彎的時(shí)候就不會(huì)有直接的載荷傳遞到副車(chē)架的襯套上,所以車(chē)輛就能夠保持良好的操控性和舒適性,。
此外,,C5還配備了固特異Eagle F1單導(dǎo)向運(yùn)動(dòng)輪胎,這似乎和車(chē)輛偏重舒適的定位有所不同,,而廠(chǎng)家工程師的回答則是,,C5不僅僅是一臺(tái)主打舒適性的車(chē)型,實(shí)際上它的動(dòng)態(tài)操控表現(xiàn)也是相當(dāng)不錯(cuò)的,,剛才大家也看到了懸架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中,,有不少是為了提升操控表現(xiàn)的。所以我們認(rèn)為這樣一款輪胎,,在車(chē)輛本身已經(jīng)足夠舒適的前提下,,又能夠進(jìn)一步提升操控性能,對(duì)于年輕消費(fèi)者而言也是會(huì)受歡迎的,。
● 編輯總結(jié):
透過(guò)此次活動(dòng),,雪鐵龍正式宣布拉開(kāi)了2014年“創(chuàng)享沙龍”活動(dòng)的大幕。第一期的“MCS大師底盤(pán)”介紹活動(dòng)圓滿(mǎn)落幕,,雖然時(shí)間并不長(zhǎng),,但確實(shí)也分享了不少此前所不為人熟知的細(xì)節(jié)技術(shù),讓更多人了解到C5高舒適性表現(xiàn)背后的秘密,。而再接下來(lái)的時(shí)間里,,雪鐵龍還將會(huì)針對(duì)車(chē)輛設(shè)計(jì)、科技舉辦更多類(lèi)似的分享活動(dòng),我們也將會(huì)持續(xù)關(guān)注,,并在第一時(shí)間為各位帶來(lái)詳細(xì)的報(bào)道,。(文/圖/攝 汽車(chē)之家 黃正橋)
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40年前的法蘭西技術(shù)控 圖解雪鐵龍DS23
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