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500萬沒對手 法拉利同意了嗎?

導讀 它來了,它來了,它帶著 500 萬以內(nèi)最好的車來了。別罵了,別罵了,這回說的不是理想 L9,而是一臺來自意大利的真· 500 萬以內(nèi)最好的

它來了,它來了,它帶著 500 萬以內(nèi)最好的車來了。

別罵了,別罵了,這回說的不是理想 L9,而是一臺來自意大利的真· 500 萬以內(nèi)最好的車——法拉利 Purosangue。

這名字不會念,沒關(guān)系。你可以用“法拉利那臺 P 開頭的車”來代稱它,畢竟正兒八經(jīng)學過意大利語的人也屬實不多。

賣多錢不知道,別著急。美國售價 39萬美元乘以 2 ,得出 80 萬美元,再折合成 565 萬元人民幣,或許就差不多了。

有什么了不起,這可太多了:四門四座跑車,中前置自然吸氣 6.5 升 V12 發(fā)動機,百公里加速 3.3 秒,四輪獨立轉(zhuǎn)向,6向底盤動態(tài)傳感器,世界首創(chuàng)主動懸掛……

等等,主動懸掛,世界首創(chuàng)?這該不會又是個營銷噱頭滿滿,實際效能空空的詞匯吧?

對一部分造車新勢力來說,或許是;但對法拉利來說,一定不是。

沒有電控,別談 500 萬

在揭秘這套名為 FAST(Ferrari Active Suspension Technology)的主動懸掛到底有什么世界首創(chuàng)技術(shù)之前,我們來簡單復習下汽車懸架的入門知識。

首先,懸架是底盤系統(tǒng)的重要組成部分,是車架與車橋、車輪間一切傳力連接裝置的總稱,作用有二:第一,作為“橋梁”,傳遞車輪車架間的一切力和力矩;第二,作為“熨斗”,熨平不平路面對車架產(chǎn)生的載荷沖擊,衰減由載荷沖擊引起的承載系統(tǒng)振動,保證汽車的操縱穩(wěn)定性。

簡單來說,懸架是車輛在各種路面情況、各種車速條件下正常行駛的“守護神”。

其次,懸架的核心結(jié)構(gòu)件分為三類:第一,彈性元件,也就是大家熟知的彈簧,用來支撐垂直載荷,緩和和抑止不平路面引起的振動和沖擊。常見的彈性元件有鋼板彈簧、螺旋彈簧、扭桿彈簧、空氣彈簧和橡膠彈簧;

第二,減振器,可迅速衰減汽車振動,提升汽車行駛平順性,增強車輪和地面附著力;第三,導向機構(gòu),負責向車架傳遞縱向力、側(cè)向力和力矩,對車輪的運動軌跡進行控制與導向。

懸架系統(tǒng)緩沖振動的路徑是:不平路面對車輪產(chǎn)生沖擊,車輪對彈性元件產(chǎn)生載荷沖擊,彈性元件振動,減振器工作,將衰減后振動通過導向機構(gòu)的力矩傳遞,最終輸出到車架。

最后,根據(jù)懸架系統(tǒng)彈簧剛度和減振器阻尼比這兩個參數(shù)是否可調(diào),懸架系統(tǒng)可分為三類:第一,被動懸架,彈簧剛度和減振器阻尼比均為不可調(diào)的固定系數(shù),常見于中低端家用車;

第二,半主動懸架,彈簧剛度不可調(diào),減振器阻尼比可調(diào),比如 MRC 和 CDC 就是應(yīng)用最廣的兩套電磁減振半主動懸架,常見于豪華品牌運動轎車上;第三,主動懸架,彈簧剛度和減振器阻尼比均可調(diào),一般由空氣彈簧搭配電磁減振器,是中高端車型的標配,比如理想 L9、小鵬 G9 等均配備主動懸架。

空氣彈簧有許多門道,但不是法拉利 FAST 懸架系統(tǒng)的顛覆式創(chuàng)新點,這里按下不表。我們先將視線聚焦在“減振器”上。

在科技力的加持下,減振器分化出兩條技術(shù)路線:非電控型和電控型。

非電控型減振器中最具代表性的“絞牙”避震相信大家一定都聽過,作為賽車和改裝車的必備“補品”,“絞牙”是通過手動調(diào)整減振器上的部件,來改變阻尼特性,它一定程度上生動地體現(xiàn)了非電控型減振器的特征。

電控型減振器則細分為:電液式阻尼可控、磁流變阻尼可控、電流變阻尼可控三種技術(shù)路徑,每種路徑都有各自天生的優(yōu)和無法規(guī)避的缺點,目前沒有哪一種路線是具備壓倒性優(yōu)勢的,所以各家汽車公司的做法也都是按需所取。

從功能上看,減振器是一塊忠誠為彈簧服務(wù)的“海綿”:彈簧將“大能量一次沖擊”變?yōu)?ldquo;小能量多次沖擊”,減振器將“小能量多次沖擊”變?yōu)?ldquo;更小能量多次沖擊”。當然,沖擊產(chǎn)生的能量再怎么緩沖也不可能變?yōu)榱悖荒軣o限接近于零。

減振器利用活塞桿的上下運動,推動內(nèi)部油液或其它滯性介質(zhì)通過阻尼孔往復流動,通過通過調(diào)節(jié)阻尼孔面積大小實現(xiàn)不同阻尼比:縮小阻尼孔面積,減振器阻尼大,活塞桿運動慢,適合平穩(wěn)工況;增大阻尼孔面積,減振器阻尼小,活塞桿運動快,適合崎嶇工況。

減振器內(nèi)部灌注的液體除油液外,目前更先進的是磁流變液,通過磁場來改變油液內(nèi)帶磁粒子的狀態(tài)從而調(diào)節(jié)阻尼。優(yōu)點是靈敏度極高,一秒內(nèi)的調(diào)節(jié)頻率高達上千次。

CDC 和 MRC 是市面上常用的兩種電磁減振器,CDC 控制電磁閥開度來實現(xiàn)阻尼軟硬調(diào)節(jié),MRC 改變磁流變液的固液兩態(tài)來調(diào)節(jié)阻尼軟硬度。MRC 相比 CDC 零件少,反應(yīng)快,可調(diào)范圍廣,可靠度高,唯一的缺點是貴。

一套 CDC 花不到 5000 元就能落地,但一個 MRC 就要賣到 4000 元,單車價格 1.6 萬,也只有豪華品牌的旗艦車型和超跑才舍得下這個本了。

雖然現(xiàn)有的CDC 和 MRC 配合空氣彈簧,加上各家汽車公司的調(diào)校經(jīng)驗,可以在舒適性和操控性間找到一個相對不錯的平衡。但減振器工程師們也沒閑著,一直嘗試從“內(nèi)”和“外”兩個方向,找到減振器新益求新的改革方向。

2019 年,奧迪在 A8 車型上下放了來自 S8 的“預測主動懸架系統(tǒng)”,通過攝像頭、雷達等組成的傳感器陣列掃描路面,提前掌握不平整程度,進行分析后對懸架進行調(diào)整。比如前方突然出現(xiàn)路肩,在踩下剎車的過程中,懸掛阻尼變軟,車頭高度抬升,吸收路面振動。

這套工作法在如今的智能電動汽車語境下聽起來并不先進,但奧迪當時在A8 上落地了一個很重要的創(chuàng)新點,向每個車輪內(nèi)布置了一套尺寸緊湊的獨立輪邊電機、減速器、搖臂和連桿機構(gòu),通過車載 48V 電池系統(tǒng)供電,主要負責控制懸架的行程,最快可在 1/5 秒內(nèi)汽車將懸架升至 85 毫米,且四個車輪的懸掛高度可獨立調(diào)節(jié),整臺車可以在任何工況下主動控制車身配平。

奧迪沒有舍棄彈簧+減振器的懸架基本結(jié)構(gòu),但四個輪邊電機的運用卻讓奧迪大膽地去掉了橫向穩(wěn)定桿,其工作鏈路是:電機轉(zhuǎn)矩→減速器(速比 1:80)減速增扭→搖臂轉(zhuǎn)動→連桿機構(gòu)→力矩傳遞至下橫臂→減少加減速俯仰和轉(zhuǎn)向側(cè)傾。

奧迪的這套做法,是以增加外部零件(電機、減速器、搖臂、連桿)的方式,改良減振器的工作能力。無可否認,這是近年來減振器領(lǐng)域進步幅度最大的科技創(chuàng)新,也是現(xiàn)有許多中國造車新勢力在努力嘗試學習和復制的做法。

但這一切,都在法拉利 FAST懸架系統(tǒng)前,黯然失色。

通上電,自己動

與奧迪A8 外增零件的做法不同,法拉利的選擇是在減振器的筒內(nèi)大做文章,以“內(nèi)生”的方式,提升整個系統(tǒng)的作動能力。

具體做法是,將 48V 伺服電機和減速器集成進基于加拿大 Multimatic 公司提供的主動式滑閥液壓減振器(TASV,True Active Spool Valve System)內(nèi)部,形成一個外表看起來和大部分減振器沒什么差別,但性能卻足以平碾行業(yè)且可以讓橫向穩(wěn)定桿徹底退休回家的“減振器 Pro”。

不大好理解對不對,沒關(guān)系,我們來庖丁解牛。

第一個詞:Multimatic,摩緹馬帝。

一家成立于 1984 年,總部位于加拿大安大略省萬錦市的汽車零部件、系統(tǒng)和工程服務(wù)公司。排名不高,只在全球百大零部件供應(yīng)商名單中排名第 93 位;體量不大,在北美百大供應(yīng)商名單中排第 56 位。

但交付的產(chǎn)品卻不得不讓整個行業(yè)起立鼓掌:阿斯頓-馬丁One-77 、奔馳 AMG GT、雪佛蘭科邁羅 ZL1、雪佛蘭 Silverado皮卡、法拉利 SF90 Stradale 上的減振器,都是 Multimatic 研發(fā)制造的。Multimatic 有一個讀起來不怎么順口的中文名:摩緹馬帝。

在減振器細分領(lǐng)域內(nèi),Multimatic 是星光熠熠的名字,也是性能的保證。2010 年,Multimatic申請了一項創(chuàng)新懸掛減振器專利,代號 DSSV( Multimatic Dynamic Suspensions Spool Valve) ,即動態(tài)懸架滑閥。

DSSV 作為公司拳頭產(chǎn)品在保時捷 911 GT3 、法拉利488 GT3 & GTE 、福特 GT GTE/GTLM 和紅牛 F1 車隊內(nèi)都有過服役經(jīng)歷。

簡單來說,全球高性能減振哪家強,加拿大安大略找 Multimatic。

第二個詞:Spool Valve System,滑閥系統(tǒng)。

滑閥的工作原理是利用閥芯(柱塞、閥瓣)在密封面上滑動,改變流體進出口通道位置以控制流體流向的分流閥。在減振器內(nèi)部,閥芯的不同位置,閥門窗口的大小和形狀共同決定著系統(tǒng)阻尼特性。

傳統(tǒng)減振器內(nèi)部采用多個鋼制圓形薄片覆蓋活塞端口,讓它們在含有液壓油的管道內(nèi)上下移動,以產(chǎn)生控制車身和車輪運動的力矩。這些圓形薄片的靈活性以及它們所覆蓋端口的大小和形狀,直接決定了流體在活塞上方和下方腔室之間的流動特性。

流動限制越大,阻尼力就越大,反之亦然。

原理沒毛病,毛病出在材料上。鋼制圓形薄片在長期使用中會出現(xiàn)疲勞,強度和剛度會隨疲勞程度降低。來自減振器密封件、活塞作動產(chǎn)生的金屬碎屑會夾在圓形薄片之間,改變它們的阻尼質(zhì)量。在兩者共同作用下,性能車一旦積累了較高行駛里程后,操控性就會下降。

Multimatic 的 DSSV 保留了充滿液壓油的密封管、活塞等傳統(tǒng)部件,將鋼制圓形薄片用一對空心圓柱形套筒取代,這些套筒彼此同心嵌套在一起,由一個螺旋彈簧將其分開。

懸架受力迫使液壓油進入套筒腔,當內(nèi)部壓力克服彈簧力時,一個套筒相對于另一個套筒輕微移動,孔洞揭開,液壓油移動到活塞的另一側(cè)。一個套筒閥調(diào)節(jié)壓縮阻尼,另一個控制回彈阻尼。

圓柱形套筒閥的精妙之處在于,部件不容易受到磨損或疲勞影響,螺旋彈簧的硬度、出廠的預緊力、孔洞的形狀三者合力交出一份極為順滑平緩的漸進式阻尼特性曲線。

Multimatic 還開發(fā)出一個名為 SpecFinder 的軟件,駕駛者和工程師可以一鍵調(diào)整他們所需阻尼曲線的套筒閥位置。

滑閥系統(tǒng)是 Multimatic 的看家本領(lǐng),它毫無意外地成為法拉利搭建 FAST懸架系統(tǒng)的主心骨。

第三個詞:True Active,真·主動。

從字面上看,True Active 是真·主動,但更精準貼切的說法是:比舔狗更主動。

在 DSSV 的基礎(chǔ)上,法拉利在減振器內(nèi)集成了高功率密度液冷 48 伏三相無刷電機,與活塞桿的雙絲滾珠螺桿直接相連。電機根據(jù)減振器內(nèi)液壓油的流動狀態(tài)和懸架作動情況,直接向阻尼器軸施加作用力,以此來提升液壓油的流動靈敏度,提升懸架整體的響應(yīng)度,減少摩擦、慣性和封裝空間。

法拉利為每個阻尼器執(zhí)行組件都裝上了車載電機控制模塊,由車輛動態(tài)控制器統(tǒng)一對主動懸掛系統(tǒng)的各個功能單元實施電子化管理。出廠前,法拉利內(nèi)裝了已編程好的動態(tài)管理策略,以應(yīng)對駕駛過程中可能出現(xiàn)的顛簸、起伏,以及其它可能影響車輛穩(wěn)定性的情況。

Multimatic 對這套系統(tǒng)給出了非常詳細的解釋:所有的阻尼器,無論主動還是被動,均為反應(yīng)性元件,其設(shè)計思路是接收路面?zhèn)鱽淼哪芰亢婉{駛員輸入的 G 力后,給出反應(yīng)性控制動作。

但法拉利的思維是“主動介入”,通過施加足夠的力矩來移動車體,以預測道路干擾或駕駛動作,從而在所有條件下實現(xiàn)最佳操控性能和乘坐舒適性。四個 48 伏三相無刷電機不是等待汽車碰上顛簸、起伏、轉(zhuǎn)彎,然后試圖控制外力對汽車的影響,而是根據(jù)汽車從個別轉(zhuǎn)彎處出現(xiàn)額外或減少的負荷時,就開始匹配預設(shè)策略,并在滾動、俯仰和搖擺三個方向采取針對性行動。因此,橫向穩(wěn)定桿除了增加整備質(zhì)量,再無任何正面作用,退出是唯一選項。

說得再直白點,過往的車輛在行駛中遇到“推頭”,即“轉(zhuǎn)向不足”時,系統(tǒng)會根據(jù)當時車輛傳感器監(jiān)測到的數(shù)據(jù),來實時調(diào)整車身姿態(tài),盡可能減少“轉(zhuǎn)向不足”對駕駛,尤其是安全方面的影響,“甩尾”,即“轉(zhuǎn)向過度”時同理。

但這樣的情況在法拉利 Purosangue 上基本不會出現(xiàn),因為 FAST懸架系統(tǒng)會預判整車的“推頭”或“甩尾”趨勢,并據(jù)此作動,將“危險”提前扼殺在搖籃里。當然,如果車主需要享受“推頭”或“甩尾”帶來的駕駛快感,也可手動調(diào)節(jié)系統(tǒng)介入程度,在賽道駕駛時為整車“松綁”。

一句話總結(jié)下法拉利 FAST 懸架系統(tǒng)的能力就是:通上電,自己動。

寫在最后

法拉利 Purosangue 是一座現(xiàn)代汽車先進科技的富礦,如 FAST 懸架這樣即便筆者費盡心思解讀,也不過是管中窺豹的前沿技術(shù)還有很多。

從賬面數(shù)據(jù)上看,法拉利 Purosangue 是一臺無限接近于完美的燃油車,它能滿足你一切關(guān)于陸地移動出行實際和不切實際的幻想。過往 75 年里,法拉利每一次出手發(fā)新車,都能讓全世界的車迷和富豪的期待值拉滿,Purosangue 也不例外。

事實上,如果用“遙遙領(lǐng)先”四個字來提煉法拉利 Purosangue,多少有點格局太小,千言萬語都不如這六個字來得直接:

我,法拉利,打錢。

文章來源:快科技

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