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「骑士学堂」到底什么是电子悬挂?

2018-5-21 10:55| 发布者: mao1834| 查看: 891| 评论: 0|原作者: 骑士网

摘要: 现在摩托车运用的技术越来越仰赖电子化设计,而在高阶车款上,电子悬挂也逐步成为各车厂主力配备之一,感觉好像很利害的电子悬挂,究竟和我们常见的悬挂有什么差别呢?电子悬挂和传统悬挂的差别在哪?在减震的原理来 ...

现在摩托车运用的技术越来越仰赖电子化设计,而在高阶车款上,电子悬挂也逐步成为各车厂主力配备之一,感觉好像很利害的电子悬挂,究竟和我们常见的悬挂有什么差别呢?
  
电子悬挂和传统悬挂的差别在哪?
 
在减震的原理来说,两者都是一样的,透过阀门的设计,让避震油产生阻尼,不过电子悬挂将阻尼的调整机构,由机械式的螺丝调整,改由电子控制,让悬挂调整只需透过操作仪表控制就可完成。另外在电子悬挂的调整机构上,还可分为使用步进马达与电磁阀控制,这两种设计也影响了整个悬挂本体的设计方式。
 

现在一般可调阻尼的悬挂内,都有由阻尼阀与活塞的设计


步进马达调整式电子悬挂
 
基本上这一类型的电子悬挂与传统悬挂在硬件部份几乎是完全一样,都是由阀门片堆栈而成的阻尼阀来产生阻尼,调整时也是透过螺丝去改变阻尼设定,只是传统的设计是由人力去转动,而电子悬挂是由步进马达去转动。透过人为设定的被动式的电子悬挂都是这样的设计,而这类半主动式电子悬挂采用这样设计的有OHLINS的 电子式竞赛悬挂(Electronic Racing Suspension;ERS)系列与鲨鱼工厂的X2E、MSP的EDS系统等等。
 
OHLINS TTX36(上)与TTX36 EC(下)两者的差异,就只有阻尼调整钮改由步进马达驱动

电磁阀调整式电子悬挂
 
这一类型电子悬挂简单的说,就是将悬挂内的阻尼阀改用电子控制的电磁阀取代,在硬件部份与传统悬挂的差异更大。由于阻尼的变化是由电磁阀控制,阻尼调整的速度比起步进马达的设计更快,可在10毫秒内完成变化。而目前使用电磁阀设计的电子悬挂有BMW的动态阻尼控制(Dynamic Damping Control;DDC)、SACHS的Skyhook系统、APRILIA 动态阻尼(APRILIA Dynamic Damping;ADD)、SHOWA的电子骑乘调整(Electronically Equipped Ride Adjustment;EERA)。
 

BMW的DDC是由电磁阀来取代传统阻尼阀,可以看到电线延伸进筒身的阀体

什么是被动式、半主动式、主动式悬挂?
 
被动式电子悬挂即是以电子机构取代人力调整悬挂,透过车上的按钮或仪表,能够在不需下车的情况下,调整悬挂预载、阻尼、车高等设计,都是属于被动式电子悬挂。
 

被动式电子悬挂只是将下车调整这件事,改成可以直接在车上透过按钮调整
 

HONDA GOLDWING的预载能直接透过按钮调整,也是一种被动式电子悬挂
 
半主动式电子悬挂是近年来主力发展的一项,透过各种外来信息经过处理转换后,能主动的调整悬挂阻尼的悬挂系统,又称无源主动悬挂,是基于更早发展出的主动式悬挂,简化机构复杂度而来。
 

HONDA CBR1000RR SP搭载的OHLINS ERS,其中悬挂控制的SCU接受车辆信息包括轮速、油门开度、转速、把手开关、ABS模块等,进行前后悬挂回弹与压缩阻尼的调整
 
主动式电子悬挂除了具备半主动式电子悬挂能调整阻尼之外,另外还有一组动力源,能改变弹簧刚性。虽然主动式悬挂的性能最全面,但因为需要额外增加一组动力源,主动去改变悬挂刚性,整个系统变的更重更复杂,目前仅有汽车上有采用,机车还是以半主动式悬挂为主。
 
传统悬挂能改成半主动式悬挂吗?
 
可以,但效果仍不如原生搭载半动悬挂的车款。
 
目前Ohlins和鲨鱼工厂都有推出改装用半主动式悬挂,但因为半主动悬挂需要车辆动态信息,藉此判断路况。以鲨鱼工厂来说,是与aRacer合作,透过aRacer的全取代计算机提供时速信息,来进行悬挂调整。而Ohlins提供给非电子悬挂的车款产品,则是透过ECU取得的时速、油门开度等信息,在舒适与运动两种设定中进行切换。而这两者比起象是R1M这种内建IMU,可以透过油门开度、煞车力道、车体动态等信息进行判断,对当下情况进行微调的半主动悬挂来说,自然效果还是差一些。
 

鲨鱼工厂的X2E控制棒是与aRacer合作,在有改装aRacer ECU的特定车种上,就会具备半主动悬挂的功能

电子悬挂都有电线接头,断了会怎样?
 
根据阻尼采用步进马达或是电磁阀而会有不同的结果,采用步进马达的设计,电线只用在改变阻尼的当下通电转动步进马达,因此当电线断了之后,悬挂的阻尼设定就会维持在先前的状态。然而如果是使用电磁阀的设计,由于电磁阀是靠电流产生磁力来改变阀门大小,没有电的时候就会复归,一般来说会是回到阻尼最硬的状态。基本上不论何种设计,虽然可能让骑乘感变差,但都不会有立即性的危险,还能骑去车行进行维修。
 

OHLINS的ERS使用的是步进马达驱动,阻尼阀仍然是靠着机械性阀门片,因此电线断了也依然保留原本的阻尼设定
 

电磁阀形式的电子悬挂在断电后,阻尼会变至最强


一般骑士的福音:半主动式悬挂
 
先进的半主动式悬挂,对于路况的适应性比被动式更好,但就性能取向来说,则不见得,一个精通悬挂调整的骑士,也能让被动式悬挂发挥极高的性能。但对于悬挂调整不甚了解的车主来说,半主动式悬挂等于是由着原厂专业技师,根据长年累积的经验来为你实时调整悬挂,提供稳定的骑乘与操控,这正是半主动式悬挂最大的优势。
 

在OHLINS ERS的帮助下,悬挂如同有着OHLINS工程师,时时刻刻帮你调整


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