王钟原
2016年玛莎拉蒂Levante 新技术剖析(六)
王钟原
1.车轮选择组合(如表19所示)
2.玛莎拉蒂原厂轮胎(MGT)
玛莎拉蒂认证的轮胎可为Levante带来最高级的操控性与安全性,同时适用于公路驾驶与越野驾驶,如表20所示。这些玛莎拉蒂专用轮胎,在侧壁上标有“MGT”字样。
3.紧凑型备胎
将根据不同市场需求,标配、选配或在原厂配件套件中提供可折叠轮胎的18"备胎(Vredestein195/75 R18)。使用前,必须使用随附的12V压缩机为该轮胎充气。使用紧凑型备胎时,最高行驶速度与距离必须严格限制在80km/h与3000km。
4.轮胎维修套件
未配备紧凑型备胎的车辆,将随附一套轮胎维修套件(Fix&Go)作为替代。该套件包括12V压缩机,轮胎密封胶筒与空气软管,用户可借以修补6mm宽以内的破洞。轮胎修补完成后,车辆可以最高80km/h的速度行驶20km。需要在中间10km处停车,然后必须重复充气操作。请注意,密封胶筒的标签上印有过期日期。过期后,应更换新的密封胶筒。
表20 轮胎
(三)TPMS(轮胎压力监控系统)
现在,TPM(轮胎压力监控模块)安装在新位置,即后保险杠横梁上方的中心位置,如图53所示。该模块直接接收来自全部4个胎压传感器(集成于车轮阀体中)的无线电信号。
所有Levante车型均标配有轮胎压力监控系统。TPMS自M156-7车型沿用至今,并无显著改动。对于发生轮胎漏气或安装的车轮未配备TPMS传感器的情况,有关向驾驶员发出警报所遵循逻辑的信息。胎压信息屏幕,如图54所示。
(四)前部悬架布局
Levante车型的前部悬架布局为“高四边形”式,通过高上叉臂将上转向节置于车轮上边缘的上方,如图55所示。下叉臂与同时用于支撑发动机的前副车架相连。所有这些部件都采用轻质锻造铝制成,这在此区域特别重要,因为这样才能降低非弹簧承载的重量。总体设计与M156-7车型类似,旨在提供卓越的操控性能,但做出了以下改动:
◆增大并强化了防侧倾横杆(以补偿更高的车辆重心),将其连接到空气弹簧柱而不是下叉臂
◆对所有部件进行了重新设计,以完美匹配新款空气悬架系统,即使驾驶高度很高也能限制不必要的几何变形
◆得益于空气弹簧以及一贯采用的全轮驱动,这种重新设计还能满足更加严苛的空间要求
◆前轮距为1624mm,与采用同平台的Ghibli车型相比,略有减小(-11mm)
(五)后部悬架布局
对前部悬架所做的设计考量(空气悬架集成和更高的重心)同样适用于后轴,如图56所示。此外,与Ghibli车型相比,还存在以下不同之处:
◆下部主悬臂经过完全的重新设计,作为后部空气弹簧单元的基座。此悬臂现在采用铝材而非冲压钢制成
◆后轮距略微增加到1676mm(+23mm)
后部悬架拐角详图,如图57和图58所示。注意下部主悬臂现在为铝材质。
在拆卸后轴或更换后部悬架部件时,必须使用后轴支撑工具套件。可以将专用工具套件(p/n TBC)与现有的M156-7车型支撑工具套件(p/n900000344与900000336)搭配用于Levante车型。
(六)空气悬架系统
1.综述
与传统的钢制弹簧式悬架相比,空气悬架系统进行了以下重要改进:增强了驾驶舒适性,允许在很大范围内调整驾驶高度,在后轴出现显著负载变化时,自动使车身保持完美水平。整个空气悬架系统由我们与专业供应商Continental共同协作开发而成,其中包含以下部件:
◆4组空气弹簧
◆2个汽缸(储气罐)
◆1个压缩机
◆1个阀组
◆若干空气管路
◆专用ECU (ASCM)
◆4个驾驶高度传感器
◆驾驶员用于控制系统的摇臂开关
前部(左)与后部(右)空气弹簧,如图59所示。
2.空气弹簧
空气弹簧内部结构如图60所示。
(1)工作原理
在空气弹簧内,上盖与活塞之间没有直接连接,弹簧通过这两部分连接到底盘与其中一个悬臂。车辆的重量会压缩弹簧,这种作用力完全通过充满压缩空气的中间空气柱在这两个部件间进行传递。
与传统的螺旋弹簧相比,空气弹簧具有以下优势:
◆弹簧两端无刚性机构连接,对路感具有卓越的过滤性能
◆压缩空气与弹簧的橡胶部件具有一定程度的自阻尼功效,这些是螺旋弹簧完全不具备的,同时还可提升驾驶质量
◆压缩空气天然赋予了弹簧很高的非线性,强化弹性性能,这些特性很难通过钢质弹簧获得。某些弹簧部件的特性还可进一步优化弹簧的特性
◆对于给定的车辆重量,可通过控制弹簧内部的空气量来改变悬架的静态位置(驾驶高度)
◆反过来,弹簧内部气压的改变又可使车身保持所需的驾驶高度,即使车身载荷很大和/或不均匀,也可使其保持完美水平
◆最后,弹簧刚度随气压增大而增加,这在车辆重载时十分有用
最后请注意,弹簧内部的空气容积与其刚度成反比,这点与气压相反。
(2)部件
在Levante车型上安装的空气弹簧由以下主要部件构成:
◆上盖:上盖属于一种坚固平整的支撑件,弹簧通过此上盖连接到底盘(前部弹簧),或后部多连杆悬架的弹簧连接(后部弹簧)
◆活塞:活塞相对上盖运动,通过阻尼器套管与下叉臂牢固连接(前部弹簧),或连接到底盘(后部弹簧)。活塞为中空式设计,以增加弹簧内压缩空气的容量。随着弹簧收缩,空气囊会折叠,进而封住部分活塞
◆空气囊:空气囊为弹性中空部件,用于容纳压缩空气以支撑车辆重量,并促动弹簧操作。空气囊一侧与上盖相连,另一侧与活塞相连,使其内表面承受气压。因其弹性特性,空气囊在两部件之间不会有明显的力传递
◆导管:导管附在空气囊外侧,使其仅可在纵向上弹性折叠或展开,以防其膨胀。在乘用车的悬架设计中,此部件是将空气弹簧应用到受限空间的关键
◆附件部件包括:用于限制弹簧移动的硬橡胶塞;用于保护空气囊的暴露部分的防护罩;用于连接空气悬架系统其余部分以及负责对弹簧充气/放气的空气管路接头;以及用于保持所有弹簧部件密封的若干垫圈和夹具
◆前部弹簧:当弹簧从完全展开位置(左)到完全压缩位置(右,止动塞未显示)时,空气囊形变以及活塞移动详图,如图61所示。
空气弹簧不含任何用于调节气流或其压力的机械或电气部件。所有空气弹簧均为免维护的密封组件,需要时,必须进行整体(对于前部弹簧包括阻尼器)更换。技术参数如表21所示。
(3)弹簧压力与驾驶高度之间的关系
表21中所列的所有压力均为大概值,指的是标称驾驶高度下得到的值。对于给定的车辆重量,提高驾驶高度需要更高的空气弹簧压力,而降低驾驶高度则需要更低的空气弹簧压力。这是因为橡胶空气囊的形变伴随悬架行程改变活塞与导管的形状而产生。这些截面的改变会影响气压为车辆提供支撑力的作用面积。支撑力等于气压乘以面积;因此,如果面积增大,则需要更少的气压来支撑给定重量(反之亦然)。因此,谨慎设计活塞与导管形状,可以更精细地调整中间气压、驾驶高度、弹簧刚度与车辆负载间的所有关系。
后部空气弹簧的活塞与导管的截面变化如图62所示。
表21 空气弹簧参数
3.系统部件
系统部件如图63所示。由于前部空气弹簧包含前部阻尼器,因此必须同时更换两者。
(1)阀组
阀组将用于控制空气悬架系统,大部分阀集成于一个独立单元中。阀组包括下列部件(如图64所示):
◆弹簧阀:四组常闭电磁阀,用于断开与接通每个空气弹簧与系统其余部件之间的连接。外部连接标有LF(左前)、RF(右前)、LR(左后)以及RR(右后)
◆排气阀:这是一种常闭电磁阀,该电磁阀可通过专用软管与标有“OUT”的接头相连,将系统中所含的空气排放到大气中。该阀在诊断界面中识别为“大气阀”(Ambience valve)
◆压缩机接头:该接头标有“P”字母,并在内部连接到排气阀与弹簧阀
◆压力传感器:阀组包含系统中唯一的压力传感器,用于读取连接到压缩机的常规流量压力
◆电气插头:一个10引脚插头。ASCM通过该插头控制上述部件
(待续)