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软硬两皆宜 新君威GS CDC悬挂技术解析【图】_技术

文章作者:汽车资讯 上传时间:2019-12-22

新款君威GS前制动采用Bermbo四活塞定式卡钳,与浮钳相比,定钳响应时间更快速也更加稳定。活塞传递到刹车片上的压力非常均匀,能使刹车系统的响应更加迅速,制动力明显提升不少。

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  想必大家都清楚,减震系主要由减震弹簧和减震器组成,对于汽车的减震作用是由两者的通力合作来完成。当车辆行驶在不平路面时,弹簧受到地面冲击后发生变形(压缩或拉伸),由于弹簧恢复原形时会出现来回震动的现象,这样显然会影响车辆的舒适性及操控性能。而减震器则对弹簧起到阻尼的作用,抑制弹簧来回摆动。这样车辆在通过颠簸路面时,才不至于不停的摆动。

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  此外,还采用了FNC前后通风刹车盘。FNC即Ferritic Nitro-Carburizing,铁素体氮碳共渗处理的意思,是通用汽车创新专利技术。据介绍,借助独特的高科技表层处理工艺,可在盘表面将形成相当于人类发丝十分之一厚度的表层。由于这种表层的防腐蚀性和耐磨性非常好,可以使得的刹车盘不容易生锈,同时还增大了摩擦力,提升制动效能。除上面提到的几点,FlexRide自适应驾驶系统、Magnateer磁力辅助随速可变助力转向系统等装备,全新君威GS上当然也不会少。

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  而新君威GS上则采用了全新的高性能刹车系统,前Brembo四活刹卡钳 18英寸FNC前后通风刹车盘。新君威GS的前轮采用的是意大利原装进口的Brembo四活塞高性能刹车盘,同时采用19寸多幅式大脚,相信制动性能会有明显的提升。

  空气悬挂目前广泛应用于豪华车型上,这种悬挂可以既可以调节悬挂阻尼也可以调节底盘高度。电磁悬挂主要应用于运动车型上,如奥迪TT、凯迪拉克XTS等,具有很好的响应速度。而液压式主动悬挂主要通过液压油路的变化来调节底盘的高度,具有代表性如雪铁龙的Hydractive主动悬挂。而本文将要介绍的CDC悬挂系统属于电子液力式主动悬挂。

先来说两句旧款的君威GS车型。记得该车刚国产的时候,就有人指出该车所采用的前悬挂并非和海外版相同,而是十分寻常的麦弗逊式悬挂。这在当时也曾被认为是缩水配置。好在这次新君威GS终于换上了Hiper-strut悬挂,至于这套悬挂系统和麦弗逊式悬挂间的不同之处请往下看。

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● 主动悬挂是什么?

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  GS上CDC是依靠FlexRide自适应驾驶系统提供的数据并执行指令的。所谓FlexRide是通用机械式底盘的电子控制系统。通过CANBUS车身集成总线系统对手自一体变速箱、油门踏板控制逻辑、CDC稳定系统、随速可变助力转向系统以及ESC/TCS的控制,能够自动识别11种不同行驶工况和3种驾驶模式(我们所熟知的标准、舒适和运动模式),相应做出最合适的整车调校。11种工况为:1.中长途巡航;2.加速;3.弯道加速;4.过弯;5.制动;6.弯道制动;7.低速行驶;8.驻车;9.倒车;10.瞬态工况;11.稳定工况。

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  君威GS作为别克旗下的一款中高级轿跑,其极具运动感的造型下,拥有一颗2.0T涡轮增压发动机的强壮"心脏",着实让人激情澎湃。不过自从国产后,由于部分配置较海外版本的“缩水”引起不少车迷一片唏嘘。而如今全新的君威GS也将来到了我们身边,那它在底盘技术方面是否会给我们带来惊喜?

  明白CDC减震系统的工作原理,就不难理解它所具有的性能特点。简单来说就是,根据行驶条件的不同,需要它硬时它就硬,需要软时它就软。

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  作为一款运动轿跑,除了那动感的外观、强悍的动力,拥有出色的操控性能才是王道。老款的君威GS上采用的是跟普通版君威一样的悬架结构,即前麦弗逊后多连杆悬挂,而不是海外版更注重操控性能的HiPer-Strut前悬/H-arm后悬,这也使得它的极限操控性是不如海外版。

  那什么时候该改变减震器的阻尼大小?这是由CDC系统的电子控制单元来控制的。系统会通过车辆上的传感器(车身加速度、横向加速度等传感器)来实时监测车辆当前的行驶状态(每秒钟至少可监测100次),搜集到的数据传输到控制单元经过运算对比后,对CDC控制阀发出相应的指令,从而控制阀门的开度大小来提供适应当前路况的阻尼。

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  由于传统悬挂的减震弹簧的刚性及减震器阻尼为固定的,那么减震系统只能呈现出一种特性,显然是满足不了车辆在不同路况下的行驶要求的,因此不同定位的车对悬挂的调教是有所不同的。

新君威GS车型的另外一个亮点是FlexRide主动适应驾驶系统。可通过调节CDC减震器、Magnasteer磁力随速可变助力转向系统、变速器换挡逻辑和电子节气门输出来制定三种驾驶模式。分别为标准模式、运动模式和舒适模式。这里面除了运动模式可以明显感觉到油门响应积极、换挡转速升高、转向助力变轻以外,其余两种模式的变化并不明显。

  对于一款强调操控乐趣的轿跑来说,出色的刹车系统也是必不可少的。老款的君威GS上面采用的是与普通版一样的制动系统,即前后制动卡钳 前后通风盘,其中前刹车钳来自万都(MANDO),后刹车钳来自天合(TRW)。

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  Brembo四活塞刹车钳多见于性能跑车上,采用“定钳”式设计,使得活塞传递到刹车片上的压力非常均匀,能使刹车系统的响应更加迅速,稳定性也得到提升,同时拥有更好的热衰退性能。

  因为在流量一定时,小孔的大小与液压油的阻力是存在比例关系的,因此,只需通过电子控制阀门来改变孔的大小就能改变油液在内外腔室内往复的阻力,从而改变减震器的阻尼。这个怎么理解?玩过针筒的人可能就清楚,在有针头和没针头的情况下,推动针筒的力是不一样的。

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上海通用推出2014款别克君威GS已经有一段时间了,相信关注它的朋友或多或少都能说出一些它与旧款车型的不同之处。比如最吸引人眼球的宽大轮毂和Brembo刹车卡钳,又或者是它采用了和凯迪拉克相类似的前悬挂技术等,这些变化让大多数喜爱性能车的人对新君威GS的动力和操控性有着更加迫切的期盼。究竟新君威GS这些技术上的变化是怎样的?对于驾驶方面,这些技术又能为车辆带来多大的变化?下面我就来和您分享一下新君威GS的底盘技术解析及试驾感受。

  总结:老款国产别克君威GS较海外版本在悬挂系统以及制动系统的缩水为众多车迷所诟病,而新款的君威GS如大家所愿,在原来基础上加入HiPer-Strut前悬挂、4活塞brembo高性能刹车卡钳、19寸轮圈等装备,这次全新君威GS不再只是空有其表,而是从里到外全副武装后卷土从来。全新的别克君威GS也将在近期上市,届时带给我们怎样的操控体验,我们拭目以待吧。

● 减震系统如何工作?

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  显然传统的减震系统很难同时兼顾车辆的舒适性与操控性,工程师只能按照车型的定位,在舒适性与操控性之间找一个平衡点。而主动悬挂的出现,则可以在很好地解决这一矛盾。目前主动悬挂大体上分类4大类,空气式主动悬挂、电磁式主动悬挂、液压式主动悬挂以及电子液力式主动悬挂。

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  HiperStrut前悬挂与麦弗逊式前悬挂最大的不同是轭型构件的加入。轭型构件连接了下摆臂和吸震筒芯,使得吸震筒芯不再单独承受车轮传来的侧向力,从而使整个悬挂系统拥有更好的侧向支撑能力。由于HiperStrut结构简单,因而在获得更好的侧向支撑及操控性能的同时也能获得类似麦弗逊式前悬挂那样的高响应性。而后悬挂方面,据了解新君威GS采用的是增强型的多连杆式独立悬挂,至于与现款悬挂结构有哪些变化,那得拿到实车实拍才知道了。

● 在FlexRide自适应驾驶系统下工作

HiPer-Strut悬挂在国产凯迪拉克XTS车型上也有配备,可以将它理解为是介于麦弗逊和双叉臂式之间的一种悬挂结构,与麦弗逊悬挂相比,它可以使减震器不再受车轮传来的侧向力以及旋转力,而只受上下的力,使减震器的寿命更长。而相比双叉臂悬挂,它更节省空间,维修起来也更方便一些。总的来说,就是在传统麦弗逊悬挂的基础上进行了结构优化设计。

● 悬挂升级:新增HiPer-Strut前悬挂

●和避震器搭配的HiPer-Strut前悬

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● CDC悬挂性能特点

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● 制动系统升级:高性能刹车系统

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这次在试驾场地中,设置了全力加速刹车、蛇形绕桩、紧急变道、U形弯道等项目。应该说,对于新君威GS的综合性能有了一番全面的体验。另外,在与旧款车型穿插对比的过程中,我们发现新君威GS在动力上的提升远没有操控方面来得更为直接。依托于底盘部分新技术的引入,新君威GS表现出的灵活转向和稳健制动给我们留下非常深刻的印象。同时,新车搭载的FlexRide主动适应驾驶系统,在标准与舒适模式间并没有体现出智能上的差异,算是这款性能中级车留下的美中不足之处。

  从上图我们可以了解到,HiperStrut前悬挂更像是麦弗逊式前悬挂的改良版本。在不改变安装位置的前提下,HiperStrut悬挂能够无缝替换麦弗逊式悬挂,减少了主销偏距及主销内倾角,从而使车辆转向沉稳、弯道时轮胎抓地力更好。

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从实际效果上讲,HiPer-Strut悬挂相比麦弗逊式悬挂,它的内倾角更小,可提升弯道性能;例如转向更为灵敏精准。后倾角更大,在全油门的驾驶中车头稳定性大大增强,可提升直线性能;同时主销偏距也变小了,可有效削弱传递到方向盘上的震动,也使得避震器的寿命延长。

  而这次全新君威GS则采用了HiPer-Strut前悬挂,与海外版本保持了一致。HiPer-Strut是High Performance Strut(高性能减震器)的缩写,相信大家也不并不陌生,因为在早前上市的凯迪拉克XTS上就有采用这种悬挂。HiperStrut悬挂有两个优点,一是能够防止出现扭矩转向,使车辆在急加速时仍能轻松控制方向;二是在转弯过程中保持车轮的负外倾角,使轮胎保持良好的抓地力。

  别克全新君威GS在上个月底已上市,携带HiPer-Strut前悬挂、四活塞brembo刹车钳、19寸大脚等装备卷土重来。提及君威GS操控性能,不得不提的就是它的CDC连续减震控制系统(官方称为全时主动式稳定系统)。究竟这个系统是如何影响君威GS的驾驶性能的?本文为你解读。


  这次的GS总算没让人失望,引入了HiPer-Strut前悬,提高了前悬的性能,也就是说极限更高了。而由于FlexRide系统调节CDC的避震器的阻尼,极限范围越大,用户能够感知的差别就越大。这点还有待用户去亲身体验。

  在这个过程中,内外腔室间的小孔的大小决定了减震器的阻尼特性,而CDC减震器之所以可以改变减震器的阻尼,就是通过控制两个腔室间小孔的大小来实现的。

  而在过弯时,系统通过调节CDC控制阀增大减震器的阻尼,这时悬挂变硬能给车身提供足够的支撑力,从而提高操控性能。此外,在车辆急加速或者制动时,系统都会通过调节减震器的阻尼来抑制车辆的“抬头翘尾”现象。

  总结:现在看来主动悬挂并不是什么新鲜技术了,不过这种技术大部分都只应用在高级豪华车型上。主动悬挂的应用,可以很好地兼顾车辆的舒适性能以及操控性,这是传统悬挂所做不到的。只是当前由于成本的因素的制约,未能普及在更多车型上。。。

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  所谓CDC,就是Continuous Damping Control的缩写,意为连续减震控制系统,其主要由电子控制单元、CDC减震器、CDC控制阀、车身加速度传感器、车轮加速度传感器等部分组成。CDC减震器的阻尼是可以自主调节的,它是怎样实现的?我们先来看下CDC减震系统的结构。

  如偏于舒适性的车辆,悬挂调教相对较软,这样可以有效吸收来自路面的震动,但是在高速行驶(尤其转向时),由于较软的悬挂对车身支撑有限,侧倾较为明显,例如日产上代天籁。

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● CDC悬挂原理解析

  而偏于运动的车辆,悬挂调教相对偏硬,对车辆的的支撑好,过弯时抗侧倾能力强,不过较硬的悬挂不利于吸收震动,一定程度上影响行驶舒适性,例如福特福克斯ST。

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  在介绍CDC悬挂之前,为方便大家读懂,我们还是先来简单了解一下悬挂的基本结构吧。汽车悬挂相信大家都知道,悬挂就是连接车身与车轮的那部分机构,主要对车身起支撑和减震的作用。而起减震作用的就是悬挂减震系统了。

  CDC减震器分为内外两个腔室,里面充满液压油。内外腔室的油液可以通过之间的空隙流动。而当车轮在颠簸时,减震器内的活塞会在套筒内上下移动,腔内的油液便在活塞的作用力下在内外腔室间流动。由于减震器内的油液对活塞有阻力,从而实现了减震器的减震作用。

  如车辆低速通过一些坑洼路面时,系统会把减震器的阻尼减少,给人的直观感觉是悬挂变软了,这样通过这些路面时可以有效吸收震动不至于过于颠簸,提高舒适性。

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