Audi eAWS機電側傾控制技術 讓龐然大SUV成為殺彎利器

CarStuff 人車事 2020-08-31 19:16:18

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如何為大型SUV提供運動型抓地性能和最小的車身側傾而又不損害乘坐舒適性?Audi透過eAWS機電側傾穩定系統(eAWS)解決了這個問題。借助48伏車載電氣系統和強大的馬達執行器,可以根據行駛情況主動控制前後軸上的防傾桿。

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不僅在直線行駛中保持了較高的行駛舒適性,相比之下,在過彎時載荷變化的情況下,能具有增強的側向動力學性能以致有最小的車身側傾感。Audi機電解決方案的技術優勢具有幾乎即時運行的優勢之外,更由於沒有液壓元件而無需後續的繁瑣維護。

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過彎時,車身由於離心力而向外側傾斜,導致外側車輪進入壓縮作動行程,而彎內側車輪則進入回彈行程。軸左右兩側之間提供抗扭轉的防傾桿已被證明是抑制這種現象的最佳手段。它們透過在彎外側和內側的懸吊上施加反向扭轉力矩來降低車身的側傾趨勢,該被動懸吊組件在轉彎和直線行駛中都會保持相同的力矩效果。但是,轉彎時所需要的效果可能會損害在顛簸或坑洼的道路直線行駛時的乘坐舒適性。

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然而對於操控提升,加粗防傾桿的解決方式已達到了極限,而Audi的新方式透過機電側傾穩定機制解決了舒適與操控無法兼得的衝突。

使用傳感器捕獲和檢測當下狀況,僅當需要較少的側傾時(例如:過彎),系統才會以精確的精度進行干預。因此,在不平坦和直行道路上行駛時,防傾桿的剛度會降低到基本程度來維持舒適度,並且彈簧力和阻尼力會獨立地作用於左右輪上。

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傳統防傾桿是被動運行的,換句話說,它只是透過純機械耦合來平衡兩側的懸吊運動。相比之下,eAWS機電側傾穩定可以被具體地控制,該系統每個車軸都由兩個穩定器半部組成,並均裝有電動馬達。它可以使兩側獨立的防傾桿半部彼此沿相反的方向旋轉,從而產生抵消車身側傾的轉矩。

結果,它減小了車身側傾角,以抵抗駕駛情況的物理影響,但也不會總是要抵銷所有側向力,依據所選的駕駛模式或不同的路面與駕駛條件,而有權衡的作動反應。它可以主動將側傾扭矩分配給前後輪,從而影響車輛原本固有的轉向特性,例如:轉向不足或轉向過度的趨勢。

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系統通過前後軸上的控制單元接收命令,這些控制單元是電子底盤平台(ECP)的一部分。ECP是系統的中央大腦,在幾毫秒內會匹配各種參數,例如:速度、行駛高度、汽車的側傾和俯仰運動、路面的摩擦係數、當前行駛狀況(轉向不足或轉向過度)以及輪胎的數據。系統從此輸入計算出集成組件的理想反應,並快速、精確地不斷相互調整。

所需的電能經由功能強大的48伏車載電氣系統提供給eAWS。在幾毫秒內,系統會為防傾桿計算合適的驅動值。電動馬達透過三階段行星齒輪箱傳遞扭力,而在防傾桿上所能產生的扭矩,最高可達1200 Nm,並且48伏系統即使在低速時也能立即獲得系統響應。而檢測車身側傾的傳感器與電動馬達做出反應之間的等待時間僅為幾毫秒。

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與液壓解決方案不同,這種環保型機電系統不需要油路產生驅動油壓,所以無需維護。它甚至也更有效地利用能量,能夠透過捕獲其電動馬達作動時的懸浮脈衝來回收電能,將其存儲在車載電氣系統的鋰離子電池中。因此,與液壓迴路相比,它也不必續壓來產生驅動力。

這套系統的強大功能也順利幫助Audi RS Q8以7分42秒的單圈成績拿下了紐柏林北賽道最速量產SUV的紀錄,根據Audi官方統計,目前全球Q系車主有40%都有選配這項配備。

延伸閱讀:零百加速3.8秒!四環頂天性能跑旅Audi RS Q8颯爽登場

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