如今,隨著電子設備的小型化,越來越多的摩托車品牌,為旗下車型搭配上更加高級的電子懸掛。如KTM、寶馬、阿普利亞等。
對于電子懸掛這個新技術,或許很多小伙伴都只是一知半解,對其功能和優劣勢,也只是迷迷糊糊。
其實,電子懸掛問世已經30年。之所以沒在摩托車上普及,是因為早期設計的體積偏大,不容易搭載在個小的摩托車上,而主要應用在四輪汽車上。
隨著近年技術的進步,各摩托車廠家陸續導入了電子懸掛系統,其中以寶馬和KTM最為積極,從早期ESA電子可調懸掛,到DDC動態阻尼控制的半主動式懸掛,他們都是摩托車廠家中率先導入量產車的配備。
電子懸掛的區別
懸掛系統的發展見證了人類機械動力史的發展。
▲不論是傳統還是電子懸掛,內部機械構造差異不大
最早在古埃及,人就有使用鋼板彈簧的記載。在機械動力車輛誕生后,為了應對更快的速度而有了阻尼系統。1901年,巴黎的Mors為世界上第一輛搭配了阻尼系統的車。該車拿下巴黎-柏林賽事的冠軍,同時也是現代車用懸掛的雛形。電子懸掛全程為“電子式調整懸掛”,除了增加磁流變液阻尼器之外,機械構造部份與一般懸掛大致相同,都包括彈簧、阻尼閥門、阻尼油等部份。最大的不同在于導入電子控制系統,取代了傳統以手直接轉動阻尼閥門。
而電子懸掛針對阻尼調整的部份,現今技術主要分為步進馬達、電磁閥控制以及近期發展的磁流變液阻尼器。ECU通過信號控制步進馬達和電磁閥,進行阻尼閥門的變換,進而改變懸掛的阻尼。磁流變阻尼器更高級,它是通過含有磁性金屬的阻尼油,通過磁流變閥,以電磁力讓阻尼產生變化。目前使用在摩托車上的電子懸掛,主要以步進馬達與電磁閥來進行阻尼的控制。
基于以上的優勢,電子懸掛不像傳統懸掛,不需要直接調整避震器上的阻尼鈕,可直接通過儀表按鍵進行設定,在調節上比傳統方式更為方便,也能更快速地完成車輛設定。
此外,傳統懸掛調整阻尼的設定主要以響數、圈數、調整鈕高度等幾個參數。設定也需另外紀錄,比起電子懸掛的可視化操作,顯然是麻煩了不少。
一般來說,懸掛在市區、山路、高速公路、賽道上,設定都會不相同,但傳統懸掛調整較麻煩。
大多數人通常都是找出一個最平衡的設定。而電子懸掛則可以通過程序記錄,以手動方式快速切換不同設定。如今搭載電子懸掛的車型,也都直接預設幾組不同的設定,可讓車主簡單地快速切換。
主(半)主動懸掛
隨著電子系統的介入,電子懸掛除了單純由騎手下達指令外,也逐漸進化為可根據行車ECU進行主動,或半主動調整的模式。
▲被動式電子懸掛以電子信號線取代傳統螺牙
被動式電子懸掛,就是以電子按鈕調整方式取代傳統手動調整,懸掛設定是完全被動地根據使用者決定。
早在1970年,各大汽車大廠就開始研發主動式懸掛。主動式懸掛最早運用在1980年F1賽事的蓮花賽車上。
主動懸掛除了有電子控制的阻尼、預載之外,還以全車感應器接收的信息做判斷,加入額外動力源去改變懸掛,進一步降低車體震動、減少輪胎路面噪音,以提供最舒適的乘坐感,因此也被稱為最高級的懸掛設計。
然而,主動懸掛的構造復雜,保養不易。于是,廠家又研發出介于被動與主動之間的半主動懸掛,也稱為自適應電子懸掛。
半主動式電子懸掛少了額外的動力源,ECU通過全車感應器的進行計算后,自動調節懸掛內部的阻尼,讓懸掛隨時處于最適合當下車輛動態的阻尼設定,進一步穩定車體姿態。
摩托的半主動懸掛
目前摩托車上使用的最高規格電子懸掛,便是半主動電子懸掛。
▲寶馬摩托車半主動懸掛的阻尼構造
不論是率先搭配在量產車上的寶馬DDC(動態阻尼控制)、Dynamic ESA,還是杜卡迪的Sky Hook 以及阿普利亞的aDD ,都屬于半主動式電子懸掛。
其中杜卡迪與阿普利亞,都將其系統運用在全功能車款上。最主要的目的是為了應對車型行駛不同路面,以及長途旅行等情況,以提供最舒適的騎乘感。
通過懸掛與車體的感應器,結合剎車、車速、油門開度等各種信息,來判斷車輛的狀況,進而調整阻尼,進一步提高車輛的穩定。
而在電子懸掛系統這一領域的佼佼者寶馬,則是根據車型,搭配不同的半主動懸掛。如R1200GS采用的是Dynamic ESA,它是ESA的半主動版本。而DDC則是搭配在HP4性能跑車上。
從2015年開始,雅馬哈R1M、杜卡迪1299所搭配的半主式懸掛,由于車內多了IMU六軸感應器,讓ECU 能更清楚車輛當時的運動情況,包括轉向、加減速、前后輪是否離地等。
這些信息也讓半主動電子懸掛能以更精準的阻尼設定,為車輛提供最好的懸掛反應。