正所謂濃縮的都是精華，我們在插圖中為您展示了大多數(shù)汽車底盤前輪部分的基本構(gòu)造。乍一看，汽車底盤的構(gòu)造不過如此：彈簧、減震器以及周圍的一些金屬部件，僅此而已。但事實上，底盤部件對汽車行駛表現(xiàn)的重要性甚至超過了直接與地面接觸的輪胎。

我們不妨用一個數(shù)字來說明：“在對現(xiàn)款?？怂惯M(jìn)行開發(fā)的過程中，我們對10000種不同的輪胎進(jìn)行了測試，”福特緊湊級車型開發(fā)主管阿爾馮·考夫曼（Alfons Kaufmann）如是說。之所以采用這種做法的原因在于，現(xiàn)代汽車?yán)碚撘褜⒄v汽車視作底盤系統(tǒng)本身。汽車制造商會根據(jù)產(chǎn)品的市場定位對車型的每一個型號的駕駛表現(xiàn)進(jìn)行測試。盡管同品牌緊湊型轎車和豪華車型的測試維度有所不同，但品牌特有的價值標(biāo)簽卻不會因此而改變，例如有的品牌更加關(guān)注駕駛靈活性，而舒適性和安全性則是另一些品牌一以貫之的核心賣點。

以寶馬為例：“我們將所有車型分布在一個屬性矩陣中，從而能夠一目了然地了解每款車所屬的的開發(fā)維度，”寶馬集成應(yīng)用驅(qū)動部門動力學(xué)主管約斯·梵阿斯（Jos van As）解釋道。在某些情況下，開發(fā)人員甚至?xí)恼軐W(xué)的角度為車型項目命名以明確其定位，例如為寶馬為X5賦予“老板”（The Boss）之名，而X6和X7則分別為“猛獸”（The Beast）和“總統(tǒng)”（The President）。

以品牌特性為核心

奔馳駕駛與操控部門總監(jiān)馬庫斯·利德爾（Markus Riedel）同樣是這一觀點的支持者：“奔馳的品牌特性深得用戶的青睞，無論是外觀設(shè)計，還是駕駛特性，均是如此?！边@正是奔馳品牌舒適、安全和尊貴特性的體現(xiàn)。在車型迭代過程中，來自用戶的意見被奔馳視作重要的參考：“我們以特征值的形式對這些意見進(jìn)行量化，并通過測量值進(jìn)行呈現(xiàn)，其中包括偏航度、后軸滑移角、轉(zhuǎn)向扭矩曲線等等，”利德爾解釋道。不僅如此，福特甚至定義了“專注于駕駛樂趣”的品牌基因：“在各個細(xì)分市場中，福特的產(chǎn)品永遠(yuǎn)是擁有最佳駕駛靈活性和精準(zhǔn)度的車型，”考夫曼補(bǔ)充道：“當(dāng)然，用客觀的方式很難表達(dá)這種差別。換言之，這是一種全面的主觀感受?！?/p>

正是因為這一原因，汽車制造商通常會同時對底盤和車身進(jìn)行開發(fā)。這種模式包含對局部和整體剛度、彎曲度和扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度的匹配，是對開發(fā)人員力學(xué)分布能力的考驗。在福特緊湊級車型駕駛動力學(xué)主管蓋伊·馬紹特（Guy Mathot）看來，車身部分尚有很多可以開發(fā)的潛力：“這比昂貴的底盤部件更加重要。我們從中獲益不少，但仍有更大的空間等待我們?nèi)ネ诰??！?h3>體系化思維

就這一點而言，計算機(jī)模擬工具的優(yōu)化為仿真工程師帶來幫助，使其在搭建原始模型前便可以在心中構(gòu)思出系統(tǒng)的整體框架以達(dá)到項目預(yù)期。在此基礎(chǔ)上，工程師增加新的硬件模塊，并最終建成整體方案。

空氣懸掛、自適應(yīng)減震器、側(cè)傾穩(wěn)定和后輪轉(zhuǎn)向，在眾多部件中進(jìn)行選擇和適配是個難題。與此同時，汽車供應(yīng)商正在構(gòu)思越來越多的創(chuàng)新理念以滿足未來消費者對汽車的需求?！氨M管我們尚未見到顛覆性的創(chuàng)新概念，但數(shù)字化趨勢顯然能夠給既有架構(gòu)中的一些部件帶來優(yōu)化，”采埃孚汽車底盤技術(shù)部主管彼得·霍德曼（Peter Holdmann）如是說。就這一點而言，對傳感器及前端網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)（“正如我們所知，世界上的每輛汽車都在使用傳感器”）的拓展將是關(guān)鍵所在。在此前提下，汽車制造商得以通過駕駛測試和道路數(shù)據(jù)為自適應(yīng)懸掛系統(tǒng)帶來優(yōu)化。

這是否意味著，汽車工程師只需要從琳瑯滿目的可選部件中隨機(jī)挑選幾個并安裝到車上就算大功告成？工程師是否能夠以全新奔馳GLE為范本，將E-Active車身控制系統(tǒng)——空氣懸掛和擁有快速響應(yīng)的自適應(yīng)減震器等先進(jìn)部件配備在正在開發(fā)的車輛上？答案是否定的，成本和價格限制是其原因所在。就這一觀點而言，我們可以從奔馳駕駛與操控部門總監(jiān)馬庫斯·利德爾（Markus Riedel）的說法中找到答案：“這些技術(shù)確實能夠帶來優(yōu)化，但適用范圍僅限于高檔車型?！逼涓偁帉κ滞瑯硬捎妙愃频牟呗裕鐚汃R集成應(yīng)用驅(qū)動部門動力學(xué)主管約斯·梵阿斯（Jos van As）所持的觀點。雖然寶馬3系在宣傳廣告中強(qiáng)調(diào)其駕駛敏捷性，但為其配備后輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)卻是件不可能的事情?！皩ξ覀儊碚f，額外的硬件成本和價格的增加是制約其裝配比例的因素。因此，我們?yōu)?系的減震器進(jìn)行了優(yōu)化?！?/p>

經(jīng)過升級的減震器能夠帶來哪些優(yōu)勢？作為主減震器的補(bǔ)充，額外的副減震器可以優(yōu)化整個減震系統(tǒng)的性能，使整車對路面間距較遠(yuǎn)的顛簸的響應(yīng)更加精準(zhǔn)。自適應(yīng)減震器？盡管上一代車型只有不到10%的客戶選裝了該配置，但寶馬依然在全新一代3系中保留了該配置選項。

新要求

正如采埃孚汽車底盤技術(shù)部主管彼得·霍德曼（Peter Holdmann）提到的那樣，“德國豪華車品牌的懸掛系統(tǒng)裝配比正在提高”。其一方面原因在于SUV市場的擴(kuò)大，另一方面在于系統(tǒng)網(wǎng)聯(lián)程度的提高和自動駕駛輔助系統(tǒng)的升級。如果將雙手從方向盤拿開，駕駛者對力的感知將發(fā)生變化?！拔覀儑L試以一種科學(xué)的角度對這種暈動癥狀進(jìn)行分析”，霍德曼解釋道。為了抵消這種不適癥狀，后輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)或是一種有效的方案——其有效性是以差異化調(diào)整作為前提，例如將后輪轉(zhuǎn)向角度和整車轉(zhuǎn)向程度進(jìn)行匹配。此外，鑒于車輛自身軸距更長，電動汽車將是另一個廣泛適用于后輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的領(lǐng)域。“我們的客戶計劃未來在該品牌所有電動車型中標(biāo)配后輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)”，霍德曼說道。

鑒于電動汽車搭載的電池系統(tǒng)導(dǎo)致汽車輕量化的難度越來越大，采埃孚致力于提升鍛造鋁質(zhì)底盤部件的生產(chǎn)能力。得益于此，傳統(tǒng)汽車的重量也將得到降低，進(jìn)而提升整體效率。但無論采用哪種驅(qū)動方案，輕量化的實施應(yīng)以確保出色的駕駛體驗為前提。

為了確保駕駛體驗，被形容得天花亂墜的仿真軟件是個不錯的輔助工具?！拔覀兛梢栽诜抡姝h(huán)境中測試和優(yōu)化包括轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在內(nèi)的各個組件。以虛擬車輛為基礎(chǔ)，開發(fā)工程師在短時間內(nèi)對車重、前后輪載荷、軸承硬度、彈簧和減震器檢測等因素進(jìn)行調(diào)整”，奔馳駕駛與操控部門總監(jiān)馬庫斯·利德爾說道。在他看來，這套工具類似于一個擁有各種虛擬原型車的車庫。

毋庸置疑的是，這種工具確實能夠為開發(fā)人員帶來幫助。然而，用仿真工具取代動態(tài)駕駛測試卻是一件不可能的事。談到這一點時，利德爾甚至提到了“黃金法則”的理念，即科技無法實現(xiàn)對人類感知的模擬。“駕駛表現(xiàn)仿真、臺架測試和道路測試以及基于主觀對實際產(chǎn)品進(jìn)行調(diào)整，這三個環(huán)節(jié)必不可少”。

簡約而精致

在約斯·梵阿斯看來，鑒于車輛搭載不同系統(tǒng)，基于主觀對實際產(chǎn)品進(jìn)行調(diào)整的模式能夠“激發(fā)寶馬決策層的濃厚興趣”。正是基于這一理念，機(jī)械限滑差速裝置得以重新進(jìn)入選裝配置清單。福特緊湊級車型開發(fā)主管考夫曼對此持相同觀點：“我們的優(yōu)勢在于對細(xì)節(jié)的苛求，我們致力于將潛力發(fā)揮至極致”。在福特看來，對配置品質(zhì)的要求不應(yīng)僅局限在頂級車型上。

這正是福特根據(jù)發(fā)動機(jī)的不同，為?？怂固峁┒喾N后軸設(shè)計的原因所在。福特為扭力梁后軸配以額外的減震器作為輔助——其特性在于，當(dāng)處于壓縮狀態(tài)時，該彈簧在縱向和橫向均不會產(chǎn)生力，從而使整車的穩(wěn)定性得以提高。高配車型的多連桿后懸掛則可搭配自適應(yīng)減震器以提升性能。

對奔馳E級來說，用戶無需選裝空氣懸掛便可享受到舒適的駕乘體驗?！斑@是我們使用選擇性減震器的原因所在”，利德爾提到的這一配置與寶馬的液壓減震器采用相似的原理。其駕駛動態(tài)性如何？“這正是我們（奔馳）希望保持領(lǐng)先的領(lǐng)域?！边@一句判斷在約斯·梵阿斯的答復(fù)中得到了驗證：“競爭對手正在迎頭趕上，我們必須要保持優(yōu)勢”——寶馬通過第3代G20證明了慕尼黑廠商的決心和實力。

值得一提的是，引領(lǐng)懸掛系統(tǒng)發(fā)展至全新領(lǐng)域的動力不只局限于乘用車本身。如今，大尺寸皮卡制造商對后輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)提出了更高要求。其原因在于，在特定溫度條件下，當(dāng)后輪與前輪的方向處于一致時，駕駛穩(wěn)定性和載重能力將得以增強(qiáng)——這對商用車來說至關(guān)重要。

撰文：Jens Dralle

圖片：寶馬、戴姆勒、福特、Achim Hartmann、采埃孚

編譯：武明揚(yáng)