王鐘原
2016年瑪莎拉蒂Levante新技術(shù)剖析(四)
王鐘原
2.運(yùn)行模式
存在七種不同的換擋模式(如表9所示),衍生自四種駕駛模式和變速器專用附加“手動(dòng)”設(shè)置的組合。選擇所需駕駛模式后,可以通過(guò)同一按鈕面板中的“M”按鈕激活手動(dòng)設(shè)置(在I.C.E模式下不可用)。
表9 運(yùn)行模式
圖31 全輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)部件
(五)Q4全輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)
所有Levante版本上均標(biāo)配全輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),如圖31所示。提供AWD功能的系統(tǒng)類似于Maserati Quattroporte和Ghibli車型上現(xiàn)在所提供的Q4系統(tǒng)。此系統(tǒng)的核心是基于濕式離合器組的分動(dòng)箱。分動(dòng)箱可在短短150ms內(nèi)向前輪傳遞多達(dá)50%的驅(qū)動(dòng)扭矩。向前輪傳遞扭矩是在后輪開(kāi)始失去牽引力的情況下執(zhí)行的,但也可以在中等加速或急加速期間執(zhí)行,以便為車輛提供更好的平衡。作為最后一項(xiàng)改進(jìn),還可以無(wú)縫分離同軸左右車輪之間的扭矩。通過(guò)輕微制動(dòng)力的選擇性應(yīng)用來(lái)實(shí)現(xiàn)這項(xiàng)改進(jìn)。這是由ESC模塊執(zhí)行的一項(xiàng)新功能。此外,當(dāng)拖車與車輛相連后將限制離合器嚙合。在重型牽引期間,這可以防止連續(xù)大量的扭矩傳遞會(huì)造成前差速器過(guò)熱。
分動(dòng)箱和ITA模塊與轎車車型Q4版本上使用的相同。但是,扭矩分配管理的校準(zhǔn)是特定于Levante車型的。分動(dòng)箱也可以連接到發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器總成的第三個(gè)以及最后一個(gè)底盤支承,如圖32所示。分動(dòng)箱技術(shù)參數(shù)如表10所示。
圖32 分動(dòng)箱
(六)傳動(dòng)軸(如圖33所示)
1.后傳動(dòng)軸
后傳動(dòng)軸與轎車車型上的模塊化傳動(dòng)軸非常相似,由以下部件組成:
表10 分動(dòng)箱技術(shù)參數(shù)
圖33 傳動(dòng)軸
圖34 前傳動(dòng)軸
圖35 差速器
◆通過(guò)中央等速萬(wàn)向節(jié)連接的兩個(gè)不同軸段
◆連接到分動(dòng)箱法蘭的Kevlar強(qiáng)化橡膠接頭
◆連接到后差速器法蘭的等速萬(wàn)向節(jié)
◆通過(guò)橡膠阻尼環(huán)連接到底板的中央滾柱軸承支架
需要通過(guò)已用于Quattroporte和Ghibli車型上的相同程序來(lái)平衡后傳動(dòng)軸?,F(xiàn)在,對(duì)齊差速器法蘭和傳動(dòng)軸法蘭上的標(biāo)記可以更快速地執(zhí)行程序。這可使兩個(gè)部件的不平衡相反,從而將需要在程序期間進(jìn)行校正的不平衡降至最低。
2.前傳動(dòng)軸
前傳動(dòng)軸是特定于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)(如圖34左圖所示)和汽油發(fā)動(dòng)機(jī)(如圖34右圖所示)的。通過(guò)兩個(gè)等速萬(wàn)向節(jié)將前傳動(dòng)軸連接到分動(dòng)箱和前差速器。由于前差速器周圍的空間有限,已經(jīng)對(duì)到傳動(dòng)軸的連接進(jìn)行了改裝,現(xiàn)在由花鍵聯(lián)軸器(類似于驅(qū)動(dòng)軸,但是內(nèi)螺紋側(cè)在軸上)構(gòu)成。在傳動(dòng)軸的分動(dòng)箱側(cè)上,保留傳統(tǒng)的六螺栓法蘭。需要使用特殊的導(dǎo)向工具(p/n 900028637)來(lái)安裝汽油版本上使用的前傳動(dòng)軸防塵蓋。要執(zhí)行傳動(dòng)軸動(dòng)平衡操作程序,將需要Maserati DiagnosiEvo、MDVMM、專用工具包和專用程序(已安裝在MD Evo上)。動(dòng)平衡操作程序相當(dāng)復(fù)雜,相對(duì)轎車車型進(jìn)行了細(xì)微更改。
(七)差速器
后差速器(如圖35左圖所示)和前差速器(如圖35右圖所示)Levante使用開(kāi)放式前差速器,在后部使用機(jī)械限滑差速器。在其細(xì)分市場(chǎng)中,這是提供機(jī)械限滑差速器作為標(biāo)配的唯一車型。兩個(gè)差速器的主傳動(dòng)比相同,與轎車車型相比則更短。需要使用專用工具(p/n 900028636)才能拆下后差速器支承螺栓。后差速器技術(shù)參數(shù)如表11所示,前差速器技術(shù)參數(shù)如表12所示。
表11 后差速器技術(shù)參數(shù)
表12 后差速器技術(shù)參數(shù)
圖36 驅(qū)動(dòng)軸
圖37 制動(dòng)系統(tǒng)部件
(八)驅(qū)動(dòng)軸
驅(qū)動(dòng)軸如圖36所示。
每個(gè)車輪通過(guò)驅(qū)動(dòng)軸連接到差速器,該驅(qū)動(dòng)軸總成包含以下部件:
◆兩個(gè)等速萬(wàn)向節(jié),一個(gè)在艙內(nèi)(差速器側(cè)),一個(gè)在艙外(輪轂側(cè))。等速萬(wàn)向節(jié)無(wú)須維護(hù),僅需定期檢查橡膠防塵罩以確保其保護(hù)功能和密封功能
◆兩個(gè)外螺紋花鍵聯(lián)軸器,可將扭矩傳遞到差速器的輸出齒輪和車輪軸承
◆驅(qū)動(dòng)軸最外端上的螺母,可將其軸向鎖定到車輪軸承
4個(gè)驅(qū)動(dòng)軸的長(zhǎng)度不同,由于前差速器位于發(fā)動(dòng)機(jī)油底殼右側(cè),變速器的前半部分嚴(yán)重不對(duì)稱。因此左驅(qū)動(dòng)軸包含一個(gè)剛性延伸,位于穿過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)油底殼的通道中,可將前差速器連接到艙內(nèi)左等速萬(wàn)向節(jié)。
L e v a n t e可配備帶浮動(dòng)制動(dòng)鉗的常規(guī)制動(dòng)系統(tǒng);作為316kW(430HP)版本的專用方案,也可配備帶交叉鉆孔盤的性能制動(dòng)系統(tǒng)和帶固定制動(dòng)鉗的加大前盤。由于采用增加了車身穩(wěn)定控制功能的新ESC裝置,主動(dòng)安全已得到提高。最后,Levante是第一款在電機(jī)驅(qū)動(dòng)卡鉗設(shè)計(jì)中包含駐車制動(dòng)器的瑪莎拉蒂車型,如圖37所示。
(一)制動(dòng)系統(tǒng)
1.制動(dòng)盤與制動(dòng)鉗
Levante可配備不同的制動(dòng)系統(tǒng),具體取決于發(fā)動(dòng)機(jī):柴油版本和258kW(350HP)汽油版本配備基礎(chǔ)制動(dòng)系統(tǒng),而316kW(430HP)版本的一大特點(diǎn)是配備高性能系統(tǒng)。
◆基礎(chǔ)系統(tǒng)的特點(diǎn)是采用浮動(dòng)制動(dòng)鉗和通風(fēng)盤,后制動(dòng)鉗集成MOC(電機(jī)驅(qū)動(dòng)卡鉗)類型駐車制動(dòng)器。制動(dòng)鉗由Continental提供,制動(dòng)盤由OMR提供,如圖38所示
圖38 制動(dòng)盤1
圖39 制動(dòng)盤2
◆性能制動(dòng)系統(tǒng)對(duì)前制動(dòng)器增加了幾項(xiàng)改進(jìn),其中前制動(dòng)器的特色是固定6活塞制動(dòng)鉗(Brembo)和更大的雙材質(zhì)鑄造、交叉鉆孔盤(SHW)。后制動(dòng)器與基礎(chǔ)版本的相同,唯一的區(qū)別是制動(dòng)盤現(xiàn)在為交叉鉆孔盤,如圖39所示
技術(shù)參數(shù)如表13所示。
2.制動(dòng)系統(tǒng)液壓回路
制動(dòng)主缸為串聯(lián)式,并且提供H分割制動(dòng)液壓回路。制動(dòng)液儲(chǔ)液罐安裝在主缸頂部,儲(chǔ)液罐上標(biāo)有最低和最高油位,如圖40所示。如果液位過(guò)低,液位開(kāi)關(guān)可通過(guò)警告燈通知駕駛員。液壓缸連接到由發(fā)動(dòng)機(jī)的真空泵提供動(dòng)力的真空型制動(dòng)助力器。壓力傳感器安裝在制動(dòng)助力器上,參與啟停系統(tǒng)的管理。制動(dòng)電路特性如表14所示。
表13 技術(shù)參數(shù)
圖40 制動(dòng)主缸
表14 制動(dòng)電路特性
(二)車輛穩(wěn)定性控制
1.帶集成ECU的液壓裝置(如圖41所示)
圖41 帶集成ECU的液壓裝置
系統(tǒng)核心部分的電動(dòng)液壓裝置是新型博世ESP 9 Plus,這是M156-7車型上ESP 9 Enhanced的升級(jí)版本。新裝置的特點(diǎn)在于以下幾項(xiàng)改進(jìn):
◆液壓艙和機(jī)械艙已進(jìn)行改進(jìn),以處理由于使用ACC(自適應(yīng)巡航控制)而造成的更加頻繁的激活
◆還對(duì)軟件進(jìn)行了重大更新,以允許裝置與ACC和其他外部ADAS部件(高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng))相連接
◆裝置包含用于控制和診斷駐車制動(dòng)器MOC執(zhí)行器的電子元件
◆已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了擴(kuò)展車身穩(wěn)定控制功能
2.傳感器
車身穩(wěn)定控制最重要的輸入是每個(gè)車輪的速度和轉(zhuǎn)向角度,可由專用傳感器進(jìn)行采集。同樣重要的是有關(guān)車輛運(yùn)動(dòng)的慣性信息,可通過(guò)內(nèi)部加速度計(jì)以及現(xiàn)在集成在ORC模塊中(而非ESC模塊中)的橫擺角速度傳感器獲得該信息。安裝在前輪上的輪速傳感器已經(jīng)升級(jí),現(xiàn)在可以識(shí)別車輪的旋轉(zhuǎn)方向。這對(duì)于在ACC(自適應(yīng)巡航控制)所需非常低的速度下提供足夠的控制至關(guān)重要,自適應(yīng)巡航控制能夠自動(dòng)平緩地使車輛隨前方車輛完全停止。ESC裝置掌管車輛速度信息,并在CAN-C總線上傳輸該信息。該裝置還可以生成傳統(tǒng)模擬VSO信號(hào)(5V方波,頻率與速度成正比)以將速度信息傳送到非CAN模塊(CSG和天窗)。
3.系統(tǒng)功能:瑪莎拉蒂穩(wěn)定性程序
新ESC模塊繼承上一版本的所有現(xiàn)有功能,還引入一些新功能,詳細(xì)信息繼承的功能如表15所示和實(shí)現(xiàn)的新功能如表16所示。所有這些功能都已經(jīng)過(guò)校準(zhǔn)以適合Levante的動(dòng)力學(xué)特性。對(duì)這些功能進(jìn)行整合和協(xié)調(diào),從而形成整個(gè)瑪莎拉蒂穩(wěn)定性程序(MSP)。
4.ESC操作模式
表15 繼承的功能
表16 實(shí)現(xiàn)的新功能
表17 ESC操作模式
越野駕駛模式與ESC裝置的新的專用操作模式相關(guān)聯(lián)。通過(guò)以微小輪速變化進(jìn)行分析,該裝置可根據(jù)表面的類型(礫石、雪、濕草等)優(yōu)化牽引力。越野駕駛期間,該裝置可根據(jù)需要降低車輪打滑限制,如表17所示。
(三)電子駐車制動(dòng)器
圖42 直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)夾鉗
圖43 激活開(kāi)關(guān)
與后制動(dòng)鉗整合在一起的直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)夾鉗,與中控臺(tái)上的激活開(kāi)關(guān),如圖42、圖43所示。Levante車型的電子駐車制動(dòng)器(EPB)是一種全新的緊湊型系統(tǒng),該系統(tǒng)基于兩個(gè)集成于后制動(dòng)鉗的電子執(zhí)行器(電機(jī)驅(qū)動(dòng)夾鉗設(shè)置或MOC)。系統(tǒng)使用常規(guī)、液壓制動(dòng)操作所用的同一活塞與制動(dòng)片進(jìn)行制動(dòng)。 EPB系統(tǒng)不具有專用ECU:其控制單元集成于ESC模塊中,同時(shí)夾鉗僅集成了直流電機(jī)(無(wú)傳感器或電子元件)。執(zhí)行器的操作由ESC模塊通過(guò)分析電流電壓特性進(jìn)行監(jiān)控。如果測(cè)量結(jié)果指示未達(dá)到所需的夾緊力,則將保存特定的DTC。與之前的鼓式制動(dòng)系統(tǒng)相比,此系統(tǒng)完全不同,之前采用專用的制動(dòng)蹄片作用于制動(dòng)盤的內(nèi)表面,并由單獨(dú)的中央拉線收緊器(集成有ECU)進(jìn)行操控。
1.EPB施加與釋放
EPB由駕駛員通過(guò)中控臺(tái)上的開(kāi)關(guān)進(jìn)行操控。要釋放EPB,必須踩下制動(dòng)踏板。除手動(dòng)操作外,還可采用以下自動(dòng)策略:
◆鑰匙關(guān)閉時(shí)自動(dòng)施加駐車制動(dòng)。可從IPC禁用此操作
◆在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行、駕駛員側(cè)車門關(guān)閉、踩下制動(dòng)踏板以及將換擋桿移至D或R時(shí)進(jìn)行預(yù)釋放
◆駛離(變速器處于D或R,加速踏板踩下超過(guò)3%)時(shí)自動(dòng)釋放
◆動(dòng)態(tài)制動(dòng):在車輛移動(dòng)過(guò)程中持續(xù)拉動(dòng)EPB開(kāi)關(guān),將使ESC單元向車輛施加相當(dāng)大的穩(wěn)定減速度(-0.5g)。此功能可在制動(dòng)踏板因任何問(wèn)題而無(wú)法工作時(shí)作為緊急制動(dòng)使用。在持續(xù)拉動(dòng)此開(kāi)關(guān)期間,車輛將維持該減速度,同時(shí)激活所有控制系統(tǒng)以保證車輛的穩(wěn)定性。請(qǐng)注意,車輛使用4個(gè)行車制動(dòng)器而非駐車制動(dòng)器來(lái)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)制動(dòng)功能
2.維修操作
由于兩個(gè)執(zhí)行器之間沒(méi)有機(jī)械連接,因此無(wú)法像之前那樣使用拉線收緊器來(lái)手動(dòng)釋放駐車制動(dòng)器。如果因電池電壓過(guò)低而無(wú)法釋放EPB,則需要連接外部電源以恢復(fù)足夠電壓。如果無(wú)法找到外部電源,或者發(fā)生了機(jī)械故障,則只能從夾鉗處拆下執(zhí)行器。要拆下執(zhí)行器:
(1)放置止動(dòng)塊,以防車輛移動(dòng)。
(2)斷開(kāi)執(zhí)行器的電氣連接。
(3)擰下用于將執(zhí)行器固定在夾鉗上的兩個(gè)內(nèi)六角螺釘。
(4)輕輕擰動(dòng),拆下執(zhí)行器,使執(zhí)行器輸出齒輪與集成有螺釘驅(qū)動(dòng)(用于推動(dòng)夾鉗活塞)的軸分離(軸仍與夾鉗相連)。
(5)如果仍然無(wú)法完全釋放制動(dòng)器,則再將軸順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°,以確保制動(dòng)片與制動(dòng)盤分開(kāi)。重新組裝后,需要在ESC模塊中執(zhí)行DTC清除操作并執(zhí)行功能測(cè)試。在斷開(kāi)并重新連接車輛蓄電池后需要執(zhí)行EPB循環(huán)(施加與釋放)。
(待續(xù))