武漢城市職業(yè)學(xué)院 劉勁松
奔馳全新S級車裝配有2種類型的懸架系統(tǒng),一種是帶標(biāo)準(zhǔn)配置型的空氣懸架系統(tǒng)(AIRMATIC),裝配代碼為489;一種是帶選裝配置型的電動液壓懸架系統(tǒng)(E-ACTIVE BODY CONTROL,簡稱“E-ABC”),裝配代碼為490。AIRMATIC系統(tǒng)是E-ABC系統(tǒng)的基礎(chǔ)部件,裝配E-ABC系統(tǒng)的車輛同時也包括AIRMATIC系統(tǒng)。目前裝配E-ABC系統(tǒng)的在售車輛有GLS 600邁巴赫車型和高配版GLE車型,2021年初上市的全新S級車僅裝配AIRMATIC系統(tǒng),預(yù)計在2021年下半年上市的V223長軸距版S級車和Z223邁巴赫S級的高配車型上將裝配E-ABC系統(tǒng) 。
全新S級車E-ABC系統(tǒng)包含空氣懸架和液壓懸架結(jié)構(gòu),每根減震器由獨(dú)立的48 V液壓電機(jī)泵獨(dú)立控制,結(jié)合了空氣懸架和液壓懸架的優(yōu)勢,因此裝配E-ABC系統(tǒng)的車輛具有更佳的駕駛舒適性、更好的操控靈敏性。全新S級車E-ABC系統(tǒng)與空氣懸架系統(tǒng)配套使用,組成全主動式懸架,該系統(tǒng)可以單獨(dú)調(diào)節(jié)每個車輪減震器的彈簧力和減震效果,E-ABC系統(tǒng)除了能控制車身搖晃外,每根減震器均能獨(dú)立升降,以配合路面掃描功能和主動彎道傾斜控制功能,可提供全新的駕乘體驗。
(1)在懸架結(jié)構(gòu)方面。與AIRMATIC系統(tǒng)相比,多出的液壓部件有液壓電機(jī)泵、前軸和后軸減震器下部液壓部件、液壓管路等。前軸E-ABC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示,后軸E-ABC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示。
圖1 前軸E-ABC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
圖2 后軸E-ABC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
(2)在電控部件方面。與AIRMATIC系統(tǒng)相比,多出的部件有4個液壓電機(jī)泵、3個車身垂直加速度傳感器、1個橫向加速度傳感器。E-ABC系統(tǒng)電控相關(guān)部件在車上的安裝位置如圖3所示。
圖3 E-ABC系統(tǒng)電控相關(guān)部件在車上的安裝位置
(1)液壓電機(jī)泵特點(diǎn)。該泵可產(chǎn)生的最高壓力約為130 bar(1 bar=100 kPa);摩擦力小能耗低;液壓電機(jī)泵的結(jié)構(gòu)如圖4所示。
圖4 液壓電機(jī)泵的結(jié)構(gòu)
(2)減震器特點(diǎn)。液壓部件位于前軸減震器、后軸減震器的下部,減震器下端的活塞將減震器桶分成上、下2個腔室,通過2個腔室液壓油的增減,推動活塞上下運(yùn)動,改變減震器的高度;上、下2個腔室分別連通減震器桶外圈嵌套的2個空心圓柱腔室,2個空心圓柱腔室內(nèi)各安裝有一個高壓氣囊,高壓氣囊的體積隨壓力增減進(jìn)行調(diào)節(jié),起到阻尼器和蓄壓器的作用;減震器內(nèi)的液壓壓力約為30 bar。減震器的結(jié)構(gòu)如圖5所示。
圖5 減震器
(3)E-ABC系統(tǒng)控制單元特點(diǎn)。主控單元為懸架和減震系統(tǒng)控制單元(N51/8);4個獨(dú)立的電動液壓控制單元(與液壓電機(jī)泵一體)通過CAN PER(外圍設(shè)備CAN)與N51/8通訊;N51/8接收4個車身水平高度傳感器、3個車身垂直加速度傳感器和1個橫向加速度傳感器的信號;N51/8發(fā)出控制指令控制4根減震器的8個電磁閥工作。E-ABC系統(tǒng)控制單元的組成如圖6所示。
圖6 E-ABC系統(tǒng)控制單元的組成
(1)E-ABC系統(tǒng)平整路面調(diào)節(jié)功能。適用于平整路面或運(yùn)動模式,減震器運(yùn)動幅度較小;減震阻尼閥開度小,液壓油分別在獨(dú)立液壓腔和蓄壓腔流動;液壓油在上、下油腔間不流動,液壓電機(jī)泵不工作。E-ABC系統(tǒng)平整路面調(diào)節(jié)功能如圖7所示。
圖7 E-ABC系統(tǒng)平整路面調(diào)節(jié)功能
(2)E-ABC系統(tǒng)崎嶇路面調(diào)節(jié)功能。適用于崎嶇路面,減震器運(yùn)動幅度大;減震阻尼閥開度大,液壓油在上、下油腔間流動;減震壓縮回彈使液壓油流動,帶動液壓電機(jī)泵反轉(zhuǎn)給供電。E-ABC系統(tǒng)崎嶇路面調(diào)節(jié)功能如圖8所示。
圖8 E-ABC系統(tǒng)崎嶇路面調(diào)節(jié)功能
(3)E-ABC系統(tǒng)提升運(yùn)動調(diào)節(jié)功能。適用抵抗減震器壓縮下降趨勢,使車身高度升高;上部油腔和蓄壓腔液壓油向下流動;液壓電機(jī)泵激活工作,泵送所需要的液壓壓力。E-ABC系統(tǒng)提升運(yùn)動調(diào)節(jié)功能如圖9所示。
圖9 E-ABC系統(tǒng)提升運(yùn)動調(diào)節(jié)功能
(4)E-ABC系統(tǒng)主動彎道調(diào)節(jié)功能。適用車輛進(jìn)入彎道,離心力壓縮外側(cè)減震器,外側(cè)車身降低;信號來源優(yōu)先采用前攝像頭信號,比實際橫向加速度信號提前約100 ms,如果前攝像頭未檢測到彎道,則采用橫向加速度信號控制;液壓電機(jī)泵激活工作,泵送液壓壓力,車身外側(cè)升內(nèi)側(cè)降;E-ABC系統(tǒng)與AIRMATIC系統(tǒng)相比,車身高度調(diào)節(jié)響應(yīng)速度更快。E-ABC系統(tǒng)主動彎道調(diào)節(jié)功能如圖10所示。
圖10 E-ABC系統(tǒng)主動彎道調(diào)節(jié)功能
在首批上市的新款S級車型中,暫并未標(biāo)配E-ABC系統(tǒng),預(yù)計在2021年下半年上市的S級車輛中配備該功能。以下以車型GLE 167為例進(jìn)行說明。
在開始進(jìn)行液壓系統(tǒng)相關(guān)維修工作前,如果在未對系統(tǒng)釋放壓力的情況下斷開液壓管路,由于高壓可能會造成皮膚或眼睛受傷。未受保護(hù)的皮膚接觸液壓油,可能會對皮膚造成特別嚴(yán)重的傷害。
(1)在執(zhí)行修理作業(yè)前,必須清潔連接接頭和軟管接頭。
(2)一定要在密封狀態(tài)下打開連接接頭和軟管接頭,防止污垢微粒進(jìn)入系統(tǒng)中。
(3)只能通過電腦的引導(dǎo)診斷功能對系統(tǒng)進(jìn)行排空和加注。
(4)每次排空空氣前,必須將各減震器的切斷閥關(guān)閉。
(5)只有關(guān)閉切斷閥,才能保持減震器中的液壓壓力,否則無法對系統(tǒng)進(jìn)行加注。
(6)加注液壓油時,確保加注裝置中有充足的液壓油。
(7)倒入液壓油時,應(yīng)確保液壓油絕對清潔。
(8)用于加注液壓油的帶濾清器的漏斗不得用于加注其他工作液,需將帶濾清器的漏斗單獨(dú)存放。
(9)由于E-ABC系統(tǒng)中存在高壓,因此對系統(tǒng)執(zhí)行作業(yè)時必須盡量小心。
(10)液壓管路如果密封圈損壞,僅需更換密封圈,如果支承環(huán)損壞,則必須更換整個液壓管路。
(11)E-ABC系統(tǒng)為全密閉系統(tǒng),內(nèi)部的油液免維護(hù)不需更換。該系統(tǒng)內(nèi)有約30 bar的壓力,如未按照規(guī)范進(jìn)行操作,很可能會導(dǎo)致系統(tǒng)損壞。
(12)每個減震器內(nèi)都帶有氣囊,用于減震器內(nèi)部油腔的緩沖保護(hù),如果在斷開減震器油路之前沒有關(guān)閉減震器切斷閥,將會造成減震器內(nèi)部油液流出,從而造成氣囊的爆裂,最終導(dǎo)致減震器的功能失效。
(13)每個減震器下部會有2個油路切斷閥,在進(jìn)行E-ABC系統(tǒng)的所有維修和安裝工作時,需斷開系統(tǒng)油路,都必須將該減震器上的2個切斷閥關(guān)閉。減震器上切斷閥位置如圖11所示。
圖11 減震器上切斷閥位置
(14)切斷閥的固定扭矩僅為5 N·m,避免過大扭矩造成切斷閥損壞。
(15)在斷開減震器的切斷閥后將加注接頭和專用加注設(shè)備相連。專用加注設(shè)備有供油管路和回油管路,2個管路和減震器上的加注接頭連接且無方向性。在外部可通過油壓表觀察系統(tǒng)壓力和觀察窗觀察設(shè)備內(nèi)的油液液位。