HiPer Strut前悬架
[汽车之家 技术] 此前，我们已经做了一篇有关凯迪拉克XTS的技术解析文章，在那篇文章的有关底盘技术的介绍中，我们大多采用了网上淘来的效果图进行展示。今天，我们得到了一次实拍的机会，不过，这次与以往的底盘解析文章有所不同，在完成套图的拍摄后，我还将开着它在赛道上跑两圈。
● HiPer Strut前悬架
起初对于HiPer Strut结构的前悬架结构的认知都是源于那几张效果图，XTS的前悬架结构也正是通过这些效果图被透露出来的。它可以被视为麦弗逊式悬架的进化版，之所以这样说是因为它既在麦弗逊式悬架的基础上加强了横向稳定的设计，又不像多连杆或双叉臂式的前悬架结构那般“繁冗”，单从这一点来看，HiPer Strut结构的前悬架就已经很精明了。
在早些时候的技术•设计频道的内部会议中，组内成员还对此类结构的优劣展开了激烈的讨论，借着这次厂商传授技术知识的机会，那些五花八门的结论也将得到验证。当然，为了让厂方人员重视起这次谈话，我肯定会找一些靠谱的说法作为我的谈资。
HiPer Strut结构的玄机出现在悬架的下部，除了减震器支座与轴承座上部之间多了一个球节外，下控制臂与减震器支座的连接方式及功能也出现了变化。
传统的麦弗逊式悬架往往是在下控制臂与转向节之间直接安装一个球头来为转向节提供可运动的结构，而HiPer Strut结构在这一环节则与其出现明显差异，下控制臂被一根“穿钉”固定在减震器支座上，因此，在转向时，转向节与下控制臂之间不存在直接关系，而是在HiPer Strut结构中为转向节单独设计了一个旋转式接头，从接头的形式来看，它更多的是负责转向节的旋转运动而基本不需要像麦弗逊式悬架中那样去承担整个悬架的重量（悬架重量由固定下控制臂的“穿钉”承担）。职能的明确划分对转向性能也会有所改善。
『来看看它是怎么运动的。注：此图为GIF格式，可能加载过慢，请耐心等候。』
除此之外，这样的设计还引发了主销内倾角的变化。在一般情况下，车辆在转向过程中会利用适当的主销内倾角所引发的轮胎接触面的变化来为驾驶员提供一定的方向盘回正力（这句话理解起来其实很简单，在原地打轮时车身会出现小幅度的起伏，这正是因为在转向时，轮胎接触面的变化致使车身被轮胎一侧顶起所致，在重力的作用下，便提供了一定的回正力）。
凯迪拉克XTS的HiPer Strut结构反其道而行之，它的主销内倾角更小，之所以采用这样的设计更多的是考虑到车辆给驾驶员带来的操控感受。而从理论上来看，这样的设计会在车辆转向时削弱方向盘的回正力。了解四轮定位参数请点击《初解底盘调校 车辆四轮定位原理浅析》
看到这，有些人或许已经为XTS捏把汗了，毕竟再好的操控感受如果是以提高驾驶员的劳动强度作为代价，那恐怕很难得到消费者的认可，至少，在选车时会有所权衡。不过，别忘了，主销后倾角也决定着方向盘的回正状态，另外，电动助力转向系统从中也可起到辅助作用，再加之转向节与下控制臂的固定方式对转向性能的改善。这是在后面的试驾过程中着重体验的部分。
此外，在扭矩转向现象的改善方面，角度更小的主销内倾角设计也起到了一定的作用。扭矩转向是由于在加速时两侧车轮间产生了转矩差导致，而在横置发动机的车辆上，两侧不等长的半轴是引发这一现象的关键，但显然，对于XTS而言，这是无法从根本上改变的。
不过，若能有效缩短干扰力力臂的长度，扭矩转向也可得到一定比例的减缓，所谓干扰力力臂则是车轮中心到主销的垂直距离，而角度变小后的主销内倾角则刚好缩短了这一距离。这样来看，HiPer Strut结构比麦弗逊式结构在扭矩转向上有更好的抑制作用。
● 前悬架其它细节
凯迪拉克XTS的HiPer Strut前悬架结构在性能上介于麦弗逊和多连杆或双叉臂结构之间，值得一提的是，HiPer Strut的悬架最大的优势在于它的结构不需要占用很大空间，因此，从原则上来说，即便是在一辆装有麦弗逊结构悬架的车辆上也可以在不改变原车结构的基础上进行升级。
多连杆式后悬架及其余细节
● 后悬架为多连杆式
凯迪拉克XTS的后悬架为多连杆结构，其中，h型下控制臂在为车轮提供侧向支撑力的同时，在纵向刚性也能有所兼顾，而上面的两根横向控制臂在为车轮提供稳定性之余，车轮的束角和倾角方面也要靠这两根控制臂来调整。值得一提的是，在28T领先型和36S铂金版车型上配备的空气弹簧与MRC磁流变减震器也是一大亮点。
● 后悬架其它细节
◆ 什么是MRC磁流变减震器？
减振器活塞杆中带有电磁线圈，减振器内的磁流液是可磁化的软铁颗粒悬浮在碳氢化合物溶液中的悬浮液体，当给电磁线圈通电后，形成的磁场使铁颗粒沿流体方向形成纤维结构排列，结构中粒子之间结合的强度与磁场强度成正比，所以只要改变电流就能改变阻尼性能。
系统以每秒钟1000次的频率来收集信息并迅速做出反应，从而保证车辆在复杂路面行驶时，将一些不必要的晃动进行过滤，使车身重心的转移以及前后俯仰的程度得到有效控制，尽可能的增加轮胎与地面的接触。这一控制逻辑在激烈驾驶过程中以及做出紧急避让动作后同样受用。
● 其余底盘细节
赛道体验
● 赛道体验
与以往的赛道试驾不同，这次我并没有着重去体验车辆的动力性能，而是希望通过这样的机会感悟底盘结构的设计特点，比如，HiPer Strut结构的前悬架对于转向的影响，它能不能避免扭矩转向的出现，还有，MRC磁流变减震器对车身的控制情况。差点忘了，XTS的前制动还装配了Brembo四活塞定钳式制动卡钳，这可是正经的运动装备。试驾车型为装配了空气弹簧和MRC主动可变减震器的28T领先型。
◆ 扭矩转向的现象避免了吗？
269马力、355牛•米的数据是XTS所搭载的这台2.0T发动机所呈现的，这台型号为LTG的2.0T发动机荣获了2013年沃德十佳发动机的称号，在中国市场它被作为凯迪拉克的专属发动机。在动力表现上，它与6AT变速箱的组合可以满足大部分的使用需求，但在急加速状态下，扭矩转向的现象始终是不可回避的话题，HiPer Strut结构以及长半轴侧中部的万向节能否对此起到抑制作用呢？
第一次体验是失败的，因为在车辆稳定系统开启的情况，无论我怎样去踩油门踏板，转速表的指针像是被灌了铅一样徘徊在2000rpm左右迟迟不肯先上攀升，在这样的状态下，车辆的起步自然是稳稳当当。
车辆稳定系统的开关被布置在中央控制面板上的触摸按键之中，手指轻触后，全液晶仪表盘显示了车辆稳定系统已被关闭，接下来重复之前的动作，不同的是，发动机已经可以更高的转速来对抗车辆的制动系统，随后的状态才是意料之中，车辆在轮胎的打滑中前移，与此同时，车头的指向也出现了一定程度的偏差，这时需要给方向盘一个相反的力才能有效控制车身的行驶轨迹，在轮胎恢复抓地力后，扭矩转向现象随即消失。
结论很明显，悬架的结构以及长半轴中部的万向节并没有彻底避免扭矩转向现象的发生，但我相信，如果换做是普通的麦弗逊式前悬架，扭矩转向的现象会更明显。为了不让这个“失态”的举动吓到驾驶员，利用车辆稳定系统加以限制倒算是个很合理的做法。
◆ 方向盘的反馈力如何？
赛道中的U型弯是感受方向盘回正状态的最佳路段，为了能与城市道路驾驶状态更贴合，入弯的速度被控制在40km/h上下，方向盘的转向力度虽不重但还是很紧绷的。在通过弯心后，我刻意减轻了握力，方向盘很自然的完成了应有的回正过程，回正的节奏基本与车俩的加速保持同步。从各方面的反馈来看，这并非是依靠电动转向助力系统模拟出来的效果。
由此看来，XTS的HiPer Strut悬架结构在采用了更小的主销内倾角以提高车辆的操控性的同时，并没有出现影响到驾驶舒适性的副作用。
随后我以不同的车速反复通过这个U型弯（车辆稳定系统关闭），在正常情况下，车速过快的前驱车会出现转向不足的现象进而向赛道外侧滑动，而同为前驱车的XTS则不同，它的后轮极限似乎要比前轮来的早，因此，在极限状态下，后轮会稍稍活跃一些，如果车速控制得当，车头便可顺势指向弯心，若车速过快导致后轮的摆动幅度过大，那么，车辆稳定系统则会主动进行干预，确保车身姿态处于驾驶员可控范围内。
这样的现象或许与XTS的车身长度有关，5131mm的车身长度比加长后的宝马5系还要长，拖着这样的后半身，势必会增加后轮的负担，在极限状态下，就难免出现转向过度的现象了。
◆ MRC主动可变减震器效果明显吗？
为了让大家更好的体验MRC主动可变减震器的效果，厂商工作人员特意在一段直道上码放了一连串的减速带，在看到这阵势时，考虑到乘客的感受，我下意识的踩了下制动踏板，不过，从手台中传出的指示则是可全速通过，拿到了这样的“免责条款”自然不必瞻前顾后。
在一阵高频振动后，车辆顺利通过减速带，只能说车辆没有在这样的连续颠簸下出现多余的晃动，但在应对来自减速带的冲击时，震动并没被悬架过滤的很干净。
相比之下，在连续的弯道中更容易感受到MRC主动可变减震器的存在。以较快地速度驶入S型弯，在进入第一个弯道时，伴随着重心的转移，车身出现一定程度的侧倾现象，弹簧在这个过程中对侧倾的车身起到支撑作用，为了能让车身出现更大幅度的侧倾以增加悬架的压力，我特意采用更大的角度切入下一弯道，车身重心向另一侧的转移过程几乎与方向盘的转动保持同步，再次反打方向后，顺利通过S型弯道。在重心的转移过程中，释放的弹簧没有增加车身的不稳定性，最大程度的保证了轮胎与地面的接触面积，从而提高了车辆在弯道中的响应。
编辑总结：
凯迪拉克XTS所拥有的HiPer Strut结构的前悬架在麦弗逊式结构以及多连杆结构的悬架之间找到了属于自己的位置，更紧凑的结构使得它不需要像多连杆结构的悬架一样占用很大的空间，而在车轮的控制上又能比麦弗逊式悬架更为细腻。经多重优化的悬架结构为车辆的操控性能带来了明显的改善，只不过在抑制扭矩转向方面还没有达到立竿见影的效果，好在，车辆稳定系统可以填补这样的“遗憾”。两款高配车型所配备的MRC磁流变减震器和空气弹簧的悬架组合让车辆拥有了不同的底盘特性，不仅动静皆宜，在某程度上，它对于乘坐舒适性方面也能有所改善。
可以看得出来，凯迪拉克在XTS的底盘部分下了不少的功夫，转向够精准，底盘的响应也很快，同时还具备一定的舒适性，但以我个人的感觉来说，它与同级标杆相比，在驾驭感受环节的塑造上还是欠了一些火候，或许是因车型定位问题而过于追求舒适度的缘故，来自路面的信息并没有过多的直接传递给驾驶员，这也多少损失了一些驾驶乐趣。从根本上来说，XTS的底盘设计还是保留了一定的美国车特性。（图/文 汽车之家 李博旭）
● 汽车技术很难懂？汽车设计太遥远？谁说的？这些内容也可以很有趣！
加载中
