MERCEDES-BENZ E-Class徹底剖析——底盤(上)篇
記者：SE 2002-06-12 | |
相對於看似改變不大的動力單元，W211在底盤方面的改良可以說是非常大幅度的。除了包括前後懸的幾何結構與材質都不同了外，全新的AIRMATIC DC主動式氣壓懸吊系統與SBC電子液壓煞車系統，都是E-Class在底盤方面非常值得注目的改良重點。
AIRMATIC DC
▲可以同時控制避震器阻尼與氣壓彈簧硬度，因此這套系統才獲得了『Dual Control』的命名。
AIRMATIC DC系統是MERCEDES以1998年時開始在S-Class上搭載的ABC主動懸吊系統為基礎加以改良而來的嶄新設計，也是類似的裝置第一次導入E這個等級的產品陣線中。在E500上列為標準配備，其他E-Class車款都可選用，所謂的DC兩個字母是『Dual Control』、雙重控制之意，意指該系統能利用最先進的微電腦技術，同時控制氣壓彈簧的硬度及可變阻尼系統阻尼值高低。其中，著名的可變阻尼系統（Adaptive Damping System，ADS II）會根據路面狀況、駕駛方式與車輛的荷重等狀態不同經常性地調整避震器的硬度，而彈簧柱內特殊的橡膠氣室內填壓縮空氣，用來作為頂住車體又不會影響舒適性的關鍵支撐，在E-Class上AIRMATIC DC系統內的平均壓力大致介於7到9bar之間。
主動地控制空氣輛的能力是新系統與以往不同的特色之一。當車輛在高速過彎，或比較激烈的操駕模式下時，AIRMATIC DC會迅速地讓氣室內一部份的空氣失去作用，以便求得一個比較硬的彈簧係數，減少車身的前後傾與側傾可能。但如果是在一般的行車狀態下，系統會讓整個氣室內的空氣都作用，變成較軟的懸吊狀態。這樣的設計解決了傳統上操控與舒適兩個互相矛盾的需求所造成的衝突與兩難。
氣壓彈簧的空氣量控制與避震器內阻尼力的自動學習，是由一個複雜的微電腦機構統籌，系統監控了各項相關資訊，包括轉向量，車體的偏角（Yaw Angle）與縱向、橫向加速度，車身的水平與駕駛風格。依照這些收到的資訊，與資料庫內預先存入的設定資料相比對，快速的數學運算能馬上求得適當的避震器與氣壓彈簧設定值。至於實際上『執行』這些指令的，則包含了以下這些元件：在彈簧部分，負責控制彈簧柱內有效氣室比例的閥門在前懸部分是直接整合在彈簧柱內，但為了空間理由，後懸部分的機構並非整合在一起，而是將額外的儲氣槽分離裝置在後副車架的前橫樑結構上，再以軟管接至彈簧柱。避震器內的可選擇螺旋閥可讓避震器的壓縮與伸長阻尼值個別改變，四個車輪的阻尼可在0.05秒不到的時間內，在下面四個不同的狀態中切換——狀態一，無論是壓縮還是伸長行程都採取軟式阻尼設定，以求最佳的舒適性；狀態二，也就是所謂的『天鉤（Skyhook）模式』之一，較軟的伸長阻尼搭配較硬的壓縮阻尼；狀態三，另外一種天鉤模式之一，較軟的壓縮阻尼搭配較硬的伸長阻尼；狀態四，運動模式，無論是壓縮還是伸長阻尼都採硬式設定，將過彎時車輪所受的負荷改變降到最低。
當車身的上下運動量（也就是起伏程度）在一個範圍內時，ADS會保持在狀態一以求最佳的乘坐舒適，但一旦起伏速率超過一個限度後，系統會切換進所謂的『天鉤運算』模式，在快速的螺旋閥門之幫助下，在第二與第三兩種階段中快速往返以抑制車身的縱向與側向傾斜。除了讓系統自行決定外，駕駛人也能利用中控台上的底盤設定開關手動介入ADS的四種階段及氣壓彈簧硬度的切換門檻，在舒適到運動三種模式中改變。除了阻尼軟硬之外，AIRMATIC DC也具有自動平衡全車高度的功能，言下之意，無論個別每個車輪的荷重有多少，系統會讓各車輪彈簧的行程永遠保持一樣高。而配合車速狀態，當車輛以超過140km/h的速率行駛時，系統會降低15mm的車高以求更佳的空氣動力表現與降低車身重心高度，而當車速落回70km/h以下時，又會自動升回原高度。
四連桿前懸
▲繼C與S-Class之後，E-Class終於也換用了由雙A臂懸吊改良而來的四連桿前懸機構，不只是提升了操控性，連撞擊時吸收衝力的能力也提升了。
為了提供更運動化的操控與轉向品質，新E在前懸結構部分也改用了與兄弟車款C及S看齊的複雜四連桿結構，取代原本上代車款上的雙A臂基礎。新系統擁有較佳的車輪定位能力、轉向精確度與舒適表現。
四連桿懸吊與原本的雙A臂最大的差異點，在於原本單一的一根三角形下支臂被兩根分開的連桿（扭力支柱與彈簧連桿）所取代，除了車輪定位能力更精準外，原本車胎不平衡或煞車力所造成的震動，也能在這樣的懸吊設計下獲得較有效的平衡補償。除了這兩根桿件外，原本的上三角控制臂仍然存在，再加上連接上下兩部分桿件的轉向頸節，構成了所謂『四連桿』的基礎。除了在操控性方面的優勢外，四連桿的設計在被動安全方面也有貢獻：分離式的下連桿設計較原本一體的下三角臂，在遭到前方的撞擊時更容易潰縮吸收動能。除了氣壓彈簧的懸吊版本外，在沒有配備AIRMATIC DC的新E上，前懸是使用了圈簧、單筒避震器與扭力式平衡桿等設計，工程師加大了橡皮固定座的尺碼，而能吸收更多的路面噪音與輪胎震動。
可變轉向比RP系統
▲在上代車系只有E55 AMG才有的TPC胎壓監控裝置，在這次的改款中改為全車系都可選用的配備項目。
在新E上，關於轉向系的最大改變在於，這套RP（齒棒小齒輪）轉向的齒輪組部分被移到輪的中心點前方，如此的作法有助於在過彎時產生一種比較易於控制的轉向不足效果，平衡FR車天生的轉向過度天性。可變轉向比的設計讓系統在比較靠近中央部分時轉向稍微不直接些，但隨著轉向量加大，齒比也會逐漸增加，兼顧直線的穩定與彎道的靈活。當車速低於100km/h時，速度感應動力輔助轉向會漸進地減少轉向時所需的力量輸入，車速越低，動力輔助的程度越大，因此當新E處於停車模式時，轉動方向盤所需的力量只有高速巡航時的一半而已。這套速度感應動力輔助系統在E320與E500上列為標準配備。
除了操作方面的改良外，車廠方面提供了新E車主一個以往沒有的便利功能，那就是方向盤的電動加熱能力。在選配了此功能的車款上，駕駛人只需按一下方向盤上的按鍵，方向盤內部就會以100W的功率快速地對盤身加溫，只需大約七分鐘左右的光景系統會逐漸降低加熱的功率，並在車室內溫度升高後完全關閉此加熱功能。新E的方向盤採用高低、前後皆可調整的設計，幅度為上下25mm，往前25mm或後退35mm。方向盤的電動調整機能是加價選用項目，但在選用了此配備的車款上，會多加電門鑰匙拔下時方向盤機柱自動上升以方便駕駛人進出的額外功能，並在車輛發動後恢復原位。
多連桿獨立後懸與鋁合金副車架
▲新E的多連桿後懸基本設計改變並不大，主要不同的是使用了不同的製造材料。
新E在後懸的基本結構設計上並沒有重大的改變，這套系統自從1983年開始啟用後一直有很優異的表現，因此在這次的改款中，主要的重點還是放在車軸的幾何修正與材料的變換。包括導向支柱這次被移到車輪中心後方的位置，主要也是為了營造些許轉向不足效應。在材料的改變方面，如果是搭載AIRMATIC DC系統的車款，後懸全部的五根連桿都改用鍛造鋁材質取代原本的鋼，而節省了超過30%的重量，而在非氣壓彈簧的車款上，除了彈簧連桿仍然採用鋼材製造外，其他四根桿件也都換成較輕的鋁材質。而由於改用了鋁合金製造，後副車架無論是在佔用尺碼還是重量上，都比上代車款精簡了許多。
除了氣壓彈簧車款沒有這方面的差異外，在使用傳統鋼製彈簧的車輛上，車廠在後懸部分採用圈簧與填氣避震器搭配扭力式平衡桿的配置。Avantgarde等級的車型在車高上較標準車型又再降低了15mm，而所有配置傳統圈簧的新E車型，都可以選用（視車款不同有些需加價）配有較硬避震阻尼與彈簧的跑車懸吊組合。
新舊E-Class底盤諸元比較表（以E240為範例）
| 車型 |
新E240（W211） |
原E240（W210） |
| 軸距(mm) |
2854 |
2833 |
| 輪距 前(mm) |
1577 |
1542 |
| 輪距 後(mm) |
1570 |
1536 |
| 迴轉直徑(m) |
11.4 |
11.3 |
| 輪圈尺碼 |
7J×16 |
7J×15 |
| 輪胎尺碼 |
205/60 R16 |
205/65 R15 |
煞車碟盤與胎圈的加大
▲隨著車系的改款，在新E上各車款所配置的煞車碟盤尺碼都有相當程度的升級。
新E車系全面採用大尺碼、內部通風的前煞車碟盤，依車型差異尺寸介於295到330mm之間，這表示它們至少比前代車款加大了7mm的直徑。在後煞部分車廠搭配了300mm直徑的實心碟，較前代車款加大了12mm之譜，其中E500為了負荷較強的動力性能，後碟盤也是採用內通風設計。另外，新E這次也首度啟用了全鋁材質的煞車卡鉗結構。
標準款的新E將會配備至少16吋尺碼的鋁合金輪圈，其中四缸車型與E240使用205/60R16的配胎，五及六缸車款是225/55R16，搭載V8引擎的E500則是245/45R17的配胎。在上代車款上只有高性能版的E55 AMG有配備的電子胎壓監控系統在新車系上列為全車系的選配，量測到的胎壓數據會顯示在儀表板中央的顯示幕上。
