奔馳全新E級(jí)轎車(chē)技術(shù)亮點(diǎn)解讀（上）

2016年3月，奔馳全新E級(jí)轎車(chē)（型號(hào)系列213）上市。相較于前代車(chē)型（型號(hào)系列212），車(chē)身長(zhǎng)度和軸距都有所增加。通過(guò)長(zhǎng)度的增加，實(shí)現(xiàn)了新技術(shù)元件和系統(tǒng)的集成，以及車(chē)內(nèi)空間舒適度的提高。而相對(duì)的，汽車(chē)寬度得以減小，從而對(duì)空氣動(dòng)力學(xué)方面帶來(lái)積極的影響。座位空間和行李艙尺寸得以保持不變或部分有所擴(kuò)大。

全新E級(jí)采用全新駕駛員輔助系統(tǒng)，在不同行駛狀況下為駕駛員提供輔助，降低事故風(fēng)險(xiǎn)和事故程度。此外，全系E級(jí)還擁有很多創(chuàng)新技術(shù)配置，包括：引導(dǎo)性駕駛、創(chuàng)新性的用戶界面、智能手機(jī)連接及遠(yuǎn)程駐車(chē)引導(dǎo)裝置（通過(guò)智能手機(jī)遠(yuǎn)程控制駐車(chē)）等。為了方便廣大讀者對(duì)該車(chē)的了解，在此本文將對(duì)其主要技術(shù)亮點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)介紹。

一、發(fā)動(dòng)機(jī)

動(dòng)力源采用的依然是已經(jīng)十分成熟的M274E20發(fā)動(dòng)機(jī)（圖1）。在全新E級(jí)上，該發(fā)動(dòng)機(jī)將提供2種功率等級(jí)，分別為135kW和180kW，額定扭矩分別為300N·m和370N·m。M274E20發(fā)動(dòng)機(jī)具有以下特點(diǎn)。

（1）噴束定型直噴與廢氣渦輪增壓相組合。

（2）經(jīng)進(jìn)一步開(kāi)發(fā)的燃燒過(guò)程（帶分層進(jìn)氣模式或均勻混合模式）和更寬廣的調(diào)節(jié)范圍。

（3）采用快速開(kāi)關(guān)壓電式噴油器用于燃油多次噴射。

（4）根據(jù)需求多次點(diǎn)火。

（5）電動(dòng)冷卻液泵采用按需控制的運(yùn)行模式，從而明顯降低了CO₂的排放。

（6）通過(guò)文丘里抽吸裝置實(shí)現(xiàn)滿負(fù)荷油箱再生。

二、自動(dòng)變速器

全新E級(jí)配備的是型號(hào)系列205和型號(hào)系列222中所使用的9擋自動(dòng)變速器9G-TRONIC。變速器系統(tǒng)由4個(gè)單倍行星齒輪組和6個(gè)換擋元件（其中有3個(gè)聯(lián)接器和3個(gè)制動(dòng)器）組成。該變速器的結(jié)構(gòu)如圖2所示。該變速器的優(yōu)點(diǎn)和創(chuàng)新主要包括以下幾點(diǎn)。

（1）高效的齒輪組方案。

（2）提升了驅(qū)動(dòng)舒適性。

（3）起步時(shí)的扭矩增強(qiáng)。

（4）換擋及響應(yīng)時(shí)間縮短。

（5）前進(jìn)擋1擋和倒擋換擋更加平滑且迅速。

（6）采用新的變矩器，具有雙渦輪扭轉(zhuǎn)減振器和離心擺重技術(shù)，而且更加小巧，從而提高燃油經(jīng)濟(jì)性。

（7）采用壓力傳感器用于降低和補(bǔ)償工作壓力。

（8）實(shí)現(xiàn)了跨多擋位的直接和間接換擋。

（9）轉(zhuǎn)速水平降低，噪聲特性得以優(yōu)化。

三、底盤(pán)

全新E級(jí)的底盤(pán)經(jīng)過(guò)全新設(shè)計(jì)，超越了前代車(chē)型的懸架舒適性和駕乘舒適性水平。行駛動(dòng)態(tài)的優(yōu)化通過(guò)以下措施實(shí)現(xiàn)。

（1）三連桿式前軸更換為四連桿式前軸。

（2）增大前軸和后軸的輪距。

（3）改進(jìn)了運(yùn)動(dòng)學(xué)性能，使用輕質(zhì)材料。

（4）底盤(pán)支座針對(duì)行駛舒適性和行駛動(dòng)態(tài)性進(jìn)行了優(yōu)化。

（5）增大輪胎尺寸以及車(chē)輪一輪胎組合尺寸。

車(chē)輪控制元件的布置和形狀，可實(shí)現(xiàn)有利的車(chē)軸運(yùn)動(dòng)學(xué)特性參數(shù)。轉(zhuǎn)向傾斜從動(dòng)軸幾乎位于車(chē)輪中心。較小的緩沖及轉(zhuǎn)向滾動(dòng)半徑可最大程度降低對(duì)于輪胎不平衡振動(dòng)或制動(dòng)力波動(dòng)的敏感度。

1.前軸

全新E級(jí)采用四連桿式前軸（圖3）。四連桿式前軸的最主要特征，在于拉桿和彈簧導(dǎo)桿組成的下層連桿。位于上方的叉形控制臂承擔(dān)其他車(chē)輪控制功能，例如制動(dòng)操作時(shí)的扭矩支持。除了使用鋁材實(shí)現(xiàn)材料輕量化以外，還提高了外傾剛性，同時(shí)在重量設(shè)計(jì)上保證自振頻率不會(huì)因路面沖擊而引起共振。由此可獲得最佳的轉(zhuǎn)向響應(yīng)時(shí)間以及出色的噪聲舒適性。

2.后軸

后軸采用五連桿設(shè)計(jì)（圖4）。同時(shí)，為了實(shí)現(xiàn)最佳車(chē)輪控制，所有元件均在功能改善和重量?jī)?yōu)化方面經(jīng)過(guò)進(jìn)一步開(kāi)發(fā)（相較于型號(hào)系列212）。運(yùn)動(dòng)學(xué)及彈性運(yùn)動(dòng)學(xué)特性都已根據(jù)全新E級(jí)的要求進(jìn)行了匹配，具體改進(jìn)如下。

（1）中性至略微不足的轉(zhuǎn)向特征。

（2）精細(xì)調(diào)校車(chē)輪控制機(jī)構(gòu)方面的橡膠軸承以改善動(dòng)態(tài)行駛性能。

（3）增大前部整體支架軸承以提高舒適性。

后軸通過(guò)輕量化設(shè)計(jì)，使非簧載質(zhì)量保持在較低水平。車(chē)輪控制拉桿中有3根以鋁材制成，類(lèi)似的還有鍛造式輪架。彈簧連桿由高強(qiáng)度成型剛板制成，選裝的空氣懸架由鋁合金制成。

為阻斷傳動(dòng)系的振動(dòng)傳導(dǎo)，用于后軸托架及后橋主減速器的支座以及與車(chē)身銜接的力傳導(dǎo)區(qū)域經(jīng)過(guò)進(jìn)一步優(yōu)化。與車(chē)身分離的后軸支架分為2個(gè)負(fù)荷等級(jí)。第一個(gè)負(fù)荷等級(jí)由鋼板構(gòu)成，用于較小和較輕的車(chē)輛型號(hào)。第二個(gè)負(fù)荷等級(jí)由高強(qiáng)度鋼板構(gòu)成，用于較高發(fā)動(dòng)機(jī)配置和較重的車(chē)輛型號(hào)。

3.懸架系統(tǒng)和減振系統(tǒng)

（1）傳統(tǒng)鋼制懸架

全新E級(jí)標(biāo)配有傳統(tǒng)鋼制懸架，該懸架帶有可進(jìn)行車(chē)道選擇的被動(dòng)減振系統(tǒng)。前軸懸掛支柱通過(guò)一個(gè)三通道頂蓋軸承固定在車(chē)身上。這樣，靜態(tài)的支撐力可通過(guò)一個(gè)塑料墊片直接傳遞到車(chē)身上，較大的作用力（例如減振器的沖擊）由一個(gè)單彈簧緩沖器吸收（圖5）。功能模塊由一個(gè)小的彈性活塞構(gòu)成，在路面沖擊較小時(shí)降低減振效應(yīng)。由此，底盤(pán)的駕乘舒適性和循跡性得到顯著改善。發(fā)生較大的路面沖擊時(shí)，減振系統(tǒng)可完整發(fā)揮減振效果。

（2）持續(xù)可調(diào)式減振裝置AIR BODYCONTROL

全新E級(jí)可選裝帶持續(xù)可調(diào)式減振裝置AIR BODY CONTROL的多氣室空氣懸架（圖6）。裝備AIR BODY CONTROL的車(chē)型，前軸和后軸上裝有4水平高度傳感器以及3加速度傳感器。其中水平高度傳感器位于車(chē)輪控制機(jī)構(gòu)上，而加速度傳感器則布置在車(chē)身上。

裝備AIR BODY CONTROL的車(chē)型在所有4個(gè)車(chē)輪上都提供了多氣室空氣懸架（圖7）。該系統(tǒng)將空氣懸架與持續(xù)可調(diào)式減振裝置結(jié)合在一起，后者能夠根據(jù)路面狀況調(diào)整減振器性能。通過(guò)多氣室空氣彈簧可以更改支撐車(chē)輛的空氣量。它的氣室能夠通過(guò)一個(gè)閥門(mén)分隔或相連。由此多氣室空氣彈簧的剛性便可發(fā)生變化，并根據(jù)駕駛狀況進(jìn)行調(diào)整。轉(zhuǎn)彎行駛時(shí)側(cè)傾減弱就是這一特性的體現(xiàn)。

空氣懸架的壓力供應(yīng)由電動(dòng)壓縮機(jī)確保。系統(tǒng)裝備了中央儲(chǔ)氣罐，以能在駐車(chē)時(shí)無(wú)聲調(diào)節(jié)車(chē)輛負(fù)荷。通過(guò)操縱下部操作面板中的車(chē)輛水平高度按鈕，駕駛員可以個(gè)性化設(shè)置車(chē)輛水平高度。

電子控制單元中存儲(chǔ)有自動(dòng)鎖止位置功能，在“通過(guò)千斤頂更換車(chē)輪”或“車(chē)輛停放在升降臺(tái)”等特定情況下，將被禁止從懸掛支柱中排出空氣或壓縮機(jī)運(yùn)行等各種調(diào)節(jié)動(dòng)作。

空氣懸架在車(chē)輛載重時(shí)可確保出色的乘坐舒適性。根據(jù)當(dāng)前車(chē)速，系統(tǒng)可通過(guò)自動(dòng)調(diào)節(jié)高度而降低燃油消耗并改善車(chē)輛的安全性。此外當(dāng)車(chē)輛行駛在不良路面或不利的上坡路段時(shí)，還可借助下部控制板中的車(chē)輛水平高度按鈕提升車(chē)輛高度。持續(xù)可調(diào)式減振裝置尤其能在提供最佳駕乘舒適性的同時(shí)改善車(chē)身平穩(wěn)狀態(tài)。無(wú)需限制舒適性，便可通過(guò)快速響應(yīng)的可調(diào)式減振裝置達(dá)到較高的動(dòng)態(tài)行駛性能。例如在避讓操縱等情況下，系統(tǒng)會(huì)立即調(diào)整彈簧力及減振力，以優(yōu)化車(chē)輛的側(cè)傾支撐及側(cè)傾力矩陣分配。

4.動(dòng)態(tài)操控選擇DYNAMIC SELECT

由于采用了持續(xù)可調(diào)式減振裝置，視行駛狀況、車(chē)速和路況而定，DYNAMIC SELECT系統(tǒng)可改變減振器特性并自動(dòng)減少車(chē)身的簧載質(zhì)量振動(dòng)，可在駕駛模式：舒適、運(yùn)動(dòng)和運(yùn)動(dòng)增強(qiáng)和油耗優(yōu)化之間選擇。此外，系統(tǒng)還包含有一項(xiàng)個(gè)性化駕駛模式，很大程度上可由自己設(shè)計(jì)。DYNAMIC SELECT系統(tǒng)會(huì)對(duì)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系、ECO自動(dòng)啟停功能和底盤(pán)進(jìn)行干預(yù)，DYNAMIC SELECT根據(jù)所選的駕駛模式，更改上述系統(tǒng)的設(shè)置。

駕駛員通過(guò)操作DYNAMIC SELECT開(kāi)關(guān)從5種駕駛模式中選擇一項(xiàng)（圖8），然后會(huì)在多功能顯示屏中獲得操作反饋。設(shè)置的駕駛模式作為狀態(tài)圖標(biāo)顯示在多功能顯示屏中。此外，當(dāng)前設(shè)置也會(huì)在Audio20或者駕駛室管理和數(shù)據(jù)系統(tǒng)以及聯(lián)網(wǎng)功能（COMAND Online）的顯示屏中短時(shí)間顯示。車(chē)輛停放后，設(shè)置的駕駛模式最多存儲(chǔ)4 h（上次所選模式），4h之后自動(dòng)設(shè)置為舒適駕駛模式。

5.鋁制后軸差速器

在全新E級(jí)中使用了鋁合金后軸主減速器（圖9）。這款鋁合金后軸主減速器采用4齒輪設(shè)計(jì)（4個(gè)差速器小齒輪），同時(shí)增大了傳動(dòng)比范圍。通過(guò)使用串聯(lián)式角接觸球軸承和經(jīng)過(guò)優(yōu)化的準(zhǔn)雙曲面嚙合齒，可在安裝空間保持不變的情況下傳輸更高的功率；在功率保持不變的情況下，節(jié)省空間，降低整體質(zhì)量。

6.制動(dòng)系統(tǒng)

（1）電動(dòng)駐車(chē)制動(dòng)器（EFB）

全新E級(jí)配有電動(dòng)駐車(chē)制動(dòng)器。后軸上采用了一款帶電動(dòng)駐車(chē)制動(dòng)功能的組合浮式制動(dòng)鉗。電動(dòng)駐車(chē)制動(dòng)器的操作元件位于儀表板中左側(cè)，車(chē)燈旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)下方。

（2）復(fù)合制動(dòng)盤(pán)

全新E級(jí)配有復(fù)合制動(dòng)盤(pán)。該復(fù)合制動(dòng)盤(pán)被設(shè)計(jì)為兩部分，由1個(gè)作為內(nèi)部件的成型鋼板件和1個(gè)嚙合的灰鑄鐵制動(dòng)環(huán)組成（圖10）。為此新開(kāi)發(fā)的組合式防銹方案由鋼板件的電鍍層以及整個(gè)組件的附加噴涂構(gòu)成。

其優(yōu)點(diǎn)在于每個(gè)部件的質(zhì)量得以減輕。根據(jù)車(chē)輛尺寸，其重量與傳統(tǒng)制動(dòng)盤(pán)相比降低了0.8～1.5kg。降低的質(zhì)量對(duì)耗油量和CO2排放有積極影響。另外，非簧載質(zhì)量降低，行駛動(dòng)態(tài)性和駕乘舒適性都得以改善。

四、車(chē)身電氣

1.網(wǎng)絡(luò)布局

全新E級(jí)整體網(wǎng)絡(luò)的元件布置如圖11所示。

（待續(xù)）