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2021

3月

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當前的汽車市場正在經歷一場動力變革,在趨勢推動之下,越來越多傳統車廠宣布未來將朝著電動車發展。就在多數車廠緩步的以零排放、環保等訴求推出電動車款的時候,擁有龐大賽車歷練和深厚性能車款造車經驗的德國車廠 Porsche,也已電能這種新能源動力,推出強調性能表現的 Taycan 來和電動車龍頭對決。

雖然與 Porsche 內燃機車系有著一貫的強悍性能,但是畢竟電動系統和內燃機有著截然不同的特性,所以除了動力上的差異之外,Taycan 在底盤設計方面當然也為了電能動力進行了調整來對應,這次我們就要以 Taycan 4S 為主角,看看 Porsche 的底盤科技如何讓這款性能電動車達到登峰造極的操控表現。

底盤控制科技

Taycan 在懸吊系統採用了 Porsche 引以為傲的 4D 底盤控制和 PASM (Porsche Active Suspension Management) 保時捷主動式懸載調整系統;和一般的氣壓懸吊不同,Porsche 的 4D 底盤控制系統,除了能夠進行車高的變化之外,更利用遍布於車身各處的感知器來偵測車輛的縱向、橫向以及垂直動態變化來調整底盤設定。

Taycan 的懸吊採用了許多 Porsche 底盤科技來達到優異的操控表現。

PASM 系統則會根據不同的行車模式來調整阻尼強度,雖然有著預設的基礎阻尼設定,但是即便是在某個特定的行車模式之下,PASM 還是會不斷即時處理懸吊做動的資料,並且送往 4D 底盤控制系統進行整合,然後在毫秒之間、利用氣壓懸吊來微調彈簧係數,給出合適的阻尼設定。正因為如此強大的系統整合運算能力,讓 Porsche 搭載了這套系統的車款都擁有相當出色的操控表現同時又擁有合理的舒適乘坐感。

另外,Porsche 也在 Taycan 車系上應用了 PDCC Sport (Porsche Dynamic Chassis Control Sport) 保時捷運動化動態底盤控制系統,白話來說,這套系統就是電子式的防傾桿可變技術,PDCC Sport 可以在 200 毫秒之內、利用電子馬達來改變防傾桿的強度,讓 Taycan 即便擁有超過 2 噸的車重,仍然擁有穩定的彎道動態表現。

底盤測試

透過底盤測試儀驗證 Taycan 的懸吊變化,我們先是以 Normal 行車模式進行測試,從測試圖表中可以看出懸吊系統在波形圖代表高頻率震動的左側有著大幅度的上下波動,意味著高頻振動時的懸吊設定偏向舒適,轉化為實際道路行駛時就會是遭遇到碎震和顛簸路面時懸吊能夠吸收掉這些高頻振動,讓車內有著優異的舒適性,隨著震動頻率向右逐漸變低,可以看到波形曲線也逐漸收窄,代表著輪胎的接地壓力變化越來越小,當達到波形圖的中段時接地壓力更達到顛峰,然後隨著震動頻率變得更低又再度往舒適曲線增加。

透過底盤測試儀驗證 Taycan 4S 的懸吊變化時,以 Normal 行車模式進行測試,可以看出懸吊系統在波形圖代表高頻率震動的左側有著大幅度的上下波動,意味著高頻振動時的懸吊設定偏向舒適。

要解讀這樣的懸吊效能變化,可以說 Taycan 在遭遇顛簸路面時,會利用降低彈簧係數和阻尼強度來吸收震動,達到較為舒適的行路感受,而在車輛行駛最常用的區段,則是增加懸吊設定的強度來支撐車輛的動態變化,並且讓輪胎接地壓力與抓地力達到最佳表現;而在極低頻率的震動、也就是例如低速通過減速坡或者壓過高低起伏較大的路面和坑洞時,彈簧係數與阻尼強度會再度降低,把車輛在這些路況的彈跳不適減至最低,達到全面性的乘坐路感和操駕特性。

Taycan 4S Normal 模式懸吊測試曲線。

如果調整為 Sport 模式,雖然整體波形圖的走向仍然和 Normal 模式類似,但是可以注意整體的波形起伏變化更小,最高頻與最低頻兩端的起伏也收窄,代表著整體懸吊設定強度的增加,帶來更直接的路面回饋和動態支撐性,同時又沒有因此犧牲掉太多不良路面的舒適性。而像 Taycan 這樣的懸吊效能,不但超越了絕大多數的市售車款,就連許多高端的改裝避震器也不容易達到這種程度的表現,讓人不得不配服 Porsche 的造車工藝。

Taycan 4S 在 Sport 模式下的懸吊測試曲線。

懸吊結構

即便有了大量底盤科技的加持,但是最基本的懸吊結構還是不能馬虎。Taycan 在前/後懸吊分別採用了雙 A 臂架構以及多連桿懸吊,前懸吊的上/下 A 臂,使用鍛造鋁合金搭配鑄造鋁合金軸承,在減輕重量的同時也賦予此車懸吊系統優良的剛性;後懸吊則是在上支臂的部分使用鍛造鋁合金材質,體積較為龐大的下支臂則採用空心鑄造鋁合金,在重量與強度之間取得平衡。兩套懸吊系統也讓 Taycan 擁有最佳化的懸吊幾何變化,搭配電動車低重心的優勢,創造出靈活又不失沉穩的操控感受。

Taycan 4S 前懸吊的上/下 A 臂使用鍛造鋁合金搭配鑄造鋁合金軸承,在減輕重量的同時也賦予此車懸吊系統優良的剛性。
前懸吊系統以鍛造鋁合金及鑄造鋁合金來達成輕量化。
Taycan 4S 後懸吊為多連桿結構,上支臂的部分使用鍛造鋁合金材質,體積較為龐大的下支臂則採用空心鑄造鋁合金,在重量與強度之間取得平衡。
後懸吊同樣採用鋁合金製成,下支臂為了優化空力而有平整化底板設計。

定位數據

透過四輪定位機台檢視 Taycan 的原廠定位數據,以標準行駛車高進行測量,得到的結果為前輪 Camber (外傾角) 數值落在負 1 度上下,後輪 Camber 則為負 1.5 度,Toe (前束角) 設定則落在 Toe in 0.1 度至 0.15 度之間,Caster 角度則高達 7.5 度。如此的靜態角度設定其實和目前多數主流的市售車設定上並沒有太大的差異,代表這樣的基礎定位角度設定已經是多數車廠兼顧一般道路實用性和動態穩定性的共識。

但是也別忘了懸吊系統在行駛時是會不斷變化,而 Porsche 的強項正是讓車輛無論在什麼狀態之下都能夠達到最佳的輪胎抓地力和動態表現,這部分也能夠從 U-CAR 的試駕報導和賽道測試看出端倪,即便靜態定位角度與其他市售車款相去不遠,但是卻擁有卓越與令人難以望其項背的動態表現。

Taycan 4S 進行四輪定位數據量測。

煞車系統

最後,我們還要來看看 Taycan 的煞車系統。雖然說 Porsche 在 Taycan 發表時曾經說過,這款電動車在一般道路正常行駛時,多虧了電動馬達動能回充系統的減速特性,有 90%的時間是不需要使用到實際的煞車系統。

但是 Porsche 仍然為其配置了前 6 活塞、後 4 活塞的煞車系統,這是由於電動車的加速和內燃機車款相比實在快的太多,在很短的時間就能夠達到高速,也因此需要強大的煞車來進行減速,所以說電動車雖然靠著電動馬達能夠應付大多數的駕駛路況,但是煞車效能仍然非常重要。除了標準的煞車系統之外,Porsche 更提供了高效能保時捷表面塗層煞車系統的 PSCB (Porsche Surface Coated Brake) 碟盤和 PCCB (Porsche Ceramic Composite Brake) 保時捷陶瓷複合煞車系統,讓 Taycan 不同車型進行選配,讓這款高性能電動車擁有更加無懈可擊的煞車性能。

由於電動車的加速和內燃機車款相比實在快的太多,在很短的時間就能夠達到高速,所以 Taycan 4S 配備了前 6 活塞煞車卡鉗。
Taycan 4S 則為後 4 活塞煞車卡鉗。

看完這次的底盤解析,希望讀者能夠對於 Taycan 這款電動車的底盤設計和科技有著更全面的了解,如果有機會試駕這款電動車,不妨仔細感受體驗 Porsche 灌注在此車的工程精隨,以及這些規格數據和科技如何轉化為實際駕駛時帶給車主的樂趣及感動。