LX470 儲壓球更換1

家中10年的LX470近日開始有了行進間的碎震，本來比較高的車款就比較容易晃動，但是因為乘坐的舒適感跟之前差距太大，且不規則的碎震狀況也讓原先駕駛起來毫不費力的LX470，變得有點難以駕馭，經由原廠的檢查初步判定是液壓球老化的問題，但是原廠報價實在是超乎我的預期，也因此開始了我對LX470底盤的一些小小探索...

液壓懸吊的發展

要談液壓球之前，可能要先回溯一下液壓懸吊的發展歷史。液壓懸吊算是一種主動式的懸吊，其主要係透過外來的動力機制來增加車輛的操控性與舒適性。在1950年代法國雪鐵龍公司首先在其DS19的車款上安裝了一個高壓液壓裝置，可操控車輛的制動、轉向和離合裝置，這個成功的嘗試，讓DS19一躍成為收藏者眼中的經典車款，而雪鐵龍公司更在1990年代開始在這個系統上安插電腦計算的功能，協助駕駛人在針對不同的行駛需求調整懸吊的模式。若想更進一步研究這個系統的發展，可以直接 Google ： 雪鐵龍、液壓懸吊...等關鍵字。

 

                                            ▲ 典型的雪鐵龍液壓懸吊示意圖。

                                             ▲ 經由電磁閥 (編號1) 的開關控制液壓的軟硬、高低。

這樣饒負創意的車輛避震方案同時處理了車輛操控與舒適度的兩難，也開始引起勞斯萊斯、賓士等高級車廠的注意，經由技術授權轉移，以及不斷的改進，現今主動式的液壓懸吊系統已經成為各家車廠高階車種的必備功能。沒錯，高階車種也就代表著這樣的一套系統，不便宜...


液壓懸吊在LX470的應用

LX470的液壓懸吊主要是應用在主動式車高控制系統 (Active Height Control Suspension, AHC)、可變阻尼避震器系統 (Adaptive Variable Suspension, AVS)，這兩個系統容他們的控制按鍵位置就能瞭解其相關性，若更仔細一點看看整個系統的配置，你會發現他們根本是同一個系統在做動，只是用不同的名字罷了，更明確地說：這兩個功能都可算是液壓懸吊概念的延伸。

                                   ▲ LX470 的三段式車高控制與四階段阻尼調整按鍵。

                                 
                                            ▲ LX470 的 AHC 與AVS 系統做動配置圖1。

 

                                          ▲ LX470 的 AHC 與AVS 系統做動配置圖2。

沒錯，扣除電腦與控制系統，整個系統的做動從引擎室的 AHC pump開始，經由液壓油管連結到大樑兩邊的 High Control accumulator ，再經由 Damping Force Control Actuator (懸掛控制蓄壓泵+儲壓球) 連結到油壓升降避震器，建構了整個行車避震的基礎系統。

而整個系統的主角就是下面所要講到的 Damping Force Control Actuator。

                                         ▲ LX470 的 Damping Force Control Actuator


 LX470 的 Damping Force Control Actuator 主要是由懸掛控制蓄壓泵+儲壓球所構成，運作的原理其實就跟雪鐵龍的液壓懸吊系統類似，傳統上這類系統的運作概念比較類似 圖1 的直接做動模式，而 LX470 比較像是 圖2 ，是透過管路連結到避震器上，使兩者間產生連動。兩者都是經由電腦控制蓄壓泵灌注液壓油到儲壓球內，以形成不同的壓力藉以連動全車的避震系統，進而達成調整懸吊的效果。而儲壓球除了堅硬、耐高壓的金屬球形外殼，最重要的就是裡面的氮氣室，以及承受油壓推擠的那一層金屬薄膜，經由這兩個機制的協助，LX470的懸吊系統能快速地回饋路況，進而讓重達2.5噸的車體，達成行車平衡的功效，而這也是這次維修問題的來源...

                                          ▲ 圖1 傳統儲壓球直接與避震器結合。

                                            ▲ 圖2 儲壓球利用管路與避震器連動。