汽車小百科|主動式避震隔絕顛簸的黑科技 如何由F1賽場走進公路?

更新時間:12:00 2026-10-22 HKT
發佈時間:12:00 2026-10-22 HKT

路面上的每一個凹凸,都是對汽車工程的一次考驗。傳統避震靠彈簧與避震器默默承受衝擊,車廂裏的乘客也只能隨之起伏;但新一代主動式避震不甘心做一個被動的「緩衝者」——它透過電子控制主動調節避震作用力,部分系統更懂得用前置鏡頭「看穿」前方的路面,在車輪到達凹坑之前,已經悄悄應對準備。

汽車小百科|主動式避震隔絕顛簸的黑科技 如何由F1賽場走進公路?

這種近乎「如履平地」的行車體驗,車迷喜歡稱之為「魔毯避震」(Magic Carpet Ride)。然而,「主動避震」四個字的背後,其實隱藏着截然不同的技術路線——不同車廠在結構、控制方式以至路面預判能力上,各有自己的一套哲學。究竟主動式避震是如何運作的?從F1賽場到今日的高級房車與電動車,這項技術又走過了怎樣的進化之路?

一、發展史:由F1賽場到「預知」路面

主動式避震並不是近年才橫空出世的噱頭。它的歷史,比不少人想像中還要悠久——由賽車上的電子液壓控制,到量產車採用的機電致動器與鏡頭路面掃描,避震系統的演化方向十分清晰:由「調節車身動態」進化到「預先應對路面起伏」。

1980年代:F1賽場的先行者

早在1983年,Lotus 92便已是最早採用主動避震技術的賽車之一。到1987年,Lotus 99T把這套系統進一步發揚光大——透過液壓致動器與電子控制,實時調整四個車輪的避震位置,抑制車身俯仰與側傾,同時維持穩定的車身高度,以配合賽車的空氣動力學設定。

由車神Ayrton Senna駕駛的Lotus 99T,於1987年先後贏得摩納哥及底特律兩站分站冠軍,成為主動避震發展史上最具說服力的注腳。不過要留意,當年的系統主要用於控制車身姿態與車身高度,與今日利用鏡頭預判路面的技術,其實是兩個時代的產物。

1990至2000年代:主動車身控制登陸公路

1999年,平治(Mercedes-Benz)在CL-Class引入ABC(Active Body Control)主動車身控制系統,正式把主動避震帶入量產車領域。系統以液壓控制調節避震作用力,有效減少過彎時的側傾,以及加速、制動時的車身俯仰。

2007年,平治F700概念車更展示了PRE-SCAN路面掃描技術——雖然只是概念,卻清楚預示了車廠的下一個目標:讓汽車學會「睇路」。

2013年:平治MAGIC BODY CONTROL

2013年,平治於新一代S-Class(W222)推出MAGIC BODY CONTROL,並結合ROAD SURFACE SCAN路面掃描功能。前置立體鏡頭會辨識前方路面起伏,主動避震隨即預先作出調整。

這是量產車首度把「鏡頭路面預判」與「主動避震」真正結合起來的重要里程碑。相比起只能根據車身或車輪動態被動反應的系統,它搶在車輪接觸障礙物之前便取得資訊,等於為避震控制爭取了寶貴的準備時間。

2019年至今:機電致動器與全主動避震的時代

2019年,奧迪(Audi)開始為A8提供Predictive Active Suspension,以48V電力系統及機電致動器,主動控制各車輪的避震位置,同樣結合前置鏡頭預判路面。

此後,保時捷的Porsche Active Ride、比亞迪的雲輦系列,以至蔚來ET9的SkyRide天行底盤,也分別以電動液壓或其他主動控制架構,把車身控制能力推上新的台階。

二、運作原理:感測、運算、執行的三拍協奏

主動式避震的核心思路並不複雜:讓感測器、電子控制系統與致動器協同合作,精準控制車身與車輪的相對運動。但要做到「如履平地」,每一個環節都馬虎不得。

1. 感測系統:為汽車開一雙「眼睛」

  • 前置鏡頭:預判型系統會在前擋風玻璃附近設置鏡頭,辨識前方路面的高度變化與凹凸情況。平治MAGIC BODY CONTROL與奧迪Predictive Active Suspension均採用這種做法,讓系統在車輪到達障礙物之前,已掌握路面資訊。
  • 車身及車輪感測器:加速度感測器、車身姿態感測器及車輪行程感測器等,負責提供車身升降、俯仰、側傾及車輪運動等數據,供控制系統調整避震時參考。
  • LiDAR激光雷達:LiDAR可透過激光測距取得物體的距離及空間資訊。不過它是否用於避震路面預判,須視乎個別車型的實際配置。

2. 電子控制系統:毫秒之間的精準計算

控制器會綜合路面資訊、車速、車身動態及車輪位置,計算出最合適的避震控制指令。

以奧迪A8的Predictive Active Suspension為例,據廠方資料,前置鏡頭每秒傳送18次路面資訊,由電子底盤平台加以處理,再指揮避震致動器作動。

而路面預判另一個關鍵,是時間。不妨簡單算一算:假設鏡頭可辨識前方15米的路面,以時速100公里行駛,車輛到達該位置的理論時間約為0.54秒;若預瞄距離縮短至5米,而車速增至130公里,理論時間更只有約0.14秒。這還未扣除影像辨識、資料運算及致動器作動所需的時間——由此可見,這場與時間的競賽有多麼緊湊。

3. 避震致動器:真正「出力」的一環

傳統被動避震依靠彈簧及阻尼器吸收衝擊;半主動避震可以電子方式調整阻尼力;而全主動避震則更進一步,利用電動或液壓致動器主動產生避震作用力,直接控制車輪與車身的相對運動。

當系統偵測到路面起伏,或透過鏡頭預判前方障礙物後,控制器會按當時情況調節各車輪的避震作用力及位置,盡量把路面衝擊隔絕在車身之外。

舉例來說,Porsche Active Ride可主動控制車輪的伸展及壓縮,以減少車身俯仰和側傾;奧迪Predictive Active Suspension則配合前置鏡頭預先調整。兩者同屬主動避震,控制架構與路面預判方式卻各有千秋。

三、代表車型巡禮:5大車廠的技術路線

主動式避震如今已應用於多款高級房車、SUV及電動車。不過,各系統的名稱、功能與配備範圍差異不小,部分功能更只適用於特定車型、年份或選配版本,選購時值得細心留意。

1. 平治MAGIC BODY CONTROL/E-ACTIVE BODY CONTROL

  • 代表車型:S-Class(W222)、部分GLE及GLS版本。
  • 技術特點:MAGIC BODY CONTROL於2013年隨W222 S-Class登場,結合ROAD SURFACE SCAN立體鏡頭與主動車身控制系統,預先辨識路面起伏,再調整避震,是路面預判技術的開山之作。

E-ACTIVE BODY CONTROL則於2018年發表的新一代GLE上亮相,2019年開始上市。系統採用48V電氣架構及液壓氣動控制,可分別調節各車輪的避震作用力,改善車身側傾、俯仰及升沉等動態表現。

2. 奧迪Predictive Active Suspension

  • 代表車型:奧迪A8。
  • 推出年份:2019年起提供選配。
  • 技術特點:A8的Predictive Active Suspension採用48V電力系統,四個車輪附近各設有機電致動器,可獨立控制各車輪的避震位置。

根據奧迪2019年的資料,系統可在四個車角將車身由中央位置升高或降低最多85毫米,完成指定升降動作約需0.5秒。

系統在Comfort Plus模式下會配合前置鏡頭,辨識前方路面不平之處,並在車輪到達前調整避震。奧迪官方亦指出,在符合條件的側撞情境下,系統可透過相關安全功能將受撞一側車身抬高最多80毫米,以改善車門檻位置對撞擊能量的承受能力——主動避震同時肩負安全重任,可說是這套系統的一大亮點。

3. 保時捷Porsche Active Ride

  • 代表車型:新一代Panamera E-Hybrid、2024年改款Taycan的指定四輪驅動版本。
  • 技術特點:Porsche Active Ride在各個主動阻尼器內整合電動液壓泵,利用車輛的高壓電力系統,主動產生壓縮及回彈方向的作用力,控制車輪運動及車身姿態。

保時捷指出阻尼器的控制頻率最高可達13Hz,即每秒最多調整13次,反應之快令人咋舌。

系統可減少車身過彎側傾、加速時的後仰及制動時的前傾;啟用相關功能時,車身更可主動向彎內傾斜,以調節乘員所承受的橫向加速度。

值得一提的是,與奧迪的預判型系統不同,Porsche Active Ride主要根據車身及車輪的即時動態感測資料作控制,並不依賴前置鏡頭預判路面,因此在不同能見度下都能如常運作——這是另一條值得欣賞的技術路線。

4. 比亞迪雲輦DiSus系統

  • 代表車型:仰望U8、仰望U9。
  • 推出年份:2023年4月。
  • 技術特點:比亞迪於2023年發布雲輦智能車身控制系統,初期公布雲輦-C、雲輦-A及雲輦-P,同場更展示採用雲輦-X技術的仰望U9,陣容之完整令人矚目。

雲輦-P屬智能液壓車身控制系統,首搭仰望U8,著重越野路況下的車身高度控制、四輪聯動及相關通過能力。雲輦-X則是全主動車身控制技術,仰望U9曾示範車身姿態控制、三輪行駛、車輛跳舞以至原地起跳等功能,把主動車身控制的想像空間推到極致。

5. 蔚來SkyRide天行底盤

  • 代表車型:蔚來ET9。
  • 發布及交付:ET9於2024年12月正式發布,2025年3月下旬開始交付。
  • 技術特點:SkyRide是蔚來為ET9開發的全主動液壓避震系統,各個避震位置均整合電動液壓泵,可按行車狀況調整避震作用力、阻尼及車身高度。

蔚來官方將其描述為整合式全主動液壓避震,並表示系統能在1毫秒內處理資訊及作出響應。蔚來亦曾示範ET9駛過連續減速帶時,車身依然保持穩定的畫面,效果相當震撼。

四、主動避震,不等於路面預判

回顧這段發展歷程,不難發現主動式避震的進化,並不是單純把避震器「調快一點」那麼簡單,而是透過感測器、電子控制及致動器三者結合,全面提升車身與車輪的控制能力。

不妨把三種架構釐清一下:被動避震主要依靠彈簧及阻尼器的機械特性吸收路面衝擊;半主動避震可根據感測器資訊調整阻尼力;全主動避震則進一步利用電動或液壓致動器,主動產生避震作用力,控制車身及車輪的相對運動。

至於「路面預判」,其實是另一個獨立的技術層面。部分系統透過鏡頭辨識前方路面,讓避震在車輪到達障礙物前預先調整;但沒有鏡頭預判的主動避震,仍可靠車身及車輪的即時動態,主動控制避震作用力,同樣能達致出色的效果。

因此,選購配備主動避震的車型時,除了留意系統的響亮名稱,更值得了解:它屬於半主動還是全主動架構?是否具備路面預判功能?相關配置是標準配備還是選配?這些細節,才是決定體驗的關鍵。至於實際的舒適性及操控表現,仍會受到輪胎、車身結構、車重、避震調校及路面條件等多重因素影響——畢竟,汽車工程從來沒有單一的魔法,有的只是各個環節環環相扣的用心。

 

資料整理:B1807

圖:Honda、Audi、Porsche、Mercedes-Benz、比亞迪、蔚來

 

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