
車誌編輯部
发布HICAS系统的全称是High Capacity Actively Controlled Suspension,严格来说,它应该叫“后轮转向系统”,它诞生于1985年,是世界上第一种作为乘用车商业化应用的四轮主动转向系统,首款使用该系统的车型是1986年投产的Skyline GTS(R31)轿跑车,它比本田Prelude披露轿跑车上的四轮转向系统早了两年。
图:1986年的Skyline GTS Coupe是世界上首款安装了四轮转向系统的量产车,也是这类系统的首次商业应用。
HICAS系统在不断进化中,共发展出四代,即HICAS(1985年)、HICAS-II(1988年)、Super HICAS(1989年)和Electric Super HICAS(1993),2004年10月,HICAS系统被Rear Active Steering系统取代,成为Skyline(V36)车型上的配置。不过这里需要说明的是,在日本,2015年前,如果使用HICAS Delete Kit装置取消后轮转向系统功能均属于非法改装,在车辆审验时是不能通过的,而2015年之后,该系统的取消限制被豁免,也就是不再在验车范围内了。
图:台湾Hardrace推出的HICSA Delete Kit产品,使用后能恢复正常的非四轮转向的驾驶感,关键是,使用它之后可以将原来一整套复杂且沉重的HICAS控制系统拆除,能换来三四十公斤的减重。
图:使用了CUSCO同类产品的GT-R33,后副车架后方的Super HICAS伺服机构已经拆除,另外在行李舱夹层中的控制电脑等也可以一并拆除。
HICAS系统的机械结构其实并不复杂,这套装置安装在半拖曳臂悬挂结构的安装后下摇臂的横梁两端,通过两个小型液压驱动器驱动横梁、带动整个后悬挂机构发生偏转实现后轮转向,液压驱动器由电脑控制,虽然刚诞生时并没有反向角设计,但在后来的Super HICAS上已经加上。
日产研发这套HICAS轮转向系统的目的其实很纯粹,就是为了提高转向稳定性性能和提高转向性能为目的,与控制方法相比的瞬态特性,提高底盘运动性能的容量并实现接近驾驶员感觉的转向性能,所以这也是为什么这台系统中会出现“High Capacity”高容量这个词组的原因。在高速转弯时,后轮与前轮采用同相位转向,后轮就会产生一个横向力,此时转向的离心力和这个横向力达到平衡,车身后部便不会出现打滑,此举就是为了提高转向稳定性。系统在简单的后轮舵角控制逻辑中,通过在前轮转向的同时启动后轮转向来抑制车身横摆的响应,在转向过程中车身侧偏角与正常值相反,从转弯开始转向稳定转弯由于相位变得向内、驾驶员感到不舒服,因此转弯轨迹向弯道外侧移动了偏航延迟量,为了让这种不适感降低,HICAS又采用延迟控制,从前轮转向开始、到后轮开始转向时间有一定的延时,考虑通过弯道时的瞬态特性,控制车身横摆开始后的后轮转向,使车身滑移角减小来提高转向稳定性性能之外,与简单的转向角比例控制方法相比,还实现了更接近驾驶员感觉的 。
图:红色轮廓显示 HICAS 运行时后副车架应如何转向。
第二代的HICAS系统最早被放在了MID4概念车上测试,它最大的变化是因应后轮多连杆悬挂形式进行调整,液压装置变成一个,位于后桥后部,造型跟后来在GT-R上的设计相类似,但第二代依然只能同向角转动,但角度增大至1°,该系统被使用在1988年的Silvia S13和Cefiro A31上。
图:曾经被誉为“中国飘移界启蒙之车”的Cefiro A31,其实也拥有第二代后轮转向系统,日产的目的是为了减少后轮驱动车型的侧滑,谁知90%的车主都会使用Delete Kit把HICAS阉割掉,为了让它更好地飘起来......
第三代Super HICAS应用在BNR32和Fairlady Z32上,到了Super HICAS时代,开始使用相位反转控制,因为它需要更为灵敏的转向效果,以便在更广泛的情况下执行驾驶员的意图和期望,例如一些紧急避让的环境下,这个设计能大大提高车辆灵活性。在延迟控制中,后轮在稳定方向上的转向被延迟到所需的横摆开始,但在相位反转控制中更加激进,在后轮与前轮转向:通过同位,后轮的过弯力促进了偏航,提高了转向开始时的转向性能。例如100 kph行驶时操作方向盘,它会在约 0.1 秒内反相转向0.02度,以提高转向性能,并且紧随其后,增加到大约0.5度,转向相同相位是为了提高转向稳定性。0.5度的后轮转向角看起来很小,但对转向稳定性有着很大影响。
图:Skyline GT-R BNR32上的Super HICAS系统是HICAS的第三代进化,不但适应了多连杆式的后悬挂,还拥有了两种相位的角度变化,比前两代智能了许多。
图:1993年,第四代Skyline GT-R(BCNR33)上开始搭载新一代的电控Super HICAS系统,最大的变化是取消了液压机构,换成了伺服电机执行器(300公斤拉力),最大转向角度1°,拉杆左右位移量为3mm。
HICAS系统发展到Electric Super HICAS阶段其实已经被赋予了更多的应用场景,除了大家熟悉的Skyline GT-R、Stagea之外,甚至连Serena这类Minivan也开始成为选装件,用以改善此类高重心车型的操控性能优化。不过,随着Skyline车系换代,其车型定位已经不再强调运动性能,甚至把GT-R车型也割离出去后,HICAS系统开始式微。目前日产仍使用四轮转向系统的车型已经寥寥无几,某些车型虽然还留有选配,但它更大的作用仅仅是为了让那些长轴距车型获得更灵活的操控感而已,也就是舒适取向而不再标榜“高性能”。








