懸架的問題是消費者比較關心的壹個因素,因為它直接影響到車輛的舒適性和操控性。但在當今的技術水平下,普通彈簧減震器很難做到兩全其美。在人們對汽車領域不斷追求完美的過程中,可變懸架系統誕生了。可變懸架的作用是手動或自動改變懸架的高度/硬度,以滿足不同路面的行駛需要。
空氣懸掛
技術特點:底盤可升降,用途廣泛。
技術不足:可靠性不如螺旋彈簧。
適用車型:奔馳S350、奧迪A8L、保時捷卡宴等。
其實說到主動懸掛系統,空氣懸掛自然是我們第壹個想到的,而且應用也很廣泛。在系統組成上,主要由控制計算機、氣泵、儲壓罐、氣動前後減震器和空氣分配器組成。主要目的是控制車身的水平運動,調節車身的水平高度,調節減震器的硬度。
壹般來說,配備空氣式可調懸架的車輛,前輪和後輪附近都有地面距離傳感器。行車電腦會根據地面距離傳感器的輸出信號,判斷車身的高度變化,進而控制空氣壓縮機和排氣閥,使彈簧自動壓縮或拉伸,從而減小或增大底盤的離地間隙,增加高速車身的穩定性或復雜路況的通過性。
在日常調節中,空氣懸架會有幾種狀態。1,保持狀態。當車輛被電梯吊起離開地面時,空氣懸掛系統會關閉相關電磁閥,同時電腦會記憶車身高度,以保持落地後的原始高度:2。正常狀態,即發動機運行狀態。行駛過程中,如果車身高度變化超出壹定範圍,空氣懸架系統會每隔壹段時間調整壹次車身高度:3。喚醒狀態。當空氣懸架系統被遙控鑰匙、車門開關或行李廂蓋開關喚醒時,系統將通過車身水平傳感器檢查車身高度。如果車身高度低於正常高度到壹定程度,儲氣罐會提供壓力將車身擡高到正常高度。同時,空氣懸架可以調節減震器的剛度,包括軟態、常態和硬態(也標註為舒適模式、常態和運動模式等。),駕駛員可以通過車內的控制按鈕來控制。
當然,與傳統懸架相比,由於空氣式可調懸架的結構更加復雜,其故障概率和頻率也會高於螺旋彈簧懸架系統。利用空氣作為動力源來調節底盤高度,相關部件的密封性也是壹個問題。另外,如果頻繁調整底盤高度,可能會造成氣泵系統局部過熱,大大縮短氣泵的使用壽命。當然,隨著技術水平的不斷提高,很多問題都得到了很好的解決,同時車輛的應用也越來越廣泛。
電磁可調懸架
技術特點:技術先進,系統反應迅速。
技術不足:成本高,多用於豪華車型,穩定性有待考驗。
應用車型:奧迪TT、凱迪拉克SLS和凱迪拉克CTS。
所謂電磁可調懸架,就是利用電磁響應來實現汽車底盤高度變化的壹種懸架模式,它可以在極短的時間內做出響應。以抑制振動並保持車身穩定。尤其是在壹些相對極端的環境下,比如高速行駛時的突然顛簸,電磁懸架的優勢會非常明顯,其響應速度可以比傳統懸架快5倍。
從系統組成來說,電磁懸浮系統由行車電腦、車輪位移傳感器、電磁液壓桿和直線減震器組成。每個車輪與車體的連接處有壹個車輪位移傳感器,與行車電腦相連,行車電腦與電磁液壓桿和直線減震器相連。電磁減震器的奧秘在於作為阻尼介質的電磁油,它是由合成碳氫化合物和細小的鐵顆粒組成的。正常情況下,這些金屬顆粒會隨機分布在液體中,但隨著電磁場的產生和磁通量的變化,它們會按照壹定的結構排列,粘滯系數也會發生變化,從而改變阻尼。電磁場的強度只能通過改變電流來控制。也就是說,這個系統的控制只需要改變電流就可以達到控制阻尼系數的目的。
這個減震過程其實主要是當車輛行駛在顛簸的路面上,引起車輪跳動時,傳感器會迅速將信號傳遞給控制系統,控制系統會發出相應的指令,並向每個減震器的電子線圈發出電信號,這樣電流的運動就會產生磁場,在磁場的作用下,改變電磁流體的粘度,從而達到控制車身和減震的目的。而這麽復雜的過程,其實只在壹瞬間就完成了。舉個例子,當妳讀到上面幾行的時候,這個過程可能已經完成了3000次。(高達每秒1000次)
液壓可調懸架
技術特點:底盤可升降,使用液壓油,耐用性更好。
技術不足:技術水平比較老,反應速度慢。
適用車型:雪鐵龍C5(海外)雪鐵龍C6
液壓可調懸架。顧名思義,就是利用液壓的變化來調節車身的懸掛系統。其核心部件是內置的電液集成模塊,可以根據車速調節減震器的伸縮頻率和程度。此外,由於不同車輛的重心分布不同,通常需要在車輛重心附近安裝壹個縱向和橫向加速度偏航陀螺傳感器,采集車體振動、車輪跳動、傾斜狀態等信號。這些信號由行車電腦計算,相應的執行信號傳到四個執行油缸,通過增減液壓油來改變離地間隙。
與空氣可調懸架系統類似,液壓可調懸架也可以升高底盤或自動調節。舉個例子,我們以老款雪鐵龍C5車型上的液壓可調懸架為例。當它停下來時,它的車身高度自動降低到最低,汽車啟動後車身高度恢復。車輛行駛時,城市道路、車速低於110 km/h時,采用標準高度;當車速超過110 km/h時,電液集成塊控制車身頭部下降15 mm,車尾下降11 mm..降低重心可以提高車輛的行駛穩定性,減小迎風面的最大截面,降低對側風的敏感度,同時降低油耗;當車速低於90km/h時,車身回到標準高度;路況不好時,電液集成塊控制車身上升,最大限度保證減震行程長度和舒適性。
電動液壓可調懸架
技術特點:控制準確,反應迅速。
技術不足:穩定性有待測試。
適用車型:別克新君越、歐寶雅特(海外)
電液可調懸架,又稱連續阻尼控制系統(CDC),也是主動懸架的壹種。該系統可以獨立控制每個車輪的懸架阻尼。它的電子傳感器可以根據讀取的路面信息及時調整減震器,使其在軟硬之間頻繁切換。以便更快和更精確地控制車身的側傾、俯仰和偏航。提高車輛高速行駛和過彎的穩定性。
與傳統的液壓可調懸架不同,電液懸架更加依賴電子設備。核心部件由中央控制單元、CDC減震器、車身加速度傳感器、車輪加速度傳感器、CDC控制閥組成。該減振器基於傳統的液壓減振器結構。減震器內裝有油,有兩個腔室,油可以通過連接兩個腔室的小孔流動。車輪顛簸時,減震器內的活塞會在套筒內上下運動,腔內的油在活塞的往復運動下在兩個腔之間來回流動。油液分子之間的相互摩擦和油液與孔壁之間的摩擦對活塞的運動形成阻力,將振動的動能轉化為熱量,通過減振器的外殼散發到空氣中,從而實現減振器的減震過程。
話又說回來,CDC並不是很先進的懸掛技術,只能說很少用在合資品牌的中型車上。其實在2004年,這套系統就已經裝備在歐寶雅特車型上了。換句話說,CDC至少在五年前就應用於量產車型了。到2008年,歐寶的Insignia(新君威的原型)誕生在全新的中型車平臺——EpsilonII上,其FlexRide自適應底盤系統基於CDC系統。
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