什么是汽车悬架系统

汽车悬架系统是指由车身和轮胎之间的弹簧、减振器组成的整个支持系统,是车身与车轮的连接装置,传递作用在车轮和车架之间的力和力矩,并且缓冲不平路面传给车架或车身的冲击力,衰减由此引起的振动,保证汽车行驶的平顺性。


弹簧好认,减振器是红色部分
我们再将定义拆解一下,悬架系统最关键的配件是弹簧、减振器。
弹簧对应了悬架系统中的参数之一“刚度特性”,减振器则对应了另外一个重要参数“阻尼特性”。
悬架系统有三种类型,分别是被动悬架、半主动悬架、主动悬架。
➤ 被动悬架很常见,我们能接触到的,多数都是此类。一般是螺旋弹簧+液压减振器,刚度、阻尼无法主动调节,既看路面的颠簸情况,也看出厂前的调校功力。
➤ 半主动悬架,刚度、阻尼可以主动调节其中之一。其中一种搭配方式是螺旋弹簧+电控减振器,阻尼可调,刚度不可调;还有一种搭配方式是空气弹簧+减振器,刚度可调,阻尼不可调。

➤ 主动悬架,则是一个完整体,刚度、阻尼皆可调,空气弹簧+电控减振器。其中,空气弹簧调节刚度,电控减振器调节阻尼。


空气悬架系统的构成
所以,结论很清楚了,我们说的空气悬架,其实是“空气弹簧”,一般都会搭配电控减振器,由此组成主动悬架。
“主动”,就说明悬架具备了“大脑”,这也是汽车智能化的方向之一。
电动车,更需要空气悬架?
我们再来聚焦下空气悬架(准确讲,空气弹簧)的结构。

空气弹簧,一般是柔性的橡胶密封容器,从中泵入压缩空气,利用空气的可压缩性,来实现类似于螺旋弹簧的作用。作为辅助,还会有空气供给单元,也就是气泵、干燥器、储气罐等,这些会占掉一部分车内空间。


空气弹簧的一种结构
所谓的“密封容器”,一般是腔型结构。这个腔型结构,也会分单腔、多腔。
单腔的问题在于,空气弹簧的伸展高度,与刚度基本对应,难以对高度、刚度进行兼得;多腔好很多,简单理解,一个腔可以调整高度,另外一个腔可以调整刚度,兼而得之。
要配合空气弹簧,发挥出更好的调节效果,减振器最好也具备主动调节能力。

这又是另一个知识了,这样的减振器叫做电磁减振器,可分为电磁阀减振器、磁流变减振器,具体的原理并不同,但作用都是调节悬架“软硬”。


电动车和空气悬架很“搭”,因为要做主动悬架,就需要引入电子控制系统。这并不是说,燃油车不能做,而是说电动车自带大电池,以及电子电气架构更先进,做控制更容易。
两者更“搭”的理由是:需求。
1、电动车没了内燃机,噪音消除了很多,但原先被掩盖的路噪、胎噪会更加明显。车身通过空气弹簧与车轮接触,而空气弹簧内部是空气腔室,是可以隔绝噪音的;
2、电动车有提高或降低底盘的需求。电池一般置于底盘上,在某些情况下,有必要提高底盘,避免托底磕碰电池;在高速行驶时,又可以降低底盘,以减小空气阻力,降低能耗;
3、与智能辅助驾驶做配合,借助摄像头、雷达或地图信息等,可以提前探知前方路况,快速调整空气悬架。比如,前方是颠簸路,底盘可以“软”一点;前面是连续弯道,底盘可以“硬”一点。
4、个性化配置也可以实现,每个人对底盘软硬的感知不同,理论上,可以识别用户ID,主动调节成用户喜欢的底盘质感。有的还可以借助摄像头,识别出车内乘客的类型,比如是老年人乘车,底盘可以降低一点,方便上下车,再调整得舒适一点,让乘客舒心。


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