悬架系统既要满足舒适性的要求,又要兼顾操纵稳定性的要求,而它们往往又是相互矛盾的。
悬架软时,乘坐较舒服;
但悬架太软,就会出现制动点头、操纵不稳等现象,影响运动性能。
因此,悬架设计只好在舒适性和运动性之间做出妥协,根据车型定位确定它们的具体妥协点。
你会选择带空悬或电磁悬架的高配车型吗?
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01 什么是空气悬架?
空气悬架:指采用空气减振器或空气弹簧的悬架
工作原理:基于传感器实时监测车身状态,通过电子控制单元(ECU)动态调节空气弹簧气压和减震器阻尼,实现悬挂性能的自适应调整。
数据采集:车身高度传感器、加速度传感器等实时反馈车身姿态与路况信息
指令生成:ECU根据传感器数据计算最佳气压与阻尼参数,控制空气压缩机充放气或调节阻尼阀开度
执行调节:空气弹簧通过充放气改变刚度(气压越高刚度越大),减震器同步调整阻尼力,实现车身高度升降(如高速降低底盘、越野升高离地间隙)及软硬切换
核心部件:
空气弹簧:由高强度橡胶和尼龙布制成,充气后提供弹性支撑。
电子控制单元(ECU):接收车身高度、加速度等传感器信号,控制空气压缩机和泄压阀。
空气供给系统:包括压缩机、储气罐和管路,负责充放气。
减震器:部分车型集成阻尼调节功能,与空气弹簧协同工作
优势:相对于机械悬架,空悬可实现悬挂刚度、车身高度及行驶姿态的实时自适应调整,兼顾舒适性、操控稳定性与多场景适应性
应用案例:空悬已成为高端车型的标配或中端车型的高配选装
比亚迪唐EV:空悬与电池管理系统联动,保护电池包稳定性
阿维塔12:全系标配空悬,过减速带时颠簸感明显减轻
02 什么是电磁悬架?
核心部件:电磁悬架通过电磁液(含铁颗粒)和电磁阀实时调节阻尼
磁流变减震器:内部填充磁流变液,通电后铁颗粒排列改变液体黏度,阻尼可毫秒级调整。
传感器系统:监测车身姿态、车轮转速等数据。
控制模块:基于算法动态调节阻尼,平衡操控与舒适性
工作原理:利用电磁反应原理开发的一种减振器,它可以针对路面情况,在 1 毫秒时间内做出反应,抑制振动,保持车身稳定。特别是在车速很高又突遇障碍时,更能显出它的优势。
在减振器内采用的不是普通油,而是一种被称作电磁液的特殊液体。它由合成碳氢化合物以及 3~10 微米大小的磁性颗粒组成。
一旦控制单元发出脉冲信号,线圈内便会产生电压,从而形成一个磁场,并改变粒子的排列方式。
这些粒子马上会按垂直于压力的方向排列,阻碍油液在活塞通道内流动的效果,从而提高阻尼系数,调整悬架的减振效果。
应用案例:电池悬架价格昂贵,主要在豪华车与性能车上优先搭载
高性能燃油车:如凯迪拉克CT5、宝马M760Li,主打运动操控。
豪华新能源车:极氪001、奥迪e-tron GT等,电磁悬架支持连续阻尼调节,兼顾越野与公路驾驶
03 什么是瓦特连杆悬架?
瓦特连杆最初是由英国特所发明的,曾在别克英朗、奔驰A、B级车上使用过。
工作原理:当汽车转向时,离心力会作用在车轮上。瓦特连杆用来平衡两边车轮上的这些离心力,将这些力反转到另一边,以减少后轮侧向力对车轮前束的影响,从而使两侧车轮受力始终与路面保持最适宜的接触,达到最佳的附着力。
优点:结构简单,价格低廉,不仅提高了舒适性,也加强了车辆循迹性。
应用案例:国内首款搭载瓦特连杆的新能源皮卡为江铃大道追光者,其售价为13.58万元
什么是自适应减振器?
自适应减振器:指可根据路面起伏和颠簸程度来自动调节阻尼系数的减振器。
下图是奔驰 A 级车曾使用过的自适应减振器,它通过控制油液流动来调节阻尼系数,以适应不同的路面情况。
总结:
原文标题 : 高清图解:新能源汽车“空气悬架/电磁悬架/瓦特连杆”悬架工作原理与结构