導(dǎo)讀

 

不同車型有不同傾向，運(yùn)動、舒適、買菜……可是舒適和運(yùn)動是天平的兩端，運(yùn)動性強(qiáng)了，舒適性就會下降，可就有人說，都是成年人了，能不能都要？于是，可變懸架出現(xiàn)了。

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運(yùn)動舒適魚與熊掌？可變懸架讓你全都要音頻：00:0010:32

對于懸架系統(tǒng)而言，離不開的就是兩個元件，彈性元件和阻尼元件，前者代表彈簧后者代表阻尼器，可變懸架變的也就是這兩個?？諝鈴椈煽梢愿淖儚椥韵禂?shù)K，而可調(diào)阻尼減震器可改變阻尼系數(shù)C。

一般來說，可調(diào)阻尼減震器可以單獨(dú)出現(xiàn)，而空氣彈簧則和可調(diào)阻尼減震器搭配使用。也有例外，就是特斯拉的Model X，他有空氣彈簧，但沒有阻尼可調(diào)，它的空氣彈簧主要起到調(diào)整車身高度的作用。

兩者相比，可調(diào)阻尼減震器成本相對較低，可靠性較好，車型應(yīng)用較多。這期講堂就來講講可調(diào)阻尼減震器。

減震器的阻尼如何影響車輛運(yùn)動性、舒適性？

車輛行駛在路面上的過程，經(jīng)過簡化簡化再簡化之后，可以將懸架和車輪看作一個整體，這是一個單自由度有阻尼自由振動過程?？梢杂霉矫枋觯?/span>

 

也即車身的加速度（振動）與車輛的質(zhì)量成反比，與路面不平度、阻尼、彈性系數(shù)、車速成正比，車身越重，振動越??；路面越不平，車速越快，懸掛越硬，振動越大。

在這些影響因素中，相對于車輛懸架的行程，路面不平度其實(shí)并不會很大，也即位移不大，可以看圖，好一點(diǎn)的路面都不會超過5厘米。在這一過程中，彈性系數(shù)起到的作用不大，主要起作用的是減震器的阻尼系數(shù)。阻尼小，在面對路面顛簸的時候，就能夠更好地化解吸收。

但是阻尼過小，在車輛轉(zhuǎn)彎的時候，車身姿態(tài)就會不穩(wěn)，車輛的側(cè)傾便會過大，側(cè)傾大了，車輛重心的偏移就會大。這對于操控不利。

所以，如果阻尼不可調(diào)，那一輛車只能有一種特性，要么要舒適不要操控，要么為了操控犧牲舒適。

阻尼可調(diào)，怎么調(diào)？

小時候都玩過針筒吧，用針筒抽水時，拉/壓地越快，需要的力氣就越大，和柱塞所在的位置卻無關(guān)，這就是阻尼和速度相關(guān)的特性。而針筒的開口越細(xì)，針筒抽的液體越粘稠，阻力越大。

減震器就可以將它想象成一個放大的針筒，車輪上下運(yùn)動時，減震器內(nèi)部的油液，通過閥系流進(jìn)流出，產(chǎn)生了阻礙運(yùn)動的力。減震器調(diào)節(jié)阻尼也是和針筒一樣的原理，改變閥系的開口尺寸，或者改變油液的粘度。

根據(jù)阻尼調(diào)節(jié)方式，可以大致分為被動機(jī)械調(diào)節(jié)和電控主動調(diào)節(jié)兩類。前者利用減震器本身的機(jī)械結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)阻尼力的變化，是被動的，而后者則可以利用電控系統(tǒng)對主動對阻尼力進(jìn)行控制。

而機(jī)械調(diào)節(jié)又可以分為行程適應(yīng)自調(diào)節(jié)和頻率適應(yīng)自調(diào)節(jié)。

行程自適應(yīng)減震器

雪鐵龍PHC

PHC在普通減震器的基礎(chǔ)上在減震器的上下止點(diǎn)處分別增加了漸進(jìn)式拉伸液壓緩沖器和壓縮液壓減震器。就好像針筒的側(cè)壁上又多開了幾個洞。當(dāng)行駛在正常路面上時，懸掛的上下行程較小，此時針筒上的所有孔都可以讓油液流動，減震器的阻尼力較小。

圖片來源：搜狐汽車

而當(dāng)快速過彎，或者遇上較大的顛簸時，懸掛壓縮/拉伸幅度較大，一點(diǎn)點(diǎn)超過了側(cè)壁上孔的位置，液壓閥一個個關(guān)閉。產(chǎn)生了漸進(jìn)的增大的阻尼，抑制了懸掛的進(jìn)一步動作。

頻率自適應(yīng)減震器

PHC把握到了舒適和運(yùn)動的場景區(qū)別：懸掛的行程范圍。普通路面上利用的懸掛行程較小，在這段范圍內(nèi)，阻尼小可以提供更好的舒適性，而大顛簸和高速過彎時懸掛行程較長，需要更大的阻尼提供更好的支撐性。

可舒適和運(yùn)動的應(yīng)用場景的差別并不止這些，路面不平的激勵一般是高頻的（10Hz及以上），車速越快，頻率越高。而操控相關(guān)的過彎導(dǎo)致的側(cè)傾則是低頻的（1Hz），頻率自適應(yīng)減震器在普通減震器的基礎(chǔ)上增加了一條或多條油路，通過特制的彈簧閥片，隨著油壓變化閥片的開度成線性變化，從而控制阻尼隨著頻率變化。其通過純粹的機(jī)械結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)阻尼變化，不需要額外的電子器件。

這類減震器的代表產(chǎn)品是KONI FSD，五菱星辰、日產(chǎn)逍客、寶馬X3（F25）等車型便配備了該款減震器。

自適應(yīng)減震器往上，便是電控可調(diào)減震器。這種減震器的入門級產(chǎn)品是電控雙模式可調(diào)，理想ONE上用的就是這種，提供運(yùn)動和舒適兩種阻尼。

其工作原理可以想象一下，減震器里邊有兩條油路，一條粗，一條窄。自然，從粗的路徑走，阻尼力就小，從窄路走，阻尼就大，通過電子控制閥門，控制減震器內(nèi)部油液的路徑，實(shí)現(xiàn)阻尼的兩檔調(diào)節(jié)。

這種減震器的優(yōu)點(diǎn)便是可以手動區(qū)分當(dāng)前的使用工況，比如在城市內(nèi)巡航時可以使用舒適模式，想要更好的支撐性，就換運(yùn)動。但它的缺點(diǎn)也在于手動切換，軟就是軟、硬就是硬，反而沒法像前文機(jī)械式的自適應(yīng)懸架那樣做到自動根據(jù)實(shí)際路況進(jìn)行調(diào)節(jié)。比如舒適懸架在面對突發(fā)的緊急變線時可能支撐性就會差一些。而且僅有兩種阻尼調(diào)節(jié)面對多種多樣的路況，也不是次次都能達(dá)成良好的減震效果。

電控連續(xù)可調(diào)阻尼減震器則彌補(bǔ)了雙模式減震器的缺點(diǎn)，它的阻尼在上下限范圍內(nèi)連續(xù)可變，可以針對各種不同的路面，匹配最合適的阻尼。

連續(xù)可調(diào)阻尼減震器的實(shí)現(xiàn)方式有兩種路線，一種是通過調(diào)節(jié)電磁閥的開度，改變油液流動的管徑，從而調(diào)節(jié)阻尼。代表廠家為ZF-Sachs的CDC技術(shù)和天納克的Menroe CVSA技術(shù)。蔚來ET7應(yīng)用的是前者，極氪001則是后者的代表。

以極氪001搭載的CVSAe技術(shù)為例，在普通的減震器基礎(chǔ)上外置了一個錐形的電磁閥，控制錐形閥嵌入油路的程度來控制阻尼。

這種減震器的發(fā)展方向是增加控制的維度，比如CVSAe的進(jìn)階版本CVSA2，便提供了兩個外置電磁閥，從而可以獨(dú)立控制懸架壓縮和拉伸過程的阻尼，拓展了阻尼的控制范圍，獲得更好的舒適性和運(yùn)動性。

另一種則是利用特殊的油液，這種油液可以在電場或者磁場的作用下改變本身的粘度，從而改變減震器的阻尼系數(shù)，分別被稱為磁流變/電流變液體。凱迪拉克的MRC電磁懸掛便是磁流變減振器的典型應(yīng)用。

磁流變減振器相對于利用調(diào)節(jié)閥門的CDC技術(shù)最大的優(yōu)勢在于其調(diào)整阻尼的速度非?？?，達(dá)到1000Hz，也就是1秒鐘可以調(diào)節(jié)1000次。而CDC技術(shù)由于存在機(jī)械結(jié)構(gòu)的運(yùn)動過程，最快只能達(dá)到約200Hz的調(diào)節(jié)頻率。

但是，對于這種電控的減震器，控制技術(shù)在其使用體驗(yàn)中影響因子比起結(jié)構(gòu)形式的區(qū)別更大。和雙模式就兩種，手動選擇不同，連續(xù)可調(diào)的電控減震器在阻尼上下限范圍內(nèi)有著無數(shù)種選擇

把懸架上的位移、加速度、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)上的角度傳感器，高級的還有車身側(cè)傾傳感器、ESP數(shù)據(jù)、油門/剎車踏板信號（用于起步抬頭、剎車點(diǎn)頭抑制等）等等多種傳感器收集到的各種數(shù)據(jù)利用起來，實(shí)時根據(jù)這些數(shù)據(jù)計(jì)算得出在當(dāng)前路況、行駛工況下應(yīng)該使用多大的阻尼極度考驗(yàn)車企的調(diào)校標(biāo)定技術(shù)。

而車企的標(biāo)定技術(shù)不可能體現(xiàn)在參數(shù)表中，更高規(guī)格的減震器只是提供了一個可能性，抬高了上限，但并沒有提高下限。因此，對于可變懸架這類配置，光看參數(shù)并沒有意義，還是要實(shí)際試乘試駕進(jìn)行體驗(yàn)。

最后總結(jié)一下幾種可變阻尼減振器：

?行程自適應(yīng)減震器可以在懸掛的上下止點(diǎn)處提供額外的阻尼力，提高懸掛極限情況下的支撐力，做到初段軟，后段韌。

?頻率自適應(yīng)減震器可以做到根據(jù)車輛的當(dāng)前運(yùn)動狀態(tài)自動匹配合適的阻尼值，做到正常行駛懸架高頻動作時足夠舒適，而在激烈駕駛懸架低頻運(yùn)動時支撐更好。但它的變化是一對一的，一個頻率對應(yīng)一個固定的阻尼值，無法根據(jù)用戶的需求切換傾向。

?雙模式電控可調(diào)減震器可以根據(jù)用戶需求切換懸架軟硬，但無法實(shí)時根據(jù)路面的狀況進(jìn)行調(diào)節(jié)。

?連續(xù)可調(diào)電控減震器則具有最大的阻尼調(diào)節(jié)能力，綜合了頻率自適應(yīng)減震器和雙模式減震器的優(yōu)點(diǎn)，但極度考驗(yàn)車企的標(biāo)定能力，實(shí)際體驗(yàn)效果因車而異。

最后留個小問題，既然極氪001用的是來自天納克的CVSAe，憑什么還在宣傳1000Hz調(diào)節(jié)能力呢？