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#全面了解悬架分类#
①被动悬架:
市场主流配置就是螺簧+普通液压减振器,螺簧负责负载支撑、缓和路面振动和冲击,储存能量,但刚度线性不可变;而减振器属于把储存的能量消耗掉,减少、快速衰减因不平路面、行驶状态变化引起的车轮和车身振动,既能让车轮保持贴地,又能稳住车身姿态控制。

油液是由矿物油加上添加剂组成,且需要具备良好的剪切强度和润滑,工作温度范围内还得有低的气穴,目前国内采用FUCHS1206型号居多,而阻尼力产生的原理就是通过内置活塞的移动,缸内油液流过阀系产生压力差形成阻尼力。

调校阶段弹性件锁定后,减振器的调校至关重要,调校调什么,就是调减振器阀系,包括piston和body阀,通过阀片不同规格、step值、复原和压缩孔径/数量、预紧等组合,每个组合有不同的阻尼值,装车主观评价,来来回回少则几十个方案,多则上百个方案,OK之后锁定规格参数,输出阻尼D/F曲线(每家减振器供应商有自己独有的阀系,比如天纳克MTV、东机工SN、万都LVC/RS、KYB HMP SV等,个人认为KYB的是最完美的)。

②半主动悬架:
市场主流配置是阻尼可调减振器+螺簧/空簧(可调高度),半主动悬架系统有个特点除了少量的开启电磁阀的能量外(20W左右),几乎不需要外加能源(搭配空簧时ASU的功率大概400多W),选择适当的控制逻辑及与空气弹簧搭配使用可以达到比较理想的动态效果。对减振器的阻尼系数的调节,将阻尼可调减振器作为执行机构,通过传感器检测到车辆行驶状况和道路的变化带来的加速度信号(ZF方案:2HubACC;TENNECO方案:3BodyACC+4Hs;BILSTEIN方案:3BodyACC+2Hs),由ECU根据控制策略输出脉冲控制信号(PWM)实现对减振器阻尼系数的调整。

按照阻尼级别可以分为有级和无级两种:

有级半主动悬架:将悬架系统中的阻尼分为两级、三级或者更多级,可由驾驶人选择或者根据传感器信号自动选择所需要的阻尼级,使减振器的阻尼在“软、硬”的档位变化,其结构及控制系统相对比较简单,在适应行驶工况和路面条件的变化方面局限性明显,比如当年理想ONE配置的DSV。

无级半主动悬架:目前市场上分两种,一种电磁阀控制的电液减振器;一种磁流变减振器;

电液减振器CDC:这类减振器在原有普通液压减振器的基础上加了一套电磁阀控制流过节流阀的面积控制阻尼,重点在电磁阀上,目前各大减振器厂家都能实现量产方案,比如国内的富临精工(售前售后市场有一定占有量)、比较好一点比如Öhlins CES系列,RAPA系列等。
电液减振器每个厂家的叫法不一样,前几天ZF还特意发了关于”CDC”商标使用声明,CDC减振器名字为ZF唯一的享用专用权;类似的有马瑞利的SDC,KYB的IDC,TENNECO的CVSA系列,淅减的ADS等。

磁流变减振器MRC:使用磁流变液体作为减振器液, MRC减振器不同于以往依靠电磁阀体控制减振器阻尼特性的技术,它在减振器中填充的是一种叫做“磁流液”(magneto-rheological fluid)的液体,是可磁化的软铁微粒悬浮在碳氢化合物溶液中的悬浮液体。

减振器活塞杆活塞中带有电磁线圈(有单线圈和双线圈),产生的可变磁流穿过液体。当线圈
电流关闭时,磁流变液体没有磁化,软铁颗粒随机地分散在液体中,悬浮液的性能和普通的减振器油液基本一样(受gap影响较大)。通电后,磁场使铁颗粒沿流体方向形成纤维结构排列,悬浮液的流动性因此产生变化。结构中粒子之间结合的强度与磁场强度成正比,所以改变电流就改变阻尼性能,变化范围很宽(复原阻尼基本和压缩阻尼对称),并且MRC减振器的反馈和调整频率可以达到1000次/秒。整体来说相比CDC,不需要高精度的电磁阀,结构更简单点,制造成本更低,但是对磁液要求和密封要求很高,目前国内磁液性能能达到洛德的估计只有博海新材的178系列(黏度稳定性、屈服强度、抗沉降性能、耐久性能等)。

顺便提一句,目前国内搭载双腔空簧的车型有小鹏G9、极氪009ME、领克09EMP、小鹏X9、理想MEGA、新L9和全新极氪001,对于双腔空簧,个人认为偏运动属性的车可以上双腔,其他车型其实没这个必要。

③主动悬架:
主动悬架是一种包括执行器的悬架,该执行器可以提供主动力,由连接在车辆上的传感器的数据通过控制算法进行调节。主动悬架由执行器和弹簧组成,或由执行器、弹簧和阻尼器组成。可以认为是在被动悬架(弹性元件、减振器、导向机构)中附加一个可控作用力的装置,该装置常由执行器、测量系统、反馈控制系统和能源系统组成。执行器的作用是执行控制系统的指令,一般为发生器或转矩发生器(液压缸、气缸、伺服电机、电磁铁等)。测量系统的作用是测量系统各种状态,为控制系统提供信息依据,包括各种传感器。控制系统的作用是处理数据和发出控制命令,核心就是我们说的ECU。能源系统的作用是为以上各部分提供能量(目前48V/400V/800V)。

主动悬架根据控制带宽又分为慢主(Slow-active suspensions)和全主动(Fully-active suspensions)

慢主动(Slow-active suspensions):
如果主动执行器与弹簧、阻尼器机械串联工作时,控制簧载质量的则属于低带宽主动悬架,也就是慢主动悬架。

全主动(Fully-active suspensions):如果主动执行器与弹簧机械并联工作,同时控制簧载质量和非簧载质量,则属于高带宽主动悬架,也就是全主动悬架。

根据目前国内外主动悬架的技术路线,电液类和机电类两条路线发展:

电液类:保时捷帕拉梅拉、仰望U9、蔚来ET9(未上市)搭载的电液主动悬架:电液泵驱动提供主动力,需求功率大(10KW左右),需要400V高压平台,控制带宽5~13Hz

机电类:仰望U7(未上市)、广汽昊铂(未上市)、极氪(未上市),电磁主动悬架:响应更快,控制带宽0~30Hz,布置紧凑,可实现能量回收。

其中比较突出的就是比亚迪,比亚迪的电液类主动悬架的关键零部件电液泵基本使借鉴了RAPA系列(集成方式几乎一模一样,同样用的是齿轮泵,国内还有一家电机供应商也在开发电液类,电液泵使用柱塞泵),主要搭载车型仰望U9;而其机电类的主动悬架采用直线电机,搭载在仰望U7上。但是直线电机同样面临一些问题,比如:体积直径、推力波动,推力密度,冷却等问题。
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发布于 江苏