太軟的懸掛不運動,太硬的懸掛不舒服。對於絕大多數車型而言,舒適度與支撐性都是一對天然的矛盾。同時,這樣的取捨也是消費者在購車時最大糾結所在。不過,就像科技最大的發展動力是「偷懶」,「既要又要」就是懸掛技術最大的推動力。
拋開複雜的懸掛結構幾何,對於懸掛感受影響最大的變量一定非減震器莫屬,而當下的多個技術路線也正是圍繞著減震器大做文章,通過改變減震器的阻尼來兼顧舒適性與支撐性。本篇文章之中,我們就將對四種主流的可變阻尼懸掛加以解析,探究其中有趣的腦洞奇思。
被動式阻尼可變懸掛
首先要說的,也是成本最低、原理最簡單的就是「被動式阻尼可變懸掛」。其實,真要說它是可變阻尼懸掛還略有一絲牽強,因為它的阻尼並非絕對意義上的隨意可變,而是與減震器的壓縮行程呈現相關。
具體來看,應用這一技術的減震器內部最為關鍵的部件就是帶有不同空隙的漸進式阻尼器。與傳統減震器的單一阻尼不同,搭載漸進式阻尼器的減震器能夠通過壓縮行程的改變,讓油液從不同孔隙中通過。隨著壓縮的行程的加深,油液所通過的孔隙橫截面積就越小,從而提供更大的阻尼。
這樣的調較就使得同一個減震器可以在初段行程內實現極小的阻尼,更加積極的化解震動,從而在日常的小顛簸下提供更好的濾震感受。而當遭遇較大的衝擊時,中後段逐漸增強的阻尼也可以提供更好的支撐性,一方面能夠規避懸掛打頂,另一方面也能保證更好的彎道操控性。
雖然這種技術只能依照懸掛行程的變化,按既定好的對應值改變阻尼,但其在一定程度上也實現了對於舒適性和操控性的兼顧。並且得益於其較低的成本,這項技術目前已經應用在了例如雪鐵龍天逸等售價不足二十萬元的車型中,普惠性突出。
電控閥門式電磁懸掛
既然漸進式的阻尼器只能按既定好的比例調節,那麼通過電控閥門不就能夠實現的自由的阻尼調節了?在這樣的思路下,採埃孚開發出了電控閥門式電磁懸掛。顧名思義,這套懸掛能夠根據電腦的判斷與駕駛者的控制,主動實現阻尼的變化。
具體來說,電控閥門式電磁懸掛減震器內部的油液與普通減震器內的油液無異,但根據形式的不同,其在減震器的外部或內部設置有電控液力阻尼調節閥。根據系統所輸入的信號不同,電控調節閥將調節至相應開度,從而按需調節減震器阻尼,不與其他因素相關。
實際使用中,車輛能夠通過傳感器採集懸掛的震動數據,再經由處理器判斷後,對減震器的阻尼進行實時調節。此外,一些車型還在車內配備了懸掛硬度的調節選項,駕駛員也能根據自身需求自主調整減震器硬度。目前,例如別克君威和本田冠道等二十萬元以上的車型就已經搭載了這一配置。
磁流變式電磁懸掛
除了通過閥門控制阻尼,利用電磁控制特定油液改變阻尼的磁流變式電磁懸掛也是當前市場中的主流技術。
具體而言,磁流變式電磁懸掛中填充的油液並非普通油液,而是特殊的磁流變液。這種液體內分布有直徑在3~10微米之間的磁性顆粒,普通狀態下呈現自由分布,磁流變液的流動性也為正常狀態。而當電控裝置對磁流變液施加磁場時,其內部的磁性顆粒就會呈現出規則排列,造成磁流變液的粘度增加,從而實現阻尼變化。
這種技術的響應迅速,同樣可以根據工況或駕駛員需求對減震器阻尼進行實時的調節。並且由於其成本不算太高,這種技術也已經在凱迪拉克CT5等車型中有所應用。
主動空氣懸掛
和電磁懸掛只能調節減震器的阻尼不同,主動空氣懸掛還能夠調節懸掛高低,適應更加複雜的行駛工況。
從結構上看,空氣懸掛通過空氣囊替代了傳統彈簧,囊體內部的空氣並與節流閥相連。而節流閥的另一端則與避震器內油液的阻尼閥相連接,進而形成一個整體。
同時,空氣懸掛只需要對空氣囊進行充放氣,便可以對車身的高度加以調整。例如在高速需要穩定性時降低車身高度,以及在需要通過性時提升車身高度。
不過,雖然空氣懸掛有著良好的性能,但由於較高的成本,目前還主要應用於紅旗HS7、奧迪A6L、林肯飛行家等中高端車型之中。
當然,除了上文所提及的幾款主流方案,市面中也有不少其他或入門或高端的懸掛技術同樣能夠為我們提供良好的駕控體驗。在新能源汽車不斷發展的當下,底盤技術作為傳統汽車與新能源汽車通用的技術領域,或將收穫業界更多的關注與投入。而對於未來的懸掛技術還將有著怎樣的發展,我們不妨拭目以待。
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