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爱卡研究院—解析神秘的电磁减震系统

第 1/2 页:什么是电磁悬挂?
第 1/2 页:什么是电磁悬挂?第 2/2 页:采用电磁悬挂的常见车型
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    [XCAR 试驾 原创]

    对汽车底盘有所了解的朋友都清楚,一辆车的的舒适性和运动性是矛盾的两面,顾此就会失彼,尽管通过悬挂的调校会一定程度上缓解这个矛盾,但也仅仅只是缓和而已。但今天我们要来了解的这项配置却非常神奇地解决了困扰底盘设计师多年的问题,那就是电磁减震系统。这项配置往往在高端运动车型上出现,或者注重路面适应性的豪华SUV车型,由于搭载车型少,电磁减震对很多网友来说还很神秘,今天就让我们来聊聊它。

爱卡研究院—解析神秘的电磁减震系统

    电磁悬挂在厂的产品介绍中多当作一项级配置来宣传,或者作为高端选装件,如在时下热门豪华SUV车型路虎极光上,或者是奥迪的性能车型R8、TT,甚至是超跑法拉利上也有采用,另外像新君越等中端车型也在大力宣传自己的CDC悬挂系统,实际上这些悬挂之间是有差别的,有的并非电磁悬挂,即便是电磁悬挂在技术上也有一定的差异。

极光
【不同车型的电磁悬挂也会有一定的差异】

    为什么需要电磁减震?

    在解读电磁减震之前,首先让我们简单说说减震器,减震器主要用来抑制弹簧吸震后反弹时的震荡及来自路面的冲击。在经过不平的路面时,虽然螺旋弹簧会过滤路面的震动,但弹簧自身还会往复运动,而减震器则是用来抑制这种弹簧的跳跃,同时减震器也会吸收一部分来自路面的冲击。

 爱卡研究院;电磁减震

    减震器阻尼小,对螺旋弹簧往复运动的抑制作用较小,弹簧与减震器组合(俗称避震)对路面冲击的吸收会更好,驾乘会表现得更加舒适;而减震器阻尼大时,弹簧活动(往复运动)受到较大的抑制,避震对路面冲击的过滤较小,如配合较硬的弹簧,表现为对车身的支撑性更好,更加适合激烈的驾驶,但肯定也会牺牲舒适性。

    对于一般的减震器来说,其阻尼是固定的,这也决定了设计师只能在舒适性和运动性之间取其一,或者是选取软硬比较折中的减震器。而要让一款车型既舒适,又能拥有一定的运动性,那就需要减震器可以自动调节,而这并非不能实现,电磁减震就是出色的解决方案,但也并不是唯一的解决方案。

爱卡研究院;电磁减震
【普通减震器结构图】

    减震器的结构是一个可以双向移动的密封油泵,活塞在液压油里上下活动。活塞上的阀门允许液压油往两个方向喷出,阀门越小就让液压油的流动越困难,减震的硬度也越高。

    ●容易混淆的CDC减震器

    于是有厂商使用复杂的电子装置控制活塞上阀门的大小,这种方式通过机械调节,反应速度受到制约,相对电磁减震要慢。如上海通用新君越搭载的CDC主动系统,由ZF提供,可自动调整减震器阻尼,但不提供模式选择。自主品牌的瑞麒G6上也搭载CDC系统,提供运动、舒适、自动三种驾驶模式。

爱卡研究院;电磁减震
【CDC减震器】

    另外,早在2004年推出的欧宝雅特上就已经采用ZF的CDC系统。而新款欧宝Insignia和雅特更是搭载了在CDC基础上诞生的FLEX RIDE自适应底盘系统,这一系统提供三种驾驶模式选择。

爱卡研究院;电磁减震

上海通用别克 2011款君越 瑞麒 2010款瑞麒G6

     CDC可以算作是一种可变阻尼的减震器,并非电磁减震,而下面就开始正式介绍本文的主角——电磁减震器。

    ●电磁减震之磁流变减震器

    电磁减震器中目前使用最为广泛,最成熟的是磁流变减震器,这种减震器中的液压油是一种“磁流变液体”,含有很多亚铁化合物颗粒,每个减震器活塞结构中有2个螺线线圈,通电之后可以产生磁场。当线圈中无电流通过时,活塞通道中的磁流变液体未被磁化,不规则排列的亚铁化合物颗粒呈均匀分布状态,产生的阻尼力与普通减振油相同,对外表现为减震相对较软。

爱卡研究院;电磁减震

    一旦控制电脑发出脉冲信号,线圈内有电流通过,进而形成一个磁场,这些粒子马上会按垂直于活塞运动的方向排列(油液的表现为粘度增加),阻碍油在活塞微型通道内流动,提高阻尼力,对外表现为减震的硬度增加。

电磁悬挂

    活塞线圈中输入的电流强度越大,磁场越强,亚铁化合物颗粒被磁化的程度越好,产生的阻尼力就越大,减震越硬。由此可见,磁流变液体产生阻尼力的大小(减震硬度)随输入电流强度的大小而变化。

爱卡研究院;电磁减震

    整个电磁减震系统的工作流程是,车载传感器不断收集车辆的行驶状态和路况信息,并将其汇报控制电脑,控制电脑据此对电磁线圈中的电流进行调节,精确地控制减震器的阻尼,使避震器适应当前的路况和驾驶需求。比如在一条平整的直路上巡航时,电磁减震系统不会介入,让乘坐更舒适。可如果路面变得坑洼或者驾驶者在高速征服弯道,这个系统会在几乎可以忽略的极短时间内工作,让减震硬度提升,让悬挂变得更加运动,对车身的支撑也更有力。

    电磁减震可以对控制电脑的指令在不到一毫秒的时间内做出反应,与普通减震器或者是CDC减震器相比,响应速度更快,对路面的适应性也更强。同时电磁减震也能够抑制刹车时的点头现象,提高刹车性能,提升安全性。

极光

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