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汽车最新科技之 浅析可变底盘悬架系统(组图)

http://www.sina.com.cn  2009年03月31日 18:52  新浪汽车

  新浪汽车讯  最新汽车科技系列推出以来近期备受关注,这一期我们来聊一聊可变底盘悬架技术。对于一款好车而言,舒适性和操控性一直是衡量汽车性能的两大核心标准,但在汽车最初百多年的发展历程当中,两者在众多汽车设计者看来一直是一对水火不容的冤家,很难彼此兼顾。对此,众多汽车设计师们力图研究出各种技术来解决这一问题。但殊途同归,为了解决这一难题大家不约而同地想到了可变底盘悬架系统,通过各种手段控制底盘的高度和软硬来达到舒适与运动的统一和谐。如今的汽车可变底盘系统按控制类型可以分为三大类,液压调控悬架系统、空气悬架系统和电控磁性液体悬架系统。

图为空气悬挂系统

图为空气悬挂系统

  空气悬挂技术(Airmatic)

  与传统钢制汽车悬挂系统相比较,空气悬挂具有很多优势,最重要的一点就是弹簧的弹性系数也就是弹簧的软硬能根据需要自动调节。例如,高速行驶时悬挂可以变硬,以提高车身稳定性,长时间低速行驶时,控制单元会认为正在经过颠簸路面,以悬挂变软来提高减震舒适性。

  另外,车轮受到地面冲击产生的加速度也是空气弹簧自动调节时考虑的参数之一。例如高速过弯时,外侧车轮的空气弹簧和减震器就会自动变硬,以减小车身的侧倾,在紧急制动时电子模块也会对前轮的弹簧和减震器硬度进行加强以减小车身的惯性前倾。因此,装有空气弹簧的车型比其它汽车拥有更高的操控极限和舒适度。

图为主动液压悬挂

图为主动液压悬挂

    主动液压悬挂系统(Active Body Control)

    内置式电子液压集成模块是系统的枢纽部分,可根据车速、减振器伸缩频率和伸缩程度的数据信息,在汽车重心附近安装有纵向、横向加速度和横摆陀螺仪传感器,用来采集车身振动、车轮跳动、车身高度和倾斜状态等信号,这些信号被输入到控制单元ECU,ECU根据输入信号和预先设定的程序发出控制指令,控制伺服电机并操纵前后四个执行油缸工作。通过增减液压油的方式实现车身高度的升或降,也就是根据车速和路况自动调整离地间隙,从而提高汽车的平顺性和操纵稳定性。

图为SLS赛威的电磁悬挂

图为SLS赛威的电磁悬挂

    电磁悬挂(Magnetic Ride Control)

    利用电磁反应的一种新型独立悬挂系统,它可以针对路面情况,在1毫秒时间内作出反应,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。它的反应速度比传统的悬挂快5倍,即使是在最颠簸的路面,也能保证车辆平稳行驶。
    电磁悬挂系统是由车载控制系统、车轮位移传感器、电磁液压杆和直筒减振器组成。在每个车轮和车身连接处都有一个车轮位移传感器,传感器与车载控制系统相连,控制系统与电磁液压杆和直筒减振器相连。
    直筒减振器有别于传统的液压减振器,没有细小的阀门结构,不是通过液体的流动阻力达到减振的目的。电磁减振器中也有减振液,但是,那是一种被称为电磁液的特殊液体(Magneto-rheological Fluid),是由合成的碳氢化合物和微小的铁粒组成。
    平时,磁性金属粒子杂乱无章地分布在液体里,不起什么作用。如果有磁场作用,它们就会排列成一定结构,减振液就会变成近似塑料的状态。减振液的密度可以通过控制电流流量来精确控制,并且是适时连续的控制。
    系统的工作过程是:当路面不平引起车轮跳动时,传感器迅速将信号传至控制系统,控制系统发出指令,将电信号发送到各个减振器的电子线圈,电流的运动产生磁场,在磁场的作用下,减振器中的电磁液的密度改变,控制车身,达到减振的目的。如此变化说起来复杂,却可以一秒中进行1000次,可谓瞬间完成。
    电磁悬挂系统可以快速有效地弥补轮胎的跳动,并扩大悬挂的活动范围,降低噪音,提高车辆的操控准确性和乘坐舒适性。它的作用还不止如此,医学研究者已利用这种技术制造出人造膝盖。

    下面我们就各大厂商的独门绝技一一来看。

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(编辑:陈浩)
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