空氣懸架加CDC減震系統(tǒng)解析

2024-04-16 08:51:59·  來源:汽車知識圖譜
 

在新能源汽車(尤其是高端電動汽車)中,空氣懸架加上CDC(連續(xù)阻尼控制系統(tǒng))的配置代表了一種頂級的懸掛技術(shù)組合。


這種配置旨在提供最優(yōu)的行駛穩(wěn)定性、操控性能和乘坐舒適性,使得車輛能夠在各種道路條件下都保持最佳的駕駛體驗。


小米SU7的空氣彈簧+ CDC 阻尼可變減振


有的朋友容易把這兩者混淆,值得注意的是:空氣懸掛針對的是彈簧機(jī)構(gòu),而CDC說的是避震系統(tǒng)。


空氣懸架加CDC的配置的優(yōu)勢


將空氣懸架和CDC結(jié)合使用,意味著車輛不僅可以根據(jù)需要調(diào)整車身高度,還能夠?qū)崟r調(diào)整每個輪胎的阻尼力,以適應(yīng)當(dāng)前的駕駛條件。這種配置在新能源汽車中提供了以下幾個方面的優(yōu)勢:


極致舒適性:即使在非常不平整的路面上,乘客也能享受到平穩(wěn)的乘坐體驗。


卓越操控性:無論是在快速轉(zhuǎn)彎還是高速直行時,車輛都能保持最佳的穩(wěn)定性和響應(yīng)性。


高度適應(yīng)性:車輛可以自動調(diào)整懸掛設(shè)置,以適應(yīng)各種不同的駕駛模式和路面條件,從高速公路到越野路段。


這種懸掛系統(tǒng)的配置通常出現(xiàn)在高端電動汽車和豪華新能源汽車中,體現(xiàn)了制造商對于駕駛體驗和乘坐舒適性的極致追求。


空氣懸架在前面的幾期內(nèi)容里已經(jīng)詳細(xì)介紹過,就不再贅述。本期重點介紹一下CDC。


一.CDC系統(tǒng)簡介


CDC,英文名Continuous Damping Control,直譯過來就是連續(xù)阻尼控制,來源于德國著名汽車零部件供應(yīng)商ZF(采埃孚)。在國內(nèi)別克品牌應(yīng)用的比較早,像之前的君威、君越高配車型都有配備,別克稱之為"全時主動式液力減震穩(wěn)定系統(tǒng)"。


CDC是一種先進(jìn)的懸掛調(diào)節(jié)技術(shù),能夠根據(jù)道路狀況和駕駛行為實時調(diào)整懸掛的阻尼力。


其主要優(yōu)點包括:


實時調(diào)節(jié):根據(jù)路面狀況和車輛行駛狀態(tài)實時調(diào)整阻尼力,優(yōu)化行駛穩(wěn)定性和舒適性。


適應(yīng)性:能夠快速適應(yīng)各種路面條件,無論是平滑高速公路還是崎嶇小道。


提升操控性:通過減少車身滾動和俯仰,提高高速行駛和緊急避讓時的車輛控制性。


二.CDC減震系統(tǒng)構(gòu)成


CDC減震系統(tǒng)主要由電子控制單元、CDC減震器、車身加速度傳感器、車輪加速度傳感器、CDC控制閥構(gòu)成。



三.CDC減震系統(tǒng)工作原理


首先,在說明CDC減震之前需要普及下汽車減震原理,減震系統(tǒng)主要由減震彈簧和減震器組成,二者相互配合完成車輛的減震作用。

當(dāng)車輛行駛在不平路面時,彈簧受到地面沖擊后發(fā)生變形(壓縮或拉伸),由于彈簧恢復(fù)原形時會出現(xiàn)來回震動的現(xiàn)象,減震器則對彈簧起到阻尼的作用,抑制彈簧來回擺動。



減震器的阻尼大小可以理解為通常所說的懸架的硬和軟,如果減震器的阻尼大小可以針對不同路況進(jìn)行調(diào)節(jié),就實現(xiàn)了懸架的軟硬調(diào)節(jié)。如行駛在不平的路面需要懸架軟一些,而高速過彎時需要懸架硬一些,這樣的話就會給車輛帶來更好的舒適性和操控性。


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那么CDC減震器是如何實現(xiàn)阻尼調(diào)節(jié)的呢?


CDC減震器分為內(nèi)外兩個腔室,里面充滿液壓油。內(nèi)外腔室的油液可以通過之間的小孔流動。


當(dāng)車輪在顛簸時,減震器內(nèi)的活塞會在套筒內(nèi)上下移動,腔內(nèi)的油液便在活塞的作用力下在內(nèi)外腔室間流動,同時油液也會對活塞產(chǎn)生阻力。只要改變油液流動過程阻力的大小,就可以改變活塞的阻力大小,也就是減震器阻尼的大小。


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因此只要改變兩個腔室的小孔大小,就可以改變油液的阻力,因為在流量一定時,小孔的大小與液壓油的阻力是存在比例關(guān)系的。


所以通過CDC控制閥來改變孔的大小就能改變油液在內(nèi)外腔室內(nèi)往復(fù)的阻力,從而改變減震器的阻尼。


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這就好比按壓針筒內(nèi)的推桿時,帶針頭和不帶針頭的阻力是不一樣的。


那什么時候該改變減震器的阻尼大小?這是由CDC系統(tǒng)的電子控制單元來控制的。


系統(tǒng)會通過車輛上的傳感器(車身加速度、橫向加速度等傳感器)來實時監(jiān)測車輛當(dāng)前的行駛狀態(tài)(每秒鐘至少可監(jiān)測100次),搜集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂茊卧?jīng)過運(yùn)算對比后,對CDC控制閥發(fā)出相應(yīng)的指令,從而控制閥門的開度大小來提供適應(yīng)當(dāng)前路況的阻尼。


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四.電磁懸架與CDC(連續(xù)阻尼控制)有什么關(guān)系


電磁懸架和CDC(連續(xù)阻尼控制)都是現(xiàn)代汽車中用于改善懸掛性能的高級技術(shù),它們都旨在提供更好的駕駛穩(wěn)定性、操控性和乘坐舒適性。盡管它們的目標(biāo)相似,但這兩種系統(tǒng)在實現(xiàn)這些目標(biāo)的方式和工作原理上有所不同。


1.電磁懸架


電磁懸架使用的是電磁閥來控制充滿鐵磁流體的減震器。通過改變磁場的強(qiáng)度,可以調(diào)整減震器內(nèi)部流體的粘度,進(jìn)而實時調(diào)整阻尼力。


這種技術(shù)允許懸掛系統(tǒng)在極短的時間內(nèi)響應(yīng)駕駛條件的變化,從而提供精確的控制和高度的適應(yīng)性。



與空氣懸架、液壓懸架不同的是,電磁懸架不能改變高度,只能調(diào)節(jié)阻尼,算是半主動懸架。有別于以上懸架是靠改變閥門大小來實現(xiàn)阻尼控制,電磁懸架是在減震器油液之中加入了一種被稱為電磁液的特殊液體,主要成本是碳?xì)浠衔锖臀⑿〉蔫F粒。


正常狀態(tài)下,金屬粒子雜亂分布,與普通的減震器沒有區(qū)別。如果通電產(chǎn)生磁場,這些粒子就會按隊形排列,使油液變得黏稠起來,致使阻尼增加。通過控制電流的大小,還能對阻尼進(jìn)行精確控制。


電磁懸架的響應(yīng)速度是最快的,凱迪拉克所應(yīng)用的磁流變減震器反應(yīng)速度可達(dá)每秒鐘1000次。其不但有著更快地調(diào)節(jié)速度,可靠性也要更高。


2. CDC(連續(xù)阻尼控制)


CDC是一種通過電子控制的方式,實時調(diào)整懸掛阻尼力的技術(shù)。它主要通過調(diào)整減震器內(nèi)部的閥門開閉程度來改變阻尼特性,適應(yīng)不同的路況和駕駛行為。CDC技術(shù)可以應(yīng)用于不同類型的懸掛系統(tǒng),包括傳統(tǒng)液壓減震器和氣動懸掛系統(tǒng)。


3. 關(guān)系和區(qū)別


共同目標(biāo):兩者都旨在通過調(diào)整懸掛系統(tǒng)的阻尼特性來提升車輛的行駛性能和乘坐舒適性,實現(xiàn)對車輛懸掛的動態(tài)控制。


技術(shù)實現(xiàn):電磁懸架側(cè)重于使用電磁技術(shù)直接調(diào)整減震器內(nèi)部流體的性質(zhì),而CDC則側(cè)重于通過電子控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)減震器閥門的開閉,間接改變阻尼力。電磁懸架的響應(yīng)速度通常更快,因為它直接改變流體的物理狀態(tài);CDC的調(diào)節(jié)則更為通用和靈活,因為它可以適用于多種懸掛類型。


應(yīng)用范圍:雖然兩種技術(shù)都提供高度的適應(yīng)性和改進(jìn)的行駛體驗,但電磁懸架通常成本更高,主要應(yīng)用于高端和豪華車型。與之相比,CDC技術(shù)由于其較廣的適用性和成本效益,被應(yīng)用于更廣泛的車型中。


總的來說,雖然電磁懸架和CDC都是提升汽車懸掛性能的先進(jìn)技術(shù),它們在實現(xiàn)方式和細(xì)節(jié)上有所不同。選擇哪種技術(shù),通常取決于車輛的設(shè)計目標(biāo)、成本考量和預(yù)期的駕駛體驗。