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悬架里的弹簧和减震器是一对CP,它们通常安装在一起,弹簧包裹着减震器,当然也有弹簧和减震器分离式安装的,这完全取决于汽车悬架布置,无关性能。想要先了解空气弹簧的话,可以阅读上篇文章《空气弹簧科普,谁说双腔空悬没用?》

弹簧与减震器是如何配合工作的?
弹簧与减震器都能提供支撑力和缓解冲击力,但作用原理是不同的。弹簧是通过形变(位移x)来提供支撑,除了自身的刚度K特性外,外力造成的位移x越大,弹力就越大。

但弹簧吸收完冲击能量后就会立即释放,也就是不停的来回伸缩,只有弹簧的话车身就会弹跳个不停。减震器的作用就是要把弹簧拉住,抑制弹簧的形变,把弹簧弹跳时的能量抵消掉,尽快恢复平稳。
减震器除了自身阻尼系数的特性外,外力造成的悬架变形速度越快,则阻力就越大。所以快速过减速带时比较颠,慢速过就会好很多。
简单来说,弹簧负责把震动能量储存起来,而减震器负责把震动能量消耗掉。
减震器的结构与原理
目前最常见的汽车减震器是液压式的,通过活塞压缩油液穿过小孔来提供阻尼,油液反复流动将机械能转化为热能消耗掉。

减震器的外形很像一个打气筒,但把它理解成针管最为形象,打针或抽取都需要很大的力,减震器就是在不断的打针与抽取的过程中泄力。减震器的阻尼就取决于油液的粘度特性以及针孔(阀门及油路)大小。
减震器的阻尼可分为压缩和拉伸两部分,悬架压缩时,弹簧和减震器一起被压缩,减震器帮助弹簧提供了支撑力,体现为增加刚度,此时减震器相当于在打针。悬架拉伸时,减震器开始抽取,阻力方向与弹簧反弹力相反,起到了抑制回弹速度与回弹行程的作用。

如果减震器的阻尼系数固定不可变,那就是入门级车辆上最常见的减震器。显然这种减震器满足不了不同路面的需求,于是出现了各种自适应可调阻尼的减震器,其中使用最多的是FSD减震器。
FSD自适应减震器:
在常规减震器固定式阀门的基础上,多了一个FSD阀和油路通道,当汽车平稳行驶时,悬架低频振动,FSD阀关闭,相当于是个普通减震器。当汽车走崎岖不平的道路,悬架开始高频振动,此时FSD阀自动开启,额外的油路通道开始工作,减震器阻尼降低,底盘变软,提供更好的舒适性。
FSD阀是个机械部件,它利用了减震器活塞高频往复运动时主阀细小管路内油压增大的特性,利用活塞内外油液的压差,自动顶开了第二个阀门。

FSD仍然属于传统减振器的一种,不能自定义调节阻尼,也不具备OTA能力,其阻尼调节方式出厂时就是固定的。FSD通过机械式频率感应来开启阀门,让减震器可以根据路面情况自动的调节阻尼,一定程度上提高了走烂路时的舒适性。
由于无需传感器配合支持、结构简单、调校简单、成本也不高,近年来在主流车型上开始普及,有取代普通减震器的趋势。
FSD减震器的局限性,就是在高低频交替的复合振动路面(如搓板路),可能出现阻尼切换延迟,导致自适应失效。
除了FSD频率自适应减震器外,还有另一种SDD振幅自适应减震器,当减振器的行程很小时,保持低阻尼,而当行程超过某个阈值时,自动提高阻尼。它通过特殊的活动活塞来感应振幅从而关闭第二条油路。SDD阀的自适应调节逻辑跟FSD有些相似,但适应性要好于FSD,这种振幅自适应减震器奔驰主流级车型使用比较多。
双模态减震器:
理想ONE的悬架支持软硬两档可调,没有双腔空簧,甚至连空簧都没有,是怎么实现的呢?因为理想ONE使用了当年还算高级的双模态减振器,早在六年前,理想就想为不同的用户提供不同的驾乘感受。
与FSD自动感应震动频率开启阀门来降低阻尼不同,双模态减震器更进一步,可以按需控制阀门的开启,从而实现高阻尼和低阻尼两档可调,可以手动调也可以自动调。所以理想ONE的减震器上有一条信号控制线。

双模态减震器支持OTA升级,也能灵活的调整控制策略,比如可以实现低速低阻尼高速高阻尼。
CDC连续可变阻尼减震器:
FSD和双模态减震器虽然可以调阻尼,但由于结构简单,调节方式比较粗暴,只有两档可调,不可微调,调节实时性也不够。为了更灵活更大幅度的调整悬架风格,支持更精细调整阻尼的高级减震器诞生了。
CDC(Continuous Damping Control)中文叫做连续可调阻尼减震器,通过字面意思就能理解,CDC的阻尼调节范围比较大,而且精度高,可实时调节,控制策略自然也会更加复杂。

CDC通过一个精密的电磁阀,动态调节油液路径和流量,从而实现阻尼的调节。
CDC的工作原理并不复杂,但调控策略非常复杂,需要搭配车身加速度传感器监测车身姿态(如侧倾、俯仰),通过车轮加速度传感器感知路面颠簸频率和幅度,通过横向加速度传感器检测转弯时的离心力。所有的数据都汇集到车身中央控制器(ECU/XCU),通过每秒上千次的传感器数据分析和处理,计算最佳的阻尼需求,然后让CDC去执行阻尼调节。
虽然CDC的性能很强,但更依赖底盘调教,都搭载了CDC,但不同定位的车型底盘风格可能相差很多。
双阀CDC:
顾名思义,双阀CDC就是有两个电磁阀。

普通CDC有一个固定油路和另一个电磁阀控制的油路,压缩与拉伸时的阻尼都只能通过这一个阀来调节油液流量。这样就存在一些局限性,调节压缩阻尼时就会影响拉伸阻尼,很多时候都需要平衡压缩与拉伸阻尼,很难两头兼顾。

双阀CDC用两个电磁阀分别控制压缩与拉伸时的油液流速,将压缩与拉伸的阻尼调节解偶,从而实现了更快的响应速度,和更大的阻尼调节范围。

单阀CDC的阻尼系数调节范围已经比普通减震器大了很多,双阀则更进一步,独立控制压缩与回弹控制阀之后,压缩阻尼提升50%,回弹阻尼也有所增加。

双腔空簧能提升30%的刚度,这在行业里已经是刚度调节范围很高的了,而双阀CDC的提升幅度更大,阻尼力最高可提升50%之多。

焕新版理想L9(双腔双阀)相比2024款L9(双腔单阀)转弯侧倾降低25%,如果和2022款L9(单腔单阀)相比则要降低45%之多,车身姿态变化与实际驾乘感受都非常明显,舒适性提升,信心更足。

通过网友@小白同学来啦 的实测数据显示,双腔空簧与双阀CDC对于侧倾控制都有明显帮助。
当然双阀CDC的能力不仅是体现在转弯侧倾幅度上面,侧倾姿态的恢复速度也更迅速,对于起伏路面的车身弹跳控制也更好,这会给人很强的驾驶信心,开起来更稳,运动性更强。
哪些车型使用了双阀CDC减震器?
双阀CDC对于侧倾、晃动的抑制很明显,所以适合底盘较高重心较高的大型SUV使用,劳斯莱斯库里南、路虎揽胜、保时捷卡宴都用了双阀CDC。
双阀CDC更好的支撑性,驾驶感受更好信心更足,也适合轿跑车性能车使用,保时捷Taycan、宝马i7、奔驰AMG C63 S都用了双阀CDC。

目前自主品牌搭载双阀CDC的车型还只有理想L9这一款,现在全国各地的理想零售中心都有焕新理想L9试驾车了,欢迎大家去深度试驾感受,看看有了双阀CDC的加持,理想L9的悬架是不是焕然一新?
如果想了解空气弹簧的工作原理和种类特性,可以参考《空气弹簧科普,谁说双腔空悬没用?》
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