1 悬架:重要连接装置,决定操稳性与平顺性
1.1 独立悬架是行业主流,半主动/主动悬架常见于商用车及高端乘用车
悬架是汽车的车轮和车身之间的传力连接装置的总称,用于传递作用在车轮与车架之 间的力和力扭,在提供支撑的同时缓冲由不平路面传给车架或车身的冲击力,并减少由此 引起的震动,进而起到承载、衰减震动和导向等核心作用;在车辆操控性、舒适性和安全 性等方面具有至关重要的地位,是底盘系统的核心部件,也是汽车最重要的三大总成之 一。
典型的悬架结构由弹性元件、减振器以及导向机构等组成,个别结构还有缓冲块、横 向稳定杆等。由于悬架类型繁多,可以从三个方面对现有悬架产品进行分类: (1)根据结构形式的差异,分为非独立悬架和独立悬架; (2)根据控制力的不同,分为被动悬架、半主动悬架和主动悬架; (3)根据控制方式的区别,分为机械控制悬架系统和电子控制悬架系统。
独立与非独立悬架的区别在于两侧车轮是否独立悬挂于车架之下,当单侧车轮遇到突 起路面时,独立悬架可保证两侧车轮的独立运动,从而减少车身的倾斜和震动,从而提高 车轮的地面附着力。因此,除了需要严格控制成本的商用车外,绝大部分乘用车都采用独 立式悬架系统,以获得更好的驾驶操纵性和乘坐舒适性。
主动与被动悬架的区别在于弹簧的刚度和减振器的阻尼是否可以调节,以及能否根据 外界输入来进行主动的最优控制与调整。主动悬架系统中包括加速度、位移、高度传感器 等测量元件和反馈控制元件,当汽车载荷、行驶速度、路面状况等行使条件发生变化时, 能够根据主动收集的信息自动调整悬架刚度和阻尼力大小,从而提升通过性,同时满足行 驶平顺性和操纵稳定性等各方面的要求。但是由于主动悬架系统成本较高且构造精密,对 构件要求高且使用过程中功率消耗较大,因此在由被动式向主动式进化的过程中,也衍生 出了半主动式悬架,即不需要单独动力源(如油压、空气压),主要采用可变阻尼的减振器 来根据系统预设的优化参数指令进行调节,以应对不同路况环境。