軟硬兩相宜 淺析主動式空氣懸掛系統

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懸架系統是現代汽車的重要總成之一。懸架的結構形式和性能參數是否合理，直接影響汽車的乘坐舒適性、操縱穩定性和舒適性。我們知道，車輛的操控性和舒適性是考慮車輛性能的兩個標準，但很難兼顧兩者:軟懸架可以增強乘坐舒適性，因為它過濾了來自路面的大量沖擊，但操控性會大大降低；硬懸掛可以提高車輛的操縱性能，但會降低乘坐舒適性。所以我們可以看到，普通跑車的懸掛普遍比較硬，而舒適車的懸掛則相反。面對不能有蛋糕吃的問題，貪婪的人類不妥協，科技的發展解決了這個“軟硬兼施”的問題。如果可以人為改變懸架的阻尼，駕駛員可以根據自己的喜好設定懸架的特性，這對駕駛員來說無疑是一個極大的誘惑?？湛諝鈶壹芡瓿闪诉@項任務。目前，空空氣懸架是奔馳E級（查成交價|參配|優惠政策）、雷克薩斯LX（查成交價|參配|優惠政策）570等豪華車以及途銳（查成交價|參配|優惠政策）、路虎攬勝（查成交價|參配|優惠政策）V8等SUV的標準配置。接下來我們來看看空空氣懸架的真面目！

“Airmatic主動空空氣懸架系統是奔馳全新S級車型的標配裝備ж

●功能和結構

我們先來看看懸架是怎么工作的！如果將車架直接安裝在車軸或車輪上，由于路面不平和地面的沖擊，人們會感到非常不舒服，這是因為沒有懸掛裝置。汽車懸架是車架與車軸或車輪之間的彈性耦合裝置的總稱。它的作用是彈性連接車軸和車架，減輕車輛行駛時的沖擊力。確保貨物完好，人員舒適；彈性系統引入的振動被衰減，使車輛保持穩定的姿態，提高操縱穩定性；同時，懸掛系統負責將各種力傳遞給車身，保證汽車平穩行駛；當車輪相對車架跳動時，特別是轉向時，車輪的運動軌跡要滿足一定的要求，因此懸架也起著引導作用，使車輪相對車身按照一定的軌跡跳動。從上面的描述中，我們可以得出懸架的主要功能有兩個，一個是乘坐舒適性，另一個是駕駛操控性。

“配備空氣彈簧的懸架系統”

我們可以看到，空氣彈簧配備的懸掛系統與傳統懸掛結構沒有太大區別。主動空氣動懸架和從動被動懸架的主要區別在于它們使用的彈性元件以及彈性元件軟硬尺寸的控制方法。主動空空氣懸架可以根據具體情況控制空空氣彈簧的充氣量，從而控制硬度。傳統的被動懸架只能逆來順受。一般來說，懸架由彈性元件、導向機構、減震器和橫向穩定桿組成。彈性部件用于承受和傳遞垂直載荷，即承受車身重量，減輕路面不平整對車身造成的沖擊。減震器用于衰減彈性系統引起的振動。減震器的類型包括氣缸減震器、阻力可調的新型減震器和充氣減震器。上圖中的減震器采用了阻尼可調的減震器。導向機構用于在車輪和車身之間傳遞力和扭矩，同時保持車輪相對于車身按照一定的軌跡跳動。通常，所謂的導向機構由控制擺臂桿組成。有單桿或多連桿類型。在一些轎車和公交車上，為了防止轉向時車身橫向傾斜過大，在懸架系統中增加橫向穩定桿，提高橫向剛度，使汽車具有轉向不足的特性，提高汽車的操縱穩定性和乘坐舒適性?？梢姂覓煜到y不僅僅是減震這么簡單。

●主要部件和工作原理

"空空氣懸架全家福"

1.氣彈簧

上圖所示的四個黑色圓形東西是氣彈簧。氣彈簧使用空氣體作為彈性介質，即在密閉容器中充入壓縮的空氣體，利用氣體的可壓縮性實現彈簧的功能。這種彈性元件叫做空氣彈簧。空氣體彈簧用于汽車，尤其是主動懸架。隨著載荷的增大，容器內壓縮的空氣壓增大，使其彈簧剛度也增大，載荷減小，彈簧壓力也隨著空氣壓的減小而減小，因此這種彈簧具有其理想的彈性特性。

2.抽氣機

因為空氣體是介質，所以需要有氣源。上圖中的氣泵為氣囊提供壓縮空空氣。氣泵的開關由電子控制模塊，即車載電腦控制。當然，氣泵和氣囊是通過管道連接的，中間有很多種閥門。

3.電子控制模塊

電控模塊主要包括兩部分:一部分是測量各種信號的傳感器，主要是車身高度傳感器；另一部分是車載計算機，它接收來自傳感器的信號并進行運算處理。根據來自傳感器的信號和駕駛員選擇的模式，電腦可以發出信號控制氣泵的運行，從而空氣囊的充氣量，進而控制車身的高度和阻尼。

●車輛應用

“奔馳全新S級Airmatic主動空氣動懸掛系統”

Airmatic懸掛系統有四種工作模式:第一種模式是在普通道路上行駛的柔軟舒適的設置。此時，懸掛系統由行車電腦自動控制。在測量系統和反饋控制系統的幫助下，計算機自動調節懸架的阻尼，確保車輛在不同路況下始終具有最佳的舒適性和操控性。第二模式和第三模式減震器分別采用硬壓縮、軟回彈、軟壓縮和硬回彈。這兩種模式適用于兩種特殊路況。第二種模式適用于高速路況，保證了車輛高速行駛時的穩定性。第三種模式側重于路面復雜緩慢的行駛狀況，可以緩解顛簸路面上的顛簸。該系統可以根據不同的路況在第一、第二、第三模式之間自動調節彈簧的硬度，駕駛員可以根據自己的駕駛習慣手動固定某一模式。第四種模式是完全忽略舒適性的極限運動模式，需要駕駛員通過控制菜單進行選擇。

Active 空氣動懸架不僅在舒適性方面有著獨特的魅力，而且由于電子系統的介入，在安全性方面也比普通懸架有著更好的極限控制能力:高速轉彎時，行車電腦控制外輪的空氣動彈簧和減震器自動硬化，減少車身側傾；緊急制動時，電子模塊還會加強前輪彈簧和減震器的剛度，以減少車身的慣性前傾。奔馳Airmatic空氣動懸架還融入了傳統的底盤升降技術:汽車在高速行駛時，車身高度會自動降低，從而提高了與地面的接觸性能，保證了良好的高速行駛穩定性；當汽車需要緩慢通過顛簸路面時，底盤會自動上升，提高通過性能。

總結:空氣彈簧氣囊的充氣量可以通過車載電腦和駕駛員模式的選擇來控制，進而控制車身的高度和阻尼。主動空氣動懸架可謂軟硬兼施，可上下移動。