【奔驰液压悬挂怎么工作的】带你解读汽车参数配置表——聊聊高大上的主动悬架

有些人条件比较好，对汽车质量的要求也很高，他们在购买汽车时可以选择豪华品牌。

在豪华汽车上，经常使用主动悬架系统，比如空气悬架、液压悬架、电磁悬架以及电子液力悬架等。那么这些悬架与普通的悬架有什么区别呢？今天老侯就来给大家说说这些高大上的主动悬架系统是怎么回事。

被动悬架系统

首先来看看之前我们介绍的悬架系统

这些悬架，只能在汽车受到路面的冲击与振动或车辆受到外力作用而改变行驶状态时才会起作用，而不会主动的调整车身姿态以适应路面状况和行驶状态，这种悬架系统称之为被动悬架系统。

在这些悬架系统中，弹簧和减振器共同作用，确定了汽车的行驶性能和操纵性能。但是传统的机械弹簧其刚度是不能变化的，传统的减振器其减振力同样不能变化。因此，由这些传统元件组成的悬架不可能同时满足良好的乘坐舒适性和良好的操纵稳定性。

例如，为提高汽车乘坐的舒适性，要求悬架做得比较软。以满足汽车在不平路面上行驶时车轮有较大的运动空间。但这将导致汽车在行驶过程中，由于路面的颠簸而使车身位移增大，这种位移的增大会对汽车行驶的稳定性带来十分不利影响。反之，为提高汽车操纵的稳定性，要求悬架要有较大的弹簧刚度和较大的减振器减振阻尼，以限制车身过大的运动。但这又会导致车身产生较大颠簸，从而影响汽车的乘坐舒适性和车辆行驶的平顺性。

因此，传统的悬架在设计过程中不可避免地要不断在乘坐舒适性和操纵稳定性中寻求妥协。最终设计的悬架参数（弹簧刚度和减振器减振阻尼等）是不可调节的，使得传统悬架只能保证汽车在一种特定的道路和速度条件下达到性能最优的匹配，并且只能被动地承受地面对车身的作用力，而不能根据道路、车速的不同而改变悬架参数，更不能主动地控制地面对车身的作用力。

主动悬架系统

相对于传统悬架，通过采用电子技术实现汽车悬架的控制的电控悬架，依据道路、车速的不同而改变悬架参数（弹簧的强度和减震器的阻尼），既能使汽车乘坐的舒适性达到令人满意的程度，又能使汽车的操纵稳定性达到最佳状态。

这种可根据汽车的运动状态、路面状况以及载荷等参数的变化，对悬架的刚度和阻尼进行动态地自适应调节，使悬架系统始终处于最佳减振状态的称为主动悬架系统。

近年来，人们不断开发适应各种行驶工况的最优悬架控制系统，在轿车，尤其是豪华高档轿车中，相继出现了性能更加优越的各种电子控制悬架系统。

电子控制悬架系统的组成与工作原理

01、电子控制悬架系统的组成

传感器：

车高传感器、车速传感器、加速度传感器、转向盘转角传感器、节气门位置传感器等。

开关：模式选择开关、制动灯开关、停车开关、车门开关等。

执行器：可调阻尼力减震器、可调节弹簧高度和弹性大小的弹性元件等。

电子控制单元 ：

由输入电路 、微处理器 、输出电路 、电源电路等 、程序软件等组成。

02、电子控制悬架系统的工作原理

悬架ECU根据各传感器输入的信号，经过运算分析后输出控制信号，控制各执行器动作，及时调整悬架的刚度、阻尼及车身高度，以确保汽车在行驶过程中的操纵稳定性和平顺性。悬架ECU按照司机通过模式选择开关选的“软”或“硬”模式进行控制，有些悬架电子控制系统则是由ECU根据有关传感器的信号自动选择一种模式进行控制。

电控主动悬架的控制功能

01、悬架弹簧刚度和减振阻尼控制

弹簧刚度和减振器减振阻尼力均由电子装置控制。弹簧刚度有“软”和“硬”两种模式，减振器减振阻尼则有“软”、“中”和“硬”三种模式。电子装置根据车速和路面的变化自动地调节悬架刚度和减振阻尼，此外，在车速或转向急剧变化时，会造成车身姿态的急剧变化，所以，必须对车身姿态实施控制。具体控制功能如下：

1、防侧倾控制：

使弹簧刚度和减振阻尼变成“硬”状态。该项控制能抑制汽车高速转弯时产生的侧倾，使汽车的姿势变化减至最小，以改善操纵性。

2、防“点”头控制：

使弹簧刚度和减振阻尼变成“硬”状态。该项控制能抑制汽车制动“点”头，使汽车的姿势变化减至最小。

3、防后仰控制：

使弹簧刚度和减振阻尼变成“硬”状态。该项控制能抑制汽车加速时后仰，使汽车的姿势变化减至最小

4、高车速控制：

使弹簧刚度变成“硬”状态和使减振阻尼变成“中”状态。该项控制能改善汽车高速行驶时的稳定性和操纵性

5、不平整道路控制：

使弹簧刚度和减振阻尼视需要变成“中”或“软”状态，以抑制汽车车身在悬架上下跳动，改善汽车在不平坦道路上行驶时的乘坐舒适性。

6、颠动控制和跳振控制：

使弹簧刚度和减振阻尼变成“中”或“软”状态。它能抑制汽车在不平坦道路上行驶时的颠动和上下跳振

7、路面感应半主动控制：

对应于不同的道路，提供四轮独立的减振阻尼最佳控制。相应地，汽车可在各种不同的道路和行驶状况下保持恒定姿态。

02、车身（底盘）高度控制：

根据高度控制开关所选取的模式以及汽车所处的状态，控制装置自动调整汽车的车身高度，使汽车经常处于稳定的状态。这种控制方式有三种：自动高度控制、高车速控制和点火开关关断控制。

1、自动高度控制：

不管乘员和行李重量情况如何，使汽车高度保持在某一个恒定的高度位置。操作高度控制开关能使汽车的目标高度变为“正常”或“高”的状态

2、高车速控制：

当高度控制开关在“hight（高）”位置时，汽车高度会降低到“正常”状态。这就改善高速行驶时的空气动力学和稳定性

3、点火开关关断控制：

当点火开头关断后因乘员重量和行李重量变化而使汽车高度变为高于目标高度时，能使汽车高度降低到目标高度。这就能改善汽车驻车时的姿势

目前市面上主流的主动悬架主要有四种形式：

空气悬架、液压悬架、电磁悬架以及电子液力悬架。

下面分别给大家介绍一下。

空气式主动悬架

技术特点：底盘可升降，应用车型广泛

技术不足：可靠性不如螺旋弹簧

应用车型：奔驰S350、奥迪A8L、保时捷卡宴等

主动悬架系统应用最广泛的就是空气式可调悬架。在系统组成上，它主要是由控制电脑、空气泵、储压罐、气动前后减振器和空气分配器等部件。主要用途就是控制车身的水平运动，调节车身的水平高度以及调节减振器的软硬程度。

通常来讲，装备空气式可调悬架的车型前轮和后轮的附近都会设有离地距离传感器，按离地距离传感器的输出信号，行车电脑会判断出车身高度变化，再控制空气压缩机和排气阀门，使弹簧自动压缩或伸长，从而降低或升高底盘离地间隙，以增加高速车身稳定性或复杂路况的通过性。

而在日常调节中，空气悬架会有几个状态。

1、保持状态。当车辆被举升器举起，离开地面时，空气悬挂系统将关闭相关的电磁阀，同时电脑记忆车身高度，使车辆落地后保持原来高度：

2、正常状态，即发动机运转状态。行车过程中，若车身高度变化超过一定范围，空气悬架系统将每隔一段时间调整车身高度：

3、唤醒状态。当空气悬架系统被遥控钥匙、车门开关或行李厢盖开关唤醒后，系统将通过车身水平传感器检查车身高度。如果车身高度低于正常高度一定程度，储气罐将提供压力使车身升至正常高度。同时，空气悬架可以调节减震器软硬度，包括软态、正常及硬态3个状态（也有标注成舒适、普通、运动三个模式等），驾驶者可以通过车内的控制钮进行控制。

相比传统悬架，空气式可调悬架结构较为复杂，其出现故障的几率和频率也会高于螺旋弹簧悬架系统，而用空气作为调整底盘高度的动力来源，相关部件的密封性也是一个问题，另外，如果频繁地调整底盘高度，还有可能造成气泵系统局部过热，会大大缩短气泵的使用寿命。随着技术水平的不断提高，应用的车型也越来越广泛。

液压式主动悬架

技术特点：底盘可升降，采用液压油耐用性更好

技术不足：技术水平相对老旧，反应速度偏慢

应用车型：雪铁龙C5(海外) 雪铁龙C6

液压式可调悬架。就是利用液压变化来调节车身的悬架系统。它的核心部件是一个内置式电子液压集成模块，可以根据车辆行驶速度对减震器的伸缩频率和程度加以调整。另外，由于不同车型的重心分配有所同，因而通常要在汽车重心的附近安装纵向横向加速度横摆陀螺传感器，用来采集车身震动、车轮跳动以及倾斜状态等信号，这些信号经过行车电脑运算，并把相应执行信号传递给四个执行油缸，并以增减液压油的方式来改变离地间隙等。

与空气式可调悬架系统类似，液压式可调悬架也可以进行底盘升高或自动调节。

比如说老款雪铁龙C5车，它在停车时，其车身高度自动降为最低，车发动后恢复车身高度。在车辆行驶状态下，城市道路及车速低于110公里/小时时，会采用标准高度；当车速超过110公里/小时时，电子液压集成块控制车身头部降低15毫米，车尾部降低11毫米。降低重心可以改善车辆行驶稳定性，减小迎风最大截面和降低对侧风的敏感度，同时降低油耗；当车速低于90公里/小时后车身恢复到标准高度；路况不好时，电子液压集成块控制车身升高，以最大限度保证减震行程长度与舒适性。

电磁式主动悬架

技术特点：技术先进，系统响应迅速。

技术不足：成本较高，多应用于豪华车型上，稳定性有待检验。

应用车型：奥迪TT、凯迪拉克SLS、凯迪拉克CTS

所谓电磁式可调悬架就是利用电磁反应来实现汽车底盘高度升降变化的一种悬挂方式，它可以在极短的时间内作出反应。来抑制振动，保持车身稳定。特别是在一些相对极端的环境下，比如高速行车中突然遇到颠簸，电磁悬架的优势就会非常明显，它的反应速度可以比传统悬架快5倍。

在系统组成方面，电磁悬架系统是由行车电脑、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，传感器与行车电脑相连，行车电脑又与电磁液压杆和直筒减振器相连。

电磁减振器的奥秘在于其中充当阻尼介质的电磁油液，这种电磁液中是由合成的碳氢化物和细微的铁粒组成。而这些金属粒子在普通状态下，会杂乱无章的分布在液体中，而随着电磁场的产生及磁通量的改变，它们就会排列成一定结构，粘滞系数也随之改变，进而改变阻尼。而电磁场的强度只需要改变电流即可控制。也就是说这套系统的控制只需要改变电流就能够达到控制阻尼系数的目的。

其实这个减震过程，主要就是在车辆行驶到颠簸路面，引起车轮跳动的时候，传感器会迅速将信号传至控制系统，控制系统发出相应指令，将电信号发送到各个减振器的电子线圈，使电流的运动产生磁场，在磁场的作用下，电磁液的粘度得到改变，从而达到控制车身、减震的目的。而如此复杂的过程实际上只是瞬间完成。举个例子说当你读完以上这几行文字时，这个过程已经可能已经完成了3000次。（每秒可达1000次）

电子液力式主动悬架

技术特点：控制精准，反应速度快

技术不足：稳定性有待检验

应用车型：别克新君越、欧宝雅特（海外）

电子液力式可调悬架也称连续减震控制系统（CDC），它也是主动悬架的一种。这套系统可以独立控制每个车轮的悬挂阻尼。其电子感应器能根据读取路况信息，适时对减振器作出调整，使之在软硬间频繁切换。从而更迅速准确地控制车身的侧倾、俯仰以及横摆跳动。提高车辆高速行驶和过弯的稳定性。

而与较为传统的液压式可调悬架不同，电子液力式悬架对电子设备的依赖性要更强。核心部件由中央控制单元、CDC减振器、车身加速度传感器、车轮加速度传感器以及CDC控制阀构成，其中减振器是基于传统的液压减振器构造，减振器内注有油液，有内外两个腔室，油液可通过联通两个腔室间的孔隙流动，在车轮颠簸时，减振器内的活塞便会在套筒内上下移动，其腔内的油液便在活塞的往复运动的作用下在两个腔室间往返流动。油液分子间的相互摩擦以及油液与孔壁之间的摩擦对活塞的运动形成阻力，将振动的动能转化为热量，热量通过减振器外壳散发到空气中，这样就实现了减振器的“减震”过程。

老侯解读

主动悬架最主要的优点就是能够路面情况及车身负荷自动的调整悬架的刚度，使车轮能够时刻紧密贴合路面，保持良好的附着力，从而使汽车具有良好的操控性；同时又具有很好的舒适性，能够抑制汽车的加速抬头、制动点头、转向侧倾等现象，时刻将车身姿态控制在极限范围内，避免失控的危险。空气悬架是大多数汽车的选择，随着技术的进步，电磁悬架应用越来越广泛，最新的奔驰车上使用 的电控液压悬架，能使汽车在各种路面上保持车身的水平，高速过弯时车身侧倾极小。可以想象，在将来，必然有更多的汽车采用主动悬架系统，汽车的舒适性和操控性会有一个实质性的的提高！