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空氣懸架不再高級?國產(chǎn)車換電磁底盤,豪華車會降2萬?

發(fā)布時間:2025-01-17 16:22:12

2024年,汽車產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)的新技術(shù),大部分是圍繞電氣化在性能、智駕和算法的集中爆發(fā),而在2025年,新技術(shù)的比拼,又會回到底盤這一傳統(tǒng)硬件上。已經(jīng)誕生的智能底盤,有華為的途靈底盤,智己的靈蜥數(shù)字底盤,星途的飛魚底盤,蔚來的天行底盤,理想的魔毯底盤,以及比亞迪的全套云輦,這里面有主動式,也有被動式,但目的都只有一個,就是用路面數(shù)據(jù),改變懸架效果,提高有別于傳統(tǒng)減振器的舒適性和操控性,而要實現(xiàn)提前分析路況,提前修改懸架軟硬高低,空氣懸架和CDC阻尼減振系統(tǒng)便成了剛需,問題是,這套組合已經(jīng)是智能底盤的上限嗎?或者說,沒有空氣懸架,就不算好的底盤嗎?答案肯定不是,而且,隨著電磁技術(shù)的應(yīng)用,傳統(tǒng)的空氣懸架,很有可能會從今年開始,逐漸退為二線技術(shù),甚至還有機會讓整車價格再降一些。  

利用磁場調(diào)節(jié)更快,電磁底盤將淘汰傳統(tǒng)空簧?  

要把懸架聊透,必須得從基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)入手。彈性元件、減震器和傳力裝置,這三部分組成懸架缺一不可,所謂的彈性元件,其實就是起到承重和傳遞垂直荷載的緩沖機構(gòu),也就是我們常說的減振彈簧,其中乘用車多用螺旋彈簧或空氣彈簧,鋼板彈簧多用于貨車,減振器主要是用來限制彈簧的運動,傳力裝置則是把懸架和車身連接的各種連桿,所以,這三部分之間的相互組合,正是最考驗主機廠調(diào)教水平的地方。

那,有沒有能跳過調(diào)教玄學(xué),直接拉滿舒適性的辦法?有,取代了金屬彈簧的空氣懸架就能實現(xiàn)。由于只需要對儲氣罐內(nèi)的空氣進行壓縮和釋放,優(yōu)點就是能同時調(diào)整懸架行程和剛度,甚至還衍生了性能更強的多腔空簧,但缺點也很直接,一旦氣泵失效或彈簧筒漏氣,不僅影響駕駛,日常維護的成本也更高一些,而且頻繁的壓縮運行,本質(zhì)上也會加速高精設(shè)備的老化,更何況,作為城市SUV,配空簧的意義更多的也是在舒適性上做文章,而非強調(diào)通過性,那,有沒有能在成本和效果上可替換的方案呢?  

就目前來看,技術(shù)成熟且性能穩(wěn)定,更好的選擇會是磁流變技術(shù)。從字面意思也能看出來,這是一套利用電磁感應(yīng)的懸架系統(tǒng),再準確來講,其實和電磁閥阻尼懸架有非常接近的關(guān)系,只不過,電磁閥改變的是油液壓力或阻尼對流孔大小,而磁流變的思路,是把桶內(nèi)的介質(zhì)換成了磁流變液和電磁線圈,其中磁流變液帶有對磁場敏感的材料微顆粒,不通電時,油液更像是牛頓流體,此時的阻尼處于最小狀態(tài),即懸架最“軟”,而通電之后電磁線圈會產(chǎn)生磁場,使油液當(dāng)中的電感顆粒變的鏈條化,也就是具備了粘塑性,從而獲得更大的阻尼效果。  

所以,磁流變懸架的阻尼調(diào)節(jié)邏輯,是和電流的大小有直接關(guān)系,電流越大,磁場越強,阻尼便會越大,和電磁閥阻尼減振器相比,磁流變懸架不需要再通過底部的傳感器收集數(shù)據(jù),交給ECU控制單元,再傳給電磁閥開關(guān)來控制對流孔大小或油液壓力,電流的微弱變化,10-15毫秒就能調(diào)節(jié)減震器阻尼的強度,而且在不同的車型上也能做到通用化,最關(guān)鍵的,還在于整個設(shè)備的生產(chǎn)一致性和供應(yīng)鏈上游成本上,解決了這兩個問題,磁流變懸架的價格,甚至有機會比傳統(tǒng)電磁閥更低,在成本上直接取代傳統(tǒng)空簧形式。  

雙閥CDC和懸浮電機之后,智能汽車價格會降2萬?  

簡單總結(jié)磁流變懸架,就是利用電磁反應(yīng)原理,用摻金屬粒子的特殊變液取代傳統(tǒng)油液作為介質(zhì),優(yōu)勢是響應(yīng)速度比電磁閥或者多腔空簧更快,動態(tài)調(diào)節(jié)范圍也更大,在不同工況瞬間就有不同的阻尼硬度,到這,可能有人會說,讓底盤實現(xiàn)高低調(diào)節(jié),至少需要具備在Z軸的主動控制能力,磁流變僅僅是實現(xiàn)了快速改阻尼,而且還不能取消傳統(tǒng)的金屬彈簧,難不成,沒空懸還真做不了主動智能底盤了?

其實不然,還是利用電磁原理,也同樣不用金屬彈簧,把液壓減震器換成懸浮電機,套在雙叉臂懸掛的兩側(cè),利用大量的電磁組件實現(xiàn)磁通量的快速調(diào)節(jié),也就是磁力互斥后產(chǎn)生的效果,從而在XYZ三個軸方向都能做到主打可調(diào),甚至還能實現(xiàn)能量回收,給電池充電,調(diào)節(jié)速度同樣是是在10毫秒級別,這也就是已經(jīng)在仰望U7上搭載的云輦-Z技術(shù)。所以說,能在Z軸主動運行的,不一定非得是空氣懸架,因此,也算是再一次回答了上面的問題,按照京西集團的最新消息,第四代磁流變懸架的零部件和制造能力,已完全落地國產(chǎn)化,上下游供應(yīng)鏈的成本已經(jīng)降到了和傳統(tǒng)電磁閥減振器一個水平,這釋放的信號就是,磁流變將取代兩個傳統(tǒng)懸架,一個是單一結(jié)構(gòu)的空氣懸架,另一個就是電磁閥減震器了,而眼下主機廠使用最多的空簧+CDC組合,大概率會下放到中低段價格市場,為什么會這么說呢?  

一方面,是上面已經(jīng)提到的懸浮電機技術(shù),由于結(jié)構(gòu)比多腔空簧來的更復(fù)雜,制造難度不亞于多腔空簧的密封性,這意味著造價和維護成本會更高,但通過電磁反應(yīng)得到的毫秒級調(diào)節(jié)效果,卻是和空簧截然不同的,另一方面,即便不用工藝更復(fù)雜的懸浮電機,靠雙閥CDC的邏輯也能做主動調(diào)節(jié)底盤,甚至還有延展48V高寬帶線控化技術(shù)的潛力,所謂48V線控化,就是CAN以太網(wǎng)總線運行會到千兆位,數(shù)據(jù)傳輸速度更快,信息量更大,這是實現(xiàn)線控轉(zhuǎn)向和線控底盤的關(guān)鍵,而調(diào)教底盤最重要的也是響應(yīng)速度,盡管沒有電流改變磁場來的更快,但給一個能在Z軸產(chǎn)生推力的泵,是不是就解決了?  

從結(jié)構(gòu)上來看,小米汽車的這套雙閥CDC技術(shù),依然算是一套阻尼減振系統(tǒng),而聊到阻尼減振又離不開金屬避震彈簧,似乎又變相鎖死了懸架在Z軸的運動能力,所以,新的方案就變成了不用任何彈性元件,在阻尼避震筒內(nèi)再增加一個電磁閥,再給下支臂和避震筒相連的地方,安裝一個功率有4.6kW的動力泵,這個電動泵會施加壓力影響筒內(nèi)的上下腔油壓,同時ECU也會控制阻尼對流孔的大小,由此獲得140mm的Z軸運動范圍,這個調(diào)節(jié)也遠比多腔閉式空簧來的更極限,速度也更快,明顯更符合下一代融合智駕做跨域執(zhí)行的智能底盤。  

如此一來,主動調(diào)節(jié)的效果和空簧類似,但又多了超過4萬牛的舉升力,連續(xù)原地起跳,化解俯仰側(cè)傾,甚至不用三電機或四電機,也能實現(xiàn)原地掉頭或圓規(guī)掉頭,不出意外,甚至還有類似摩托車壓彎的反向側(cè)傾效果,所以,空簧和CDC的組合,今后大概率會出現(xiàn)在20萬以下的車型中,畢竟,有滿血途靈的智界R7,已經(jīng)賣到了24.98萬,智己LS6更是不到23萬,在新一輪技術(shù)加速競爭下,一旦新技術(shù)觸及30萬級,屆時配空簧的豪華車,車價至少會有2萬的下浮空間。

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