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云辇-M技术解析,磁流变悬架对比CDC、空气悬挂,为何在跑车上首发

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汽车悬架的任务,看起来很简单,过滤路面颠簸,让轮胎尽可能贴着地面。但对于高性能车来说,悬架还要解决另外几个问题:加速时如何防止翘头,刹车时如何控制点头,过弯时如何抑制侧倾,以及在连续起伏的路面上,怎样避免车轮跳动影响抓地力。比亚迪云辇-M正是为解决这些问题而来。



云辇-M的核心,磁流变减振器

云辇-M的核心是磁流变减振器,传统液压减振器依靠活塞运动时推动油液,通过阀门和狭窄通道产生阻力。阻尼特性主要由阀系结构、油液流动状态决定。普通减振器的特性基本固定,而CDC连续可变阻尼减振器可以通过电控阀改变油液流量,调整阻尼力。



磁流变技术采用了另一种思路,利用磁场直接改变减振器内部磁流变液的流变特性。磁流变液中含有大量磁性颗粒,没有磁场或磁场较弱时,这些颗粒自由地分散在载液中,通电产生磁场后,颗粒会沿磁力线形成链状结构,增加液体流动的阻力。磁场越强,产生的抗剪切应力越大,减振器就有更大的阻尼力。



磁场变化非常迅速,控制器改变线圈电流,就能改变磁流变液的流动特性,调节阻尼输出,不必等待机械阀门完成较大行程。比亚迪将云辇-M首先用在腾势(参数丨图片)Z系列跑车上,如今则下放到了方程豹方程S系列车型上。



技术难点在哪里?

如果把磁流变减振器理解为一套能快速变硬变软的减振器,就低估了云辇-M的技术价值。对于高性能的电动车来说,悬架控制的难点,不是单个车轮遇到冲击如何反应,而是四个车轮与车身之间的协调。



比如车辆高速进入弯道时,车身重量会向外侧转移,外侧悬架压缩、内侧悬架伸长。如果系统根据车辆状态及时调整阻尼,就可以控制车身侧倾,减少多余的晃动,让驾驶者更容易判断车辆的动态。



急刹车时也是同样的道理,制动力让车身产生向前俯仰的趋势,控制器可以调整前后减振器的阻尼特性,抑制车身姿态变化。



在连续起伏的路面上,磁流变减振器的优势更明显,车辆经过第一个凸起后,悬架可能还处于回弹过程,紧接着又遇到第二个凸起。如果减振器阻尼不变,很难同时兼顾快速压缩、及时回弹和抑制车身余振。可变阻尼系统根据当前运动状态调整阻尼,让车轮更好地跟随路面。



云辇-M、CDC、空气悬架与主动液压悬架有什么区别?

首先是常见的CDC,核心是通过电控阀调节油液流动阻力,改变压缩和回弹时的阻尼。优点是技术成熟、结构相对简单,兼顾舒适和操控。但与云辇-M磁流变相比,阻尼调节依赖阀系和液压流动过程,动态响应速度慢。



而空气弹簧以压缩空气代替传统钢制螺旋弹簧,能调节车身高度,并通过气压和气囊容积改变弹簧特性,擅长解决载荷变化、底盘升降和舒适性问题,更适合用在豪华车型上,偏向操控的车型不太适合,一方面占用空间大,一方面增加了重量,不过空气悬架也可以与磁流变减振器组合使用。



主动液压悬挂来自赛车运动,以奔驰的ACTIVE RIDE CONTROL为例,通过液压回路连接四个悬架支柱,利用液压力改变车身侧倾支撑,直接取消了防倾杆,四个车轮可以组合控制,但结构复杂,调教难度高。



选车侦探观点:从技术路线来看,云辇-M在可变阻尼领域提供了另一种解决方案。比亚迪的云辇-M利用磁场改变磁流变液的流变特性,阻尼调节没有时间延迟,优势在于响应速度与阻尼可调性,短板则是技术难度高,成本高,适合对车轮贴地能力、车身动作和驾驶反馈有较高要求的车型,一般是运动轿车或者跑车,方程豹方程S和腾势Z正是这类车型。

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