自适应行驶控制系统 – 深入研究

为了达到更加舒适的驾驶体验,汽车行业不断提升车辆的驾驶性能,而悬架技术就成为实现这一目标的关键。长期以来,悬架系统都装配了经典的螺旋弹簧和减震器。从传统的板簧和螺旋弹簧系统到具有创新意义的空气悬架系统,从常规的液压减震器到可以与螺旋弹簧悬架和空气悬架系统相匹配的高度先进的自适应减震系统,这一演变已经实现了质的飞跃。所有创新都是为了在不同的行驶条件下对驾乘体验和操控性能进行优化。在本文中,Arnott将通过全面解析自适应减震系统的工作原理,从而让您更好地了解这种悬架技术是如何工作的。

系统零部件
典型的新式自适应行驶控制系统包含以下零部件:自适应减震器、电子控制单元(ECU)、传感器组和驾驶员偏好开关。传感器组通常是指位于车身上的加速度计和位于全部4个车角悬架附近的位置传感器的组合。大多数装配了自适应减震系统的车辆都配有驾驶员偏好开关。这个开关是仪表板上的一个按钮,用于选择驾驶员偏好的驾驶模式,如舒适或运动模式。

在本技术简报中,“自适应减震器”可以是任何电子控制的可调节减震器(包括电磁减震器),因为该系统的基本工作原理都是相同的。

系统运行
自适应减震系统需要通过使用两个或多个离散的可变阻尼减震器来启动。

近年来,更先进的自适应系统转而应用“连续可变”阻尼减震器。(老式的)离散可变阻尼减震器和(新式的)连续可变阻尼减震器器之间的工作原理基本相同。不同之处在于,在离散可变阻尼减震器中,阀门可开/关(完全打开或完全关闭),而连续可变阀门允许将减震器的设置调整到预先设定好的软硬限值之间的任何值。

行驶控制ECU相当于自适应减震系统的大脑。电子控制单元ECU与位于车身和全部4个车角悬架上的传感器相连接。此外,ECU还连接到车辆的主数据总线,以获得诸如车速、节气门位置、转向角、变速器和制动等应用的输入信号。

电子控制单元ECU接收这些不同的数据流用于算法的输入,并连续计算车辆在上下、俯仰、侧倾和横摆时的车身运动幅度和方向,以及每个车轮相对于车身的移动。然后,将这些运动计算结果应用于确定车辆每个独立车角所需的阻尼力,以提供所需的行驶和操控特性 – 并通过算法和驾驶员偏好开关的位置来确定。

一旦计算出理想的阻尼力,ECU就向每个减震器提供适量的电流,以获得所需的阻尼特性。整个过程在几毫秒内发生 – 速度足够快,几乎可以对任何路况输入做出反应!

除电磁减震器系统外,自适应减震器的阻尼力的控制方式也大致相同。如果您想了解更多关于电磁减震器系统操作的信息,请点击这里阅读更多内容。我们再来看一下自适应减震器:阻尼力软硬的限定由安装在减震器内分流通道中的垫片组来控制。阻尼力调节通常通过打开或关闭流体流量控制阀来实现,以调节流过每个通道的流体量。

例如,如果在连续可变自适应减震器中需要更软的阻尼特性,则流量控制阀将进行调节,使得减震器内更多的流体流量通过设定为软阻尼力的垫片组,而更少的流体将通过带有硬阻尼力阀组的通道。

Arnott eRide技术
Arnott在美国的eRide技术研发团队专注于与不同汽车制造商所应用的连续可变行驶控制系统进行完美兼容。实现这一目标需要经过一个相当精密的过程,因为电子控制协议及其正常运行需要将汽车制造商的需求和供应商的产品进行完美地结合。而事实上,即使应用的是相同的减震设计,由于每个ECU的设计都有些许不同,再加上算法依然会导致很大的差异。

为了让售后市场同样可以应用到该项技术,Arnott做出了关键性的突破,实现了eRide阀门设计的正常工作,并符合各种ECU设置参数和阀门设计。例如,切换速度(即在减震模式之间切换的反应时间)可能变化很大。对特定应用模式的切换速度所做的任何更改都可能会对该特定车型起到改进作用,但实际上也可能会导致其它车型的性能问题。Arnott eRide技术可用于替换任何带有内阀的连续可变减震器。其它可替换的阀门设计目前正在研发中,阿尔诺特将在后续阶段陆续发布这些阀门的eRide解决方案。

感谢所有团队的持续投入和辛勤工作,确保阀门设计能够在各种车型应用中达到甚或超过OE原装配套产品的驾乘体验和操控性能!

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