浅析双模减振器

汽车   2024-12-26 20:30   湖南  


全文约1200字,预计阅读时间4分钟

虽说近些年连续阻尼可调减振器的热度大增,取代了很多双模可调的配置,但因双模的应用不必需搭配复杂的电控策略,可以不存在以单独ECU为核心的复杂电控系统,仍具有很高的应用价值,所以并未被淘汰,还算很常见。

双模减振器作为入门级电控减振器,没有所谓的控制逻辑,人机界面可选“软”或“硬”,电信号,给到减振器阀系控制执行机构,执行机构来控制阀系部分通道的开关,这是一个恒定控制。


有人说不可以给双模减振器搭配开关式天棚阻尼控制吗?开关式天棚阻尼控制在阻尼软硬两档实时切换,看起来就是给双模减振器量身定制的控制算法,理论上可行,然而局限性较大。

首先,目前双模减振器的软硬切换大多对主通道直接控制,这种大流量控制的响应速度还达不到Skyhook的硬件要求;其次开关式天棚阻尼这种控制算法其自身对于整车驾评的改善也很有限,未必值得投入ECU、传感器等附件和控制开发的成本。

因此市场上给双模减振器搭配复杂控制算法的应用不多,早些年Bilstein为奔驰S-Class配置的ADS(即双模)搭配了Skyhook控制算法,据官方宣传能达到60ms的响应时间,减振器压缩复原独立两档可调,但当下行业动辄几毫秒的响应要求和更宽更多样的阻尼特性要求压力下,不清楚现在是否还能存活。


回到技术原理上,为了实现两档阻尼可调,光是阀系通道的设计方案可以有三种,如示意图(仅用于解释原理和控制执行方式):



  • 并联双阀结构:当推杆堵住第二阀系控制通道,则第二阀系完全闭合不起作用,此时阻尼力完全由主阀系提供,阻尼较大;当推杆提起打开控制通道,则第二阀系流通通道打开,分走主阀系的大部分流量,使整体阻尼力降低。电信号的通断和阻尼档位的对应关系取决于第二阀系是常开阀还是常闭阀,这就要看推杆的断电复位结构是如何设计的了,但考虑到乘用车应该长时间工作在阻尼较软的舒适模式,以及电子元件寿命,设计成常开阀以减少通电时间似乎更加合理。

  • 串联双阀结构:当推杆堵住第二阀系bypass通道时,第二阀系的阻尼作用会叠加在主阀系上提升阻尼力,当推杆打开bypass通道,油液经过主阀后全部经由bypass通道流出,第二阀系阻尼不起作用,降低阻尼。第二阀系厂开还是常闭,考虑的因素应该跟并联双阀一样,当然,详细的优劣势分析还是必要的。

  • 二选一结构:无主次阀之分,推杆位置决定了油哪个阀系起作用,这样的好处是阀系调校逻辑很容易保证,复原压缩以及软硬阻尼四个维度单独调校互不影响,而结构复杂度、成本、制造难度是个巨大挑战。

从三种设计的结构示意图可以看出,双模减振通常都是需要内置附加阀系,实际阀系结构也确实比较臃肿,活塞杆内部油液通道的密封要求很高自不必说,额外的通道设计也应极其巧妙以优化油液流动特性,避免Cavitation风险,并尽量减小阀系长度和体积。



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