悬架系统是由弹性元件（即弹簧）、减振元件（即减振器）、导向机构（如控制臂、连杆、转向节等）和横向稳定杆等构成。

其中弹性元件和减振元件主要起到缓冲减振的作用，导向机构则使车轮按照一定轨迹跳动，起导向作用，而横向稳定杆则是为了防止车辆在转向等行驶工况时发生过大的侧向倾斜。

而且脾气性格迥异，讨好一个，就会得罪另一个，很难同时讨好。这中间如何取舍，是一门非常高深的艺术。

对于整车的操纵稳定性和舒适性而言，悬架系统有两个参数非常重要，一个是弹簧的刚度，一个是减振器的阻尼系数。

根据典型路面采集到的不平度的信息，处理加工可以得到路面加速度的功率谱密度（power spectral density, PSD），如下图所示。

通过上图可以看出来，在低频下（小于1Hz)其功率谱密度的幅值变化不大，超过1Hz以后幅值快速增大。

如下图所示，虽然1Hz和2Hz频率相差不多，但是由于输入功率谱密度幅值1Hz后快速增大，导致其在共振时的幅值也很大。

由于一般乘用车的阻尼比范围为0.2-0.4左右，其根号里的值为0.92~0.98，可以近似当做是1。

如果要保证其固有频率为1，在m2值固定的前提下，其弹簧刚度需选的小一些，刚度越小，固有频率越接近1Hz。

当阻尼比分别为0.125，0.25和0.5时，在共振区1Hz附近，阻尼比越大，其共振幅值越小；

在低频和高频共振区（约10Hz附近，此为簧下质量固有频率）之间的幅值，阻尼比越大幅值也越大。

而4~12.5Hz是人类最敏感的频率范围，在该范围阻尼比越大，幅值越大，所以提高阻尼比提高，舒适性是下降的。

当输入一个转向信号时（阶跃信号），车辆相应的产生横摆角速度的响应，类似于二阶振荡环节单位阶跃响应曲线。

当阻尼比较小时（一般乘用车的阻尼比范围为0.2~0.4）时，阻尼比越大，响应越快，超调越小。

阻尼比大，转向系统响应会更快，也更稳（超调小），相应的操纵稳定性就好，而这与上面提到的舒适性的希望小阻尼比的需求正好是矛盾的。

简单总结下，弹簧刚度大，也就是悬架硬，车身姿态保持和轮胎接地的性能会好，有利于操纵稳定性，但是大弹簧刚度对路面过滤差，也就是舒适性会变差。

当阻尼比较大时，即减振器偏硬，在快速入弯和出弯时，车辆重量转移的速度较快，对转向的响应也较快，但是不利于舒适性。

当阻尼比较小时，减振器偏软，对地面的激励过滤的较好，舒适性好，相应的减振器偏软，对于转向的输入较慢，不利于操纵稳定性能。

我有一个大胆的想法系列——“如果这两个参数可以任意调节，在想大的时候大，想小的时候小，是不是问题就迎刃而解了？”

在车辆开发前期，会根据车辆对操纵稳定性和平顺性的要求，对刚度和阻尼系数进行优化选择，这两个参数一旦选定后均不可调。

市面上大多数的20万以内的乘用车都是被动悬架，一辆车必须在舒适性和操控性之间取得一个平衡，也就只有一种风格。

根据不同区域的驾驶文化的差异和不同车企的偏好，会形成自己的固定的风格，一般坊间流传的欧美系偏操控，日系偏舒适，讲的就是这个道理。

其工作原理为，当车身与悬架做相对往复运动时，减振器内部的油液反复从活塞上室通过活塞阀上的节流孔流入活塞下部，孔壁与油液间的摩擦及液体内分子摩擦形成了阻力，即是阻尼力的来源。

因此，通过电子控制阀门来改变孔的大小就能改变油液在内外腔室内往复的阻力，从而改变减振器的阻尼。

MRC则是在减振器内部充满磁流变液，并布置电磁线圈，磁流变液可以在磁场作用下从流动性很强的液体变成粘塑性体，并且这种变化可控、迅速、可逆，从而改变减振器的阻尼力。

可变阻尼控制减振器能大幅提高车辆的舒适性和操纵稳定性能，其传感器实时收集着路面情况、车速、驾驶者的输入，控制单元实时计算出对应工况下所需的阻尼力，再通过相应的控制器来实现阻尼力调整。

主动悬架指的是弹簧刚度和阻尼力均可调的悬架，一般指的在可变阻尼减振器的基础上加上可变刚度的弹簧，其中以空气弹簧比较常见。

常见的空气弹簧有两种，一种是囊式，常用在商用车上，一种是膜式，常用在豪华轿车上，如奥迪A8，凯迪拉克XT5，宝马7系，特斯拉Model S，蔚来NIO ES8等。

空气弹簧就是在空气弹簧加上主动的气泵，它可以根据实际的车辆操控和路况，来调整的充气量，从而调整车辆的操纵稳定性和舒适性。

由于空气弹簧靠空气作为介质，刚度可以做的很小，从而很容易的将簧上质量的固有频率调整为1Hz左右，能够在路况较好时提高舒适性。

由于空气弹簧的刚度变化范围大，可以在不同驾驶模式下，通过改变空气弹簧的刚度，配合可变阻尼减振器，实现不同驾驶风格的切换。

高车身高度意味着更好的通过性，不用担心颠簸路况时对底盘的刮蹭，但是高车身高度意味着重心也高，会影响操纵稳定性。

也可以实时调整车身高度，在路况差时通过提高车身高度来保证通过性，在良好路况时降低车身高度以保证操控性能。

虽然主动悬架有这么多好处，但是由于工艺复杂，且目前只有威巴克和康迪泰克（ContiTech）掌握了这门技术，导致成本居高不下，而且一旦损坏，维修成本非常高，目前也只在豪华轿车上应用。

汽车测试网-创办于2008年，报道汽车测试技术与产品、趋势、动态等 联系邮箱 marketing#auto-testing.net (把#改成@)