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可變，這個(gè)看似簡單的描述，對于汽車來說，實(shí)在是太有價(jià)值了。因?yàn)�，汽車與其它生活中常見的工業(yè)品不同，它所面臨的環(huán)境總在改變，按照A環(huán)境標(biāo)定出最佳工作狀態(tài)，到了B環(huán)境就不適合了，更不用說還會有C環(huán)境和D環(huán)境。所以，無論是輪胎花紋的選擇，還是發(fā)動機(jī)氣門的開啟、關(guān)閉時(shí)間，都只能取個(gè)平均。為了彌補(bǔ)這個(gè)欠缺，可變氣門正時(shí)被發(fā)明出來，30年前，這技術(shù)還顯得非常高端，眼下卻早已普及。而汽車懸架的可變，發(fā)展步伐明顯慢了許多，至今仍處于少數(shù)車輛擁有的階段。
汽車懸架可變的發(fā)展為何如此緩慢，它的構(gòu)成究竟有哪些元件，裝備了它到底能帶來怎樣的感受——這就是今天所聊的內(nèi)容。
汽車的懸架是做什么用的？
除了汽車剛剛被發(fā)明出來的那些年，所有的汽車都有懸架，沒聽說哪輛車的車輪，與車身之間是硬連接，事實(shí)上，就連100年前的馬車都有懸架。安裝懸架的目的很簡單，讓車上的人舒服些。如果沒有懸架，幾個(gè)小時(shí)旅程走下來，人可能要被顛散架了。
車輪與車身之間的連接裝置叫懸架。懸架由3部分組成——彈性元件、導(dǎo)向裝置和減振器。
汽車彈簧分為5種——鋼板彈簧的優(yōu)缺點(diǎn)。
彈性元件的作用是讓車輪與車身之間形成彈性關(guān)系，通俗理解就是彈簧。具體劃分，主要是鋼板彈簧、螺旋彈簧、扭桿彈簧、氣體彈簧，此外還有一種橡膠彈簧，較為少見。其中，鋼板彈簧極為實(shí)用，且結(jié)構(gòu)簡單——這種彈簧本身具有導(dǎo)向性，無需額外增加導(dǎo)向裝置。從下圖就能看出，它只能往前走，或者往后走，而其它幾種彈簧做不到這一點(diǎn)，比如螺旋彈簧，它可以往任意一個(gè)方向傾斜。
看到鋼板彈簧，可能有人會鄙夷：這不是大貨車才用的彈簧嗎？負(fù)重可以，但肯定很不舒服。其實(shí)這個(gè)是誤解。在美國，SUV與皮卡都有采用鋼板彈簧的，就連轎車也有，比如早期的別克轎車，目前能看到的，在北京軍事博物館以及南京的美齡宮。事實(shí)上，只要材質(zhì)合適，鋼板彈簧照樣能做的很舒服，但關(guān)鍵在于，鋼板彈簧需要更多的安裝空間，而小汽車?yán)锔緵]有這樣的空間。美國車歷來以寬大著稱，它至今仍在一些車型上采用鋼板彈簧，就是這個(gè)原因。
當(dāng)然，鋼板彈簧有需要定期保養(yǎng)的缺點(diǎn)，比如，鋼板之間的養(yǎng)護(hù)，彈簧與車架連接處的定期潤滑，由此顯得較為麻煩。在這一點(diǎn)上，它遜色于螺旋彈簧。
汽車彈簧分為5種——并不常見的扭桿彈簧。
扭桿彈簧雖然出現(xiàn)已久，但至今只在軍用車輛上較為常見，比如坦克、裝甲車，民用車輛采用的不多，經(jīng)常能夠看到是哈弗H5。這種彈簧的外形是一根具有彈性的金屬桿，一端固定在車體上，另一端與懸架擺臂相連，懸架擺臂上下擺動所產(chǎn)生的能量，靠金屬桿吸收。據(jù)研究人員說，扭桿彈簧的效率高于鋼板彈簧，但成本也較高，所以使用范圍不大。
汽車彈簧分為5種——倍感舒適的空氣彈簧。
在懸架擺臂處安裝一個(gè)氣囊，靠氣囊吸收擺臂上下擺動所產(chǎn)生的能量，這便是空氣彈簧�？諝鈴椈蛇�能改變車身高度——在日本，有些公共汽車便采用了這樣的設(shè)計(jì)，當(dāng)汽車進(jìn)站，司機(jī)打開車門時(shí)，整個(gè)車身向站臺一側(cè)傾斜，降低了車廂與站臺的高度，乘客稍微一抬腿就上車了，倍感便利。此外，不少大型客車也都是空氣彈簧，坐著特別舒服。由于空間和成本的制約，小汽車采用空氣彈簧的極少，即使有，也僅限于高級小汽車，比如部分行政型汽車和豪華型汽車。
汽車彈簧分為5種——極為普遍的螺旋彈簧。
在小汽車的世界里，最為常見的是螺旋彈簧。因?yàn)樗哂匈|(zhì)量小、無需潤滑、占用空間小的優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是只能承受垂直載荷，需要安裝導(dǎo)向裝置。但這個(gè)缺點(diǎn)并不重要，因?yàn)榕U彈簧和空氣彈簧同樣需要導(dǎo)向裝置。所以，無論是三四萬元的經(jīng)濟(jì)車，還是三百萬元、四百萬元的跑車，無一例外地全部采用了螺旋彈簧。
螺旋彈簧必須與減振器、導(dǎo)向裝置搭配使用。
剛才說的都是彈簧，但汽車只有彈簧不行，還必須具備減振器和導(dǎo)向裝置（鋼板彈簧不用），才能組成一個(gè)有效的懸架。在下面這張圖中，可以很清晰地看到這3個(gè)部分的所在位置。其中，減振器的作用非常顯著，它能夠直接影響到汽車的操控性能。
減振器有何作用？
彈簧玩具很常見（下圖），它的原理是靠彈簧任意釋放能量。對于汽車來說，一方面需要借助彈簧吸收能量，另一方面，又不希望彈簧在沒有制約的情況下，任意釋放能量。所以，汽車的彈簧必須配合減振器。如果沒有減振器，只有彈簧，汽車就會止不住地上下擺動。這就好比跳進(jìn)蹦蹦床，能夠反復(fù)起落很多次，如果腰間系根繩子，另一頭固定住，剛被彈起，就讓繩子拉住了。減振器的作用就是那根繩子，它能制約彈簧釋放能量所導(dǎo)致的車身振動，使其迅速恢復(fù)平穩(wěn)狀態(tài)。
減振器的外觀是個(gè)金屬筒。
在汽車上，應(yīng)用最為廣泛的是液力減振器，它的原理是利用液體流動的阻力，消耗車身振動的能量。液力減振器的外形不大，是個(gè)細(xì)長的圓筒，半段粗，半段細(xì)，細(xì)的那一段可以上下活動，好像給自行車打氣的氣筒子。
減振器的工作原理。
減振器的里面是個(gè)缸筒，當(dāng)車身顛簸時(shí)，缸筒里的活塞上下移動，缸筒內(nèi)的油液被活塞推動，從一個(gè)內(nèi)腔流向另一個(gè)內(nèi)腔，由此形成阻尼，繼而實(shí)現(xiàn)了減振的功能。阻尼的大小是人為設(shè)定的，它能決定汽車的懸架是硬朗風(fēng)格還是柔軟風(fēng)格。改變阻尼可以通過兩個(gè)內(nèi)腔之間的空隙大小實(shí)現(xiàn)，也可以通過改變油液的粘度實(shí)現(xiàn)。
絕大多數(shù)汽車的減振器阻尼是固化的。
絕大多數(shù)汽車的減振器阻尼是固化的，設(shè)計(jì)師依據(jù)該車的主題，設(shè)定出最適宜的阻尼——以運(yùn)動為主題的汽車，阻尼會大些；以乘坐為主題的汽車，阻尼會小些。對此不了解的人們，往往會忽視汽車主題，單純做出這樣的評價(jià)：這車不好，懸掛太硬，一顛一顛的；或者是：這車不好，懸掛太軟，忽悠忽悠的。
對于改裝玩家來說，如果希望提升操控性能，改裝項(xiàng)目之一是更換減振器（俗稱換避震）。通過更換阻尼較大的減振，讓它在彎道中有更強(qiáng)的支撐，從而提高過彎車速。說的極端一些，如果希望車輛操控性能很棒，就應(yīng)該取消懸架，讓車輪與車身之間硬連接，但發(fā)燒到這一步的玩家并不多。別說硬連接了，就是目前跑車的懸架，已經(jīng)硬的失去了舒適感——每次看到有人憧憬保時(shí)捷、法拉利，并將其稱為豪華車，我就會感到困惑：豪華的定義應(yīng)該是考究、舒適、享受，而跑車并不具備這些，它的長處是性能。坐在跑車?yán)�，真的沒有享受可言。除非您非�？释艿脚匀说淖⒛�，或者您與生俱來就是追求個(gè)性化的富人。
最理想的減振是該硬時(shí)硬，該軟時(shí)軟。
既然發(fā)動機(jī)氣門正時(shí)都能實(shí)現(xiàn)可變，減振器的阻尼就不能做成可變的嗎？
沒錯(cuò)，最理想的減振，應(yīng)該是減振器的阻尼，可以根據(jù)行駛狀況可調(diào)，通俗一點(diǎn)兒說，就是該硬的時(shí)候它會自動變硬，該軟的時(shí)候又會自動變軟，具備這種功能的懸架，被稱為主動懸架。改變阻尼的方式之一，是在2個(gè)內(nèi)腔之間裝個(gè)電控閥門，通過閥門的開閉，使里面的油液流的快或者流的慢，就實(shí)現(xiàn)阻尼的變化了。下面這張圖，就是電控閥門式的可變阻尼減振器。從外部看，它的特征是在圓筒側(cè)面多了個(gè)凸起（據(jù)說，也有不帶凸起的），并連著電線。這種減振器被稱為CDC，這是Continuous Damping Control的縮寫，意為連續(xù)阻尼控制。
效果更為顯著的主動懸架：MRC減振器。
還有一種主動懸架，稱為MRC。是在減振器的油液里添加了磁力材料，形成電磁液，通過磁場的改變，使電磁液的粘度得到改變，繼而使減震器的阻尼出現(xiàn)變化。很顯然，電流—磁場—粘度變化，這一過程的反應(yīng)速度快于CDC的閥門控制，所以，同樣是主動懸架，MRC的效果更為顯著。
MRC的結(jié)構(gòu)
切開MRC減振器，可以看到它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。缸筒與活塞部分，與常見的減振器并無二致。
它與普通減振器的不同之處在于，活塞上面有一組結(jié)構(gòu)（下圖紅色圓圈內(nèi)），而這正是它實(shí)現(xiàn)阻尼可變的因素之一。
下面這張圖，是上圖中紅色圓圈部分的放大圖。油液通過紅色箭頭所指示的空隙，在上下腔之間流動，在油液流經(jīng)的地方，有2組線圈（黑色部分），它在電流的作用下產(chǎn)生磁場，磁場作用于油液里的磁力材料，油液的流動特征因此被改變。
用針管做形象試驗(yàn)。
這么說可能略有抽象，通過下圖中的試驗(yàn)，表現(xiàn)的就更為直觀了。兩個(gè)針管里裝的是MRC中的油液，正常情況下，可以很自如地推動某一個(gè)針管；拿一個(gè)磁鐵靠近，推動針管的阻力會隨著磁鐵的靠近而加大，如果將磁鐵吸附在2個(gè)針管之間，就徹底推不動了。
MRC減振器里的油液不普通。
由此看來，MRC的神奇之處由2個(gè)要素，第一是控制系統(tǒng)，第二是減振器里的油液。下面這張圖是在沒有磁場作用時(shí)，油液的狀態(tài)。
將磁鐵靠近，油液形態(tài)立即發(fā)生了變化（下圖）。由于這種變化，使得油液在減振器流動速度產(chǎn)生不同，由此實(shí)現(xiàn)了阻尼的改變，構(gòu)成了主動懸架。
控制系統(tǒng)同樣重要。
雖然有了如此別具匠心的設(shè)計(jì)，但什么時(shí)候施加磁場，施加多大的磁場，就需要有個(gè)精確的控制系統(tǒng)了。在首個(gè)安裝MRC的凱迪拉克車上，需要把車速、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、制動器工作情況、橫向加速度、垂直加速度以及轉(zhuǎn)角加速度等數(shù)據(jù)，傳輸給控制單元，控制單元依據(jù)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算，把得出的結(jié)果傳送到MRC減振器。與此同時(shí)，由于它裝備有空氣彈簧，所以，運(yùn)算結(jié)果還得告知空氣壓縮機(jī)。減振器與空氣壓縮機(jī)根據(jù)指令工作，共同維護(hù)車身始終保持在一個(gè)最佳的狀態(tài)。
MRC目前已經(jīng)發(fā)展到第三代
目前，MRC減振器已經(jīng)發(fā)展到第三代，與第二代產(chǎn)品最為明顯的差異是，第二代產(chǎn)品只有一組線圈，第三代產(chǎn)品有2組線圈，為的是提高阻尼變化的效果。裝備著第三代MRC減振器的凱迪拉克XTS，能夠根據(jù)路況情況自動改變減震阻尼的設(shè)定。比如，當(dāng)路況良好時(shí)，MRC會被設(shè)置為“硬”；遇到顛簸路面時(shí)，MRC的減振作用立刻提升。這一改變過程用語言描述很啰嗦，但在實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，只是一瞬間的事兒。反應(yīng)極為敏捷。因?yàn)�，它的傳感器是以每�?000次的頻率偵測路面狀況。這是個(gè)什么概念呢？如果您看到這兒，眨了一下眼，您眨眼所需要的這段時(shí)間里，MRC的傳感器已經(jīng)偵測了300次。
由于具備如此優(yōu)秀的性能，裝備著MRC減振器的車子，可以實(shí)時(shí)調(diào)整減振器阻尼系數(shù)，并獨(dú)立控制四輪懸架的軟硬程度，此舉對于保持車身姿態(tài)、尤其是彎道中的車身姿態(tài)，保持輪胎與地面的最大接觸面積，功不可沒。毫無疑問，這樣的性能所帶來的，不僅僅是良好的操控性，更是安全性。
MRC為何很少見
MRC問世已經(jīng)十余年，但普及范圍有限，主要的制約因素是成本。據(jù)了解，MRC減振器與普通減振器在價(jià)格方面整整相差一個(gè)零，也就是說，某款普通減振器400元一個(gè)的話，MRC減振器就得4000元，一輛車需要4個(gè)減振器，算下來就是1.6萬元。在汽車制造商連幾百塊錢的防護(hù)杠、幾十塊錢的線束防護(hù)套都要節(jié)省的情況下，1.6萬元的成本支出，實(shí)在是天文數(shù)字了。所以，MRC之類的可變懸架，只會出現(xiàn)在檔次較高的汽車?yán)铩?
截止到目前，主動懸架主要應(yīng)用在豪華型車中，在行政型車范圍內(nèi)，只有為數(shù)不多的幾個(gè)車型具備，比如2014款的奧迪A6L共有10個(gè)版本，具備可變懸架的只有指導(dǎo)價(jià)74.26萬元一款，其余均為選裝，而瑪莎拉蒂Ghibli盡管售價(jià)高達(dá)89.8萬元，可變懸架也僅僅是個(gè)選裝件。而指導(dǎo)價(jià)49.99萬元的凱迪拉克XTS鉑金版，不僅裝備了MRC減振器，還配備了空氣彈簧，相比之下，確實(shí)在技術(shù)上頗為占優(yōu)。
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