开卷的汽车主动悬架-从会跳舞的仰望到会振动的蔚来

我们之前文章《从比亚迪“云辇”看汽车技术最后的堡垒-底盘悬架》分享了中国汽车制造攻克了汽车技术最后的堡垒-底盘悬架，但显然勤劳的中国人永远不会止步，所以2023年也拉开了中国汽车“卷”底盘悬架的局面，回顾2023年从比亚迪仰望到年底发布了的蔚来ET7，问界M9等等车型都不约而同的开始宣传悬架底盘技术，特别是蔚来ET9以及仰望U9的主动悬架。

所以本文将分享一些关于悬架技术最先进的主动悬架部分，分享主要分以下几块：

主动悬架的鼻祖-70年前的雪铁龙

跳舞的比亚迪U9和德系奔驰

蔚来ET9悬架与Bose耳机

德系ZF，比亚迪，华为，蔚来悬架哪家强？

希望能带来一些信息对于悬架的好坏以及发展有一些认知的背景知识。

主动悬架的鼻祖-70年前的雪铁龙

欧美汽车的百年，悬架一直承受运动，舒适，多功能的属性，从来都是汽车移动出行属性中非常重要的一点。 作为日常重要舒适这一重要需求，它从来都在不断发展进化。从平面到坑洼路面；从直行到弯道；它的终极发展就是让所有驾驶环境和工况如履平地，背后的理论是运动能量的转换。但从螺旋弹簧，到减振器，悬架仅仅解决的是如何确保能量的存储和释放，也就是在时间上的能量转移。如果有外部能量的加入才能保证固定时间段的能量保持，从而实现车身平稳，而这就拉开了主动悬架的发展历史。

1955年雪铁龙在其创新型DS 19上使用了四轮液压气动悬架和自动调平技术，引入了泵和活塞液压油，来实现车身的调平。

DS这款车的每个车轮使用一个球体，每个球体的上半部分充满氮气，下半部分充满液压油，并由橡胶膜隔开。

上部分氮气由于具有非线性力-偏转特性，每次颠簸它不会产生弹跳，如果普通悬架只有弹簧，每次颠簸后都会弹跳很长时间，这个时候需要一个减振器damper/absorber，所以雪铁龙采用氮气球体取代了弹簧和减振器组合。

下部分液压油，旁边还连接有一个蓄能器球体，该蓄能器球体包含额外的液压油储备，有助于平衡每个球体上的压力。活塞将每个球体连接到轮子上。

遇到碰撞时，向上的车轮运动将连接的活塞进一步移入球体，推入更多的液压油。氮气体积减少，气压相应增加。

‍ 这样这些球体使悬架能够提供自调平的行驶体验，在舒适性和操控性之间取得平衡，并在紧急制动时将车身侧倾和俯冲降至最低。无论车辆负载（即车上乘客和行李的重量）如何，都可以获得相同的悬架行程。

雪铁龙还巧妙地使用泵使汽车自动调平，同时通过简单地将更多液压油推入汽车特定角落的悬架中，提供可变行驶高度、辅助顶升（更换轮胎）和零侧倾。

跳舞的比亚迪U9和德系奔驰

看完了这个，是不是想起2024年上海车展上面跳舞的仰望U9？

该系统虽然具有创新性，但却因不可靠而闻名，系统使用的LHS 液压油容易吸水，进而导致腐蚀。另外管路系统复杂等，不利于布置同时极度影响NVH设计，最后油液系统受温度影响，容易产生性能的差异。所以采用此类技术的比亚迪仰望也应该逃离不了这些诟病。

但是这项技术的概念后来被劳斯莱斯以及奔驰采用，现在奔驰使用的E-Active就是弹性元件（螺旋弹簧）+减震器+液压升降机构的原理，实现跳舞等主动控制。

其中空气弹簧充当弹性元件取代弹簧

液压系统支持底盘的升降。

减震器，就是用来消除瞬时跳动

其实宝马、奥迪汽车也配备了类似的系统。这些技术将自适应悬架系统与摄像头和其他传感器相结合，可以提前检测颠簸和坑洼，从而通过软化或增加特定车轮的悬架来最大程度地减少其影响来为汽车做好准备。

这套系统应该都来自于ZF采埃孚，系统包含如下四个执行器，分别布置在四个车辆旁边，这样可以节省油路的长度，确保整车布置灵活以及各种NVH以及耐久的影响。

所以当前不少欧系德系在其高端旗舰车型上采用此款系统，当然此类系统也催生了48v甚至更高压的电池系统上了油车，毕竟这类系统的能耗比较大。

蔚来ET9悬架与Bose耳机

NIO ET9采用的是空气弹簧+减震器+主动式悬架电驱动单元的方式实现主动悬架的技术。

主动式悬架电驱动单元，是NIO ET9的核心单元，他来自于蔚来投资的ClearMotion，他的核心部件是一个垒球大小的电动液泵，可与汽车现有的减震器配合使用，用于调节标准液压阻尼器中的流体流量，从而可以在几毫秒内向阻尼器施加压力来抵消道路干扰。

同时蔚来汽车表示，这个泵还可以在再生模式下产生电力，来自阻尼器的流体通过阀门来驱动泵发电，从而产生受控阻尼。在主动模式下，泵由电力驱动以驱动流体并迫使阻尼器向上或向下。

通过软件算法通过控制泵来控制进入减振器中油液的速度和量来实现。在低水平上，软件算法解决了阀门固有的机械限制，以获得最大的性能。在高水平上，车轮控制和车身控制可提供最佳的驾驶体验，例如在驶入和驶出弯道时。

该系统可识别并适应驾驶员行为、加速、制动、转弯以及日常路况，例如坑洼、颠簸、冻胀、车道和高速公路分隔线。

那这套系统的历史却与做耳机的Bose紧紧关联。

Bose 以其扬声器和耳机而闻名，Bose降噪耳塞应该大家都听过，其实Bose那时候就发现底盘的滤震和耳机降噪是同一回事，所以当时bose就花了数年时间悄悄开发电磁主动汽车悬架系统，该悬架系统代号为“Project Sound”，研发工作历时 24 年。电磁悬架的功能于 2004 年首次在雷克萨斯LS400上进行展示，显然相当成功。

Bose 悬架有四个关键技术：线性电磁电机、功率放大器、控制计算和算法。

配备 Bose 的车辆的每个车轮上均安装有线性电磁电机，另外汽车还配备一系列其他传感器感受路面信息，车辆通过传感器感受路面坑洼信息，然后计算输出到功率放大器使内部有磁铁和线圈的线性电磁电机收缩和伸展，从而在车轮和车身之间产生运动。可以抵消颠簸和坑洼的影响，保持舒适的乘坐体验。

此外，该电机的设计在小封装中实现了最大强度，使其能够输出足够的力，以防止汽车在激进的驾驶操作中滚动和俯仰。

但此套系统在商业上却失败了—因为它太重且成本太高，无法安装到主流车辆上，汽车在追求内部空间以及能耗方面，任何零部件如果大和重都是致命的缺点。

这时候ClearMotion是一家总部位于波士顿的初创公司出现了，该公司从 Bose 收购了 Project Sound 主动悬架和其他预测性道路传感软件。

为了达到生产状态，ClearMotion 放弃了又大又重的线性电磁电机的想法，将 Bose 的道路传感和控制软件应用到自己的主动阀阻尼器工作中，从而实现了应用在现在NIO ET9上的产品。

对于蔚来汽车，主要采用ClearMotion 新型“智能”阀门Activave其实就是一个主动的油泵，配合上京西重工的减振器，然后ClearMotion的算法软件控制智能阀门，从而直接控制减振器里面的液体流速从而实现减震。另外油泵主动控制的时候是用电，但当油泵被动工作的时候发电，这也就是蔚来宣传的能量回收。

通过蔚来发布的信息显示，他的执行器响应频率是40hz，40hz的意思就是1s内能调整40次。车辆绘制每条道路上的每个颠簸，将信息保存在云数据库中，然后向车辆发送实时命令以做出相应反应。这使得该技术更像是一个“主动式”悬架系统，依靠软件和与庞大且最新的云数据库的实时连接才能正常工作。但根据业内消息，这个应该还是概念阶段，毕竟这种信息都是需要和地图信息捆绑。

德系ZF，比亚迪，华为，蔚来悬架哪家强？

那么最近问界的M9怎么样？问界M9 的CDC电控减振器，其实和我们之前文章《从比亚迪“云辇”看汽车技术最后的堡垒-底盘悬架》讲到的比亚迪云辇-C是一个系统，他能够随车辆车速变化、路况变化对阻尼自动调节。

华为表示，问界M9添加了道路预瞄系统，可与华为自研激光雷达和多颗摄像头深度融合，能够对路面每秒扫描 30 次，提前 50ms 下发路面信息，同时十几个传感器实时监控车辆的行驶状态。在获取到前方路面状态后，配合自适应主动悬架每秒 100 次的调整频率，可对即将到来的路况进行实时响应。

路面预喵是当前比较火的悬架技术，他算是对智能驾驶传感器，以及智能底盘处理的复用，是符合技术路径发展的方向，毕竟不需要增加额外零部件，但目前应用比较早期，对于此项技术的调教还在成熟当中。

那么怎么比较当前德系ZF采埃孚，比亚迪云辇C以及P，华为，蔚来ET9等悬挂系统呢，

首先从总体技术来看：

华为以及比亚迪云辇C属于一类，是基于干扰进行响应，不需要额外的能量用于抵消运动，都是半主动悬挂。

德系ZF采埃孚，比亚迪云辇P，蔚来ET9它是基于信息的主动控制悬架，需要提供额外的能量来抵消物理运动。但从结构来看比亚迪云辇P属于比较复杂的油路，比较初级；德系ZF采埃孚简化油路属于成熟中级；蔚来ET9进一步简化，采用先进的执行器属于相对前沿技术方案。

如果从体验上来看，更轻，更小，更快的参数会更好，但显然这些参数具有欺骗性，毕竟硬件的参数只能说明功能体验的上限，但悬架功能体验的下限是由整车调教调和保证的。

但如果从发展趋势来看，所有机电产品在乘用车上的未来终极形态，应该都是朝着更精细，响应更快的，数字化闭环，配合AI人工智能技术。