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VIAIR 汽车空气悬架改装

                                 

VIAIR汽车空气悬架系统(AIRMATIC)是流行于当今发达国家汽车行业的先进产品。在发达国家,100%的中型以上客车都用了空气悬架系统,40%以上的卡车、挂车和牵引车用了空气悬架系统。其最大的优点是:不仅可以提高乘员的乘坐舒适性,而且可以对道路起到重要的保护作用。

谈到汽车空气悬挂系统大多数人都觉得太遥远太冷门,因为在我们印象中它要么是用来取悦高端豪车上的大老板,要么就是给那些超跑们对付减速带或者烂路的,要么就是用来给豪华SUV一个撒野的机会。但实际上空气悬挂系统绝对称得上是一个"既简单又好使"的家伙,其所牵涉的东西甚至要比你家高尔夫的涡轮增压或者DSG变速箱要少得多,只不过是提高行驶舒适度远远没有提高燃烧效率那么紧迫与必要。

为什么要用空气悬挂系统呢?很简单,因为普通由螺旋弹簧与减震筒组成的悬挂系统并不能调整软硬和高低。螺旋弹簧的长度与弹性系数定下来之后,车身的高度跟悬挂的软硬特性也就固化下来无法改变了;减震筒的阻尼定下来以后,悬挂的响应速度与吸震特性同样也变不了。

事实上空气悬挂的种类有很多,既有只可调软硬无法调高低的,也有高低软硬都可调整的,例如早期应用在部分豪华轿车上的空气悬挂系统,便通过调整两个气室之间的空气流速来改变悬挂软硬,而不具备高低调整功能。本文则以现时流行的高低软硬可调式空气悬挂为例。

  通过上面的结构图可见,空气悬挂的主体构造其实跟我们熟识的螺旋弹簧+减震筒形式是几乎一模一样的,只不过在螺旋弹簧上部设有一个密闭的气室,通过改变气室体积(上下方向),便可以改变弹簧的长短,来调整车身离地距离并一定程度改变软硬特性;另外减震器部分则由电机改变通气孔大小,从而调节减震器的衰减力。

  既然要通过充气来改变气室的体积,那必然要涉及一套泵气跟储存高压气体的机构。而充气量的多少以及车身水平的维持,则由相应的传感器与电控单元来决定。我们以大众途锐为例,其VIAIR电动气泵安放在底盘上大概是副驾座椅下面的位置,而VIAIR高压储气罐则位于后备箱备胎旁边。

  当需要升高车身的时候,系统发出指令让压缩气泵启动,并将储气罐里面的压缩空气输送到弹簧的空气室里面,需要降低车身的话则仅仅需要控制排气阀排出空气即可。至于车身的实际高度则由每一个车轮旁边的车高传感器来监测和修正。到底什么时候需要升高什么时候需要降低呢?一方面可以由驾驶者通过车内的模式选择界面来控制,另一方面系统也会自动根据车速、路面震荡等其他参考数据来自动调整。

在早前《越野时代》专题里面我们拿到的Q7和途锐都装备有空气悬挂,两者在结构和功能上其实是一致的,但在模式设定上却有着明显的差别,我们不妨分别作详细介绍。奥迪Q7的空气悬挂可以通过MMI系统界面进行调节,分为高位、越野、舒适、自动和动态5种模式,车身高度也按照这一顺序依次降低。

  驾驶者可以按照路况需要从5个模式里面自主选择,车身高低改变的同时悬挂硬度也会相应自动变化。当然考虑到车辆行驶的稳定性和安全性,空气悬挂系统也会自动根据车辆状态改变离地距离。例如在一般铺装路面行驶时,奥迪Q7的常设离地间隙为180mm;但当车辆行驶速度达到120公里/小时并保持超过30秒后,悬架会自动将车身的离地间隙降低15mm,以便获得更好的高速稳定性;如果车速连续20秒保持在160公里/小时,车身会再降低15毫米,离地间隙调整为仅仅只有150mm

  而转到野外场合,越野模式可使车身离地间隙提高至205毫米,帮助奥迪Q7在一般颠簸的山路上保持100公里/小时的安全通过速度;而高位模式可使车辆离地间隙提高至239毫米,升到最高时Q7的接近角可达24°,离去角达到25°,最大涉水深度为535毫米。

  另一边厢,途锐的空气悬挂可提供4种车身高度和3种减震模式,分别通过挡杆后面的车高调节旋钮和减震模式滚动开关来自主调节。表面上看可以组合出3X4=12种模式,但实际上离地间隙需要向减震模式的选择妥协,例如当减震模式为SPORT时,离地间隙是没有办法去到最大值的,所以驾驶者还是要根据仪表盘的提示来掌握车身的实际高度。

  当前仍有哪些局限?

  系统结构越复杂同时意味着引起故障的因素越多,所以空气悬挂系统出现问题的几率和频率要高于普通螺旋弹簧悬挂系统。首先,空气作为调整底盘高度的"推进动力",减振器的密封性备受考验,倘若空气悬挂出现漏气,那么整个系统就将处于"瘫痪"状态;其次,由于空气密度低的关系,利用空气悬挂对减震特性作实时调整的话,系统的响应速度并不及常见的液力主动悬挂系统。

此外,压缩空气来源于气泵,如果频繁地调整底盘高度,还有可能造成气泵系统局部过热,会大大缩短气泵的使用寿命,在试驾当天我们也遇到过因为气泵过热保护而短暂不能调整车高。虽然存在无法避免的局限,但经笔者咨询相关品牌的特约服务店得知,只要正常使用的话空气悬挂的故障率并不比车上其他机件高,目前也极少遇到因为空气悬挂自身零件损坏而导致的故障。

以下是雷克萨斯的VIAIR空气悬架系统改装方案:

整体图片

底趴车身

VIAIR也与国外知名改装厂商进行合作,VIAIR一直都是美国ACCU的御用改装品牌,以下是美国ACCU改装品牌使用VIAIR空气悬架的案例:

 

 

 

 

 

供气总成安装在后备箱里

 

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