Audi 主动悬架系统

最近有朋友问题，保时捷主动悬架 Porsche Active Ride 到底与奥迪Audi Predictive Active Suspension 是不是一个东西。

简单的一个答案，不是的。

这是两种不同的技术路线，虽然最后的结果类似，但是仍然不能将它们俩视作同一种主动悬架实现。

保时捷的主动悬架，是通过一个电机泵，推动液压油输出抗侧倾力等直接作用于避震器上。但是奥迪的主动悬架，是一个类似高阶 48V 主动防倾杆实现。

看图 1，右上角是前桥细节图。可以看到红色部分，就是这套主动悬架。分左右两部分，靠一个钢制抗扭壳体组合安装于前副车架上。左下角为右前主动悬架细节。首先是一个电机，通过皮带驱动一个谐波减速齿轮组，以 1:80 的齿比传动，减速齿轮组带动钛合金扭杆旋转。这个扭杆的输出端连接到一个小连杆，细节可以看 图 2，图 3。扭杆带动红色小连杆运动，同时带动蓝色小连杆运动，最终通过蓝色小连杆链接在避震器弹簧支架上，可以做到提高或者降低悬架高度的作用。

在后轴上的实现方式类似，但是因为后桥差速器的存在，两端的电机不再使用横向的扭杆，而是分别安装在后副车架左右两端 图 4，图 5。图6 则展示了电机外部带动连杆安装于五连杆上臂的细节。图 7 则是真实的零部件图，可以看到左右两个小连杆。

这套悬架每个电机功率为 2kW，实际上，在城市道路行驶时，一般能耗为 40-60W 左右，高速为 10-20W ，烂路为 250W，而在赛道上，基本上也就 400W。所以还是非常省电的。得益于谐波电机的高减速比，每端悬架可以获得实际输出扭矩1100 N·m。整体系统频率可到 60+Hz。(4轮)，这个总体响应频率是低于 PAR 的。

实际使用标定上，对于不同的驾驶模式，可以实现如 PAR 一样的反向侧倾(向弯内侧倾)，图 8，降低乘员由于过弯离心力导致的不适感。另外可以抵抗因加速、制动导致的车身俯仰动作。运动模式下，可以主动调整四轮轮荷，配合扭矩矢量控制，保持轮胎最佳牵引力状态。另外，这套系统搭配 Pre-sense 系统，在检测到侧面撞击时，会立即主动抬高撞击侧车身高度，降低 B 柱受力，进一步保护乘员安全，图 9。

最后，就是搭配 Mobileye 摄像头实现的悬架自适应调节功能了。摄像头可以采集最远 150M 内的目标，根据车速，预先调整悬架，保证舒适度。

这些悬架系统各有优缺点。法拉利的是构型上最先进的，降低了系统部件，用了丝杆电机，是个完全运动取向。蔚来的好安装布局，甚至可以用来发电。保时捷输出功率高，在运动和舒适可以高度兼顾，且簧下质量轻。奥迪的这套其实可以和保时捷 PAR 同样看待，但是因为实现方法差异，细节上有区别。奥迪的实现方法稍复杂，簧下质量高，输出相对小，但是控制上更为精确，而且可以使用在 48V 系统上。

另外说一句，奥迪特别喜欢使用谐波电机，就像宝马沉迷于行星齿轮组一样。Audi 上的动态转向系统，也是用的谐波电机。而宝马的主动转向，则是用了行星齿轮组。

谐波电机控制精确，减速比大，系统质量轻，工作可靠，部件较少。关键的是，这可是月球车上驱动轮所使用的方式啊。

祝大家龙年快乐！