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惯容式悬架,你听说过吗?英文叫inerter suspension,核心部件叫惯

惯容式悬架,你听说过吗?英文叫inerter suspension,核心部件叫惯容器。在理想机械网络中,它可以和弹簧、减振器并列为三种基本的二端元件:弹簧产生与相对位移有关的力,减振器产生与相对速度有关的力,惯容器产生与相对加速度有关的力。

常见机械式惯容器会通过滚珠丝杠或齿轮齿条,把悬架两端的直线相对运动转换成飞轮旋转,再把飞轮抵抗转速变化的惯性反力传回悬架。也有液压结构的,就是利用流体惯性或液压马达驱动旋转部件。这样无需真往车上增几百公斤配重,就能获得很大的惯容系数。

这种悬架价值就是通过拓扑设计,调整车身模态与轮跳模态附近的机械阻抗和相位关系,在不单纯依赖加硬弹簧的情况下,针对性地压制某些频段响应。

F1里曾有惯容器以J-damper的名称使用,近年它在论文、专利和底盘工程开发中重新升温,但量产乘用车上少见。固定参数的理想惯容器属于被动元件,惯容悬架也存在可调惯容、半主动以及主动模拟方案。法拉利的TASV虽然同样使用滚珠丝杠,但滚珠丝杠在这里负责把48伏电机的扭矩转换成轴向主动力,系统还可以从电源获得能量并按照控制指令施力,所以它属于全主动悬架,与机械惯容器利用传动机构放大惯性反力的思路明显不同。

非要做一个简化类比,可以这么类比——弹簧(电容)、阻尼 (电阻),惯容(电感)

我上述理解不一定全对,大家可以参考文献《《Performance Benefits in Passive Vehicle Suspensions Employing Inerters》》 和2009年的《Experimental Testing and Analysis of Inerter Devices》这两篇文章。车评精选汽车评价大v聊车