汽车悬架的复原阻尼比压缩阻尼大一些是否更有利？第1页

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很有意思的问题，要回答全面细致，需要深厚底盘调校心得，只能调校工程师来讲。作为啥都干过一点的半桶水，我尝试从大方向上聊一聊为什么会是这样。

问题有两个，一个是压缩与复原阻尼力的设定，二是评价指标的体现。

第一个问题：压缩与复原阻尼力的设定

实际上，题主想问的是减振器的复原阻尼力比压缩阻尼力大一些是否更有利，毕竟，减振器提供了悬架的绝大部分阻尼。而事实上，我们看到的大多数减振器的复原阻尼力确实是大于压缩阻尼力的。下图是一个典型的减振器速度特性曲线实测图，可以看到复原阻尼力大约是压缩阻尼力的两倍。

那么，汽车悬架的复原阻尼比压缩阻尼大一些是否更有利？这完全取决于你面对的是一台什么类型的车。

如果是消费级家用汽车，主打舒适性，一般减振器阻尼力(复原：压缩)范围在(2:1)~(3:1)左右，我们最常见的都是家用车，所以见到的大多数减振器复原阻尼力都大于压缩阻尼力。

如果是一台小钢炮、性能车，主打操控性，那么很大可能会看到复原与压缩阻尼力相当，甚至于反过来压缩阻尼大于复原阻尼。

家用汽车，使用场景里路况复杂，好路坏路，沟沟坎坎，而我们又需要好的乘坐舒适性。于是，在比较粗糙的路面、路面接缝、过坎等工况时，我们不希望过大的冲击传递上来，于是需要较低的压缩阻尼力，保证基本的舒适。这里说的冲击可以理解为路面突出-轮胎-悬架-车体传递上来的振动感，高的压缩阻尼力（可以假想一下，如果把阻尼力看做一个无穷大的值，那么轮胎与上车体也就成为了一个刚性连接，所有路面振动都会一丝不减地传递上来那么车体就会随着路面不平一起上下晃动；顺着这条思路再假想，随着阻尼力慢慢降低，车体的振动感觉也会减少），让车体内能够感到dong的一下，一般用户会对这一感觉有直观感触；而复原行程，也就是悬架下跳，动作主要在轮胎，用户敏感度没那么高，所以，设置高复原阻尼力既满足耗能需要，又不会让乘客过多的感知。

而振动能量传递上来终归是需要全部耗散掉的，压缩保了舒适放过一些振动能量，那么在压缩完进入回弹复原时，就要解决掉它，提高复原阻尼力就是为了消耗掉振动能量，如若不然，能量一直存在于系统内得不到有效消除，振动会一直持续，反映到车上的感受就是余振明显；

与此同时，低的压缩阻尼配合高的复原阻尼，也是在操控性上进行一定弥补的需要，比如过弯时，车辆左右两侧是一侧压缩另一侧拉伸（拉伸对应的就是减振器复原行程），压缩侧由于阻尼力较小车身姿态会发生倾斜，这是不好的体验，这时候有较高的复原阻尼，那么同一时刻发生在另一侧的高拉伸阻尼力会起到弥补作用，让车身姿态能够保持到合适水平；在调校时，面对一些沟沟坎坎的坏路面，我们增加复原行程阻尼力，舒适性改善效果也是明显的。

下面这张图可以简单描述一下大阻尼、小阻尼对振动的影响趋势：大阻尼冲击大，衰减快；小阻尼冲击小，衰减慢。调校就是在不同的工况下，对阻尼大小进行调试、取舍。

而性能车，或者赛道车，使用场景都是环线，路况很好，需要的是精准的转向、有力的车体支撑，追求极限速度，操控性为主，所以阻尼力的压缩与复原设定比例与家用车有着较大不同。

第二个问题：评价指标的体现

题主提出的三个指标簧载质量加速度、悬架动挠度、轮胎动载荷，是汽车理论或者汽车动力学课本里面平顺性章节中述及参数，是专门用作悬架二自由度模型计算评价的指标。簧载质量加速度反映舒适性，轮胎动载荷反映操控性；悬架动挠度是个中间量，更多反映缓冲方面的表现，这里暂不考虑它。那么，咱就跟着汽车理论的知识，建个数学模型，解一下方程。

在做最基础的悬架动力学研究时，通常将车辆简化为一个二自由度模型，如下图所示，在汽车的中心位置摆一道十字，就将汽车分为了左前、右前、左后、右后四个部分。然后，我们把左前悬架部分单独拿出来做例子，就可以把它看做一个二自由度模型，二自由度指的是簧载质量（车身）、非簧载质量（轮胎）两个质量的垂直于地面的垂向自由度。悬架的作用也就是协调好这两个质量的运动，使之协调，进而让乘员感到舒适。下图的二自由度模型参数含义：M表示车身质量；m表示车轮质量；k表示悬架刚度，也可以简答理解为弹簧刚度；c表示悬架阻尼，在这里也可以简单理解为减振器阻尼；kt表示轮胎刚度。

做一般的分析时，上述的减振器阻尼c取一个定值即可，而咱这儿要具体分析复原阻尼力、压缩阻尼力的关系，那就不可以再用定值了。将c值按照压缩、复原两个行程，分别设置两个不同的值。

我们设定三个实例子：1-压缩、复原c值相等；2-高复原低压缩；3-高压缩低复原；三组例子保持总体的等效阻尼一致，随便用MATLAB/Simulink拖了下模型，没注意排版，很丑请见谅。

利用上述三组阻尼方案不同车速跑B级、C级路面，簧载质量加速度与车轮动载荷两个指标的均方根值看不出明显差异。

因此，需要利用特殊工况看看结果，再来跑一个50kph过减速带的工况，以簧载质量加速度为例显示如下。第一个波峰是压缩行程，可以看到蓝线为代表的高复原低压缩加速度最小；第二个波峰是复原行程，蓝线为代表的高复原耗散能量能力最好。

但是，总体而言，采用二自由度模型很难定量的解释好题主的问题，因为模型是线性模型，自由度低，只能定性不能定量。

要想用CAE办法弄清楚，还是需要细致的多体模型，轮胎得上F-Tire，慢慢考究。最终，还是需要调校工程师以实车主观评价调试为主，实际中减振器阻尼也不是线性值，一般都会有两段、三段特性，每一个阻尼段的调试都对应到调校场地的不同路况，涉及到在舒适&操控中找平衡，相当繁琐一装活，非三言两语能够说清。

回答中谬误之处，还望指正。

行文不易，感谢关注、点赞。

汽车研发工程师一枚，机械博士文凭，没事写点硬到磕牙的汽车技术干货，也写点汽车保养维修小姿势。

对车感兴趣的老司机们可以关注一波，没事咱凑一起聊聊车呀。

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