比亞迪的云輦-Z技術(shù)，是采用了高度集成化的直線電機（懸浮電機）來替代傳統(tǒng)的液壓減震方案，實現(xiàn)了對車輛懸架系統(tǒng)Z軸方向（即垂直方向）的毫秒級精準控制。整體采用了純電驅(qū)動方式，通過直線電機直接做功，消除了對油液介質(zhì)的依賴，降低了能量傳遞過程中的損耗。

直線電機是這項技術(shù)的核心組件，它取代了傳統(tǒng)懸架系統(tǒng)中的復雜機械和液壓部件，實現(xiàn)了懸架的快速響應和精確控制。其工作原理類似于電磁懸架都是通過電與磁來進行阻尼可調(diào)，算是主動懸架的一種，但是結(jié)構(gòu)上完全是兩個東西。

◎常規(guī)的電磁懸架MRC（Magnetic Ride Control）它是通過改變減震器內(nèi)部磁流變液的性質(zhì)來調(diào)節(jié)阻尼力，從而實現(xiàn)對車輛懸掛特性的實時調(diào)整。

其核心部件是磁流變減震器（MRD）。這種減震器與傳統(tǒng)液壓減震器的最大不同在于，它內(nèi)部填充的不是普通的液壓油，而是含有磁性微粒的磁流變液。這種磁流變液中包含細小的磁性微粒，這些微粒在沒有磁場作用時呈自由分散狀態(tài)。當外部施加磁場時，磁性微粒會在磁場作用下排列成鏈狀結(jié)構(gòu)，從而顯著增加磁流變液的粘度。通過改變磁場強度，可以控制磁流變液的粘度，進而調(diào)節(jié)減震器的阻尼力。

◎云輦-Z則是采用直線電機（懸浮電機）來實現(xiàn)阻尼力的主動控制，其原理是通過對磁通量進行調(diào)節(jié)來控制產(chǎn)生的力的大小與方向，來輸出相應的電磁力和速度對懸架系統(tǒng)進行主動控制，以提高懸架系統(tǒng)的動力學性能，減少車輛的振動和顛簸。

其主要原理是電磁力的作用，在直線電機的初級（相當于旋轉(zhuǎn)電機的定子）繞組中通入多相交流電，產(chǎn)生一個行波磁場。這個磁場與次級（相當于旋轉(zhuǎn)電機的轉(zhuǎn)子）永磁體相互作用，產(chǎn)生電磁力，從而驅(qū)動動子進行直線運動。當電流與氣隙的磁場相互作用時，會產(chǎn)生電磁推力。如果初級是固定的，次級就會在推力作用下沿直線運動。反之，如果次級是固定的，初級也會在推力作用下運動。

01.

直線電機能有啥花樣！

既然關(guān)鍵點是在直線電機，那比亞迪的直線電機又有那些不同？根據(jù)其專利（CN117674493A）可以看到其大致結(jié)構(gòu)，該直線電機（100）由定子總成（1）和動子總成（2）組成，定子總成包括多組電磁模塊（10），每組電磁模塊包括定子固定部和定子線圈，定子線圈連接于定子固定部；動子總成包括多組永磁體（20），多組永磁體和多組電磁模塊一一對應間隔設(shè)置，多組電磁模塊連接形成第一容納空間，動子總成可移動地設(shè)于第一容納空間內(nèi)；或把多組永磁體連接形成第二容納空間，定子總成設(shè)于第二容納空間內(nèi)。

定子總成適于固定至車身，動子總成適于固定至車輪且相對定子總成可移動。此外，該直線電機還包括用于導引動子總成移動方向的導向組件，以進一步提升其運動穩(wěn)定性。整個結(jié)構(gòu)設(shè)計看起來很合理、緊湊，非常適用于汽車領(lǐng)域的應用。

這項專利還介紹了傳感器光柵和位置傳感器的作用，以及如何控制直線電機的運動方向和速度。當汽車行駛過顛簸路面，車輪向上移動時，定子總成提供磁場力來減緩動子總成向上運動的速度，即直線電機提供緩沖的阻尼力，從而緩沖從車輪傳向車輪的沖擊力，降低沖擊振動，提升汽車行駛的穩(wěn)定性和舒適性。并且直線電機還可提供舉升力，將整車舉升到需要的高度，調(diào)整整車體態(tài)，同時也增大整車的離地間隙，從而提升了整車的通過性能。

其是通過上安裝座（61）與下安裝座（62）這兩個部件分別固定于車身和車輪，來確保減振器在車輛中的穩(wěn)定位置。減振彈簧（63）連接上安裝座和下安裝座，通過其彈性形變來吸收和緩解車輪傳遞至車身的沖擊力。定子總成與動子總成設(shè)置于殼體（3）內(nèi)，通過電磁作用調(diào)節(jié)阻尼力，進一步在細化和控制減振效果。

這種減振器方案是如何用在車上的呢？根據(jù)專利信息可了解到，其動子總成通過固定連接與減振器下安裝叉（72）和車輪相連，殼體則設(shè)有一個貫穿孔，使動子總成能夠自由伸出并保持清潔。此外，保護罩（64）還可以防止車輛行駛中的臟污濺射到動子總成上，并且緩沖墊（65）可以減小減振彈簧（63）對上安裝座和下安裝座的振動，以提高安裝穩(wěn)定性。這種設(shè)計可以有效地緩沖從車輪傳向車輪的沖擊力，降低沖擊振動，提升汽車行駛的穩(wěn)定性和舒適性。

◎這種結(jié)構(gòu)應用在車輛上可提升行駛穩(wěn)定性與舒適性：通過上述減振器的設(shè)計，車輛能夠更有效地吸收和緩解來自路面的沖擊和振動，從而提升行駛的穩(wěn)定性和乘客的舒適性。

◎駕駛風格可調(diào)：減振器通過控制阻尼力的大小，可以調(diào)整整車的駕駛風格。駕駛者可以根據(jù)路況和個人喜好，選擇合適的阻尼力設(shè)置，以獲得最佳的駕駛體驗。

◎提升通過性能：減振器提供的舉升力可以將整車舉升到需要的高度，調(diào)整整車體態(tài)。這不僅可以改善車輛的外觀和姿態(tài)，還能增大整車的離地間隙，提高車輛通過復雜地形和障礙物的能力。

◎增強車輛安全性：穩(wěn)定的減振系統(tǒng)能夠減少車輛行駛中的顛簸和搖晃，提高車輛的操控性和穩(wěn)定性，從而增強行駛過程中的安全性。

其實比亞迪的這套懸浮電機可以做很多種結(jié)合，可結(jié)合空氣彈簧也可以結(jié)合液壓系統(tǒng)，在集成度和控制精度上也達到了新的水平。

02.

減振總成結(jié)構(gòu)長啥樣！

根據(jù)比亞迪的另一項專利信息（CN117662661A），可以看到這套減振總成的結(jié)構(gòu)，整體設(shè)計是結(jié)合了直線電機技術(shù)和傳統(tǒng)的液壓阻尼技術(shù)，兩邊的筒就是直線電機，其結(jié)構(gòu)就是沿上下方向相對可移動的兩部分，第一部分（112）連接車身，第二部分（113）連接輪端。然后通過控制接入的電流使兩部分相對移動，以抵消和削減車輪向車身傳遞的振動，并可根據(jù)需要調(diào)整車身高度。

其活塞是與車身固定，部分結(jié)構(gòu)伸入直線電機的第二部分內(nèi)，沿第二部分在上下方向可移動，與第二部分限定出第一油腔（104）。其功能是隨車輛顛簸振動而上下移動，改變第一油腔的容積。

調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)（12）是具有容積可調(diào)的第二油腔（105），與直線電機在水平面內(nèi)間隔布置，不占用直線電機的安裝空間。通過油液流動和通斷控制，對第一活塞的移動產(chǎn)生阻尼力，實現(xiàn)減振緩沖作用。

這其中的油液流動是根據(jù)開關(guān)閥（103）和調(diào)節(jié)閥（102）來控制的，開關(guān)閥設(shè)置在第一油腔與第二油腔之間的油管上，用于控制油液的流通與斷開。調(diào)節(jié)閥與開關(guān)閥串接，用于調(diào)節(jié)油液流量，進而控制減振總成的阻尼。

該減振總成通過優(yōu)化布局和結(jié)構(gòu)設(shè)計，提高了對不同車型的適配性，尤其在前驅(qū)或四驅(qū)車型中減少了與傳動軸的干涉。在結(jié)合直線電機的主動減振和調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)的被動阻尼，可有效提升車輛的行駛平穩(wěn)性和駕乘體驗。

03.

那冷卻怎么辦！

懸浮電機在工作過程中會產(chǎn)生大量熱量，如果不能及時散熱，是會影響懸浮電機的作用效能。因此，比亞迪的這項專利（CN117879262A）介紹了一種針對懸浮電機的冷卻系統(tǒng)及其冷卻控制方法，該系統(tǒng)采用兩個液冷回路的組合設(shè)置，可以在保證冷卻效果的同時，降低 加工難度。

其冷卻系統(tǒng)包括散熱器（4）和動力裝置（51），可以使冷卻液在循環(huán)回路內(nèi)持續(xù)流動，增強懸浮電機向外散熱的能力。 同時還配備了溫度檢測件（71）和控制器（73），能夠?qū)崿F(xiàn)智能化控制，不僅如此該系統(tǒng)還可以根據(jù)需要選擇不同的液冷回路工作模式，以滿足不同工況下的冷卻需 求。

當溫度達到一定值時，處理器（72）會啟動冷卻液的循環(huán)回路對懸浮電機進行冷卻，并根據(jù)實時溫度進行處理計算，分時段性的冷卻控制方式可以避免能源的浪費，更加節(jié)能環(huán)保。此外，還可以根據(jù)懸浮電機設(shè)定位置的實時溫度大小，對液冷回路進行適時通斷，使整個冷卻循環(huán)回路更加高效和節(jié) 能。

除了提供精確的懸架控制，按其發(fā)布云輦-Z技術(shù)的信息來看，這款懸浮電機還具有能量回收功能，原理是在懸架起伏運動過程中，電機可以轉(zhuǎn)換為發(fā)電機模式，將車輛運動中的動能轉(zhuǎn)化為電能，為車輛電池充電。

End.

其實這種徹底顛覆傳統(tǒng)液壓減震方案不算是比亞迪先提出電子部件相對于機械部件來說可能不夠耐用，尤其是在惡劣的工作條件下，比亞迪的這款電磁懸架卻可以量產(chǎn)，其是搭載在仰望U7上，這款車也預計將在今年下半年上市，從官方宣傳來看，其售價會突破百萬，期待下半年這款新車上市，也期待比亞迪可以把這款懸架系統(tǒng)的價格打下來！