寶馬新7系（G12）車(chē)空氣懸架系統(tǒng)簡(jiǎn)介

寶馬新7系（G12）車(chē)空氣懸架系統(tǒng)采用雙軸空氣懸架設(shè)計(jì)，主控單元為垂直動(dòng)態(tài)管理平臺(tái)（VDP），該控制單元整合了之前的電子高度控制系統(tǒng)（EHC）和垂直動(dòng)態(tài)管理系統(tǒng)（VDM），使整體控制結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)潔明了。4個(gè)（左前、右前、左后、右后）空氣懸架上不再配有單獨(dú)的控制模塊，因此當(dāng)某個(gè)空氣懸架出現(xiàn)故障時(shí)，直接更換相應(yīng)的空氣懸架后車(chē)輛即可恢復(fù)正常，不需要再對(duì)相關(guān)控制單元進(jìn)行匹配。

空氣懸架高度調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)和駕駛體驗(yàn)開(kāi)關(guān)位于駕駛室內(nèi)中央控制臺(tái)操作面板上換擋桿的左側(cè)（圖3）。操作空氣懸架高度調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)和駕駛體驗(yàn)開(kāi)關(guān)對(duì)車(chē)身高度進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí)，VDP根據(jù)需要對(duì)打氣泵總成上的電磁閥體中相應(yīng)的電磁閥進(jìn)行控制。

空氣懸架系統(tǒng)的管路結(jié)構(gòu)如圖4所示，原理如圖5所示。打氣泵總成上的電磁閥體上有7個(gè)管路接口，其中4個(gè)接口分別獨(dú)立控制4個(gè)空氣懸架，另有2個(gè)接口分別連接2個(gè)蓄壓器，還有一個(gè)管路接口連接打氣泵。

打氣泵總成和蓄壓器位于車(chē)輛的左后側(cè)，而VDP位于行李箱的右后方。為了節(jié)省安裝空間，系統(tǒng)采用了2個(gè)獨(dú)立的蓄壓器，一個(gè)容量為4 L；另一個(gè)容量為2 L。2個(gè)蓄壓器的總?cè)萘窟_(dá)到6 L，最大蓄壓器壓力為17.5 bar，當(dāng)蓄壓器達(dá)到最大壓力時(shí)，其內(nèi)部所存儲(chǔ)的空氣量在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下約為105 L。打氣泵上安裝有空氣干燥器，可預(yù)防結(jié)冰。

在打氣泵總成上的電磁閥體內(nèi)部，整合有5個(gè)電磁閥。其中4個(gè)電磁閥用于對(duì)各個(gè)空氣懸架的充氣量進(jìn)行控制。另外1個(gè)電磁閥用于向2個(gè)蓄壓器充氣。在電磁閥體內(nèi)裝有1個(gè)壓力傳感器，可用于監(jiān)控2個(gè)蓄壓器的壓力，也可以監(jiān)控所有空氣懸架系統(tǒng)的壓力。因?yàn)殡姶砰y體內(nèi)的壓力傳感器位于公共管路上，所以當(dāng)不同的電磁閥接通不同的管路時(shí)，壓力傳感器即可監(jiān)測(cè)到該管路的壓力，這樣的設(shè)計(jì)使得系統(tǒng)只需要利用1個(gè)壓力傳感器即可監(jiān)測(cè)各個(gè)空氣懸架、蓄壓器和打氣泵的壓力了。

在各空氣懸架的管路接口內(nèi)，均有1個(gè)剩余壓力保持閥，始終可保持約2 bar的剩余壓力，而各空氣懸架的正常壓力為6 bar～7 bar，受車(chē)輛設(shè)計(jì)所限，在24 h內(nèi)空氣懸架允許的最大下降高度為2 mm，換言之，假設(shè)車(chē)輛停放了30天，在未出現(xiàn)管路泄漏等情況下，車(chē)身高度最多可能降低60 mm。

在ISTA中可執(zhí)行的VDP的服務(wù)功能如下。

（1）VDP狀態(tài)值?？勺x取各空氣懸架及蓄壓器的壓力值和各減振器的高度值。（2）VDP空氣懸架?？蓤?zhí)行各空氣懸架的加注和排空。（3）VDP蓄壓器?？蓪?duì)蓄壓器進(jìn)行加注和排空（蓄壓器加注和排空有3個(gè)時(shí)間等級(jí)，分別為10 s、20 s和30 s）。

（4）VDP壓縮機(jī)運(yùn)行?？梢詸z測(cè)壓縮機(jī)的工作狀態(tài)。

空氣懸架系統(tǒng)的控制策略如下。

當(dāng)車(chē)輛處于靜止?fàn)顟B(tài)和低速行駛（車(chē)速小于20 km/h）狀態(tài)下，完成空氣懸架高度調(diào)節(jié)所需的空氣由2個(gè)蓄壓器內(nèi)儲(chǔ)存的壓縮空氣提供；而在車(chē)輛行駛（車(chē)速大于20 km/h）時(shí)，完成空氣懸架高度調(diào)節(jié)所需的空氣則由打氣泵直接產(chǎn)生。當(dāng)然，在一些特殊情況下（車(chē)輛電壓充足、車(chē)身高度低于初始化值40 mm以上，以及蓄壓器內(nèi)的空氣壓力不足以完成車(chē)身高度調(diào)節(jié)時(shí)）也會(huì)在車(chē)輪處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)接通打氣泵。

車(chē)身高度調(diào)節(jié)分為3種狀態(tài)：正常高度、較低高度（在正常高度的基礎(chǔ)上降低10 mm）、較高高度（在正常高度基礎(chǔ)上升高20 mm）。VDP會(huì)根據(jù)駕駛體驗(yàn)開(kāi)關(guān)和高度調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)的輸入狀態(tài)，結(jié)合當(dāng)前的車(chē)速和各高度傳感器的反饋信息對(duì)車(chē)身高度進(jìn)行合理調(diào)整。

當(dāng)車(chē)速低于40 km/h時(shí)，以上3種高度模式均可采用，而較高高度模式與較低高度模式分別需要通過(guò)高度調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)和“SPORT”駕駛模式來(lái)啟用，即當(dāng)按下高度調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)時(shí)，車(chē)身高度變?yōu)檩^高高度模式；當(dāng)按下駕駛體驗(yàn)開(kāi)關(guān)上的“SPORT”按鍵時(shí)，車(chē)身高度變?yōu)檩^低高度模式。

在系統(tǒng)處于較高高度模式的情況下，按下駕駛體驗(yàn)開(kāi)關(guān)上的“COMFORT”按鍵后，車(chē)身高度將恢復(fù)至正常高度。此外，當(dāng)車(chē)速達(dá)到或超過(guò)40 km/h時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將車(chē)身高度從較高高度模式切換至正常高度模式。

當(dāng)車(chē)速達(dá)到或超過(guò)140 km/h時(shí)，車(chē)身高度會(huì)自動(dòng)降至較低高度模式，以?xún)?yōu)化車(chē)輛的空氣動(dòng)力性能并保證行車(chē)安全，此時(shí)操作相應(yīng)的開(kāi)關(guān)無(wú)法調(diào)節(jié)車(chē)身高度。