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主動穩(wěn)定桿，懸架“穩(wěn)”住了嗎？
01. 概述
主動橫向穩(wěn)定桿是從傳統(tǒng)的被動橫向穩(wěn)定桿（簡稱為"被動穩(wěn)定桿"）發(fā)展演變而來，因有必要先對被動穩(wěn)定桿有基本的了解。被動穩(wěn)定桿在英文中被稱為Anti-roll bar，直譯為"抗側(cè)傾桿"。
大家都知道，車輛在行駛過程中，過度的左右或前后晃動會給駕乘者帶來不適，而嚴重的車身側(cè)傾，尤其是在高速情況下急轉(zhuǎn)彎時，可能會導致車輛翻滾，造成人員傷亡。
被動穩(wěn)定桿的作用是抵抗車身的側(cè)傾，它是一條橫置的、有彈性的扭桿，前軸和后軸各配置一根。如果從俯視角度觀察車輛，一條被動穩(wěn)定桿呈現(xiàn)出一個被橫向拉寬的U字形，U字的開口方向可以是車輛前進方向或相反方向。
■ 被動穩(wěn)定桿（被動橫向穩(wěn)定桿）
02. “相互矛盾”
被動穩(wěn)定桿的左右搖臂固定在車身上，中間的橫桿通過允許旋轉(zhuǎn)的襯套固定在車架上。
在車輛高速轉(zhuǎn)彎時，離心力會導致車身向外傾斜，也稱為側(cè)傾。被動穩(wěn)定桿通過將外側(cè)搖臂向下按壓產(chǎn)生的扭力傳遞到內(nèi)側(cè)搖臂，使內(nèi)側(cè)車身向下，從而減輕了車身的側(cè)傾程度，這就是被動穩(wěn)定桿實現(xiàn)"抗側(cè)傾"的原理。
然而，當車輛遇到路面起伏或沖擊時，一側(cè)車輪和車身所產(chǎn)生的扭力也會傳遞到另一側(cè)，給駕乘人員帶來不適感。換句話說，在有效抗側(cè)傾和提供舒適性這兩個相互矛盾的性能要求下，被動穩(wěn)定桿陷入了兩難境地。
03. 主動穩(wěn)定桿
為了解決這個問題，主動橫向穩(wěn)定桿（Active Roll Control，簡稱ARC）應運而生。ARC系統(tǒng)在前后軸各配置一個，每個系統(tǒng)都包括傳感器、控制器以及由驅(qū)動電機和減速機構組成的執(zhí)行器。其中，減速機構能夠在電機驅(qū)動下使左右搖臂反向轉(zhuǎn)動（從側(cè)面觀察車輛）。
當車輛處于直線行駛時，電機沒有接收到電源信號，ARC系統(tǒng)可以使左右穩(wěn)定桿斷開，從而使左右車輪能夠獨立地跳動。這樣，在單側(cè)路面沖擊時，沖擊不會傳遞到另一側(cè)，從而避免了沖擊的傳導，保障了行駛的舒適性。
當車輛進行轉(zhuǎn)向時，可以分為方向盤轉(zhuǎn)動（瞬態(tài)）和方向盤靜止（穩(wěn)態(tài)）兩種情況。
■ 主動穩(wěn)定桿（ARC系統(tǒng)）
當方向盤轉(zhuǎn)動時，基于方向盤轉(zhuǎn)角、車速、側(cè)向加速度、橫擺角速度等信號，電機通過驅(qū)動穩(wěn)定桿兩端反向扭轉(zhuǎn)來控制車身傾斜的姿態(tài)，從而使車身保持水平（甚至可以向內(nèi)傾斜，呈現(xiàn)反離心的姿態(tài)）。
當方向盤靜止但車輛仍在轉(zhuǎn)彎時，電機和減速機構將穩(wěn)定桿鎖死成為一體，目的是保持當前的車身姿態(tài)，直到完成轉(zhuǎn)彎為止。當車輪回正后，ARC系統(tǒng)又進入電機無電信號的狀態(tài)。
■ ARC作用原理
04. 橫向?qū)Ρ?/strong>
ARC系統(tǒng)在控制車身姿態(tài)和減少路面沖擊等方面的綜合表現(xiàn)遠遠優(yōu)于被動穩(wěn)定桿。除此之外，ARC系統(tǒng)還賦予車輛許多實用而炫酷的功能。
降低一側(cè)車身：ARC系統(tǒng)可以通過控制穩(wěn)定桿使車身傾斜，以便乘員方便上下車。這項功能使得進出車輛變得更加便捷。
脫困功能：當車輛陷入積雪或泥沙路面時，ARC系統(tǒng)可以通過左右晃動車身來幫助車輛脫困。通過這種方式，車輛可以在困擾車輪牽引力的情況下更好地擺脫困境。
■ 被動穩(wěn)定桿與ARC抗側(cè)傾效果對比示意圖（孔輝科技）
碰撞保護功能：當車輛即將被從側(cè)面高速駛來的另一輛車撞擊時，為了避免車門直接受到撞擊而對乘員造成傷害，ARC系統(tǒng)可以迅速將車身傾斜到無撞擊物體的一側(cè)。這樣一來，車門下方的高強度縱梁可以承受撞擊，從而保護乘員的安全。
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