车辆悬架技术从被动悬架升级到可控式半主动悬架是同时满足车辆舒适性和操纵稳定性的必然结果。被动式悬架需要在舒适性和操纵稳定性之间做二选一的调校，舒适型车辆用“柔软+低阻尼”悬架，提升乘坐平顺性，但牺牲了操纵稳定性；运动型车辆用“刚性+高阻尼”悬架，强化操控和安全性，但降低了舒适性。可控式悬架解决了被动悬架的矛盾，可以动态调整悬架特性：当车辆在平稳路面行驶时，切换为“柔软/低阻尼”模式，保障舒适性；当车辆高速，转弯或者遇到复杂路况时，切换为“刚性/高阻尼”模式，提升操控与安全性。

01  SDC（连续阻尼可调）

半主动悬架系统架构

Synaptic阻尼控制系统是马瑞利公司推出的连续阻尼可调系统，可以通过对减振器连续控制，对由路面状况及驾驶员操作（方向盘，油门，刹车，换挡等）引发的车辆垂直动力学特性与车身运动进行控制。系统通过传感器采集状态，ECU运算决策，电控减振器执行的闭环架构工作：传感器负责捕捉车辆垂直运动，车身姿态等数据；ECU通过内置策略，结合驾驶员操作（方向盘，油门等）输出指令；电控减振器的比例电磁阀，根据指令电流实时调整阻尼，实现从软到硬的连续切换。电控减振器的比例电磁阀+连续阻尼曲线，是SDC能同时兼顾舒适性和操控性的关键：低电流对应软阻尼（舒适），高电流对应硬阻尼（操控），无需像被动悬架一样做“二选一”的调教。

1.1 可调阻尼控制系统架构

SDC可调阻尼控制系统的系统架构包括传感器（通过车身+轮毂双位置的加速度传感器，精准采集车辆垂直运动，车身姿态等数据，为ECU提供基础状态信息）；ECU是系统的大脑，接收传感器的实时数据，通过CAN网络获取其他车辆系统的信号（如方向盘角度，发动机状态，ABS工作情况等，结合内置控制策略，计算每个减振器的阻尼调节指令）；执行器（前后减振器），接受ECU的指令，通过电控装置调整自身阻尼特性，实现车辆动力学控制。

1.2 连续阻尼控制实现舒适性相关功能和车身姿态控制

SDC连续可调阻尼控制系统的核心控制功能与逻辑包括舒适性相关功能和车身姿态控制功能，本质是通过不同控制策略，覆盖车辆行驶中的各类动态场景。舒适性相关功能包括天沟控制（sky-Hook）：通过模拟“车身被天钩吊在填上”的效果，减少车身垂直振动，提升不平路面的乘坐平顺性；坑洼/颠簸管理：遇到坑洞，减速带等脉冲式路况时，快速调整阻尼，降低冲击感。车身姿态控制功能包括俯仰控制：针对加速抬头，刹车点头等纵向瞬态工况，抑制车身前后晃动；侧倾控制：针对转弯等侧向工况，减少车身侧倾幅度，提升操纵稳定性；不足/过度转向控制：配合转向系统，调整左右减振器的阻尼差异，优化车辆转向特性（避免转向不足或者过度转向）。

1.3 天钩（Sky-Hook）控制策略原理

模态天钩控制的功能目标是调整悬架阻尼等级，优化路面不平引发的车身运动与振动的控制，其控制算法基于“天钩”理论。天钩理论的原理是通过阻尼力公式，模拟车身被天钩吊在固定点（天空）的效果，公式中的参数分别为抑制车身垂直振动和控制车身与车轮的相对运动（提升轮胎抓地力）。在不同阻尼参数下，越靠近最优舒适性方向，车身加速度均方根越小（振动少，更舒适），但轮胎载荷变化量越大（抓地力变弱）；越靠近最优路面附着性方向，轮胎载荷变化量越小（抓地力强），但车身加速度均方根越大（舒适性下降）。系统需要通过仿真+实车测试，基于3D车辆模型优化参数，找到舒适性和附着性的平衡点。

02 侧向动力学控制

SDC系统侧向动力学控制逻辑的核心是通过阻尼调节优化转向过程中的车身稳定性与操控性。侧向动力学控制让车辆能够在转弯时既能稳得住（抑制侧倾），又能控的准（优化转向特性），适配不同驾驶场景的操控需求。对于抑制侧倾功能：车辆转弯时，离心力会导致车身向弯道外侧倾斜，SDC通过提高对应减振器的阻尼等级，抵消侧倾力矩，减少车身倾斜幅度，既提升乘坐舒适性，也增强操纵稳定性。对于优化转向特性功能：不足转向或者多度转向时转向时常见的操控问题，SDC可以通过前后阻尼平衡调整解决，入弯阶段可以增加前减振器阻尼或调整后减振器阻尼，稳态过弯阶段保持阻尼平衡，维持车身姿态稳定，出弯阶段结合油门状态，调整前后阻尼，避免出弯时的转向不足/过度。

2.1 侧向动力学控制软件架构

SDC侧向动力学控制的闭环逻辑与决策依据的核心是信号输入-模型运算-阻尼调整的实时流程。信号输入层通过CAN总线获取方向盘（角度，转角梯度），车速，油门等关键操作/状态信号，为控制逻辑提供驾驶意图+车辆状态的技术数据；决策运算层的参考模型根据输入信号计算目标侧向加速度，对比实际侧向加速度，通过阻尼等级计算模块调整前后/内外侧减振器的阻尼平衡，比如入弯时增大外侧阻尼抑制侧倾，或者调整前后阻尼优化转向特性。前后阻尼平衡影响转向特性的关键是：增大前阻尼抑制前轮侧滑，缓解不足转向；增大后阻尼增强尾部抓地力，缓解过度转向，系统会结合转向阶段的方向盘角度和油门的加速减速状态，实时动态调整阻尼平衡，让车辆在不同转向场景下都能保持稳定的操控特性。

2.2 100km/h车速方向盘阶跃输入仿真

车身侧倾运动控制的控制效果（仿真结果）如下图所示，在100km/h的车速下，方向盘突然大幅度转动（阶跃输入），观察车身侧倾的变化。图中红色曲线表示被动悬架的侧倾角，其峰值更高，上升更快；而SDC系统的侧倾角（蓝色曲线）则被明显抑制，峰值更小，上升更平缓。其核心控制逻辑还是在方向盘阶跃输入时，控制器会快速提高外侧减振器的阻尼等级，抵消离心带来的侧倾力矩，从而减少车身侧倾度。

2.3 120km/h车速方向盘40°正弦扫频输入仿真时域响应

在高频连续转向仿真场景下（方向盘以40°角进行正弦扫频输入），当模拟车辆以120km/h高速行驶时，可以从下方侧倾角图表中看出，绿色被动式悬架，红色低阻尼悬架的侧倾角波动幅度大，权限分散；SDC系统（蓝色）的侧倾角度明显收敛，波动幅度远远小于前两者。说明同样在高频动态工况下，SDC对车身侧倾的控制精度和稳定性都显著优于传统悬架。

2.4 120km/h车速方向盘40°正弦扫频输入仿真频率响应

通过频率响应特性，同样在高频连续转向仿真场景下（方向盘以40°角进行正弦扫频输入，120km/h车速），SDC在不同频率下对侧倾的控制效果如下图所示。幅频图中在1.5~2.5Hz区间(车辆侧向振动的关键频率)，SDC系统的侧倾幅值（蓝色曲线）远低于被动悬架（绿色）和低阻尼（红色）悬架；在相位图中，SDC的侧倾相位变化更平缓，说明车身侧倾与方向盘输入的响应更同步，操控一致性更好。车辆行驶过程中，路面颠簸，转向操作会引发不同频率的侧向振动，SDC在关键频率区间的幅值抑制能力，意味着其能够精准抵消常见工况下的侧倾；而更稳定的相位特性，让驾驶员对车身姿态的控制更精准，提升操控信心。

2.5 100km/h车速方向盘阶跃输入横摆率时域变化

如下图所示，模拟100km/h车速下方向盘突然大幅转动（阶跃操作）时瞬态转弯工况，观察不同阻尼策略下的横摆率（车身绕垂直轴的转动速度）变化。红色曲线表示的前软（阻尼低）后硬（阻尼高）模式，前轴响应更灵活，后轴抓地力强，转向初期横摆率上升快（转向响应迅速），但后续波动小（横摆运动被有效阻尼）；蓝色曲线表示前硬（阻尼高）后软（最低）模式，前轴侧滑被抑制，后轴更灵活，横摆率峰值更低，适合缓解过度转向。前后阻尼平衡是调整转向特性的关键，需要灵敏转向时，用前软后硬增强响应速度；需要稳定转向时，用前硬后软抑制横摆波动，SDC可以根据转向阶段，车速等信号实时切换控制策略，同时解决转向迟钝和转向过度的问题。

2.6 100km/h车速方向盘阶跃输入横摆率频域变化

通过频率特性分析两种阻尼策略在连续转向时对转向特性的优化效果如下图所示，模拟120km/h高速下方向盘高频往复转动（正弦扫频）工况下，在幅频特性图中，前软后硬（红色）的横摆率幅值更高，说明转向响应更灵敏；前硬后软（蓝色）幅值更低，转向更稳定。在相位图中，前硬后软模式的相位变化更平缓，意味着车身横摆与方向盘输入的响应更同步，操控一致性更好。

03 瞬态转弯过程中的

不足转向与过度转向控制 

区别于传统悬架固定阻尼的局限，SDC能在转弯过程中可以持续实时改变前后阻尼平衡，比如入弯时调节为“前软后硬”模式增强响应，出弯时调整为“前硬后软”模式提升稳定性，让车辆在整个转向过程中都处于最优状态。

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04 坑洼与颠簸控制

 (知识星球发布)

坑洼/颠簸控制模块的目标是，在车轮遇到路面障碍物（凸起或者凹陷）时，优化舒适性与路面附着性。系统会根据行驶状态（直线/转弯）调整控制目标，直线时侧重舒适，减少车身颠簸；转弯时侧重附着性，避免车轮因颠簸失去抓地力，保证转向轨迹稳定。通过监测前轮的垂直加速度，提前识别坑洼/颠簸，再“预测性”调整后减振器的阻尼，当前轮过障碍后，后轮到达障碍前，系统已经提前调整阻尼，让后轮跟平稳地通过障碍，既提升舒适性，也避免后轮突然失稳。针对对称障碍如减速带，非对称障碍如单侧坑洼，以及直线和转弯的不同场景，通过采用不同的阻尼策略，可以进一步提升控制精度。

05 纵向动力学控制

在抑制车身俯仰运动，及加速抬头，减速点头方面，SDC同样可以使得车辆在加减速，换挡等纵向动态工况下，保持车身稳定姿态，兼顾舒适与性能。相关场景可以覆盖驾驶员的核心操作（加油，刹车，换挡，离合），这些操作会引发车辆纵向加速度突变，进而导致车身前后俯仰。SDC可以检测到纵向加速度突变，从而及时调整减振器的阻尼等级，刹车时，提高前减振器阻尼，抑制车头点头；加速时，提高后减振器阻尼，抑制车尾抬头。

5.1 全油门工况俯仰控制

在1挡工况下，油门踏板100%开合（踩下/松开）时，如下图所示，左上图为发动机扭矩请求，左中图为俯仰角，左下图为俯仰速度，右上图为踩下油门时的俯仰速度统计，右下图为松开油门时的俯仰速度统计。通过数据分析，蓝色曲线表示的SDC模式，其俯仰速度波动幅度远小于被动悬架，同时SDC使得俯仰速度的最大值降低60%，峰峰值降低约60%，意味着车身俯仰的剧烈程度被大幅削弱。

控制策略的目标是踩下油门时，SDC提高后减振器阻尼抑制抬头；松油门时，提高前减振器阻尼抑制点头，最终让车身姿态更平稳。

5.2 高速制动工况俯仰控制

高速制动（100km/h减速）是车身点头最明显的工况之一，车头下沉不仅影响舒适性，还可能轻微影响制动稳定性。在相同制动力请求下，红色曲线表示的被动悬架抚养速度波动更加剧烈，而SDC模式波动则被明显抑制；同样从下图右侧中的统计数据可以看出，SDC使得最大俯仰速度降低了38%，意味着制动时车头下沉的冲击感大幅减弱。

控制策略的目标是在制动时，SDC可以快速提高前减振器的阻尼等级，抵消车头下沉的力矩，从而减少抚养运动的幅度和速度，让制动过程更加平稳。

06 总结

可调阻尼控制（SDC）半主动悬架以“天钩理论（Sky-Hook）”为基础，可以实现车辆舒适性提升；通过可调阻尼控制，可以提升操纵稳定性，覆盖侧倾，转向不足，转向过度和俯仰等多维度的车身控制，本质是让车辆在动态工况下更稳定，更可控。通过多维度控制策略，实现舒适与操控的双向提升，最终增强车辆综合性能与驾驶体验。

虽然本文的内容主要是针对被动式悬架和SDC（连续阻尼可调）半主动悬架的控制策略，但对于车辆侧向动力学的控制逻辑和测试验证方法同样适用于主动悬架。在控制逻辑层面，开发高压液压泵主动悬架过程中，对于电磁阀控制的阻尼力与高压液压泵的主动力，两者之间力的分配是比较核心的控制逻辑；为了更好的完成力的分配，可以通过多传统连续阻尼可调减振器控制策略的学习，打好一定基础。在测试验证层面，不管是主动悬架和半主动悬架，控制对象都是整车（不管是传统燃油车还是新能源车），本文中对侧倾，转向不足，转向过度和俯仰等多维度的车身控制验证方法，同样适用于主动悬架控制，在开发过程中同样要对相关工况进行验证。