汽车舒适性技术综述.doc

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1、汽车舒适性技术综述作者樊继东（湖北汽车工业学院湖北十堰442002）摘要：提高舒适性是汽车技术发展方向之一,介绍了电控悬架技术、电动座椅、随速可变助力转向、全自动区域空调、倒车雷达、智能前照灯、汽车音响等几种汽车舒适性技术，分别介绍了各自结构与工作原理,指出未来汽车舒适性将向着集成化、智能化、信息化方向发展。关键字：汽车;舒适性;技术OverviewOfAutomobileComfortTechnologyAbstract:Automobilecomforttechnologyosoneofthemaintopicsofautomobiletechnology,electroni

2、ccontrolsuspensionxelectricseat、activefrontSteeringxfull-automaticair-conditioningxrangingradaradvancedfront-lighting、caraudioetcareintroduced・Inaddition,theirstructuresandoperationprincipleareintroducedsepately.Thefuturedevelopmenttrendsofautomobilecomforttechnologywillbeorientedtointegratio

3、nandintellectualizationandinformatization.Keywords：automobile;comfort;technology随着人们对车辆乘坐舒适性要求的提高，特别是在汽车进入家庭以后，越来越多的先进技术得到运用，并逐渐取代传统的机械装置，不仅提高了操作的舒适性，而且可以附加很多辅助功能。被动悬架半主动悬架慢主动悬架全主动悬架图1各种类型悬架结构的示意图图2天棚阻尼参考模型汽车悬架性能的好坏直接影响汽车行驶的平顺性和舒适性。汽车悬架主要是由弹性元件、减振装匱和导向机构3部分构成，根据其减振方式的不同，汽车悬架大致可分为2类:被动悬架和可控悬架。

4、汽车可控悬架一般包括具有一定门适应•性的主动悬架和车身高度调节悬架。主动悬架根据控制形式不同，又可分为半主动悬架、慢主动悬架和全主动悬架3种。慢主动悬架的主动控制系统仅在一个低频范I韦1（大约0〜6Hz）内进行，所以它降低了系统的成本及复杂稈度。全主动悬架系统采用了一个可控的气动或液动油缸取代被动悬架中的相应部分，它具有较宽的响应频带，有时高达1（）0Hz,其中0〜15Hz为汽车常见频带。半主动悬架能在较大的范围内调节阻尼器的阻尼系数，其性能介于被动悬架和主动悬架之间，除了需要能量驱动电磁阀外，并不消耗其他的能量，也简化了设计。先进控制方法的运用，高性能的减振效果，低能耗是汽车悬

5、架发展的主要方向。美国学者Karnopp等提出天棚阻尼控制思想，在车身上安装一个与车身振动速度成正比的阻尼器，可以完全防止车身与悬架系统产生共振。Karnopp为实现“天棚”控制思想又提岀了“开关阻尼”的概念，根据控制信号调节阻尼器阻尼的大小，如图2所示。自适应控制方法可以自动检测系统的参数变化，从而时刻保持系统的性能指标为最优。丿$用于车辆悬架控制系统的白适应控制方法主要有H校止控制和模型参考白适应控制。模糊控制方法被口木学者木芳村徳夫和桥山智训为代表的被证明了在悬架控制屮的行效性。神经网络具有强大的非线形映射能力，H学习适应能力、并行处理方式，在汽车悬架控制屮有广泛的应用前最

6、。但同时有局域性弟、收敛速度慢的不足。还可利用前轮悬架的状态信息和车辆行驶过稈屮前方道路的状态信息进行预测，使参数的调节与实际需求同步。由于车辆参数的时变性和非线性，使得精度难以保证。由于各种控制策略部有自身无法弥补的缺陷，所以最好解决办法就是将两种英至多种控制策略相结合。研究表明，利用复合控制方法更适用于汽车悬架这样复杂非线性系统的建模与控制，可以预见父合控制方法是今后控制策略研究的一个重要方向。车身高度调节悬架系统通过提供外部能量保持车身高度不随载荷的变化而变化，目前典型的车身高度悬架调节系统有可调空气悬架系统和可调油气悬架系统2种。电控空气悬架系统采集一系列相关的实时状态参

7、数，改变悬架弹簧刚度、阻尼力和车身高度等。空气弹簧刚度小，振动频率低，负载变化时，間有频率儿乎不变，提高了汽车的行驶平顺性。空气悬架可通过给空气弹簧气囊充气或放气来调节车身高，更有效地减小车身的振动，更有效地减小由于路面不平所引起的振动，提高了汽车舒适性。同时，由于空气悬架结构复杂、制造成木高；空气弹簧尺寸大，不便安装；密封困难。特别是由于国内没有掌握空气悬架的关键技术:匹配技术、空气弹簧的设计制造与试验技术、导向机构设计和控制技术，使得空气悬架在国内尚未普及。奔驰的MLK系列、