电控悬架的发展概述.doc

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1、电控悬架的发展概述一乘用车方向1、悬架发展概述悬架是车身或车架与车轮或车桥Z间传力连接装置的总称。其作用主要有如下三个方面：（1）与轮胎共同作用，缓冲和吸收来H车轮的振动，使汽车平稳行驶。（2）将车轮与路面之间产生的驱动力和制动力及其力矩传递到车身。（3）将车身支承在前后车桥上，并保持车身与车轮Z间的几何关系。传统的悬架系统主要由弹簧、减振器、稳定杆等纟R成。弹簧用于使路面产生的振动和车轮摆动不致冇接传到车身，弹簧也有助于提高轮胎着地能力。减振器能迅速衰减弹簧的振动，使乘坐舒适，并能改善汽车的方向稳足性。止是弹簧和减振器的综合特性，决泄了汽车的行驶性能和操纵性能。而传统的螺旋弹簧H刚度

2、是不能变化的，即使是变刚度弹簧，其变化范围也十分有限，传统的减振器其减振力同样不能变化。因此，rh这些传统元件组成的悬架不可能同时满足良好的乘坐舒适性和良好的操纵稳泄性。例如，为提高汽车乘坐的舒适性，要求悬架做得比较软。以满足汽车在不平路血上行驶时车轮有校人的运动空间。但这将导致汽车在行驶过程屮，rh于路面的颠簸而使车身位移增大，这种位移的增大会对汽车行驶的稳定性带来十分不利影响。反Z,为提高汽车操纵的稳定性，要求悬架要有较人的弹簧刚度和较人的减振器减振阻尼，以限制车身过人的运动。但这乂会导致车身产生较大颠簸，从而煤响汽车的乘坐舒适性和车辆行驶的平顺性。因此，传统的悬架在设计过稈屮不可

3、避免地要不断在乘坐舒适性和操纵稳定性屮讣求妥协。尽管近年来传统悬架在结构上的不断更新和完善，采用优化设计方法进行设计，已使汽车，特别是轿车的乘坐舒适性和操纵稳定性有了很大提高，但传统悬架仍然受到诸多的限制。如最终设计的悬架参数（弹簧刚度和减振器减振阻尼等）是不可调节的，使得传统悬架只能保证汽车在--种特定的道路和速度条件下达到性能最优的匹配，并且只能被动地承受地血对车身的作川力，而不能根据道路、车速的不同而改变悬架参数，更不能主动地控制地面对车身的作用力。簧悬架随着高速公路的发展，汽车速度有了很大提高，对汽车的性能也提出了更高的要求。而传统的悬架限制了汽车性能的进一步提高。以微电脑为代

4、表的电子技术、传感器技术的飞速发展，电子设备性能的大幅改善和可靠性的不断提高”促成了汽车电子装置的高可靠性、低成本和空间节省，使电子控制技术被广泛地应用于包括悬架在内的汽车的各个部分。通过采用电子技术实现汽车悬架的控制，既能使汽车乘坐的舒适性达到令人满意的程度，又能使汽车的操纵稳定性达到最佳状态。近年来,人们不断开发适应各种行驶工况的最优悬架控制系统，在轿车，尤其是豪华高档轿车中，相继出现了性能更加优越的各种电子控制悬架系统。2.悬架的分类2.1悬架的性能评价3个方面：(1)车身加速度(X.Y、Z三个方向)一平顺性；(2)车轮动载荷一安全性或者操作稳定性；(3)车身与车轮相对位移的悬架

5、动行程-撞击限位块的概率。2、2悬架的分类根据振动控制系统的类型,车辆悬架可分为被动悬架、半主动悬架和主动悬架三种基本类型。(1)凡不需要输入能量的振动控制称为被动控制；(3)通过输入外部能量使(2)输入少量能量调节阻尼系数的控制称为半主动控制；控制机构给于悬架系统施加一定控制力的振动控制称为主动控制。电控悬架发展趋势电控悬架的发展历史1973年，美国Crosby和Karnopp提出半主动悬架概念,并提出一种基于天棚阻尼原理对on-off型半主动悬架进行控制的方案。1975年，Margolis提出"开关"控制半主动悬架，该悬架能产生较大的阻尼力，经改进后在汽车上得到了应用。1983年，

6、日本丰田开发岀第1个微处理器控制悬架系统・TEMS。1986年，丰田实现阻尼、刚度以及车身高度的自动切换VWPassat使用后桥空气悬架1991年，丰田在Soarer上进一步实现了悬架、四轮转向、驱动控制系统TRC与防抱死系统ABS联合控制，大大提升了性能。1994年，Prinkos等使用电流变和磁流变流体为工作介质的新型半主动悬架1998年，WABOO开发了2CEGAS用于LandRoverDiscovery1999年z美国Delphi开发的半主动悬架MagenRide评为世界100项重大发明之一，并于2002年应用于CadillacSevilleSTSO2000年z美国Lord公司

7、公布了商业用MRF2132LD2336AQ2240BS口磁流变减振器RD210052002年z德国ZFSachs公司开发出自动连续阻尼可调(CDC)控制系统,并于2009年搭载在通用新君越轿车上在国内销售。4、国内电控悬架的发展近年来，国内高等院校主要在理论和试验研究方面做了如下工作：清华大学汽车工程系在主动、半主动悬架方面进行了多年研究，开发了硬件在环仿真系统以及主动油气悬架试验模型,与国内军队研究单位对军用车辆主动、半主动悬架进行了系统研