现代汽车悬架控制技术.讲课教案.ppt

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1、现代汽车悬架控制技术.上述运动形态的出现既会使乘员感到不适，也影响到汽车的各种性能。因此要求悬架系统：（1）尽可能缓冲和吸收地面对车轮造成的各种振动，保持行驶中的汽车车身具有良好的姿态，以改善乘坐舒适性。（2）承受和传递汽车行驶过程中产生的各种作用力，维持车轮正确的空间位置关系，以保证汽车的操纵稳定性。（3）确保车轮与地面良好的接触，以提高汽车的驱动力，改善车辆的通过性能。传统悬架系统的缺陷传统的悬架系统主要由缓和车身振动的弹簧、衰减振动的减振器、增加侧倾刚度的横向稳定杆和起导向承力作用的连杆等组成。传统悬架系统中所采用的那些具有固定刚度和确

2、定阻尼的弹簧、减振器根本无法满足现代汽车对舒适性和操纵稳定性的要求。例如：从提高汽车舒适性的角度出发，一般希望悬架具有较软的弹簧，以充分发挥其缓冲作用；但是这样势必导致车身在形式过程中的位移变大，需要响应地提高车身高度，从而导致叉车辆中心高度的增加，不利于改善车辆的行驶稳定性。另一方面，为了提高汽车的操纵稳定性，一般要求悬架具有较大的弹簧刚度和减振器阻尼，这显然与改善车辆的舒适性的要求相矛盾。综合考虑上述因素，可以对悬架提出如下要求。（1）具有足够的强度（2）具有适当的弹簧刚度，且能对载荷的变化而变化。（3）具有足够的侧倾刚度。（4）具有良好

3、的吸振能力。（5）能够保证车轮正确的定位参数。随着现代电子控制技术的飞速发展以电脑作为控制核心，对汽车悬架系统参数，包括弹簧放度、悬架阻尼、侧倾刚度和车身高度等实行适时控制已经成为现实这种悬架被称为半主动和主动控制悬架。这将成为今后汽车悬架的发展方向。现代汽车悬架控制系统的控制内容和类型分类现代汽车悬架控制系统有多种型式根据悬架工作介质的不同，可以将悬架分为油气悬架系统和空气悬架系统两类；根据控制目的不同，将悬架控制系统分为车高控制系统、刚度控制系统、阻尼控制系统、综合控制系统等型式根据控制系统有源和无源，悬架控制系统分为半主动悬架和和主动悬

4、架等。悬架控制系统的控制内容当前，对汽车悬架的控制主要有以下几种：（1）以改善坏路行驶能力和高速操纵稳定性为目的的车高控制；（2）以改善舒适性和操纵稳定性为目的的减振器阻尼控制；（3）以改善舒适性和操纵稳定性为目的的弹簧刚度控制。（4）以改善操纵稳定性为目的的侧倾刚度控制。（5）综合以上各种考虑的综合性悬架。悬架控制系统的基本组成现代汽车悬架控制系统：是指利用有源或无源控制元件构成的闭环控制系统对汽车悬架实行主动控制的装置，它能根据车辆的运行状况和路面情况主动作出反应，抑制车身的各种振动，使悬架始终处于最佳减振状态。目前，悬架控制系统可实现对

5、车高、悬架弹簧刚度和减振器阻尼、侧倾刚度等方面的主动调节。与其他控制系统一样，悬架控制系统一般也包含传感器、电脑和执行机构三个组成部分。悬架控制系统的传感器有多种型式，他们在系统总承担着将汽车行驶路况（汽车的振动）和车速及启动、加速、转向、制动等工况转变为电信号，并输送到电脑。车身加速度传感器：检测车身振动，见解地也可反映行驶的路面状况和车身横向运动状况。车身位移传感器：检测车身与车桥的相对位移，反映车身的平顺性和车身高度。车速传感器：检测车轮转速，反映车速和计算车身的侧倾量。转向盘转角传感器：检测转向盘转角，计算车身侧倾。制动压力开关：检测

6、制动管路压力，判断汽车制动情况。制动灯开关：检测制动灯电路通断，判断汽车制动状况。节气门位置传感器：检测节气门开度，反映汽车加速状况。门控灯开关：检测门控灯电路通断，判断乘员状况悬架控制系统的执行机构可以是电磁阀、步进电动机或泵气电动机等他们根据电脑的控制信号，准确、快速和及时地作出动作反应，实现对弹簧刚度、减振器阻尼或车身高度的调节。悬架系统的控制方式悬架的车高控制系统：可根据车内乘员人数或汽车装载情况自动调节车身高度，以保持车身具有稳定的行驶姿态。典型的车高控制有以下几种：车高控制1、停车水平控制停车后，当车上载荷减少而车身上抬时，控制系

7、统能自动地降低车身高度，以减少悬架系统的负荷，改善汽车外观形象。2、特殊行驶工况高度控制汽车高速行驶时，主动降低车身高度，以改善行车的操纵稳定性和气动特性。当汽车行驶于起伏不平度较大的路面时，主动升高车身，避免与地面或悬架的磕碰。3、自动水平控制车身高度不受载荷影响，保持基本恒定，姿态水平，使乘坐更加平稳，前大灯光束方向保持不变，提高行车安全性。现代汽车车高控制系统有油压式和气压式之分前者用于油气弹簧悬架，后者用于空气弹簧悬架。常见的控制方式：方式1空气压缩机电动机空气压缩机继电器高度传感器排气电磁阀空气干燥器空气弹簧在该控制系统中，高度传感

8、器的信号用于控制空气压缩机向空气弹簧输送压缩空气，抬高车身。同时该信号也被用来控制空气弹簧上的排气电磁阀，释放空气弹簧中已有的气体，从而达到维持弹簧内的压力和降低车