模块七现代汽车悬架控制技术

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。
（1）尽可能缓冲和吸收地面对车轮造成的各 种振动，保持行驶中的汽车来自百度文库身具有良好的姿 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；
在汽车行驶过程中，由于路面的不平整或者汽车自身 运动状态的改变，会使汽车表现出各种运动形态，包
括车身的垂直振动、俯仰运动和侧倾运动 等。
垂直振动
+ 前后俯仰 + 左右侧倾
（路面不平） （加速、制动）
（转弯）
汽车行驶时的运动形式
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：
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
车 悬架的车高控制系统：可根据车内乘
高
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
控 态。
制
典型的车高控制有以下几种 ：
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。
教学目标
知识目标掌握传统悬架的组成、结构及 工作原理掌握现代汽车悬架控制系统的 控制内容和类型、悬架控制系统的基本 组成 能力目标懂悬架系统的控制方式 懂悬架 弹簧刚度调节系统的组成 素质目标养成良好的自学能力，文件资 料收集能力
现代汽车对悬架系统的要求
悬架是车架（或车身）与车桥（或车轮）之间一切连 接装置的总称。
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。
在控制系统中，高度传感器是检测部分，装 在车身与悬架之间
用来检测某一车轮或车轴上方车身高度的变 化，向电脑提供车身高度信息
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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
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。
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）具有良好的吸振能力。 （5）能够保证车轮正确的定位参数。
现代汽车新技术概论
现代汽车悬架控制技术
复习提问
1、驱动防滑系统的基本组成，工作原理 2、什么是电控驱动防滑系统以及作用
导入新课
悬架是车架（或车身）与车桥（或车轮 ）之间一切连接装置的总称。 在汽车行驶过程中，由于路面的不平整 或者汽车自身运动状态的改变，会使汽 车表现出各种运动形态，包括车身的垂 直振动、俯仰运动和侧倾运动等。
现代汽车悬架控制系统的控制内容和类型
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。
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；