汽车底盘新技术.pptx

底盘新技术1 悬架系统新技术1.1 概述 悬架特性——弹簧、阻尼元件决定 平顺性——弹簧-阻尼系统软操纵稳定性——弹簧-阻尼系统硬矛盾电子控制悬架悬架定义半主动悬架 ——只改变悬架的阻尼，不改变刚度 （不消耗汽车动力，结构简单）主动悬架 ——同时改变悬架的阻尼和刚度 （性能优越，消耗汽车动力，结构复杂，成本高）电子控制悬架主动/半主动悬架电子控制空气悬架 电子控制油气悬架发展电控悬架的新途径 m2m2m2ksccksfm1m1m1 ktktkt (a) 被动悬架(b) 半主动悬架(c) 主动悬架按照控制力划分：被动悬架 、半主动悬架 、主动悬架被动式悬架有其固有的缺点，制约了汽车行驶平顺性和操纵稳定性的提高。主动悬架在理论上具有理想的性能，但能耗高，对硬件要求高，成本高，难推广。半主动悬架设计得好，可以接近主动悬架的性能，几乎不能耗，成本较低，前景好。路面输入半主动悬架系统传感器A / D执行机构控制器1 半主动悬架原理 ECU根据一定的控制规则，控制步进电机连续调节减振器节流口开度，来调节减振器阻尼，以适应各种工况。半主动悬架控制系统硬件组成半主动悬架关键部件控制器执行机构轿车用电控减振支柱阻尼可调刚度可调软 件硬 件磁流变有效性可靠性节流口气调可变阻尼系统半主动悬架应用实例 减振支柱结构简单，刚度和阻尼随活塞行程和速度变化而变化，还可通过电磁阀控制气室面积变化而调节其性能。半主动悬架应用实例Benz---DC airmatic suspension 减振器 该技术是从1998年底首次在BENZ轿车（S级）使用的空气弹簧悬架发展而来的，也是新款E500车的标准配置。 DC全称为Dual Control，即双重控制---保证柔软舒适性和灵活操控性能的双重控制。 该装置采用电子技术控制弹簧和减振器的工作模式，传感器不断监测路况、驾驶者的风格及车辆负重，然后DC会在0.05秒内对四个车轮的悬架弹簧和减振器进行精确的调整。DC有四种模式可供选择：1）最软模式：当车速低于15km/h时，可减少轮胎噪音；2）Skyhood 1模式：柔软的回弹，硬扎的压缩；3）Skyhood 2模式：柔软的压缩，硬扎的回弹；4）最硬模式：硬扎的回弹和压缩，当高速转弯或急弯时。半主动悬架实例控制规则：1）当车速低于15km/h时，DC按第一种模式工作；2）当车速高于15km/h时，DC自动切换到第二或第三种模式。在大部分时间内，DC处于这两种模式下工作。3）当驾驶员高速转弯或过某些比较急的弯道时，DC会自动进入第四种工作模式。手动控制： 驾驶员可通过旋钮自由选择DC的工作模式。自动调节车身高度： 当车速超过140km/h时，DC会自动将车身高度降低15mm，以降低车辆重心增加行驶稳定性，并减少空气阻力；当车速低于70km/h时，DC会自动恢复车身高度。 当车辆在乡间小道或崎岖不平的道路上行驶时，驾驶员可通过位于变速杆旁的调节按钮，将车身离地高度上升25mm，以增加汽车的通过性。此时，若车速一直保持在80km/h以上或超过120km/h，悬架会自动调节到正常的高度，以提高行驶稳定性。半主动悬架实例奔驰Airmatic DC悬挂系统奔驰S3502 电子控制空气悬架特点： 在四个车轮处用充有压缩空气的空气弹簧取代了传统的钢螺旋弹簧，并配备了电子控制装置。它能够根据车辆的行驶状态，自动调节弹簧刚度、减振器阻尼力和车身高度，有效消除车辆的侧倾、揿头和后仰等不良姿态，保证车辆在行驶中始终保持良好的平顺性和可操纵性的状态。主要功能： 1.弹簧和减振器阻尼力控制；2.车身高度控制；3.驻车控制。2 电子控制空气悬架 ECAS取消了传统的高度控制阀，增加了高度传感器和电磁阀，能根据汽车行驶状态和外界激励的变化自动调节空气弹簧的刚度、减振器的阻尼和车身高度，缓和路面的振动和冲击，较大程度地提高车辆的行驶平顺性和操纵稳定性。与机械式空气悬架相比，电子控制空气悬架具有明显的优势：可根据不同的路面条件、不同的载荷、不同的行驶速度等行驶工况，按照预先设计好的控制策略，自动控制和调节悬架特性。 1.电磁阀 2.空气弹簧 3.可调阻尼减振器 4.高度传感器 5.ECU 6.操作面板 ECAS系统结构简图 2 电子控制空气悬架空气弹簧结构三种典型的电控空气悬架结构 电控空气弹簧式悬架应用实例电控空气弹簧式悬架应用实例奥迪A8主动控制式空气悬架电控空气弹簧式悬架应用实例保时捷卡宴 PASM主动空气悬挂3 电子控制油气悬架 油气弹簧以气体作为弹性介质，而用油液作为传力介质，一般由气体弹簧和相当于液力减振器的液压缸组成，通过油液压缩空气室中的空气实现刚度特性，通过电磁阀控制油液管路中的小孔实现变阻尼特性。3 电子控制油气悬架 几