汽车智能底盘原理及技术 第5章 智能悬架系统.ppt

主动悬架系统3.2电磁式主动悬架系统*电磁式主动悬架系统的典型例子：法拉利Purosangue车型首先搭载了Multimatic供应商设计的TASV系统，该系统基于主动滑阀液压减振器，通过额外配置电机增强减振性能。TASV系统每一个减振器都配有液冷48V三相无刷电机，其通过独特的齿轮箱组件将力引导到减振器活塞杆上，并均配备有车载电机控制模块，由车辆动态控制器管理。TASV系统整体结构驱动电机及传动机构主动悬架系统3.2电磁式主动悬架系统*比亚迪云辇Z架系统采用悬浮电机代替传统的机械悬架结构，响应速度极为迅速，其调节响应时间低至10毫秒，远超传统主动悬架系统，使其具备更高的调节精度和速度，为乘客提供如磁悬浮列车般平稳的乘坐体验。云辇Z系统示意图电磁式主动悬架系统的典型例子：悬浮电机避免了传统油液介质的能量传递损耗，同时还能通过悬浮电机直接发电，实现能量回收，为车辆电池充电。主动悬架系统3.3油气式主动悬架系统*油气式主动悬架系统的概念：油气主动悬架系统原理图油气弹簧刚度特性油气弹簧结构油气主动悬架系统的核心部件之一是油气弹簧，由作为蓄能器的气体弹簧和具有减振功能的油缸组成。油气弹簧以惰性气体作为弹性介质，将液压油密封于活塞和储能器橡胶隔膜之间，以油液传递压力，油缸内部的节流孔、单向阀等结构代替了原被动悬架系统的阻尼器。控制器根据传感器采集到的车辆状态数据控制电磁比例阀来调节油缸充放油流量，从而对车身状态进行控制。主动悬架系统3.3油气式主动悬架系统*油气式主动悬架系统的典型例子：雪铁龙C6油气主动悬架系统，其油气主动悬架集弹性元件、阻尼元件和力发生器于一体，形成了独立的悬架系统。油气主动悬架系统具有单位储能比大、结构紧凑和刚性闭锁等优点，但其制造成本高、维护相对困难，且很难在?40℃的温度下正常工作。雪铁龙C6油气主动悬架系统的设计工程图主动悬架系统3.3油气式主动悬架系统*油气式主动悬架系统的典型例子：采埃孚推出的sMotion系统在CDC技术的基础上发展而来，在每个车轮悬架中都集成了一个2.5kW电子液压泵，使油压增加到高于或低于减振器活塞，从而控制减振器活塞杆进行双向的运动。其创新在于采用外源电动系统提供额外作用力，通过减振器结构主动地上拉和下推车轮，动态改善车轮接地情况，调整车身姿态。sMotion系统示意图当车辆转弯时，转向内侧的两个车轮可收缩，而外侧车轮则延展，从而减少车身的倾斜。在制动或驱动工况下，同时抬高或降低同轴的两侧车轮，改善车身俯仰。在路面颠簸的驾驶情况下能对车身的侧倾和俯仰进行综合控制和改善。sMotion系统可以主动控制5Hz频率范围下的振动，对低频振动进行有效抑制。针对高频激励，如井盖、交叉连接处、粗糙沥青或砾石，sMotion系统则可采用配备的CDC减振器进行协同调节改善。汽车底盘技术的发展3.4主动式侧倾控制系统*主动稳定杆的概念：主动稳定杆作为主动式侧倾控制系统（ActiveRollControl，ARC）的作动器，利用电动或液压装置，能够输出抗侧倾力矩来主动调节车辆的侧倾稳定性。主动稳定杆能够有效减少车身在转弯时的侧倾程度，提高了车辆的操控稳定性和行驶平顺性，使驾驶者更加安全和舒适。主动横向稳定杆舍弗勒主动稳定杆汽车底盘技术的发展3.4主动式侧倾控制系统*主动稳定杆的分类：主动稳定杆根据作动器能量来源的不同分为电动式和液压式：电机式主动稳定杆利用电动马达控制扭杆的旋转，需要配套设计对应的大传动比减速机构，且其体积需要足够小巧以配合主动稳定杆在底盘系统中的布置。目前主流的设计方案分别采用行星齿轮和谐波齿轮进行减速增扭。液压式主动稳定杆则通过液压系统来实现力矩输出。与液压系统相比，电机式系统具有更高的响应速度和精确度。汽车底盘技术的发展3.4主动式侧倾控制系统主动式侧倾（ActiveRollControl，ARC）系统：ARC系统在前后轴各配置一个，单个系统都有传感器、控制器以及由驱动电机和减速机构构成的执行器，其中减速机构可以在电机驱动时让左右摇臂反向转动（侧视车辆）。ARC系统基本构成*汽车底盘技术的发展3.4主动式侧倾控制系统*序号驱动电机状态稳定杆状态应用场景1无电信号给电机此时稳定杆左右断开，左右两侧车轮和车身不受任何来自ARC的约束。应用于车情正常直线行驶工况，此时可认为稳定杆不起到任何作用。2电机执行驱动指令电机通过减速机构驱动左右摇臂反向扭转。车辆转弯且方向盘处于转动的情况下此时电机驱动两侧摇臂反向扭转来控制车身姿态，旨在使车身实现或水平或向内侧倾的姿态。3电机执行读死指令（堵转）电机和减速机构锁