汽车电子悬架系统培训教材
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汽车电子控制技术课件：电子控制悬架系统-
圖5-13 空氣彈簧的剛度為“軟”
當空氣閥轉到如圖5-14所示的位置時，主、副氣室的氣 體通道被關閉，主、副氣室之間的氣體不能相互流動，此時 的空氣彈簧只有主氣室的氣體參加工作，空氣彈簧的剛度為 “硬”。
圖5-14 空氣彈簧的剛度為“硬”
主氣室是可變容積的，在它的下部有一個可伸展的隔膜， 壓縮空氣進入主氣室可升高懸架高度，反之使懸架下降。車 輛高度則是由l號和2號高度控制閥及排氣閥通過增減主氣室 內的壓縮空氣量來調節。
②空氣彈簧的變剛度原理。
懸架空氣彈簧剛度的改變是根據壓縮空氣通過空氣閥由主氣 室進入副氣室空氣量的改變來調節的，空氣彈簧的彈性係數 （剛度）可分為兩個階段來調節。
當空氣閥轉到如圖5-13所示的位置時，主、副氣室的氣 體通道被打開，主氣室的氣體經空氣閥的中間孔與副氣室的 氣體相通，相當於空氣彈簧的工作容積增大，空氣彈簧的剛 度為“軟”。
5.1.1 汽車懸架的作用
汽車懸架是指連接車架（或承載式車身）與車橋（或車 輪）的一系列傳力裝置。
汽車懸架的作用有： ①承受載荷; ②傳遞動力; ③緩和衝擊。
汽車懸架
除此之外，汽車的懸架對汽車車輪的定位有較大的影響， 進而影響汽車行駛性能、操縱性能及乘坐的舒適性。
5.1.2 汽車懸架的分類
1.按照結構形式分
LRC開關用於選擇減振器和空氣彈簧的工作模式（NORM 或SPORT）；高度控制開關用於選擇所希望的車身高度 （NORM或HIGH）。
當LRC開關設在SPORT位置時，組合儀錶內的LRC指示 燈亮；當高度控制開關設在HIGH位置時，組合儀錶內的高度 控制指示燈亮。
2.高度控制通斷開關信號
高度控制通斷開關位於行李箱的工具儲藏室內。將開關 撥至OFF位置，懸架控制系統中止車輛高度控制。當車輛被 舉升、停在不平的路面或車輛被拖曳時，可避免空氣彈簧中 壓縮空氣排出，從而可防止車身高度的下降。
當空氣閥轉到如圖5-14所示的位置時，主、副氣室的氣 體通道被關閉，主、副氣室之間的氣體不能相互流動，此時 的空氣彈簧只有主氣室的氣體參加工作，空氣彈簧的剛度為 “硬”。
圖5-14 空氣彈簧的剛度為“硬”
主氣室是可變容積的，在它的下部有一個可伸展的隔膜， 壓縮空氣進入主氣室可升高懸架高度，反之使懸架下降。車 輛高度則是由l號和2號高度控制閥及排氣閥通過增減主氣室 內的壓縮空氣量來調節。
②空氣彈簧的變剛度原理。
懸架空氣彈簧剛度的改變是根據壓縮空氣通過空氣閥由主氣 室進入副氣室空氣量的改變來調節的，空氣彈簧的彈性係數 （剛度）可分為兩個階段來調節。
當空氣閥轉到如圖5-13所示的位置時，主、副氣室的氣 體通道被打開，主氣室的氣體經空氣閥的中間孔與副氣室的 氣體相通，相當於空氣彈簧的工作容積增大，空氣彈簧的剛 度為“軟”。
5.1.1 汽車懸架的作用
汽車懸架是指連接車架（或承載式車身）與車橋（或車 輪）的一系列傳力裝置。
汽車懸架的作用有： ①承受載荷; ②傳遞動力; ③緩和衝擊。
汽車懸架
除此之外，汽車的懸架對汽車車輪的定位有較大的影響， 進而影響汽車行駛性能、操縱性能及乘坐的舒適性。
5.1.2 汽車懸架的分類
1.按照結構形式分
LRC開關用於選擇減振器和空氣彈簧的工作模式（NORM 或SPORT）；高度控制開關用於選擇所希望的車身高度 （NORM或HIGH）。
當LRC開關設在SPORT位置時，組合儀錶內的LRC指示 燈亮；當高度控制開關設在HIGH位置時，組合儀錶內的高度 控制指示燈亮。
2.高度控制通斷開關信號
高度控制通斷開關位於行李箱的工具儲藏室內。將開關 撥至OFF位置，懸架控制系統中止車輛高度控制。當車輛被 舉升、停在不平的路面或車輛被拖曳時，可避免空氣彈簧中 壓縮空氣排出，從而可防止車身高度的下降。
轿车悬架培训教材
02
功能
03
支撑车身重量。
04
缓冲路面冲击，提高乘坐舒适性。
05
保持车轮与路面的良好接触，确保操控稳定性。
06
传递驱动力和制动力。
悬架类型及特点
定义
左右车轮通过独立的悬挂装置与 车身相连，互不影响。
特点
独立性好，一侧车轮的振动不会 直接传递到另一侧；舒适度高， 适用于高速行驶。
悬架类型及特点
定义
导向机构
控制臂
连接车轮与车身的杆件，用于传递力和引导车轮按预定轨迹运动。
转向节
车轮与转向系统之间的连接部件，具有支撑和转动功能，确保车轮在转向时的稳 定性和准确性。
横向稳定器
横向稳定杆一种横向布置来自扭杆弹簧，通过连接 左右两侧悬架，提高车身侧倾刚度， 改善操控稳定性。
横向稳定杆连接杆
连接横向稳定杆与悬架的部件，起到 传递力和稳定车身的作用。
主动悬架、空气悬架等高科技悬架系统出 现，实现了电子控制、自适应调节等功能 ，极大提升了轿车的操控性和舒适性。
发展阶段
随着技术进步和消费者对舒适性的要 求提高，独立悬架逐渐普及，如麦弗 逊式、多连杆式等。
02
悬架结构与工作原理
弹性元件
01
02
03
钢板弹簧
一种高弹性钢片，通过多 片叠加形成弹性支撑，广 泛应用于非独立悬架中。
台架试验 在室内台架上进行试验，通过模 拟车辆行驶过程中的各种工况， 对悬架系统进行性能测试和分析。
虚拟仿真试验 利用计算机仿真技术，建立车辆 悬架系统的虚拟模型，进行各种 工况下的仿真分析和优化。
试验结果分析与评价
数据处理
对试验数据进行整理、筛选和统计分析，提 取有用的信息。
功能
03
支撑车身重量。
04
缓冲路面冲击，提高乘坐舒适性。
05
保持车轮与路面的良好接触，确保操控稳定性。
06
传递驱动力和制动力。
悬架类型及特点
定义
左右车轮通过独立的悬挂装置与 车身相连，互不影响。
特点
独立性好，一侧车轮的振动不会 直接传递到另一侧；舒适度高， 适用于高速行驶。
悬架类型及特点
定义
导向机构
控制臂
连接车轮与车身的杆件，用于传递力和引导车轮按预定轨迹运动。
转向节
车轮与转向系统之间的连接部件，具有支撑和转动功能，确保车轮在转向时的稳 定性和准确性。
横向稳定器
横向稳定杆一种横向布置来自扭杆弹簧，通过连接 左右两侧悬架，提高车身侧倾刚度， 改善操控稳定性。
横向稳定杆连接杆
连接横向稳定杆与悬架的部件，起到 传递力和稳定车身的作用。
主动悬架、空气悬架等高科技悬架系统出 现，实现了电子控制、自适应调节等功能 ，极大提升了轿车的操控性和舒适性。
发展阶段
随着技术进步和消费者对舒适性的要 求提高，独立悬架逐渐普及，如麦弗 逊式、多连杆式等。
02
悬架结构与工作原理
弹性元件
01
02
03
钢板弹簧
一种高弹性钢片，通过多 片叠加形成弹性支撑，广 泛应用于非独立悬架中。
台架试验 在室内台架上进行试验，通过模 拟车辆行驶过程中的各种工况， 对悬架系统进行性能测试和分析。
虚拟仿真试验 利用计算机仿真技术，建立车辆 悬架系统的虚拟模型，进行各种 工况下的仿真分析和优化。
试验结果分析与评价
数据处理
对试验数据进行整理、筛选和统计分析，提 取有用的信息。
电子控制悬架系统PPT课件
2.按照控制方式分
按照控制方式分不同，汽车悬架系统通常分为传统被动式悬 架（Passive Suspension）、半主动式悬架（semi-active suspension）、主动式悬架(Active Suspension)三类。
其中半主动式又分为有级半主动式（阻尼力有级可调）
和无级半主动式（阻尼力连续可调）两种；主动式悬架根据
图5-13 空气弹簧的刚度为“软”
.
21
当空气阀转到如图5-14所示的位置时，主、副气室的气 体通道被关闭，主、副气室之间的气体不能相互流动，此时 的空气弹簧只有主气室的气体参加工作，空气弹簧的刚度为 “硬”。
图5-14 空气弹簧的刚度为“硬”
主气室是可变容积的，在它的下部有一个可伸展的隔膜，
压缩空气进入主气室可升高悬架高度，反之使悬架下降。车
雪铁龙C5液压式可调悬架结构示意图 1-纵向横梁；2-球体；
. 3-上三角叉臂；4-支杆；5-长纵臂 8
通过增减液压油的方式实现车身高度的升或降，也就是 根据车速和路况自动调整离地间隙，从而提高汽车的平顺性 和操纵稳定性。
雪铁龙C5液压式可调悬架在车上的布置
采用液压式可调悬架的代表车型有雪铁龙C5、雪铁龙
. 传统的汽车悬架（麦弗逊式前悬架） 5
5.2.1 电控悬架系统的组成和控制形式
电子控制汽车悬架系统主要由（车高、转向角、加速度、 路况预测）传感器、ECU、悬架控制执行器等组成。
1.空气式可调悬架
空气式可调悬架是指利用空气压缩机形成压缩空气，并 通过压缩空气来调节汽车底盘的离地间隙一种悬架。
一般装备空气式可调悬架的车型在前轮和后轮的附近都 设有离地距离传感器，按离地距离传感器的输出信号，行车 电脑判断出车身高度的变化，再控制空气压缩机和排气阀门， 使弹簧自动压缩或伸长，从而起到减振的效果。
悬架系统培训
悬架技术培训
自适应空气悬架系统
附加传感器： 为了测量车身的震动，采用了三个附 加加速 传感器（车身加速传感器）。
剩余压力存储阀： 各气体避震器通过空气接口直接与压力阀 连接。 为了固定两者，避震器与压力阀之间的气 体压力 至少维持在大约 3.5 巴左右。安装和装配 时， 应尽量降低磨损。
悬架技术培训
空气供应系统安装在发动机舱的左前方 ，以避免 对驾驶舱的噪音影响。而且还可以提供 有效的冷 却效果。这样既可提高压缩机的工作效 率，又可 保证运作中的空气存量。 构造/功能 相同模式的全能四驱车
悬架技术培训
自适应空气悬架系统
系统组成部件
电磁阀块
电磁阀块由压力传感器、气体弹 簧的控制阀和 累加器控制阀组成。 它位于轮胎槽的槽壳和车身 A 柱 之间。 构造/功能 相同模式的全能四驱车
自适应空气悬架系统
避震器工作方式
如果没有磁线圈电动控制，避震器便会 产生最大的 减震力。 当减震力到达最小时，线圈电流将会达 到 1800 毫安。
出现故障时，磁线圈不会对避震器进行 电动控制。 此时，减震力将达到最大值，同时，车 辆会进入一种 稳定不变的行驶状态。
悬架技术培训
自适应空气悬架系统
空气供应系统
弹簧避震器
为最大限度地保证行李箱的空间和装载宽度，后桥 避震器直径被限制在一个最小尺寸范围内。但是， 要实现舒适的行车感受，必须保持一定的气体容量 。 解决这一矛盾的方法是在与避震器连接的容器内注 入一定容积的气体。
悬架技术培训
自适应空气悬架系统
弹簧避震器功能：
通过气缸作用，气体避震器的外 力会降低避震器本身的弹性强度 。这将导致车辆增 加吸收地面震动。
悬架技术培训
自适应空气悬架系统
电控悬架
u-主动控制力
主动控制主要改善了“车 身—车轮” |z2/z1| 这一环节在共 振和高频区的传递特性。
主动悬架在 “车轮—路面” |z1/q| 这一环节ft 附近的高频共振 区，共振峰比被动悬架反而更高， 这与反馈系数的选择有关。
主动与被动悬架振动响应量的幅频特性曲线
三、电控悬架系统结构和工作原理
及质心C上的三个集中点。
1. 汽车悬架的双质量模型
汽车悬架的双质量振动模型运动方程：
m2z2 C(z2 z1) K (z2 z1) 0
m1z1 C(z1 z2 ) K (z1 z2 ) Kt (z1 q) 0
无阻尼自由振动时 C 0，运动方程简化为
离，不传到车身和对面的车轮上去，在不平路面上进一步提 高了舒适性和路面附着性； 有助于汽车动力学工程师解决汽车乘坐舒适性和操纵性之间 的矛盾：既可得到较好的舒适性，也可同时保障操纵稳定性。
二、汽车悬架振动的基本模型
汽车是一个非常复杂的振动系统，应根据所分析的问 题进行适当的简化。下图是一个把车身品质看作刚体 的三维模型。汽车的簧载质量即车身质量为 m2，它由 车身、车架及其上的总成所组成。该质量绕通过车身
实际悬架系统的设计： 只能根据某种路面附着情况和车速，兼顾各方面的 要求，优化选定一种刚度和阻尼系数。
被动地承受地面对车身的冲击，不能主动地控制这 些作用力（被动悬架）。
现代汽车对悬架系统的要求 现代汽车对悬架系统的要求除了能保证其基本性能外，还致 力于提高汽车的行驶安全性和乘坐舒适性，同时还向高附加 值、高性能和高质量的方向发展。
故障检测 电子控制装置用故障检测电路来检测传 感器、执行器、线路等的故障。当发生故障时，将 信号送入控制装置，目的在于即使发生故障，也应 使悬架系统安全工作，另外，在修理故障时容易确 定故障所在位置。
《轿车悬架培训教材》课件
性还体现在车辆的行驶稳定 性上，稳定性好的悬架系统可以减少车辆在 转弯、加速、刹车等过程中的侧倾、点头等 现象，提高车辆的行驶稳定性。
悬架系统的舒适性还体现在车辆的噪音控制 上，噪音控制好的悬架系统可以减少车辆在 行驶过程中的噪音，提高乘客的乘坐舒适性。
操控稳定性评价
转向响应：评 价车辆在转向 过程中的稳定
添加标题
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添加标题
添加标题
组成：螺旋弹簧、减震器、下摆 臂、转向节
应用：广泛应用于前轮驱动轿车， 如大众、丰田、本田等品牌车型
多连杆式悬架
结构特点：由多个连杆组成，可以独立控制车轮的跳动和转向 优点：提高车辆的操控性和舒适性，减少轮胎的磨损 应用车型：中高级轿车、SUV等 维护保养：定期检查连杆、衬套等部件，确保悬架系统的正常工作
延长悬架系统寿命：定期检查与保养可以及时发现并解决悬架系统的潜在问题，延长悬 架系统的使用寿命。
提高车辆行驶性能：定期检查与保养可以及时发现并解决悬架系统的潜在问题，提高车 辆行驶性能。
降低维修成本：定期检查与保养可以及时发现并解决悬架系统的潜在问题，降低维修成本。
常见故障诊断与排除方法
•
检查悬架系统各部件是否松动或损坏
避免在恶劣路况下行驶，减少悬 架系统的磨损和损坏
P悬A架R系T统7的发展趋势与未来展
望
智能化发展
智能悬架系统： 通过传感器和算 法实现自适应调 节
智能驾驶辅助系 统：与自动驾驶 技术相结合，提 高驾驶安全性和 舒适性
智能互联：通过 车联网技术实现 车辆与外界的实 时信息交互
智能诊断与维护 ：通过大数据和 人工智能技术实 现故障诊断和预 测性维护
性和灵敏性
制动稳定性： 评价车辆在紧 急制动过程中 的稳定性和可
悬架系统的舒适性还体现在车辆的噪音控制 上，噪音控制好的悬架系统可以减少车辆在 行驶过程中的噪音，提高乘客的乘坐舒适性。
操控稳定性评价
转向响应：评 价车辆在转向 过程中的稳定
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组成：螺旋弹簧、减震器、下摆 臂、转向节
应用：广泛应用于前轮驱动轿车， 如大众、丰田、本田等品牌车型
多连杆式悬架
结构特点：由多个连杆组成，可以独立控制车轮的跳动和转向 优点：提高车辆的操控性和舒适性，减少轮胎的磨损 应用车型：中高级轿车、SUV等 维护保养：定期检查连杆、衬套等部件，确保悬架系统的正常工作
延长悬架系统寿命：定期检查与保养可以及时发现并解决悬架系统的潜在问题，延长悬 架系统的使用寿命。
提高车辆行驶性能：定期检查与保养可以及时发现并解决悬架系统的潜在问题，提高车 辆行驶性能。
降低维修成本：定期检查与保养可以及时发现并解决悬架系统的潜在问题，降低维修成本。
常见故障诊断与排除方法
•
检查悬架系统各部件是否松动或损坏
避免在恶劣路况下行驶，减少悬 架系统的磨损和损坏
P悬A架R系T统7的发展趋势与未来展
望
智能化发展
智能悬架系统： 通过传感器和算 法实现自适应调 节
智能驾驶辅助系 统：与自动驾驶 技术相结合，提 高驾驶安全性和 舒适性
智能互联：通过 车联网技术实现 车辆与外界的实 时信息交互
智能诊断与维护 ：通过大数据和 人工智能技术实 现故障诊断和预 测性维护
性和灵敏性
制动稳定性： 评价车辆在紧 急制动过程中 的稳定性和可
《电控悬架培训讲座》PPT课件
半主动悬架：只控制减振器阻尼力的主 动悬架。
二 、电控空气悬架的组成 及工作原理
电控空气悬架主要有电控系统〔控制单元ECU、高度 控制传感器、转向传感器、节气门位置传感器、车速 传感器、悬架控制开关等〕和空气悬架系统〔空气压
缩机、空气弹簧、阻力可调减振器等〕及执行器〔悬 架控制执行器、高度控制阀等〕3局部组成。
电控空气悬架工作原理：
电控空气悬架的控制系统根据汽车行驶 状况，由模式选择〔LRC〕开关、车速传感 器、转向传感器、制动灯开关等部件获得 的信息传递给悬架ECU，ECU经过计算并与 设定值进展比较后发出控制信号使执行器 工作，带动减振器的阻尼调节杆和回转阀 转动来调节减振器阻尼力的大小，同时也 带动空气弹簧气压缸 的气阀控制杆旋转， 从而改变悬架弹簧的刚度。
2 、 车身高度传感器
该传感器安装在车身与车桥之间，用来 检测车身高度的变化和因道路不平而引起 的悬架位移量，并将其转化电信号传送给 悬架ECU。ECU根据输入的信号，控制空气 压缩机工作或排气阀的开启，以增加或减 少空气悬架主气室中的空气量，保持车身 高度为需求值。车身高度传感器有光电式 和霍尔效应式两种。
C、将高度控制开关置于NORM位置，仪表盘上高度控 制指示灯中的“NORM〞应亮 ，“HI〞应不亮；将高 度控制开关置于HIGH位置，高度控制指示灯中的 “HI〞应亮，“NORM〞应不亮。
〔4〕指示灯的检查
如果LRC指示灯、高度控制指示灯不能按上述要求 正常亮，那么按表2-6进展检查。
〔5〕故障码的读取
A、翻开点火开关，用跨接线将检查插接器或TDLC的Tc 与E1端子连接。
〔5〕故障码的读取
B、通过仪表盘上高度控制“NORM〞指示灯的闪烁情 况读取故障码。如果系统无故障，那么“NORM〞指 示灯以每秒钟2次的速率均匀闪烁；如果系统有故障， 那么“NORM〞指示灯以不均匀的方式闪烁，表示相 应的故障码。如果同时出现两个或两个以上的故障， 那么指示灯将首先显示码值小的故障码。
二 、电控空气悬架的组成 及工作原理
电控空气悬架主要有电控系统〔控制单元ECU、高度 控制传感器、转向传感器、节气门位置传感器、车速 传感器、悬架控制开关等〕和空气悬架系统〔空气压
缩机、空气弹簧、阻力可调减振器等〕及执行器〔悬 架控制执行器、高度控制阀等〕3局部组成。
电控空气悬架工作原理：
电控空气悬架的控制系统根据汽车行驶 状况，由模式选择〔LRC〕开关、车速传感 器、转向传感器、制动灯开关等部件获得 的信息传递给悬架ECU，ECU经过计算并与 设定值进展比较后发出控制信号使执行器 工作，带动减振器的阻尼调节杆和回转阀 转动来调节减振器阻尼力的大小，同时也 带动空气弹簧气压缸 的气阀控制杆旋转， 从而改变悬架弹簧的刚度。
2 、 车身高度传感器
该传感器安装在车身与车桥之间，用来 检测车身高度的变化和因道路不平而引起 的悬架位移量，并将其转化电信号传送给 悬架ECU。ECU根据输入的信号，控制空气 压缩机工作或排气阀的开启，以增加或减 少空气悬架主气室中的空气量，保持车身 高度为需求值。车身高度传感器有光电式 和霍尔效应式两种。
C、将高度控制开关置于NORM位置，仪表盘上高度控 制指示灯中的“NORM〞应亮 ，“HI〞应不亮；将高 度控制开关置于HIGH位置，高度控制指示灯中的 “HI〞应亮，“NORM〞应不亮。
〔4〕指示灯的检查
如果LRC指示灯、高度控制指示灯不能按上述要求 正常亮，那么按表2-6进展检查。
〔5〕故障码的读取
A、翻开点火开关，用跨接线将检查插接器或TDLC的Tc 与E1端子连接。
〔5〕故障码的读取
B、通过仪表盘上高度控制“NORM〞指示灯的闪烁情 况读取故障码。如果系统无故障，那么“NORM〞指 示灯以每秒钟2次的速率均匀闪烁；如果系统有故障， 那么“NORM〞指示灯以不均匀的方式闪烁，表示相 应的故障码。如果同时出现两个或两个以上的故障， 那么指示灯将首先显示码值小的故障码。
汽车技术电子培训课件资料 现代汽车电子控制悬架系统简介
当前，人们对舒适性及操纵稳定性的需求越来越高， 所以开始研究及应用主动悬架。
悬架发展与分类
1981年开始车身高度控制，同年开发出可变减 震器阻尼力的新技术
1987年日本田公司率先推出空气弹簧主动悬架
90年代随电子技术发展，已具有在10-20秒内 做出反应的电控悬架系统
悬架发展与分类
悬架的分类: 1. 结构分：非独立悬架、独立悬架 2. 作用原理分：被动悬架（传统悬架）、 主动悬架（按照其是否包含动力源分为：全 主动悬架-有源主动悬架；办主动悬架-无源 主动悬架） 现代轿车大都是采用独立式悬架，按其结构 形式的不同，独立悬架又可分为横臂式（双 叉式）、纵臂式、烛式以及麦弗逊式悬架等
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。
被动悬架即传统悬架在设计时，不可能使乘坐舒适 性及操稳性都得到优化，只能是：在二者中间寻求 折中方案（在特定道路及速度下实现）；或偏重于 某一种方案（牺牲一个方面，达到另一个目的）。
组成：弹簧、减振器、导向机构。
弹簧的功用：缓冲振动、摆动、提 高轮胎抓地力。
减振器的功用：衰减振动、方向稳 定。
导向机构：传递动力
典型独立悬架(前)
双横臂式 （双叉式） 独立悬架
典型独立悬架（后）
典型独立悬架
双横臂式 （双叉式） 独立悬架
典型独立悬架
麦弗逊悬挂
传统悬架对汽车性能的影响
悬架发展与分类
悬架发展与分类
1.被动悬架：为固定的悬架刚度和阻尼系数，只能保证在 特定道路状态下达到性能最优折衷。 2.全主动电控悬架：组成—执行机构、测量系统、反馈系 统、能源系统（液压缸及蓄能器）。其悬架刚度、减振器 的阻尼系数、车身高度都能随汽车载荷、行驶速度、路面 状况等行驶条件变化，而自动调节，使悬架性能总是处于 最佳状态。未解决问题：高频率下的行驶平顺性、能量消 耗、可靠性、价格、振动、噪声等。 3.全主动悬架分类：主动油气悬架（雪铁龙XM油气弹 簧）、主动空气悬架（日本三菱）、主动液力悬架（代表 车型为VOLVO740）。
悬架发展与分类
1981年开始车身高度控制，同年开发出可变减 震器阻尼力的新技术
1987年日本田公司率先推出空气弹簧主动悬架
90年代随电子技术发展，已具有在10-20秒内 做出反应的电控悬架系统
悬架发展与分类
悬架的分类: 1. 结构分：非独立悬架、独立悬架 2. 作用原理分：被动悬架（传统悬架）、 主动悬架（按照其是否包含动力源分为：全 主动悬架-有源主动悬架；办主动悬架-无源 主动悬架） 现代轿车大都是采用独立式悬架，按其结构 形式的不同，独立悬架又可分为横臂式（双 叉式）、纵臂式、烛式以及麦弗逊式悬架等
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。
被动悬架即传统悬架在设计时，不可能使乘坐舒适 性及操稳性都得到优化，只能是：在二者中间寻求 折中方案（在特定道路及速度下实现）；或偏重于 某一种方案（牺牲一个方面，达到另一个目的）。
组成：弹簧、减振器、导向机构。
弹簧的功用：缓冲振动、摆动、提 高轮胎抓地力。
减振器的功用：衰减振动、方向稳 定。
导向机构：传递动力
典型独立悬架(前)
双横臂式 （双叉式） 独立悬架
典型独立悬架（后）
典型独立悬架
双横臂式 （双叉式） 独立悬架
典型独立悬架
麦弗逊悬挂
传统悬架对汽车性能的影响
悬架发展与分类
悬架发展与分类
1.被动悬架：为固定的悬架刚度和阻尼系数，只能保证在 特定道路状态下达到性能最优折衷。 2.全主动电控悬架：组成—执行机构、测量系统、反馈系 统、能源系统（液压缸及蓄能器）。其悬架刚度、减振器 的阻尼系数、车身高度都能随汽车载荷、行驶速度、路面 状况等行驶条件变化，而自动调节，使悬架性能总是处于 最佳状态。未解决问题：高频率下的行驶平顺性、能量消 耗、可靠性、价格、振动、噪声等。 3.全主动悬架分类：主动油气悬架（雪铁龙XM油气弹 簧）、主动空气悬架（日本三菱）、主动液力悬架（代表 车型为VOLVO740）。
悬架内部培训(1)
，发生在轮胎的 刹车力或回转力(Cornering Force)都由控制臂支撑，弹簧只承受垂直载荷。 按照弹簧的排列和所使用的弹簧种类的不同，此形式又划分为很多种。
悬架内部培训(1)
2)滑柱式或麦弗逊式(Strut Type or Mcpherson Type) 悬架
: 与转向节(Steering Knuckle)形成整体安装
悬架内部培训(1)
独立悬架(Independent Suspension)
1) 纵臂式(Trialing Arm)悬架
:通过朝向车后的1个或2个臂支撑轮胎，
由减震器、螺旋弹簧及扭力杆构成。
此种形式构造简单，前轮定位变化和
轮胎磨损少是其优点。
此种形式多用作小型FF汽车的后悬架装置，
管
在FR车上几乎不使用。
上横臂
后轴
螺旋弹簧
下横臂
悬架内部培训(1)
3) 扭力梁桥式(3连杆式; Torsion Beam Axle Type)悬架装 置
: 多用作FF汽车中高档车的悬架装置。 由高强度钢板制成的U字型梁两端的拖动臂、
螺旋弹簧
横振阻尼杆（Lateral Rod)及减震器 和螺旋弹簧、安装在轴梁上的扭力杆
(Torsion bar)构成。
自由活塞 高压气体
[5-1] 孪生管式
[5-2] 单管式
悬架内部培训(1)
▶ 按贮存室的分类 : 油式/气体式
- 油式 : 此式在贮存室上部灌满空气，贮存室
的空气与油混合引起气化。气化在快速运作 或连续运作时产生，也是噪音的原因之一。 - 气体式 : 此式在贮库室上部灌满了气体（氮 气）， 弥补了油式的缺点，产生稳定的阻尼力，噪音 较少。
与车身结 合部分
悬架内部培训(1)
2)滑柱式或麦弗逊式(Strut Type or Mcpherson Type) 悬架
: 与转向节(Steering Knuckle)形成整体安装
悬架内部培训(1)
独立悬架(Independent Suspension)
1) 纵臂式(Trialing Arm)悬架
:通过朝向车后的1个或2个臂支撑轮胎，
由减震器、螺旋弹簧及扭力杆构成。
此种形式构造简单，前轮定位变化和
轮胎磨损少是其优点。
此种形式多用作小型FF汽车的后悬架装置，
管
在FR车上几乎不使用。
上横臂
后轴
螺旋弹簧
下横臂
悬架内部培训(1)
3) 扭力梁桥式(3连杆式; Torsion Beam Axle Type)悬架装 置
: 多用作FF汽车中高档车的悬架装置。 由高强度钢板制成的U字型梁两端的拖动臂、
螺旋弹簧
横振阻尼杆（Lateral Rod)及减震器 和螺旋弹簧、安装在轴梁上的扭力杆
(Torsion bar)构成。
自由活塞 高压气体
[5-1] 孪生管式
[5-2] 单管式
悬架内部培训(1)
▶ 按贮存室的分类 : 油式/气体式
- 油式 : 此式在贮存室上部灌满空气，贮存室
的空气与油混合引起气化。气化在快速运作 或连续运作时产生，也是噪音的原因之一。 - 气体式 : 此式在贮库室上部灌满了气体（氮 气）， 弥补了油式的缺点，产生稳定的阻尼力，噪音 较少。
与车身结 合部分
电悬系统——培训
• 【别名】G传感器
• 【差动变压器式加速度传感器原理】汽车转弯、加减速时，心杆在横 向力或纵向力作用下移动，使检测线圈的输出电压发生变化。
• 【钢球位移式加速度传感器原理】汽车转弯、加减速时，钢球在横向
力或纵向力作用下移动，使检测线圈的输出电压发生变化。
丰田车垂向加速度传感器安装位置
• 丰田车垂向加速度传感器：前加速度传感器一般装 在前左及前右高度传感器内；后加速度传感器装在 行李箱右侧的下面。
器从备件库中提出且与其它减振
器的温度相同。车辆停放3个小时 后，电磁线圈的电阻值与温度模 式会自动进行校准。用户想尽快 用车。 您应怎么做，请在车上完成必要 的工作！
化（调节位置的自适应）！
D: 尽管车上装备了Audi 磁流 变悬架，但在接通了点火开关 时， Audi 磁流变悬架警报灯 没有一同自检，请你判断原因 ！
⑵转向传感器内部电路
执 行 器
1.安装位置： 减震器的支柱的顶部 2.结构： 直流电动机；小齿轮；减速齿轮；控制杆；电
磁铁等组成。
3.减震器的类型： 可调阻尼式减震器；压电式减震器
⑴ 执行器工作原理
执行器工作原理续
⑴可调阻尼式减震器工作原理
圧电式执行元件
例：加速时预防车尾下挫控制制电路
底盘
减震器内部结构
减震器电缆接头
因负极经减震器活塞接地连接,
减震器上电缆正负接头的针脚不
能接错, 否则正极对地短路
底盘
车辆上的系统元件
车用磁流变减振器技术的现状
磁流变（MagneRide）技术在北美首次在2002
款凯迪拉克 STS车上应用并进入市场。 该项技术也应用于雪佛兰科尔维特（称为 “磁性选择性驾驶控制技术”）以及凯迪拉克 XLR和SRX上。
电控悬架培训
图16 舒适性与安全性之间的关系
电控悬架
电控悬架开发的必要性
另一方面，增加弹簧刚度会提高操纵稳定性，但 硬弹簧将导致平顺性降低。 理想的悬架应在不同条件下具有不同的弹簧刚度 和阻尼，既能满足平顺
性要求又能满足操纵稳 定性要求。
如：赛车
豪华轿车
图17 舒适性与安全性之间的关系控悬架电控悬架开发的必要性
车轮下跳，减振器受拉伸 活塞上移
上腔容积减少， 油压升高，油液 推开伸张阀，流 入下腔。
图13 伸张行程
由于活塞杆占去一 定空间，所以自上 腔流入的油液不足 以充满下腔容积的 增加。储油缸中油 液推开补偿阀流入 下腔补充。
由于各阀门的节 流作用，便造成 对悬架伸张运动 的阻力，使振动 能量衰减。
电控悬架
优点
加工易、成本低
图1 被动悬架
电控悬架
悬架分类
车桥
非独立悬架： 左右车 轮安装在 一根整体车桥 两端，车桥则通过弹性 元件与车架相连。
弹性元件
车架
独立悬架：每一侧车轮 单独通过悬架与车架相 连。
断开式车桥
图2 悬架分类
电控悬架
弹性元件与典型悬架：钢板弹簧
作用： 既有弹性元件的作用，又可起到导向和减振作用。
?在悬架伸张行程，减振器阻尼力应大，以求迅速减振。
?在车桥与车架相对速度过大时，减振器应当能自动加大 液流通道截面积，使阻尼力始终保持在一定限度之内，避 免过大的冲击载荷。
电控悬架
双向作用筒式减振器
结构：
活塞杆
防尘罩
储油钢桶
导向座
伸张阀
流通阀
活塞
压缩阀
补偿阀
图11 双向作用筒式减振器
电控悬架
工作原理
电控悬架
电控悬架开发的必要性
另一方面，增加弹簧刚度会提高操纵稳定性，但 硬弹簧将导致平顺性降低。 理想的悬架应在不同条件下具有不同的弹簧刚度 和阻尼，既能满足平顺
性要求又能满足操纵稳 定性要求。
如：赛车
豪华轿车
图17 舒适性与安全性之间的关系控悬架电控悬架开发的必要性
车轮下跳，减振器受拉伸 活塞上移
上腔容积减少， 油压升高，油液 推开伸张阀，流 入下腔。
图13 伸张行程
由于活塞杆占去一 定空间，所以自上 腔流入的油液不足 以充满下腔容积的 增加。储油缸中油 液推开补偿阀流入 下腔补充。
由于各阀门的节 流作用，便造成 对悬架伸张运动 的阻力，使振动 能量衰减。
电控悬架
优点
加工易、成本低
图1 被动悬架
电控悬架
悬架分类
车桥
非独立悬架： 左右车 轮安装在 一根整体车桥 两端，车桥则通过弹性 元件与车架相连。
弹性元件
车架
独立悬架：每一侧车轮 单独通过悬架与车架相 连。
断开式车桥
图2 悬架分类
电控悬架
弹性元件与典型悬架：钢板弹簧
作用： 既有弹性元件的作用，又可起到导向和减振作用。
?在悬架伸张行程，减振器阻尼力应大，以求迅速减振。
?在车桥与车架相对速度过大时，减振器应当能自动加大 液流通道截面积，使阻尼力始终保持在一定限度之内，避 免过大的冲击载荷。
电控悬架
双向作用筒式减振器
结构：
活塞杆
防尘罩
储油钢桶
导向座
伸张阀
流通阀
活塞
压缩阀
补偿阀
图11 双向作用筒式减振器
电控悬架
工作原理
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