可调弹簧刚度的空气悬架
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创新型供气系统提供,其独特性在 于采用自备原理工作。与开放式系
统不同,汽车能量保持恒定。便于 充分发挥设计的内在优点。
采用开放式系统,空气由外部 吸入,保存到储气罐中。当车身高 度提升或承载负荷加大时,储存的 空气注入空气弹簧。负荷减轻或降 低车身高度时排出空气。
自备式系统中,控制压力调整 的供气量由储气罐输入、输出空气 到弹簧。系统中的压差极小,从而 显著提高能效水平。与开放式系 统相比。自备式系统能耗减少近 1/3,压缩机工作时间约缩短1/4。 同时具有出色的控制响应速度。大 陆集团专门为这种用途开发的自备 式供气系统和压缩机已量产多年. 但搭载到Panamera则是欧洲汽车 制造商首次将其应用于豪华车的高 档车型。
除提供虚拟汽车模拟结果外, 模块化设计结构还有利于直接在汽 车上或利用测量数据优化开发的功 能。这意味着,对于这款汽车极为 重要的特性可在高速且能够进行处 理的试车跑道上进行检查。^嗍
万方数据
拄永与市场APM(No.7)2009-29
可调弹簧刚度的空气悬架
作者: 作者单位: 刊名:
英文刊名: 年,卷(期):
控制单元软件由不同制造商的 组件组成。例如,保时捷提供所有 汽车控制单元的标准软件包。包括 引导装载程序、CAN驱动程序、
交互层及传输和诊断协议。这样可 以减小启动、故障检测等各个控制 单元之间的网络规模,减少软件更 新和维护,同时提高可靠性和强健 性。Vektor提供的标准操作系统已 被用作ECU操作系统。
各地项目组采用d S P a c e TargetLink自动代码生成系统实施 功能元件。汉诺威、纽伦堡、锡比 乌(罗马尼亚)和班加罗尔(印度)的软 件开发商开展了项目合作。主要任 务之一是开发TargetLink模型多用 户功能结构。以利于不同地点大型 开发团队并行开发,并便于进行软 件模块和组件测试。各个软件模块 可供后续项目再次使用。
·Sport Plus:2类运动(Sport 2) 减振特性,低车身高度,硬悬架。
驾驶者可采用PASM、Sport或 Sport Plus按钮选择这些模式。按下 Sport和Sport Plus按钮的同时,除 底盘控制系统(PDCC)9},。还将影 响变速器和发动机等其它系统的工 作。Tu rbo的车身高度为23mm(其 它车型的车身高度为28mm)。采用 这种空气悬架降低车辆重心的办法 有助于提高汽车动力性。
一般采用可调阻尼系统的半主 动悬架已达到现有先进技术的极 限。调整弹簧刚度是优于可调整的 和理想连续阻尼系数的一种有效措 施,在解决这种设计冲突方面有着 极大潜力。空气弹簧不仅可以调整 车身高度,而且可以增减弹性刚 度。这个问题通过控制额外供气量 的通断很容易解决。但对系统电控 设计却提出了极大挑战。通过采 用全系列新型悬架技源自文库,保时捷 Panamera的性能和舒适性达到前 所未有的水平。
●1
万方数据
l可调弹簧刚度的空气悬架
控制阀的独立式空气弹簧(空气弹 簧与减振器非同轴向排列)。后桥 空气弹簧的另一个特点是.首次采 用外向排列的独立式空气弹簧优化 舒适性。由于采用塑料材料,大大 减轻了空气弹簧模块的重量。
作为汽车整体开发的一部分, 为协调空气弹簧设计,大陆集团提 供完备的工具链,包括基于PC的 设计工具、将数据转换为机械数 据利用CNC设备进行部件原型设 计的软件、用于设计认证及最终汽 车搭载评估的移动式伺服液压试验 台。为协调欧洲地区的工作。这 种工具链被安装在工程车中;移 动CNC设备可在世界其它地区使 用。从而能够与汽车制造商紧密协 作生产空气弹簧样车,并利用他们 的试车跑道进行修改。
可调弹簧刚度的空气悬架
可调弹簧刚度的空气悬架
Ai r Spring Suspension with Adjustable Spring Rate
撰文/大陆集团底盘与安全系统部
从舒适性到动力性,这种新型悬架技术显著加大了悬架调整的选择范围,保证跑车在具备乘坐舒适性和 驾驶安全性的同时,满足动力性的要求。 This new suspension technology has produced a significantly wider spread of options for tuning the suspen- sion,from comfort at one end of the range to a dynamic suspension configuration at the other.The rationale for this is that,with powerful vehicles,the characteristics needed to provide ride comfort and driving safety generally compete with equally desirable demands for dynamic driving.
利用保时捷主动悬架管理系统 (PASM)按钮,驾驶者可从基本舒 适性设置切换到运动型的悬架模 式。根据需要。Panamera各款车 型还可利用保时捷动态底盘控制 (PDCC)主动防倾稳定系统,进一 步增强动力性和舒适性。在路面不 平的直道行驶时,PDCC可改善悬 架响应速度。并可配装电控后桥轮 问差速锁。包括电控四轮驱动的保 时捷牵引管理(PTM)系统在内,所 有驱动和悬架系统采用一体化设
供气 专门开发了用于自备式空气悬
架系统的压缩机。电机、压缩机单 元、干燥机和倒换阀集成在一个模 块中。与其它用于开放式供气系 统的压缩机相比.这一组件的重量 减轻约1kg。供气系统防水并完全 免维护。为弥补泄漏和温度波动, 可以吸入新鲜空气。同时,还开发 了先进的控制程序,对空气进行干 燥,防止结冰。
主要组件:空气弹簧压杆 空气弹簧设计以小型化结构支
持更宽范围的弹簧刚性变化。其中 的一个重要因素得益于开发了补充 供气量的阀门。与现有先进技术相 比,这种阀门体积小.重量轻。空 气弹簧设计减少了所需空气量也为 阀门设计提供了进一步支持。。
除加大弹簧刚性范围,减轻重 量外,开发这一级别汽车空气弹簧 的主要目标之一是不仅要提供非常 舒适的悬架,而且要特别注重悬架 的初始响应,这对于舒适性感觉是 至关重要的。采用壁厚非常薄的空 气悬架实现了这一目标,这种悬架 以相应的合成橡胶为材料,结合外 向排列设计。
计,按下Sport Chrono选装组件的 “Sport Plus”按钮,可显著提高
汽车的运动性能。此外,可单独选 择每个弹簧附加供气量的自适应空 气悬架.结合PASM(一般作为选装 功能)已成为Panamera Turbo的标 配系统,极大地提高了底盘的特性 范围,达到前所未有的水平。
操作与系统功能 驾驶过程中。驾驶者可选择以
ECU软件投产前,软件开发商 可在前期阶段利用模型环路(MIL)或 软件环路(SIL),在PC上模拟其模块 或组件的功能。也可以利用自动变 速器直接在汽车上进行测试.不必 先生产出完整的ECU软件包。从而 显著缩短开发时间。及早发现编程 错误。
在优化正常运行方面,每个功 能根据所需处理时间进行分解。然 后分配给不同的任务磁盘。
系统组件 空气悬架系统包括四个可选补
充气量的空气弹簧、带有压缩机的 供气系统、一个储气罐和配有集成 式压力传感器的电磁阀(用于气路)。 同时。还包括四个高度传感器、一 个压力传感器、~个温度传感器、 三个车身加速力传感器和用于空气 悬架系统和PASM的控制单元。
自备式供气系统 空气悬架系统所需压缩空气由
利用这一系统还可以手动提升 车身高度,由正常高度提升到加高 位置。Turbo车身高度调整范围为 25mm,其它车型为20mm。加大离 地间隙可避免汽车受到路面障碍或 泊车及操纵损坏。时速超过30km/h 时,系统自动取消提升高度。
自动负载平衡是空气悬架系统 的主要任务之一,全面完善车辆大 量空气动力学特性。Sport Plus模 式下车身高度降低也减少了空气阻 力,在提高车辆的极速的同时,降 低油耗和C02排放。
j斤多情况下,跑车的悬架调整
p l不得不在舒适性与性能之间 做出妥协。而保时捷Panamera系 列新款车型采用的新方法。可以让 驾驶者自己根据舒适性、运动性和 动力性的需要对汽车进行调整。全 球汽车零部件供应商大陆集团为保 时捷开发生产了这种弹簧刚度可调 的空气悬架。
从舒适性到动力性,这种新型 悬架技术显著加大了悬架调整的选 择范围,保证跑车在具备乘坐舒适 性和驾驶安全性的同时,满足动力 性的要求。这种设计冲突在豪华车 中表现的尤其明显,对悬架及其组 件的开发和优化产生极大影响。
大陆集团底盘与安全系统部可 根据客户的技术要求实施系统功 能.并且可以完成整套系统的开 发。例如,大陆集团与客户一起开 发7Panamer6]备式供气系统和车 身高度控制的所有功能。除实验室 测试外,大陆集团和保时捷共同对 所有软件进行了功能与系统检测和 认证,保证电子器件符合野外苛刻
条件的严格标准。
下程序调整汽车配置:
410
万方数据
技术与市囊ARM(No 7)2(3:)9-29
l Air Spring Suspension with Adjustable Spring Rate
·Normal(无按钮):舒适减振 特性,正常车身高度,软悬架。
·Sport:1类运动(Sport 1)减 振特性。正常车身高度,软悬架。
前桥采用双横臂悬架设计,含 控制阀和补充气罐的空气弹簧与减 振器构成小型组合单元。在多连杆 式后桥中,减振器与空气弹簧单元 分别安装。尽管安装空间有限,但 它足以装下带有一体化补充气罐和
保时捷双离合器开
关配有支持Spo rt 和Sport plus模式 的选择按钮
2009—29(No 7)APM技术与市覃
可选弹簧刚度 可选弹簧刚度主要特点是最新
研发的空气弹簧一体化阀门,以及 专门为满足汽车这方面要求而开发 并加以优化的控制程序。弹簧刚度 变换需要开发复杂的控制程序,因 为除驾驶者选择弹簧刚度外,给定 瞬间驾驶状况和车辆配置也影响变 换过程。除水平动态运动外。还需 要考虑垂直动态模式运动,以确定 最佳切换瞬间,从而保证车辆当前 高度所需的位置。这种控制机制的 目的是.从驾驶者角度看,即使在 Sport Plus模式下。汽车也能始终 保持同样熟悉、可掌控的操控性。 同时,还要求能够检测车身和车轮 实际情况下发出的信号。以确定不 同的弹簧刚度调整策略。切换程序 还需考虑大量特殊情况,如驾驶过 程中供气体积热胀。
控制单元 根据系统尺寸以及Panamera
空气悬架系统采用的各种功率放大 器,大陆集团开发了新的控制单元 硬件平台。同一控制单元不同类型 的产品还可用于非空气弹簧PASM 系统。配置Infineon Tricore 1 766 处理器(32位。66 MHz)和1500 KB ROM,初级和高级软件根据所需 要求可细分为不同任务磁盘。
大陆集团底盘与安全系统部
汽车与配件 AUTOMOBILE & PARTS 2009(29)
本文链接:http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_qcypj200929012.aspx
统不同,汽车能量保持恒定。便于 充分发挥设计的内在优点。
采用开放式系统,空气由外部 吸入,保存到储气罐中。当车身高 度提升或承载负荷加大时,储存的 空气注入空气弹簧。负荷减轻或降 低车身高度时排出空气。
自备式系统中,控制压力调整 的供气量由储气罐输入、输出空气 到弹簧。系统中的压差极小,从而 显著提高能效水平。与开放式系 统相比。自备式系统能耗减少近 1/3,压缩机工作时间约缩短1/4。 同时具有出色的控制响应速度。大 陆集团专门为这种用途开发的自备 式供气系统和压缩机已量产多年. 但搭载到Panamera则是欧洲汽车 制造商首次将其应用于豪华车的高 档车型。
除提供虚拟汽车模拟结果外, 模块化设计结构还有利于直接在汽 车上或利用测量数据优化开发的功 能。这意味着,对于这款汽车极为 重要的特性可在高速且能够进行处 理的试车跑道上进行检查。^嗍
万方数据
拄永与市场APM(No.7)2009-29
可调弹簧刚度的空气悬架
作者: 作者单位: 刊名:
英文刊名: 年,卷(期):
控制单元软件由不同制造商的 组件组成。例如,保时捷提供所有 汽车控制单元的标准软件包。包括 引导装载程序、CAN驱动程序、
交互层及传输和诊断协议。这样可 以减小启动、故障检测等各个控制 单元之间的网络规模,减少软件更 新和维护,同时提高可靠性和强健 性。Vektor提供的标准操作系统已 被用作ECU操作系统。
各地项目组采用d S P a c e TargetLink自动代码生成系统实施 功能元件。汉诺威、纽伦堡、锡比 乌(罗马尼亚)和班加罗尔(印度)的软 件开发商开展了项目合作。主要任 务之一是开发TargetLink模型多用 户功能结构。以利于不同地点大型 开发团队并行开发,并便于进行软 件模块和组件测试。各个软件模块 可供后续项目再次使用。
·Sport Plus:2类运动(Sport 2) 减振特性,低车身高度,硬悬架。
驾驶者可采用PASM、Sport或 Sport Plus按钮选择这些模式。按下 Sport和Sport Plus按钮的同时,除 底盘控制系统(PDCC)9},。还将影 响变速器和发动机等其它系统的工 作。Tu rbo的车身高度为23mm(其 它车型的车身高度为28mm)。采用 这种空气悬架降低车辆重心的办法 有助于提高汽车动力性。
一般采用可调阻尼系统的半主 动悬架已达到现有先进技术的极 限。调整弹簧刚度是优于可调整的 和理想连续阻尼系数的一种有效措 施,在解决这种设计冲突方面有着 极大潜力。空气弹簧不仅可以调整 车身高度,而且可以增减弹性刚 度。这个问题通过控制额外供气量 的通断很容易解决。但对系统电控 设计却提出了极大挑战。通过采 用全系列新型悬架技源自文库,保时捷 Panamera的性能和舒适性达到前 所未有的水平。
●1
万方数据
l可调弹簧刚度的空气悬架
控制阀的独立式空气弹簧(空气弹 簧与减振器非同轴向排列)。后桥 空气弹簧的另一个特点是.首次采 用外向排列的独立式空气弹簧优化 舒适性。由于采用塑料材料,大大 减轻了空气弹簧模块的重量。
作为汽车整体开发的一部分, 为协调空气弹簧设计,大陆集团提 供完备的工具链,包括基于PC的 设计工具、将数据转换为机械数 据利用CNC设备进行部件原型设 计的软件、用于设计认证及最终汽 车搭载评估的移动式伺服液压试验 台。为协调欧洲地区的工作。这 种工具链被安装在工程车中;移 动CNC设备可在世界其它地区使 用。从而能够与汽车制造商紧密协 作生产空气弹簧样车,并利用他们 的试车跑道进行修改。
可调弹簧刚度的空气悬架
可调弹簧刚度的空气悬架
Ai r Spring Suspension with Adjustable Spring Rate
撰文/大陆集团底盘与安全系统部
从舒适性到动力性,这种新型悬架技术显著加大了悬架调整的选择范围,保证跑车在具备乘坐舒适性和 驾驶安全性的同时,满足动力性的要求。 This new suspension technology has produced a significantly wider spread of options for tuning the suspen- sion,from comfort at one end of the range to a dynamic suspension configuration at the other.The rationale for this is that,with powerful vehicles,the characteristics needed to provide ride comfort and driving safety generally compete with equally desirable demands for dynamic driving.
利用保时捷主动悬架管理系统 (PASM)按钮,驾驶者可从基本舒 适性设置切换到运动型的悬架模 式。根据需要。Panamera各款车 型还可利用保时捷动态底盘控制 (PDCC)主动防倾稳定系统,进一 步增强动力性和舒适性。在路面不 平的直道行驶时,PDCC可改善悬 架响应速度。并可配装电控后桥轮 问差速锁。包括电控四轮驱动的保 时捷牵引管理(PTM)系统在内,所 有驱动和悬架系统采用一体化设
供气 专门开发了用于自备式空气悬
架系统的压缩机。电机、压缩机单 元、干燥机和倒换阀集成在一个模 块中。与其它用于开放式供气系 统的压缩机相比.这一组件的重量 减轻约1kg。供气系统防水并完全 免维护。为弥补泄漏和温度波动, 可以吸入新鲜空气。同时,还开发 了先进的控制程序,对空气进行干 燥,防止结冰。
主要组件:空气弹簧压杆 空气弹簧设计以小型化结构支
持更宽范围的弹簧刚性变化。其中 的一个重要因素得益于开发了补充 供气量的阀门。与现有先进技术相 比,这种阀门体积小.重量轻。空 气弹簧设计减少了所需空气量也为 阀门设计提供了进一步支持。。
除加大弹簧刚性范围,减轻重 量外,开发这一级别汽车空气弹簧 的主要目标之一是不仅要提供非常 舒适的悬架,而且要特别注重悬架 的初始响应,这对于舒适性感觉是 至关重要的。采用壁厚非常薄的空 气悬架实现了这一目标,这种悬架 以相应的合成橡胶为材料,结合外 向排列设计。
计,按下Sport Chrono选装组件的 “Sport Plus”按钮,可显著提高
汽车的运动性能。此外,可单独选 择每个弹簧附加供气量的自适应空 气悬架.结合PASM(一般作为选装 功能)已成为Panamera Turbo的标 配系统,极大地提高了底盘的特性 范围,达到前所未有的水平。
操作与系统功能 驾驶过程中。驾驶者可选择以
ECU软件投产前,软件开发商 可在前期阶段利用模型环路(MIL)或 软件环路(SIL),在PC上模拟其模块 或组件的功能。也可以利用自动变 速器直接在汽车上进行测试.不必 先生产出完整的ECU软件包。从而 显著缩短开发时间。及早发现编程 错误。
在优化正常运行方面,每个功 能根据所需处理时间进行分解。然 后分配给不同的任务磁盘。
系统组件 空气悬架系统包括四个可选补
充气量的空气弹簧、带有压缩机的 供气系统、一个储气罐和配有集成 式压力传感器的电磁阀(用于气路)。 同时。还包括四个高度传感器、一 个压力传感器、~个温度传感器、 三个车身加速力传感器和用于空气 悬架系统和PASM的控制单元。
自备式供气系统 空气悬架系统所需压缩空气由
利用这一系统还可以手动提升 车身高度,由正常高度提升到加高 位置。Turbo车身高度调整范围为 25mm,其它车型为20mm。加大离 地间隙可避免汽车受到路面障碍或 泊车及操纵损坏。时速超过30km/h 时,系统自动取消提升高度。
自动负载平衡是空气悬架系统 的主要任务之一,全面完善车辆大 量空气动力学特性。Sport Plus模 式下车身高度降低也减少了空气阻 力,在提高车辆的极速的同时,降 低油耗和C02排放。
j斤多情况下,跑车的悬架调整
p l不得不在舒适性与性能之间 做出妥协。而保时捷Panamera系 列新款车型采用的新方法。可以让 驾驶者自己根据舒适性、运动性和 动力性的需要对汽车进行调整。全 球汽车零部件供应商大陆集团为保 时捷开发生产了这种弹簧刚度可调 的空气悬架。
从舒适性到动力性,这种新型 悬架技术显著加大了悬架调整的选 择范围,保证跑车在具备乘坐舒适 性和驾驶安全性的同时,满足动力 性的要求。这种设计冲突在豪华车 中表现的尤其明显,对悬架及其组 件的开发和优化产生极大影响。
大陆集团底盘与安全系统部可 根据客户的技术要求实施系统功 能.并且可以完成整套系统的开 发。例如,大陆集团与客户一起开 发7Panamer6]备式供气系统和车 身高度控制的所有功能。除实验室 测试外,大陆集团和保时捷共同对 所有软件进行了功能与系统检测和 认证,保证电子器件符合野外苛刻
条件的严格标准。
下程序调整汽车配置:
410
万方数据
技术与市囊ARM(No 7)2(3:)9-29
l Air Spring Suspension with Adjustable Spring Rate
·Normal(无按钮):舒适减振 特性,正常车身高度,软悬架。
·Sport:1类运动(Sport 1)减 振特性。正常车身高度,软悬架。
前桥采用双横臂悬架设计,含 控制阀和补充气罐的空气弹簧与减 振器构成小型组合单元。在多连杆 式后桥中,减振器与空气弹簧单元 分别安装。尽管安装空间有限,但 它足以装下带有一体化补充气罐和
保时捷双离合器开
关配有支持Spo rt 和Sport plus模式 的选择按钮
2009—29(No 7)APM技术与市覃
可选弹簧刚度 可选弹簧刚度主要特点是最新
研发的空气弹簧一体化阀门,以及 专门为满足汽车这方面要求而开发 并加以优化的控制程序。弹簧刚度 变换需要开发复杂的控制程序,因 为除驾驶者选择弹簧刚度外,给定 瞬间驾驶状况和车辆配置也影响变 换过程。除水平动态运动外。还需 要考虑垂直动态模式运动,以确定 最佳切换瞬间,从而保证车辆当前 高度所需的位置。这种控制机制的 目的是.从驾驶者角度看,即使在 Sport Plus模式下。汽车也能始终 保持同样熟悉、可掌控的操控性。 同时,还要求能够检测车身和车轮 实际情况下发出的信号。以确定不 同的弹簧刚度调整策略。切换程序 还需考虑大量特殊情况,如驾驶过 程中供气体积热胀。
控制单元 根据系统尺寸以及Panamera
空气悬架系统采用的各种功率放大 器,大陆集团开发了新的控制单元 硬件平台。同一控制单元不同类型 的产品还可用于非空气弹簧PASM 系统。配置Infineon Tricore 1 766 处理器(32位。66 MHz)和1500 KB ROM,初级和高级软件根据所需 要求可细分为不同任务磁盘。
大陆集团底盘与安全系统部
汽车与配件 AUTOMOBILE & PARTS 2009(29)
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