汽车液压悬架系统
越野车液压主动悬架系统设计-任务书
六、备注
指导教师签字：
年 月 日
教研室主任签字：
年 月 日
[3]方子帆，陈永清等.汽车半主动悬架系统的关键技术及研究进展[J].三峡大学学报，2005.2(1):46～51.
[4]孟爱红,王良曦,晁志强等.车辆主动悬架液压伺服控制系统设计与仿真[J].液压与气动,2004,(1):14-16
[5]许益民.电液比例控制系统分析与设计[M].北京:机械工业出版社.2005
二、设计（论文）内容、技术要求（研究方法）
（一）主要设计内容
主动悬架系统方案设计、液压系统设计、标准液压元件选取、悬架刚度调节机构设计及校核、阻尼力调节机构设计及校核、高速开关阀的设计及校核。
1、确定比例液压系统的组成；2、设计节流阀、液压缸等非标件；3、选择液压元件
（二）主要技术指标、要求
簧载质量300kg，非簧载质量60kg，悬架阻尼c=1000Ns/m，轮胎刚度=300kN/m。系统工作性能要可靠，响应要迅速。每个机构的设计要有必要的设计计算过程，且计算过程要准确。
毕业设计（论文）任务书
学生姓名
系部
汽车与交通工程学院
专业、班级
指导教师姓名
职称
副教授
从事
专业
车辆工程
是否外聘
□是■否
题目名称
越野车液压主动悬架系统设计
一、设计（论文）目的、意义
设计一套越野车液压式主动悬架系统。所设计的悬架系统能根据车况进行悬架刚度和阻尼力调节、车身高度的调节。具体设计包括：主动悬架系统总体方案的设计，传感器的选择，悬架刚度调节机构的设计，悬架阻尼力调节机构的设计和车身高度调节机构的设计。
汽车悬架及其液压液力系统
•图9-12 减振器执行机构
•
•第9章 汽车悬架及其液压液力系统
•9.3 油气弹簧与液力减震器
执行机构
• 通过电动机作为控制机构来操纵旋转阀，实现阻尼孔的开闭， 从而控制减振器的阻尼变化。
变阻尼控制
软阻尼 中等阻尼 硬阻尼
•—— A,C油孔开通
•—— B油孔开通 •—— A,B,C油孔均关 闭
•图9-6 车身姿态控制原理图
•
•第9章 汽车悬架及其液压液力系统
•9.2 主动悬架的组成与工作原理
基本工作原理
车身姿态控制 制动点头控制 • 根据制动灯开关与车速传感器信号，ECU将前悬架阻尼和 刚度调节至最高层次。
•图9-6 车身姿态控制原理图
•
•第9章 汽车悬架及其液压液力系统
•9.2 主动悬架的组成与工作原理
•图9-7 路面感应控制原理图
•
•第9章 汽车悬架及其液压液力系统
•9.2 主动悬架的组成与工作原理
综合控制策略
•表9-1 主动悬架综合控制策略表1
控制 功能 方式 特点
工况
高速 感应 车
车速大于110 km／h
速 前后 路 车轮 面 关联 感 感应
车速在30-80 km／h之间， 且车高在0.03 s内突然变化
汽车悬架及其液压液力 系统
2023年5月6日星期六
•— Part nine —
•汽车悬架及其液压液力系 统
•Automobile suspension and its hydraulic system
•
•— Contents —
•1 • 汽车悬架系统概•述 •2 • 主动悬架的组成与工作原理 •3 •油气弹簧与液力减振器 •4 •主动悬架控制系统
越野车液压主动悬架系统设计
第 4 章 悬架阻尼调节机构设计.......................................19
4.1悬架阻尼控制的原理节流阀设计......................................19 4.2. 影响流量稳定性的因素...................................... 20 4.2.1 压差变化对流量稳定性的影响.................................20 4.2.2 油温变化对流量稳定性的影响............................... 21 4.2.3 阻塞对流量稳定性的影响.....................................21
第 5 章 悬架刚度调节机构设计.......................................24
5.1 悬架刚度的自动调节..............................................24 5.2 空气压缩机的选择................................................25 5.3 蓄能器的选择....................................................26 5.4 本章小结........................................................27
1
是减弱路面传给车身的冲击力，衰减由冲击力引起的承载系统的震动。其中，弹簧主 要起减缓冲击力的作用，减震器的主要作用是衰减震动。由于这种悬架是由外力驱动 而起作用的，所以称为被动动悬架。 传统的被动悬架虽然结构简单、 造价低廉且不消耗外部能源， 但因为其参数固定， 所以具有较大的局限性。主要表现在：悬架参数固定，不能随路矿改变，只能针对某 种特定工况，进行参数优化设计；而且悬架元件仅对局部的相对运动做出响应，故限 制了悬架参数的取值范围。研究表明在人体共振频率附近，振动的不适主要是由弹簧 的刚度决定，而在非悬置质量共振频率附近，阻尼力起决定性作用。减小悬架刚度后 对改善乘坐舒适性有利，但对改善轮胎的动载荷不利，故在被动悬架设计中需要针对 这些矛盾因素选择折衷方案。由于存在这种本质性的矛盾问题，这就必然导致设计人 员无法使参数优化达到期望的最优性能指标。所以传统被动悬架难以实现乘坐舒适性 和操纵稳定性的完美结合。随着汽车速度的提高，对汽车悬架的性能也提出了越来越 高的要求。所以在这种情况下智能悬架系统应运而生了，即基于电子控制的智能悬架 系统——主动悬架，半主动悬架得了迅速发展并逐渐在轿车上应用。 2、主动悬架 主动悬架是近十几年发展起来的、由电脑控制的一种新型悬架。它汇集了力学和 电子学的技术知识，是一种比较复杂的高技术装置。例如装置了主动悬架的法国雪铁 龙桑蒂雅，该车悬架系统的中枢是一个微电脑，悬架上的 5 种传感器分别向微电脑传 送车速、前轮制动压力、踏动油门踏板的速度、车身垂直方向的振幅及频率、转向盘 角度及转向速度等数据。 电脑不断接收这些数据并与预先设定的临界值进行比较， 选择相应的悬架状态。 同时，微电脑独立控制每一只车轮上的执行元件，通过控制减振器内油压的变化产生 抽动，从而能在任何时候、任何车轮上产生符合要求的悬架运动。因此，桑蒂雅轿车 备有多种驾驶模式选择，驾车者只要扳动位于副仪表板上的“正常”或“运动”按钮， 轿车就会自动设置在最佳的悬架状态，以求最好的舒适性能。 主动悬架具有控制车身运动的功能。 当汽车制动或拐弯时的惯性引起弹簧变形时， 主动悬架会产生一个与惯力相对抗的力，减少车身位置的变化。例如德国奔驰 2000 款 Cl 型跑车， 当车辆拐弯时悬架传感器会立即检测出车身的倾斜和横向加速度。 电脑 根据传感器的信息，与预先设定的临界值进行比较计算，立即确定在什么位置上将多 大的负载加到悬架上，使车身的倾斜减到最小。 3、半主动悬架
主动液压悬架工作原理
主动液压悬架工作原理宝子们，今天咱们来唠唠汽车里超酷的主动液压悬架的工作原理。
咱先想象一下啊，汽车在各种路面上跑，就像人在不同的地形上走路一样。
如果路面坑坑洼洼的，没有个好的“减震装备”，那可就颠得难受死了。
这时候，主动液压悬架就像汽车的贴心小助手一样闪亮登场啦。
主动液压悬架呢，它主要有几个超级重要的部分。
有传感器，这就像是汽车的小眼睛和小耳朵。
传感器可机灵啦，它能随时感觉到路面的情况。
比如说，当车轮压到一个小坑的时候，传感器马上就能察觉到这个震动，就像你不小心踩了个小石子，脚能马上感觉到一样。
它能检测到车身的高度变化、速度、加速度啥的好多信息呢。
然后呢，就轮到控制器出场啦。
控制器就像是个超级聪明的小脑袋。
它拿到传感器传来的那些信息后，就开始分析啦。
它就想啊，“前面这个坑洼得这么处理呢？”它会根据预设好的一些程序和算法，快速地做出决定。
这个决定就是要怎么调整悬架，让车里的人感觉最舒服。
就好像你要根据不同的路况，决定是大步走还是小步挪一样。
再说说液压执行机构吧。
这个部分可就是真正干活的啦。
它接到控制器的指令后，就开始对悬架的高度和刚度进行调整。
比如说，如果传感器告诉控制器前面有个大坑，控制器就会让液压执行机构把悬架变软一点，这样车轮掉进坑里的时候，就不会把那种剧烈的震动直接传到车里。
就好比你从高处往下跳的时候，有个软软的垫子接住你，就不会摔得那么疼啦。
如果是在高速行驶的时候，控制器可能会让液压执行机构把悬架变硬一些，这样车子就会更稳定，不会因为风啊或者路面的小起伏就晃来晃去的。
而且啊，主动液压悬架还能根据不同的驾驶模式来调整呢。
如果是舒适模式，那它就会更倾向于把悬架调得软软的，就像坐在云朵上一样。
要是运动模式呢，悬架就会相对硬一点，这样车子在转弯的时候就会更灵活，就像运动员在赛场上做各种灵活的动作一样。
咱再举个例子哈。
比如说你开着车去自驾游，在那种乡间的小土路上，路面坑洼不平。
这时候主动液压悬架的传感器就忙个不停啦，到处收集信息。
cdc悬架技术原理
cdc悬架技术原理
CDC悬挂系统，也称为磁动力悬挂系统，是一种通过使用电动马达和液压系统来控制悬挂高度和硬度的悬挂系统。
这种悬挂系统通过使用电动马达来调整液压缸的长度，从而控制悬挂的高度和硬度。
具体来说，CDC悬挂系统包括可调减振器、传感器和控制器。
在行驶中，传感器负责检测车辆的行驶信息，控制器根据这些信息预测并自动调节减振器，以实现对综合采集信息的分析和车辆悬架的自动调节。
这使得车辆能够在不同路况下平衡舒适性和操控性。
以上内容仅供参考，如需获取更具体的信息，建议咨询汽车行业专业人士。
汽车液压主动悬架系统的设计与仿真-精品
汽车液压主动悬架系统的设计与仿真摘要汽车悬架系统性能优劣直接影响到乘坐的舒适性和操纵稳定性。
自主动悬架的概念提出以来，许多国家先后对车辆悬架及其振动控制系统的研究和开发进行了大量的理论和试验研究。
国内在二十世纪八十年代也展开了对半主动及主动悬架的研究，但与国外相比，还存在一定差距。
随着相关学科技术的发展，研究和开发高性能的悬架系统及其振动控制系统已成为现实。
主动悬架系统需要通过附加的作用力来实现性能的改善，作用力的产生一般通过液压系统、气压系统、电磁系统和气动肌肉来完成。
本论文对以上不同的主动力产生方式进行了分析，分析表明在目前的技术条件下，采用液压系统对悬架进行控制仍然是比较理想的。
论文分析了汽车液压主动悬架的基本结构，分别选用比例阀和伺服阀控制的液压缸作为执行元件，对主动悬架液压比例控制系统进行了静态设计，包括负载分析、液压回路的确定、电液比例阀的选取。
对液压比例控制主动悬架系统和伺服控制主动悬架系统进行动态建模分析，通过对系统物理特性的分析及公式的推导得出了系统的结构模型。
通过对比例主动悬架、伺服主动悬架结构参数及其它液压参数的确定得出了系统的模型参数。
建立了被动悬架、比例主动悬架和伺服主动悬架的Simulink仿真模型。
论文还对PID控制和路面输入模型进行了分析，建立了两者的仿真模型。
在动态建模的基础上，采用PID控制对比例主动悬架和伺服主动悬架进行控制仿真研究，取得了较好的控制效果。
对被动悬架、比例主动悬架和伺服主动悬架仿真得到的加速度动态响应曲线进行对比，结果表明比例悬架系统与伺服悬架系统性能基本一致，两者都能有效地改善汽车的乘坐舒适性、操纵稳定性及安全性。
而伺服阀价格是同规格的比例阀三倍，其对油液清洁度的要求也远高于比例阀。
这表明了采用比例悬架系统具有更高的性价比。
论文对选用不同相频宽比例阀时主动悬架加速度响应特性进行了简要的分析，指出当选用频宽30Hz以上的比例阀时，能达到较好的减振效果。
越野车液压主动悬架系统设计-开题报告
由于被动悬架设计的出发点是在满足汽车平顺性和操纵稳定性之间进行折衷，对于 不同的使用要求，只能是在满足主要性能要求的基础上牺牲次要性能。所以尽管被动悬 架在设计上以不断改进被动元件而实现了低成本、高可靠性的目标，但始终无法解决同 时满足平顺性和操纵稳定性之间相矛盾的要求。
为此，自五六十年代起产生了主动悬架的概念，它能够根据悬架质量的加速度，利 用电控液压部件主动地控制汽车的振动。在这方面的研究，各大汽车制造公司均不遗余 力。典型的例子，早期有雪铁龙公司在 1955 年发展的一种液压-空气悬架系统，可以使 汽车具有较好的行驶性能和舒适性，但是它的制造工序太复杂，最终难以普及。到 90 年代，日产公司在无限 Q45 轿车上应用了新式主动悬架，进一步提高了轿车适应崎岖路 面的能力。
传统的悬架系统工作方式主要是通过厚重的车身跳动，推压液压油，通过阻尼减振 器抑制车身的振动，并由螺旋弹簧将跳动能量吸收。这种完全被动的方式当然有许多不 足之处。而 ABC 系统则通过感应最轻微的车轮及车身动作，在任何大的车身振动之前及
奔驰液压悬架怎么操作方法
奔驰液压悬架怎么操作方法奔驰液压悬架是奔驰汽车配备的一种先进的悬挂系统，它可以根据车辆所处的环境和路况自动调节悬挂硬度，提供更加稳定和舒适的驾驶体验。
下面我们就来详细了解奔驰液压悬架的操作方法。
首先，我们需要注意的是，在正常驾驶情况下，奔驰液压悬架是自动调节的，无需手动操作。
系统会根据车辆的速度、角度和路况等多种因素进行实时的悬挂调节，为驾驶员提供最佳的悬挂设置。
不过，奔驰液压悬架也提供了一些手动操作选项，以供驾驶员根据个人需求进行调节。
具体的操作方法如下：1. 悬挂硬度调节：在车辆驾驶模式选择按钮或中控屏幕上，可以找到“悬挂硬度”选项。
通过选择不同的悬挂硬度模式，可以调节悬挂的硬度。
一般包括“舒适”、“标准”和“运动”等不同模式可选。
舒适模式适用于平稳和舒适的行驶，标准模式适用于一般路况下的行驶，而运动模式适用于追求更高操控性能和稳定性的驾驶。
2. 悬挂高度调节：奔驰液压悬架还可以通过调节悬挂高度来适应不同的路况和驾驶需求。
一般情况下，悬挂系统会自动根据车速和路况进行高度调节，但在特殊情况下，驾驶员也可以手动调节悬挂高度。
通过操作按钮或中控屏幕上的功能选项，可以选择不同的悬挂高度模式，如“标准”、“高速”、“越野”等。
选择合适的悬挂高度模式可以提高越野性能、提高通过能力以及提高车辆的稳定性等。
3. 空气悬挂系统调节：奔驰液压悬架还具备空气悬挂功能，可通过调节空气悬挂系统来改变悬挂的硬度和高度。
驾驶员可以通过中控屏幕上的功能选项或操作按钮来调节空气悬挂系统，以适应不同的驾驶需求。
需要注意的是，在对奔驰液压悬架进行手动调节之前，我们需要了解并遵循操作手册上的具体说明。
不正确的操作可能会导致悬挂系统损坏或驾驶安全风险增加。
总结起来，奔驰液压悬架的操作方法主要包括调节悬挂硬度、调节悬挂高度和调节空气悬挂系统。
驾驶员可以通过选择不同的悬挂模式和调整悬挂参数，提升驾驶体验和行车安全。
使用操作手册中的具体说明，可以更好地了解和掌握奔驰液压悬架的操作方法。
汽车新技术第7章 发动机液压悬置
7.1 概述 7.2 发动机悬置的功能和基本要求
7.3 液压悬置结构和工作原理
7.4 液压悬置的发展方向
7.1 概述
发动机悬置：即是指连接发动机与车架间的支撑块（体）。 汽车的舒适性（即NVH性）是汽车，特别是轿车的主要性能指标。引起 汽车振动的振源主要有两个：一是汽车行驶时的路面随机激励；二是发动机工 作时的振动激励。
7.3 液压悬置结构和工作原理
图７-５ 静刚度示意图
7.3 液压悬置结构和工作原理
图７-６ 解耦式液压悬置的动特性曲线
7.4 液压悬置的发展方向
被动式液压悬置元件的研究主要集中在三个方面： (1)合理地设计橡胶主簧的结构和形状，以改善橡胶主簧内部的应力分布， 提高其疲劳寿命，或者获得合理的刚度特性组合(垂向刚度、体积刚度）。 (2)研究具有不同结构的液压悬置的动刚度和阻尼的频率特性，并研究结 构参数对其动特性的影响规律。 (3)针对不同车型和具有不同转速特性的发动机，以力传递率或位移传递
成低频振动。
(4)悬置应在25Hz附近具有较低的动刚度，以衰减怠速振动。 (5)悬置在高频范围内（>50Hz)，具有小阻尼、低动刚度特性，以降低振 动传递率，衰减高频噪声，提高降噪效果。 (6)能够适应发动机舱的环境，造价合理。 从上述要求看到，对发动机悬置的要求很复杂，有些要求之间互相矛盾。 传统橡胶悬置是无法满足这一要求的，液压悬置较好地满足了这一要求。
7.3 液压悬置结构和工作原理
工作原理： 当液压悬置受到低频、大振幅的激励时，如果橡胶主簧被压缩，上腔体积 减小，压力升高，迫使液体流经惯性通道被压入下腔;如果橡胶主簧被拉伸，上
腔体积增大，压力减小，下腔内液体流经惯性通道被吸入上腔。这样，液体经
惯性通道在上、下腔之间往复流动。当液体流经惯性通道时，惯性通道内液柱 惯性很大，在惯性通道的出、入口处为克服惯性通道内液柱的惯性损失了大量 的能量，称之为“惯性能量损失”。它使得液压悬置能很好地耗散振动能量，
奔驰全新S级车电动液压悬架系统结构原理与维修
1 E-ABC系统的功能介绍奔驰全新S 级车装配有2种类型的悬架系统，一种是带标准配置型的空气悬架系统（AIRMATIC ），装配代码为489；一种是带选装配置型的电动液压悬架系统（E-ACTIVE BODY CONTROL ，简称“E-ABC ”），装配代码为490。
AIRMATIC 系统是E-ABC 系统的基础部件，装配E-ABC 系统的车辆同时也包括AIRMATIC 系统。
目前装配E-ABC 系统的在售车辆有GLS 600迈巴赫车型和高配版GLE 车型，2021年初上市的全新S 级车仅装配AIRMATIC 系统，预计在2021年下半年上市的V223长轴距版S 级车和Z223迈巴赫S 级的高配车型上将装配E-ABC 系统 。
全新S 级车E-ABC 系统包含空气悬架和液压悬架结构，每根减震器由独立的48 V 液压电机泵独立控制，结合了空气悬架和液压悬架的优势，因此装配E-ABC 系统的车辆具有更佳的驾驶舒适性、更好的操控灵敏性。
全新S 级车E-ABC 系统与空气悬架系统配套使用，组成全主动式悬架，该系统可以单独调节每个车轮减震器的弹簧力和减震效果，E-ABC 系统除了能控制车身摇晃外，每根减震器均能独立升降，以配合路面扫描功能和主动弯道倾斜控制功能，可提供全新的驾乘体验。
2 E-ABC系统的结构和工作原理2.1 E-ABC 系统与AIRMATIC 系统的区别（1）在悬架结构方面。
与AIRMATIC 系统相比，多出的液压部件有液压电机泵、前轴和后轴减震器下部液压部件、液压管路等。
前轴E-ABC 系统结构如图1所示，后轴E-ABC 系统结构如图2所示。
（2）在电控部件方面。
与AIRMATIC 系统相比，多出的部件有4个液压电机泵、3个车身垂直加速度传感器、1个横向加速度传感器。
E-ABC 系统电控相关部件在车上的安装位置如图3所示。
奔驰全新S 级车电动液压悬架系统结构原理与维修武汉城市职业学院 刘劲松1—空气波纹管；2—减震器；3—液压管路；4—空气悬架控制单元；5—液压电机泵（前轴）。
汽车液压悬架的工作原理
汽车液压悬架的工作原理
汽车液压悬架的工作原理可以概括为以下几点:
1. 组成
液压悬架系统主要由弹簧、减震器、液压作动缸等组成。
2. 工作原理
当车轮遇到路面颠簧时,会带动液压工作缸活塞运动,从而压缩或展开高压室中的油液。
3. 压力控制
通过调节溢流阀,可以控制压力,进而改变悬架的刚度和减震特性。
4.自适应优点
液压悬架可以根据车辆行驶状态和路面情况,自动调节减震特性,实现自适应控制。
5.负反馈
车体震动可以即时反馈调节液压系统,形成负反馈,有效抑制和消除车辆颠簧。
6.节能
当车辆处于直线匀速行驶时,液压系统不再工作,达到节能目的。
7.Fail-safe设计
液压系统出现故障时,汽车可以依靠剩余的机械弹簧起到基本减震作用。
总体上,液压悬架系统通过自适应调节和动力分配,实现了车辆的理想减震和平顺性,从而确保驾乘舒适性和车轮更好的路感。
汽车电控液压式主动悬架系统分析
1从动悬架与主动悬架的优缺点从动式悬架系统只能够有取舍的进行汽车的平稳性和操作性的平衡，对于较高的性能要求，仅能够以主要性能为根本而舍去掉次要性能。
其优点在于成本低的同时有不错的可靠性[1]，其缺点就是不能同时使平稳性和操作性都达到理想的状态。
汽车行驶时可能会出现侧倾、俯仰、横摆跳动等情况，主动悬架比从动悬架能够更快速、准确的反应，使得汽车即使是在高速行驶状态下，依然可以控制车身稳定，降低侧倾的可能[2]。
但主动悬架的缺点是构造复杂，工艺、技术要求高，造价较为昂贵。
2电控空气悬架系统和电控液压悬架系统的比较电子控制悬架系统是主动悬架中最典型的一种，按照结构组成的方式不同可以分为电控空气式悬架系统与电控液压式悬架系统。
电控空气式悬架可以对汽车的行驶状态以及车身负载、路面状况等进行反应，对以下汽车参数：车身高度、侧倾程度、弹性部件的刚度以及悬架系统的受力进行很好的调节，通过电子控制悬架系统中特有的气压结构来控制汽车的性能，其中，空气弹簧与减震器可以很大程度上的削弱路面传递的短波、长波振动[3]。
该系统由空气压缩机、空气干燥器、储气筒、流量控制电磁阀、前后悬架控制用电磁阀、空气弹簧和它们之间的连接管路等组成。
电控主动式液压悬架系统的控制形式是较先进的形式，其结构通过液压控制传递能量来控制车身的平衡，抵抗路面传递过来的冲击力。
可以使汽车具有弹簧一般的性质，同时可以能保证车辆具有良好的操纵稳定性。
对于传统的悬架系统而言，一旦参数固定，在车辆行驶过程中就无法进行调节，因此使悬架性能的进一步提高受到很大限制。
当前市场上主流车辆使用的电控主动式液压悬架系统大都具备如下三个特点：第一，能够对车身高度进行控制。
无论汽车的负载如何变化，只要在汽车的使用范围内，该系统都能够控制车身高度在最优点，使得汽车高速行驶转向发生侧倾的可能性极大的降低[4]。
第二，当汽车行驶于道路状况较差的路面上时，通过悬架系统控制车身高度增加，提高车身的平稳性。
汽车主动悬架比例液压系统的设计
与悬架阻尼 传递到簧载质量 ，使簧载质量
收 稿 日期 ：０ ７ ０ — ４ ２ ０— ６ １
作 者 简介 ： 启 谊 ， 压 工程 师 。 吴 液
设 计 悬架 液 压 系统 时 。 据工 程 实 际提 出的 技 根
悬架 系统 中所用 控 制 阀大部 分 为伺 服 阀 。 有少 部 仅
广
非簧载质量 ； 一 载质量 ； 轮胎 刚度 ； 一 簧 Ｋ一
县 架 弹 簧 刚 度 ； 一 架 阻 尼 系 数 ； 作 用 力 发 生 县
器 ； 一 面 激 励 位 移 ； 非 簧 载 质 量 位 移 ；２簧 路 ０ 一 Ｚ －
的流 量来 控 制液 压 缸 。 其 作 出相 应 的 动作 以改 变 使 簧 载 质量 的加 速 度 。 而让 加速 度 在期 望 的范 围 内 从
波 动 。理论 上 ， 这一 动力 装 置产 生 的作 用 力 可根 据
２ 比例 悬 架 系 统原 理
比例悬 架设 计 。 是在 被 动悬 架 系 统 的基 础 上 就 加 装一 个 可 以产 生 作用 力 的动 力装 置 。 二 自由度 其
１ 概
述
加速度传感器
放 ： 大
车 辆 的悬架 系 统 。 是指 连 接 车身 与 车 轴等 所 有
组合件的总称。由弹性元件、 减振器及导向装置组 成 的悬 架装 置称 为 被 动 悬 架 。上 述元 件 分别 起 缓 冲 、 振和 导 向 的作 用 。主动 悬架 是 近年 来 出现 的 减 新 型 悬架 系统 ， 拥 有 自身 的能 源 。 以 一 个力 发 它 并
油气悬架系统工作原理
油气悬架系统工作原理
液压油气悬架系统是一种利用液压油进行调节悬架柱高度和改变悬架后汽车坐垫行程
的一种悬架系统，它可以使得汽车在不同路况下能够获得超乎平庸的悬架感受。
液压油气悬架系统一般由三部分组成，分别是液压动力单元、罐体和悬架单元。
液压
动力单元是由一个液压油泵和一个比例控制器组成的，它的作用是将液压油提供给悬架单元，比例控制器用来对现有动力单元的压力进行调节，确保悬架系统的最佳工作状态。
而
罐体就是油液储存单元，它可以存储液压油，以达到液压动力单元持续提供液压油的目的，此外，罐体还可以起到减少振动抖动的作用。
悬架单元的主要功能是将液压动力单元提供
的液压油转换为可调节悬架杆的高度，从而调整汽车的悬架行程，并确保汽车在不同行驶
状态下可以获得最佳悬架状态。
液压油气悬架系统在汽车行驶过程中有很大的优势，一是它可以减少振动传递到车身上，使乘客在汽车行驶时享受更加舒适的驾驶体验；二是它能够自动调节悬架杆的高度，
从而确保汽车在各种路况下可以获得最佳的悬架状态；三是它的操作自动化，可以根据不
同状态的悬架高度和行程作出调整；四是它可以节省汽车的燃油，较高的悬架行程可以减
少汽车的滚动阻力，从而改善汽车的燃油经济性。
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4.2 液压减振器
图4-6 活塞总成 １-活塞杆；２-流通阀限位座；３-调整阀片；４-活塞；５-活塞衬套；６-垫圈； ７-螺母；8、12、13-垫片；9-复原阀阀片；10-阀片(有常通孔)；11-流通阀阀片
4.2 液压减振器
图4-8 复原行程中油液的流通路径
4.2 液压减振器
(二)压缩行程
减振器处于压缩行程 (图4-9)时，压缩阀和流通 阀工作。下腔中的一部分 油液经过流通阀流入上腔 ，而另一部分油液则经过 压缩阀流入储油腔，油液 经过压缩阀和流通阀产生 压缩节流压力。
图4-9 压缩行程中油液的流通路径
动悬架 1-加速度传感器；2-加速度传感器；3-轮胎；4-ECU；
5-电液伺服液压缸
4.1 基本原件及结构组成
主动悬架系统目前常见的实现形式有两种：一种是当前使用较多，通常称为 并联式主动悬架，它是在被动悬架的基础上再增加一个驱动器，由于只需在被动 悬架的基础上补充部分能量，因而消耗的能量小。 当主动悬架出现故障时，并联 式主动悬架仍能按被动悬架方式工作。 另一种是独立式主动悬架，这种主动悬架 是悬置质量和非悬置质量之间完全由作动器连接，并由作动器吸收和补充全部能 量，其机械结构简单，但消耗的能量多。 当主动悬架出现故障时，独立式主动悬 架无法正常工作。
4.1 基本原件及结构组成
(二) 半主动悬架 半主动悬架的概念 出现得较晚，于1973 年 由D.A.Crosby 和 D.C.Karnopp 首次提出。 半主动悬架旨在以接近被 动悬架的造价和复杂程度 来提供接近主动悬架的性 能。 如图4-3所示。
图4-3 实时闭环控制的半主动悬架 1-位置传感器；2-控制器；3-连续变化实时阻尼器；4-转向
图4-4 为液压式 减振器。
图4-4 减振器实物图
4.2 液压减振器
一、液压减振器发展状况 液压筒式减振器是汽车上应用最广泛的减振器。初期是采用摇臂式液阻减振器，
第二次世界大战期间美军吉普车上采用了筒式液阻减振器并在战场上获得成功，此后 筒式液阻减振器很快成为主流产品。 其具有工艺简单、成本低、寿命长、质量小等优 点，主要零件采用了冲压、粉末冶金及精密拉管等高效工艺，适于大批量生产。
阀片组合式减振器。
4.2 液压减振器
三、液压双筒式减振器的结构 液压双筒式减振器有活塞缸和补偿室两部分，如图4-5 所示。 活塞缸内有带杆 的活塞总成，如图4-6 所示。 活塞缸的上端安装活塞杆导向座及密封装置，而活塞 缸的下端有底阀总成，如图4-7 所示。
图4-5 液压减振器总体结构 １-橡胶衬套；２-导向器油封总成；３-活塞杆总成；４-限位块总成；５-活塞阀总成；６-
(1) 分级调整式悬架。 分级调整式悬架将通常悬架的阻尼和刚度分为几级， 根据汽车负荷和行驶工况的变化，由驾驶员手动选择，或者电子控制单元(ECU)根 据各传感器的信号自动选择。
(2) 无级调整式悬架。 无级调整式悬架系统的阻尼和刚度从最小到最大可实 现连续调整。
4.2 液压减振器
悬架是车架与车 桥(或车轮)之间的所 有传力连接装置的总 称，主要由弹性元件 、导向装置及减振器 三个基本部分组成。
二、液压减振器的分类 液压减振器可根据液压缸筒的个数、作用行程以及是否充气和阻尼可调等进行
分类，也可以安装节流阀系统的组件结构进行分类。 (1) 根据液压缸筒个数，可分为单缸减振器和双缸减振器。 (2) 根据作用行程，可分为单作用减振器和双作用减振器。 (3) 根据是否充气，可分为充气减振器和非充气减振器。 (4) 根据是否阻尼可调，可分为可调阻尼减振器和不可调阻尼减振器。 (5) 根据节流阀组件结构，可分为弹簧板阀式、弹簧滑阀式、弹簧阀片式和弹簧
第4章 汽车液压悬架系统
4.1 基本原件及结构组成 4.2 液压减振器 4.3 液压悬架系统基本原理 4.4 典型汽车液压悬架系统
4.1 基本原件及结构组成
目前在汽车上普遍采 用的仍多为被动悬架，也 称为机械式悬架，如图41 所示。 被动悬架概念是 在1934 年由Olley 提出的 ，它通常是指结构上只包 括弹簧和阻尼器(减振器) 的系统。 传统被动悬架 虽然结构简单、造价低廉 且不消耗外部能源，但因 为其参数固定，所以具有 较大的局限性。
角度；5-汽车速度；6-制动开关
4.1 基本原件及结构组成
根据阻尼系数是连续可调还是离散可调，半主动悬架又可分为连续可控式和 分级可控式。
电子控制悬架系统按悬架系统结构形式分，可分为电控空气悬架系统、电控 油气悬架系统、电控液压悬架系统、电磁悬架系统等。
根据悬架调节方式的不同，可以将悬架分为分级调整式悬架和无极调整式悬 架。
图4-1 被动悬架 1-螺旋弹簧；2-轮胎；3-液压减振器
4.1 基本原件及结构组成
(一) 主动悬架 主动悬架的思想诞生于 1955 年，由通用汽车公司的 Federspiel - Labrosse 提出并最 先应用到雪铁龙2CV 车型上。 1965 年，Rockwell 和Kimca 探讨了伺服机构作为主动力吸 振器的原理，为车辆主动悬架 系统的设计提供了理论指导。 如图4-2 所示，主动悬架通常 包括传感器、控制器和执行机 构三部分，并由它们与汽车组 成闭环控制系统。
图4-7 底阀总成 １-螺母；２-弹簧；３-补偿阀阀片；４-阀片(有常通孔)；５-压缩阀阀
片；６-垫片；７-底阀座；８-螺栓
4.2 液压减振器
四、液压筒式减振器的工作原 理
筒式液压减振器有4个阀，分 别是复原阀、压缩阀、补偿阀和流 通阀，其工作原理，分为复原和压 缩两个行程进行介绍。
(一)复原行程 减振器处于复原行程(图4-8)时 ，复原阀和补偿阀工作，活塞缸筒 上腔的油液经过复原阀流入下腔， 而储油腔的一部分油液经过补偿阀 流入下腔，油液经过复原阀和补偿 阀产生复原节流压力。
一、汽车电控悬架的工作原理
传统悬架的弹簧和减振器都被电控主动悬架的驱动器所取代，所以主动悬 架中不存在传统的弹簧和减振器。 概括起来，主动悬架系统具有以下几个主 要的功能和特点：