主动悬架ppt课件
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汽车悬挂系统新技术——电控空气悬架及主动悬架PPT课件
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另外，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。
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电控悬架工作时，阀门的相互作用控制通向空气弹簧元件的气流量。 传感器检测出汽车的行驶状态并反馈至ECU，ECU综合这些反馈信息 计算并输出指令控制空气弹簧元件的电动机和阀门，从而使电控悬架 随行驶及路面状态不同而变化：在一般行驶中，空气弹簧变软、阻尼 变弱，获得舒适的乘坐感；在急转弯或者制动时，则迅速转换成硬的 空气弹簧和较强的阻尼，以提高车身的稳定性。同时，该系统的电控 减振器还能调整汽车高度，可以随车速的增加而降低车身高度(减小离 地间隙)，减少风阻以节省能源；在车速比较慢时车身高度又可恢复正 常。
汽车不同的行驶状态对悬架有不同的要求。一般行驶时需要 柔软一点的悬架以求舒适感，当急转弯及制动时又需要硬一点的 悬架以求稳定性，两者之间有矛盾。另外，汽车行驶的不同环境 对车身高度的要求也是不一样的。一成不变的悬架无法满足这种 矛盾的需求，只能采取折中的方式去解决。在电子技术发展的带 动下，工程师设计出一种可以在一定范围内调整的电子控制悬架 来满足这种需求。这种悬架称为电控悬架，目前比较常见的是电 控空气悬架形式。
空气弹簧元件是由电控减振器、阀门、双气室所组成。电控减 振器顶部有一个小型电动机，可通过它转动一个调整量孔大小的控 制杆将阻尼分成多级，从而实现控制阻尼的目的。阀门也充当了一 个调节气流的作用，通常双气室是连通的，合起来的总容积起着空 气弹簧的作用，比较柔软；但当关闭双气室之间的阀门时，则以一 个气室的容量来承担空气弹簧的作用，就会变得硬，因此阀门起到 控制"弹簧"变软变硬的作用。
另外，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。
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电控悬架工作时，阀门的相互作用控制通向空气弹簧元件的气流量。 传感器检测出汽车的行驶状态并反馈至ECU，ECU综合这些反馈信息 计算并输出指令控制空气弹簧元件的电动机和阀门，从而使电控悬架 随行驶及路面状态不同而变化：在一般行驶中，空气弹簧变软、阻尼 变弱，获得舒适的乘坐感；在急转弯或者制动时，则迅速转换成硬的 空气弹簧和较强的阻尼，以提高车身的稳定性。同时，该系统的电控 减振器还能调整汽车高度，可以随车速的增加而降低车身高度(减小离 地间隙)，减少风阻以节省能源；在车速比较慢时车身高度又可恢复正 常。
汽车不同的行驶状态对悬架有不同的要求。一般行驶时需要 柔软一点的悬架以求舒适感，当急转弯及制动时又需要硬一点的 悬架以求稳定性，两者之间有矛盾。另外，汽车行驶的不同环境 对车身高度的要求也是不一样的。一成不变的悬架无法满足这种 矛盾的需求，只能采取折中的方式去解决。在电子技术发展的带 动下，工程师设计出一种可以在一定范围内调整的电子控制悬架 来满足这种需求。这种悬架称为电控悬架，目前比较常见的是电 控空气悬架形式。
空气弹簧元件是由电控减振器、阀门、双气室所组成。电控减 振器顶部有一个小型电动机，可通过它转动一个调整量孔大小的控 制杆将阻尼分成多级，从而实现控制阻尼的目的。阀门也充当了一 个调节气流的作用，通常双气室是连通的，合起来的总容积起着空 气弹簧的作用，比较柔软；但当关闭双气室之间的阀门时，则以一 个气室的容量来承担空气弹簧的作用，就会变得硬，因此阀门起到 控制"弹簧"变软变硬的作用。
主动悬架技术 PPT
工作原理：当线圈电流关闭时，磁流变液体没有磁化，铁颗粒随机地分散在液 体中，悬浮液的性能和普通的液压油一样。充电后，磁场使铁颗粒沿流体方向形 成纤维结构排列。结构中粒子之间结合的强度与磁场强度成正比，所以改变电流 就改变阻尼性能，变化范围很宽，其性能大大超过传统可变阻尼系统，同时也免 除这种可变阻尼减振器常用的电-机式阀片。该系统优点是反应速度快，缺点是 不能调节离地间隙。 应用车型：凯迪拉克XTS / 法拉利 / Audi TT/R8/A5 / 大众辉腾 / 路虎揽胜极光 供应商：BWI-Delphi ·连续可变的离散阻尼性能 ·对控制信号的输入有快速线性的反应 ·很宽的动态性能 ·在活塞杆低速运动时，有较高的阻尼性能 ·压缩力与反弹力对称 ·通过原点的阻尼力曲线斜度可以定制 ·没有运动件
11
空气悬挂系统 Airmatic DC System & 主动悬挂控制ABC
特点：主动控制空气悬挂系统和自适应阻尼悬挂系统（ADS）集成到一起，实现 双重控制（Dual Control），支持舒适到极限运动共四种模式，功能上包含防侧 倾、减小制动加速俯仰、底盘随速随路况自动升降。 应用车型：奔驰新S-class标配
5
单筒/双筒减震器
压缩行程，浮动的分离活塞以 相对于活塞杆体积的油总量压 缩气体。回弹行程，气体压力 便将分离活塞推回。通过多级 活塞阀来实现两个方向上的减 震。
•噪音更低 •精确减振，即使是最小的高 频车桥活动也适用 •由于油气分离，因此可以安 装在任何位置 •无油沫 •重量轻
压缩行程，油从下油腔经由活塞阀流进上 油腔。和活塞杆体积相对应的油量经由底 阀被压入平衡室中。回弹行程，活塞阀便 接管减振功能，平衡室中的油经由底阀流 回。
(半)主动悬架
主 要
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空气悬挂系统 Airmatic DC System & 主动悬挂控制ABC
特点：主动控制空气悬挂系统和自适应阻尼悬挂系统（ADS）集成到一起，实现 双重控制（Dual Control），支持舒适到极限运动共四种模式，功能上包含防侧 倾、减小制动加速俯仰、底盘随速随路况自动升降。 应用车型：奔驰新S-class标配
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单筒/双筒减震器
压缩行程，浮动的分离活塞以 相对于活塞杆体积的油总量压 缩气体。回弹行程，气体压力 便将分离活塞推回。通过多级 活塞阀来实现两个方向上的减 震。
•噪音更低 •精确减振，即使是最小的高 频车桥活动也适用 •由于油气分离，因此可以安 装在任何位置 •无油沫 •重量轻
压缩行程，油从下油腔经由活塞阀流进上 油腔。和活塞杆体积相对应的油量经由底 阀被压入平衡室中。回弹行程，活塞阀便 接管减振功能，平衡室中的油经由底阀流 回。
(半)主动悬架
主 要
《第十章悬架》PPT课件
▪ 性能：具有比较理想的变刚度特性，体积小、 寿命长、弹簧刚性可变。
▪ 分类： 空气弹簧：囊式、膜式 油气弹簧：单气室、双气室、两级压力式等
20
▪ 囊式空气弹簧：由夹有帘线的橡胶气囊和密闭在其 中的压缩空气所组成。气囊的内层 的腰环。
▪ 膜式空气弹簧：密闭气囊由橡胶和金属压制件组成。 ▪ 应用：在大客车上，特别是高档豪华车上已得到广
套管 螺栓
钢板弹簧
中心螺栓
卷耳
弹簧夹
螺母
5
结构特点 ▪ 第一片为主片，两端有卷耳，内装衬套，通过弹簧
销与车架相连。 ▪ 中心螺栓连接各弹簧片，并保证各片的相对位置。 ▪ 弹簧夹防止各片分开，以免主片独自承载。弹簧夹
通过铆钉与最下片弹簧片相连，螺杆上有套管，螺 母朝向轮胎。 钢板弹簧的功用 ▪ 弹性元件 ▪ 减振器：各片之间的摩擦产生阻尼。 ▪ 导向机构：可以承受纵向和侧向载荷。 所以采用钢板弹簧的悬架可以没有减振器和导向机构。
刚度小； ▪ 重载或满载时，主、副簧同时参加工作，悬
架刚度大。 ▪ 应用：中型货车后悬架。
10
▪ 渐变刚度钢板弹簧悬架 主簧由较薄的弹簧钢片叠加而成，副簧由较 厚的弹簧钢片叠加而成；
▪ 小载荷时，仅主簧工作；随着载荷的增加， 副簧逐渐参与工作，刚度逐渐增加。
11
▪ 板簧与车架的连接
12
▪ 平衡悬架：适用于多桥（多于两桥）汽车。 使汽车在不平道路上行驶时所有车轮同时接 地，保证车轮与地面良好的接触。 在两个车桥中间安装平衡杆（即钢板弹簧）， 将平衡杆的中部与车架铰接。
泛应用。
21
▪ 油气弹簧： 以气体作为弹性介质，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 缸所组成。
▪ 分类： 空气弹簧：囊式、膜式 油气弹簧：单气室、双气室、两级压力式等
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▪ 囊式空气弹簧：由夹有帘线的橡胶气囊和密闭在其 中的压缩空气所组成。气囊的内层 的腰环。
▪ 膜式空气弹簧：密闭气囊由橡胶和金属压制件组成。 ▪ 应用：在大客车上，特别是高档豪华车上已得到广
套管 螺栓
钢板弹簧
中心螺栓
卷耳
弹簧夹
螺母
5
结构特点 ▪ 第一片为主片，两端有卷耳，内装衬套，通过弹簧
销与车架相连。 ▪ 中心螺栓连接各弹簧片，并保证各片的相对位置。 ▪ 弹簧夹防止各片分开，以免主片独自承载。弹簧夹
通过铆钉与最下片弹簧片相连，螺杆上有套管，螺 母朝向轮胎。 钢板弹簧的功用 ▪ 弹性元件 ▪ 减振器：各片之间的摩擦产生阻尼。 ▪ 导向机构：可以承受纵向和侧向载荷。 所以采用钢板弹簧的悬架可以没有减振器和导向机构。
刚度小； ▪ 重载或满载时，主、副簧同时参加工作，悬
架刚度大。 ▪ 应用：中型货车后悬架。
10
▪ 渐变刚度钢板弹簧悬架 主簧由较薄的弹簧钢片叠加而成，副簧由较 厚的弹簧钢片叠加而成；
▪ 小载荷时，仅主簧工作；随着载荷的增加， 副簧逐渐参与工作，刚度逐渐增加。
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▪ 板簧与车架的连接
12
▪ 平衡悬架：适用于多桥（多于两桥）汽车。 使汽车在不平道路上行驶时所有车轮同时接 地，保证车轮与地面良好的接触。 在两个车桥中间安装平衡杆（即钢板弹簧）， 将平衡杆的中部与车架铰接。
泛应用。
21
▪ 油气弹簧： 以气体作为弹性介质，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 缸所组成。
主动悬架技术 ppt课件
工作原理：当线圈电流关闭时，磁流变液体没有磁化，铁颗粒随机地分散在液 体中，悬浮液的性能和普通的液压油一样。充电后，磁场使铁颗粒沿流体方向形 成纤维结构排列。结构中粒子之间结合的强度与磁场强度成正比，所以改变电流 就改变阻尼性能，变化范围很宽，其性能大大超过传统可变阻尼系统，同时也免 除这种可变阻尼减振器常用的电-机式阀片。该系统优点是反应速度快，缺点是 不能调节离地间隙。 应用车型：凯迪拉克XTS / 法拉利 / Audi TT/R8/A5 / 大众辉腾 / 路虎揽胜极光 供应商：BWI-Delphi ·连续可变的离散阻尼性能 ·对控制信号的输入有快速线性的反应 ·很宽的动态性能 ·在活塞杆低速运动时，有较高的阻尼性能 ·压缩力与反弹力对称 ·通过原点的阻尼力曲线斜度可以定制 ·没有运动件
主动悬架技术
奔驰Airmatic & ABC 空气悬挂系统 Airmatic DC System & 主动悬挂控制ABC
特点：主动控制空气悬挂系统和自适应阻尼悬挂系统（ADS）集成到一起，实现 双重控制（Dual Control），支持舒适到极限运动共四种模式，功能上包含防侧 倾、减小制动加速俯仰、底盘随速随路况自动升降。 应用车型：奔驰新S-c液压减震器
由传感器、圆筒型线性电动机、油压减震器和弹簧组成，与普通油压减震器 相比，响应更快，提高舒适和运动性。
•优化的车轮减振效果带来了更高的行驶安 全性 •驾乘更舒适，操控更敏捷 •减少车身的侧倾、点头和弹跳 •车轮与地面的更好接触缩短了制动距离 •阻尼力持续实时调整
主动悬架技术
ZF减震技术
Nivomat车高自平衡减震系统
功能：
1 可根据行驶工况自动调整车身高度，动力来源是车轮和车身的 相对运动
2 Nivomat内的高压气腔形成空气弹簧，与螺旋弹簧、缓冲块共 同构成悬架系统的弹性元件，刚度可变
主动悬架技术
奔驰Airmatic & ABC 空气悬挂系统 Airmatic DC System & 主动悬挂控制ABC
特点：主动控制空气悬挂系统和自适应阻尼悬挂系统（ADS）集成到一起，实现 双重控制（Dual Control），支持舒适到极限运动共四种模式，功能上包含防侧 倾、减小制动加速俯仰、底盘随速随路况自动升降。 应用车型：奔驰新S-c液压减震器
由传感器、圆筒型线性电动机、油压减震器和弹簧组成，与普通油压减震器 相比，响应更快，提高舒适和运动性。
•优化的车轮减振效果带来了更高的行驶安 全性 •驾乘更舒适，操控更敏捷 •减少车身的侧倾、点头和弹跳 •车轮与地面的更好接触缩短了制动距离 •阻尼力持续实时调整
主动悬架技术
ZF减震技术
Nivomat车高自平衡减震系统
功能：
1 可根据行驶工况自动调整车身高度，动力来源是车轮和车身的 相对运动
2 Nivomat内的高压气腔形成空气弹簧，与螺旋弹簧、缓冲块共 同构成悬架系统的弹性元件，刚度可变
底盘部件主动悬架简析课件
执行器
电动机或液压泵
根据控制单元的指令调整悬挂系统的刚度和高度。
减震器
根据控制单元的指令调整减震效果。
工作原理简述
通过传感器监测车辆的状态和 驾驶员的意图，将信号传递给 控制单元。
控制单元根据特定的算法计算 出最佳的悬挂系统状态，并将 指令传递给执行器。
执行器根据指令调整悬挂系统 的刚度和高度，以实现最佳的 乘坐舒适性和操控稳定性。
20世纪90年代初，一些汽车制造商开始推出搭载主动悬架的原型车，并在市场上引 起了广泛关注。
进入21世纪以来，随着计算机技术和传感器技术的发展，主动悬架的技术水平不断 提高，并逐渐成为高端汽车的标准配置。
02
主动悬架系统组成及工作原 理
传感器
01
02
03
车辆高度传感器
监测车辆相对于路面的高 度，将信号传递给控制单 元。
制动力分配
合理的制动力分配能够提高车辆 的操控性和稳定性。
制动盘尺寸
制动盘尺寸过大可能导致制动响应 延迟，过小则可能影响制动效果。
制动摩擦材料
不同的制动摩擦材料具有不同的性 能特点，如摩擦系数、耐热性等。
动力系统对主动悬架性能的影响
发动机布局
不同的发动机布局对车辆重心和 重量分布产生影响，从而影响操
06
底盘部件主动悬架的发展趋 势与展望
技术发展方向
1 2
智能化
采用先进的传感器、控制器和执行器，实现底盘 部件的智能化控制，提高驾驶的舒适性和安全性 。
电动化
采用电动动力系统，实现底盘部件的电动控制， 降低排放和噪音，提高Hale Waihona Puke 源利用效率。3轻量化
采用轻量化材料和设计，减少底盘部件的重量， 提高车辆的燃油经济性和操控性能。
汽车悬架知识ppt课件
减震器
减振器
前桥
弹簧
车桥
弹性元件
纵向导向杆
三：振动频率：
据力学分析可知，如将汽车看成一个在弹性悬架上作单自由度 振动的质量，则其自振动率：
C=M×g / f
f：悬架垂直变形挠度 M：悬架簧载质量 簧载质量 悬架的性能指标体现在：自振频率（n）：取决于 悬架刚度
要求在设计悬架时，其自振频率应与人体步行时身体上、下 运动的频率相接近，在1～1.6HZ 的理想范围内。
3、当车桥与车架之间的相对速度过大时，减振器应能自动加大液流通道截面积，
使阻尼力保持在一定限度内。
车架
减震器
三、 减振器的分类：
按其作用方式不同分为：
车桥
弹性元件
1：双向作用减振器：在压缩、伸张两行程中均起减振作用。 2：单向作用减振器：仅在伸张行程中起减振作用。
1、双向作用筒式减振器
结构：
活塞杆 储油钢桶
伸张行程：当汽车掉入凹坑时，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。
车架 减震器
车桥
弹性元件
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。
防尘罩 导向座
伸张阀
流通阀
活塞
压缩阀
补偿阀
工作原理
压缩行程：当汽车滚上凸起或滚出凹坑时，车轮靠近车架。
下腔容积减少， 油压升高，油液 推开压缩阀，流 入储油缸。
车架 减震器
车桥
弹性元件
容积减少，油压升 高，油液打开流通 阀，经过流通阀流 入上腔。
底盘部件主动悬架简析课件
02
03
04
提高乘坐舒适性
主动悬架能够有效地过滤路面不 平带来的振动，使乘坐更加舒适 。
主动悬架的缺点
01
成本较高
主动悬架需要使用更多的传感 器、执行机构和控制单元，导 致成本较高。
02
能耗较大
主动悬架需要持续供电以维持 工作状态，相对于被动悬架能 耗较大。
03
复杂度较高
主动悬架的结构和控制算法相 对复杂，维护和调试难度较大 。
它与传统的被动悬挂系统相比，具有更高的调节范围和适应性，能够更好地应对 复杂路况和行驶环境。
主动悬架的分类
根据调节方式的不同，主动悬架可以分为被动与半主动式、 主动式和混合式三种类型。
被动与半主动式主动悬架主要通过改变悬挂系统中的阻尼系 数来实现调节，而主动式和混合式主动悬架则具备独立的作 动器和控制单元，能够实现更加精准和灵活的调节。
主动悬架的控制算法
算法类型
用于处理传感器数据、计算控制指令 的算法，例如PID控制、模糊控制等 。
算法优化
针对不同路况和驾驶需求，对控制算 法进行优化，以提高主动悬架系统的 适应性和性能。
主动悬架的执行机构
执行机构类型
用于执行控制指令的机构，例如电磁阀、伺服电机等。
执行机构可靠性
高可靠性的执行机构能够确保主动悬架系统在各种工况下的稳定运行。
通过调整制动系统的响应特性，主动悬架可以优化车辆的制动性能和稳定性。
在紧急制动情况下，集成主动悬架的制动系统能够提供更加迅速和准确的制动效果 。
03
主动悬架的工作原理
主动悬架的传感器
传感器类型
用于监测车辆姿态、路面状况和 行驶状态的各种传感器，例如加 速度计、陀螺仪、激光雷达等。
电控悬架控制系统PPT课件
29.03.2021
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❖（8）加速度传感器
❖只有凌志400ucF20车则才装有加速 度传感器，两个前加速度传感器分别 装在前左、前右高度传感器内；一个 后加速度传感器装在行李箱右侧的下 面，车身后左位置的垂直加速度则由 悬架ECU从这3个加速度传感器所获 得的数据推导出来。
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❖2、防后倾功能
❖悬架ECU根据节气门位置或加速度传 感器信号，对两个后悬架减振器进行 调节，使其阻尼系数增大。
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❖3、防侧倾功能
❖悬架ECU根据转向角度传感器信号； 对单侧悬架进行调节；使其阻尼系数 或弹性刚度增大
❖4、车门控制车身功能
❖悬架ECU根据门边开关传感器信号， 对所有悬架高度进行调节。当开启车 门、车身降低，关闭车门车身升高。
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❖3、空气弹簧：
❖空气弹簧安装于可调减振器上端，与可调 式减振器一起构成悬架支柱，上端与车架 相连接，下端装在悬架摆臂上。主副气室 之间由连通阀相连，连通阀由悬架控制执 行器通过连通阀控制杆来控制，以连通或 关闭主、副气室之间的空气通道，使空气 弹簧的有效工作容积改变，从而使空气弹 簧的刚度发生变化。
25
三、悬架执行器
❖1、 悬架控制执行器
❖装在各空气弹簧和可调减振器的上方， UcF10的悬架控制执行器是一个有3步动 作的电磁阀；ucF20的则是一个有9步动 作的步进电机。执行器同时驱动减振器的 转阀和空气弹簧的连通阀，以改变减振器 的减振阻尼和空气弹簧的刚度； 对于ucF20车型，执行器只驱动减振器的 转阀。
汽车主动悬架控制策略PPT
整车七自由度模
mwi Z wi (t ) U i K si [ Z bi (t ) Z wi (t )] Kti [ Z wi (t ) Z ri (t )] 0, i 1, 2,3, 4
..
型
I lr [ K s 4 (Zb 4 Z w4 ) K s 3 (Zb3 Z w3 ) U 4 U 3 ] l f [ K s 2 (Zb 2 Z w2 ) K s1 (Zb1 Z w1 ) U 2 U1 ] 0
系统能最优地达到预期的目标。
连续系统最优控制器的设计
设定线性连续定常系统的状态方 . x(t ) Ax(t ) Bu (t ) 程： 提出控制向量，使得二次型目标 1 J ( x Qx u Ru )dt 函数最小： 2
T T 0
1 T 根据最优控制律： u R B Px Kx
主动悬架车身加速度响应曲线
被动悬架悬架动扰度响应曲线
主动悬架悬架动扰度响应曲线
被动悬架轮胎动载荷响应曲线
主动悬架轮胎动载荷响应曲线
基于主动悬架的整车七自由度仿真 对于加权系数和控制系数，本文中选取：
20 20 20 20 q 100 1000 1000 1000 1000
N 0 0 0.154 0.154 0
R0
1/4车体二自由度主动悬架建模与仿真
利用MATLAB的控制工具箱，调用最优线性二次控制器设 计函数： [K S E]=LQR(A,B,Q,R,N) 求得最优反馈增益K： K=[1743 即最优控制力为： -64 -15297 19291 -4954]
四 simulink仿真与分析
汽车构造-- 悬架 ppt课件
工作原理：
根据汽车载荷的变化，调整减振 器的节流孔的流通面积，进而调 整阻尼。
当载荷增加时，节流孔流通面积 减小，阻尼力增大。载荷减小时 的情况相反。
PPT课件
29
第四节 非独立悬架
特点：
结构简单，工作可靠； 采用钢板弹簧非独立悬架时，省去导向结构，方便布置。 广泛引用簧载质量
为使汽车从空载到满载的范围变化时，车 f 悬架的垂直变形 身自然振动频率基本保持不便，要求悬架刚
度是可调的。
PPT课件
7
三、悬架的分类
非独立悬架：
两侧车轮刚性连接在一起，只能共同运动的悬架 广泛应用于货车、客车和轿车后桥
独立悬架：
两侧车轮由断开式车桥连接，车轮单独通过悬架于车 架连接，可以单独跳动。
目的：通过主副簧先后起 作用，得到变刚度特性提 高汽车平顺性。
副簧在上：刚度突变，不 利于汽车平顺性。
副簧在下：副簧逐渐起作 用，具有刚度渐变的特点， 有利于汽车平顺性。
PPT课件
34
二、螺旋弹簧非独立悬架
螺旋弹簧非独立悬架由 螺旋弹簧、减振器、纵 向推力杆和横向推力杆 组成。
常用于轿车的后悬架。
可以承受压缩载荷和扭转载 荷，由于橡胶的内摩擦较大， 橡胶弹簧还具有一定的减振 能力。
橡胶弹簧多用作悬架的副簧 和缓冲块。
PPT课件
19
第三节 减振器
减振器作用：
加速车架与车身振动的衰减，以改善汽车行驶平顺 性
减振器与弹性元件并联安装
减振器原理：
通过减振器自身的运动，消耗弹簧变形储存的能量， 将其变为热能，并散发到空气中，以衰减弹簧的振 动
PPT课件
26
根据汽车载荷的变化，调整减振 器的节流孔的流通面积，进而调 整阻尼。
当载荷增加时，节流孔流通面积 减小，阻尼力增大。载荷减小时 的情况相反。
PPT课件
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第四节 非独立悬架
特点：
结构简单，工作可靠； 采用钢板弹簧非独立悬架时，省去导向结构，方便布置。 广泛引用簧载质量
为使汽车从空载到满载的范围变化时，车 f 悬架的垂直变形 身自然振动频率基本保持不便，要求悬架刚
度是可调的。
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三、悬架的分类
非独立悬架：
两侧车轮刚性连接在一起，只能共同运动的悬架 广泛应用于货车、客车和轿车后桥
独立悬架：
两侧车轮由断开式车桥连接，车轮单独通过悬架于车 架连接，可以单独跳动。
目的：通过主副簧先后起 作用，得到变刚度特性提 高汽车平顺性。
副簧在上：刚度突变，不 利于汽车平顺性。
副簧在下：副簧逐渐起作 用，具有刚度渐变的特点， 有利于汽车平顺性。
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二、螺旋弹簧非独立悬架
螺旋弹簧非独立悬架由 螺旋弹簧、减振器、纵 向推力杆和横向推力杆 组成。
常用于轿车的后悬架。
可以承受压缩载荷和扭转载 荷，由于橡胶的内摩擦较大， 橡胶弹簧还具有一定的减振 能力。
橡胶弹簧多用作悬架的副簧 和缓冲块。
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第三节 减振器
减振器作用：
加速车架与车身振动的衰减，以改善汽车行驶平顺 性
减振器与弹性元件并联安装
减振器原理：
通过减振器自身的运动，消耗弹簧变形储存的能量， 将其变为热能，并散发到空气中，以衰减弹簧的振 动
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奔驰主动悬挂控制ABCPPT课件
ABC悬挂(选装装备) (在S600上是标准配备)
主动车身控制ABC (选装 装备)
ABC主动车身控制也可 以作为新的S-Class的选 装装备(在S 600上是标准 配备).
这系统允许在没有失去 任何舒适性的情况下保 持最高级的车辆动态,这 些都归功于主动控制和 被动减震的组合.
与AIRMATIC相比, 所有 的水平控制在ABC系统 里都有.
2021/3/9
2
ABC悬挂
详细信息
与空气悬挂(Airmatic) 一样, 在ABC系统里的 悬挂避震安装在车轮 和车身之间. 空气风 箱的位置安装了一个 螺旋弹簧和液压缸. 螺旋弹簧在轮胎方向 是通过连接在减震器 上的弹性盘支撑,在车 身方向则通过一个可 移动的袖子. 作用在 悬挂上的附加力通过 压力油使液压缸伸缩 来消除.
俯仰：来自加速、刹车和路面起伏 侧倾：来自转向或落差路面
横轴
上下弹跳
纵轴
电子控制液压系统作用依据各感 应器回传信号： ●纵向加速感知器：随时侦测车
辆的加速和减速状况。 ●横向加速感知器：随时侦测横向
力矩。 ●3个垂直加速感知器：侦测弹跳
、侧倾、俯仰。 ●每个车轮都有车高感知器：随时
侦测车辆高度。
前后俯仰 左右侧倾
k 外部撞击止块
e 活塞杆
l 下弹簧座
f 活塞磁体
m 橡胶固定缓冲块
g 液压缸
n 避振支撑轴承
2021/3/9
o 液压管 p 上导槽套 q 高压密封圈 r 钢弹簧 s 保护套 t 液压钢底端止块 u 减振器活塞杆
v 减振器 B22/1 左后避振活塞行程传感器 B22/6 右后避振活塞行程传感器 w 球接头 x 高压密封圈
车身高度控制键
主动车身控制ABC (选装 装备)
ABC主动车身控制也可 以作为新的S-Class的选 装装备(在S 600上是标准 配备).
这系统允许在没有失去 任何舒适性的情况下保 持最高级的车辆动态,这 些都归功于主动控制和 被动减震的组合.
与AIRMATIC相比, 所有 的水平控制在ABC系统 里都有.
2021/3/9
2
ABC悬挂
详细信息
与空气悬挂(Airmatic) 一样, 在ABC系统里的 悬挂避震安装在车轮 和车身之间. 空气风 箱的位置安装了一个 螺旋弹簧和液压缸. 螺旋弹簧在轮胎方向 是通过连接在减震器 上的弹性盘支撑,在车 身方向则通过一个可 移动的袖子. 作用在 悬挂上的附加力通过 压力油使液压缸伸缩 来消除.
俯仰：来自加速、刹车和路面起伏 侧倾：来自转向或落差路面
横轴
上下弹跳
纵轴
电子控制液压系统作用依据各感 应器回传信号： ●纵向加速感知器：随时侦测车
辆的加速和减速状况。 ●横向加速感知器：随时侦测横向
力矩。 ●3个垂直加速感知器：侦测弹跳
、侧倾、俯仰。 ●每个车轮都有车高感知器：随时
侦测车辆高度。
前后俯仰 左右侧倾
k 外部撞击止块
e 活塞杆
l 下弹簧座
f 活塞磁体
m 橡胶固定缓冲块
g 液压缸
n 避振支撑轴承
2021/3/9
o 液压管 p 上导槽套 q 高压密封圈 r 钢弹簧 s 保护套 t 液压钢底端止块 u 减振器活塞杆
v 减振器 B22/1 左后避振活塞行程传感器 B22/6 右后避振活塞行程传感器 w 球接头 x 高压密封圈
车身高度控制键
汽车制造-悬架ppt课件
49
2.各车桥单独与车架弹性连接 采用独立悬架，可以保证所有车轮与地面良好地接触。
3.中后桥用平衡悬架与车架连接(三桥)
将中后桥装在一副钢板弹簧的两端，钢板弹簧就相 当于一根平衡杆，而平衡杆的中部与车架作铰链连接。
由于平衡杆两臂等长，则两个车桥上的垂直载荷在 任何情况下都相等。
50
18.6 电子控制的空气悬架
应用： 适于做后悬架
41
5)烛式悬架：车轮沿固定不动的主销上下移动的悬架。主销 的定位角不变，仅轮距、轴距稍有变化，益于改善转向操纵 和行驶的稳定性，但主销磨损严重。
42
6)麦弗逊式悬架：车轮沿摆动的主销轴线上、下移动的悬架。 用于转向轮时，主销定位角及轮距都有极小的变化，因而转向 操纵稳定性好。且两前轮内侧空间较大，便于发动机及其他一 些部件的布置，多用于前置驱动的轿车和微型汽车上。
上腔容积减少， 油压升高，油液 推开伸张阀，流 入下腔。
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。
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。
28
29
18.4 非独立悬架
非独立悬架结构简单，被广泛用于小货车和客车的前后 悬架。有的轿车的后悬架也有采用非独立悬架。
36
不等臂双横臂式独立悬架
上下两摆臂不等长，选择长度比例合适，可使车轮和主 销的角度及轮距变化不大。 应用： 广泛应用在轿车前轮上
37
⑵、不等臂双横臂式独立悬架
不等臂双横臂式独立悬架的上臂比下臂短。 优点： 当汽车车轮上下运动时，上臂比下臂运动弧度小。这将 使轮胎上部轻微地内外移动，而底部影响很小。这种结构有利 于减少轮胎磨损，提高汽车行驶平顺性和方向稳定性。
2.各车桥单独与车架弹性连接 采用独立悬架，可以保证所有车轮与地面良好地接触。
3.中后桥用平衡悬架与车架连接(三桥)
将中后桥装在一副钢板弹簧的两端，钢板弹簧就相 当于一根平衡杆，而平衡杆的中部与车架作铰链连接。
由于平衡杆两臂等长，则两个车桥上的垂直载荷在 任何情况下都相等。
50
18.6 电子控制的空气悬架
应用： 适于做后悬架
41
5)烛式悬架：车轮沿固定不动的主销上下移动的悬架。主销 的定位角不变，仅轮距、轴距稍有变化，益于改善转向操纵 和行驶的稳定性，但主销磨损严重。
42
6)麦弗逊式悬架：车轮沿摆动的主销轴线上、下移动的悬架。 用于转向轮时，主销定位角及轮距都有极小的变化，因而转向 操纵稳定性好。且两前轮内侧空间较大，便于发动机及其他一 些部件的布置，多用于前置驱动的轿车和微型汽车上。
上腔容积减少， 油压升高，油液 推开伸张阀，流 入下腔。
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。
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。
28
29
18.4 非独立悬架
非独立悬架结构简单，被广泛用于小货车和客车的前后 悬架。有的轿车的后悬架也有采用非独立悬架。
36
不等臂双横臂式独立悬架
上下两摆臂不等长，选择长度比例合适，可使车轮和主 销的角度及轮距变化不大。 应用： 广泛应用在轿车前轮上
37
⑵、不等臂双横臂式独立悬架
不等臂双横臂式独立悬架的上臂比下臂短。 优点： 当汽车车轮上下运动时，上臂比下臂运动弧度小。这将 使轮胎上部轻微地内外移动，而底部影响很小。这种结构有利 于减少轮胎磨损，提高汽车行驶平顺性和方向稳定性。
主动悬架技术PPT课件
•摩擦力小 •驾驶更舒适 •多级活塞和底阀使得曲线配置多变 •安装长度短
ZF减震技术
CDC(Continous Damping Control)
无级可变阻尼控制减振器
工作原理：ECU搜集整理各个传感器传回的行 车信息，判定适用于当下的悬架阻尼特性，下 达指令驱动电子控制阀门，通过阀门的不断开 闭调整减震筒液压油流量，从而改变阻尼特性， 保证不同工况下的车身稳定和驾乘舒适度。 应用车型：别克君威GS、君越、昂科威
应用车型：奔驰新S-class标配
日立直线电机液压减震器
由传感器、圆筒型线性电动机、油压减震器和弹簧组成，与普通油压减震器 相比，响应更快，提高舒适和运动性。
工作原理：ECU依据传感器检测到的路面信 息，控制直线电机产生与减震器运动方向相 反的阻尼力，衰减车辆上下的振动。在平整 直线路面行驶时，直线电机不工作，悬架表 现得偏舒适性，而在激烈的驾驶或者是崎岖 路面行驶时，直线电机会产生与路面状况相 适应的阻尼力，减少震动，提高对车身的支 撑性。
工作原理：当线圈电流关闭时，磁流变液体没有磁化，铁颗粒随机地分散在液 体中，悬浮液的性能和普通的液压油一样。充电后，磁场使铁颗粒沿流体方向形 成纤维结构排列。结构中粒子之间结合的强度与磁场强度成正比，所以改变电流 就改变阻尼性能，变化范围很宽，其性能大大超过传统可变阻尼系统，同时也免 除这种可变阻尼减振器常用的电-机式阀片。该系统优点是反应速度快，缺点是 不能调节离地间隙。 应用车型：凯迪拉克XTS / 法拉利 / Audi TT/R8/A5 / 大众辉腾 / 路虎揽胜极光 供应商：BWI-Delphi
Continental空气悬架
Conti电控空气悬架系统
针对纯电动汽车提供的电子空气悬架系统，主要是采用了带有高性能压缩机和电 磁阀体的封闭式供气系统。和开放供气系统相比，封闭系统使用高压储气罐，系统内 部的空气只需在空气弹簧和高压空气储气罐之间往返流动。这样，系统的充气和放气 时间就会大大缩短，有效提升了汽车能效水平。而且系统也不需要经常从周围环境中 往系统中储放空气。自备闭合式供气系统的压缩机包含电动机、干燥机和开关阀门。 与其他应用于开放式供气系统的压缩机相比，这个闭合压缩机在重量上具有显著优势。
ZF减震技术
CDC(Continous Damping Control)
无级可变阻尼控制减振器
工作原理：ECU搜集整理各个传感器传回的行 车信息，判定适用于当下的悬架阻尼特性，下 达指令驱动电子控制阀门，通过阀门的不断开 闭调整减震筒液压油流量，从而改变阻尼特性， 保证不同工况下的车身稳定和驾乘舒适度。 应用车型：别克君威GS、君越、昂科威
应用车型：奔驰新S-class标配
日立直线电机液压减震器
由传感器、圆筒型线性电动机、油压减震器和弹簧组成，与普通油压减震器 相比，响应更快，提高舒适和运动性。
工作原理：ECU依据传感器检测到的路面信 息，控制直线电机产生与减震器运动方向相 反的阻尼力，衰减车辆上下的振动。在平整 直线路面行驶时，直线电机不工作，悬架表 现得偏舒适性，而在激烈的驾驶或者是崎岖 路面行驶时，直线电机会产生与路面状况相 适应的阻尼力，减少震动，提高对车身的支 撑性。
工作原理：当线圈电流关闭时，磁流变液体没有磁化，铁颗粒随机地分散在液 体中，悬浮液的性能和普通的液压油一样。充电后，磁场使铁颗粒沿流体方向形 成纤维结构排列。结构中粒子之间结合的强度与磁场强度成正比，所以改变电流 就改变阻尼性能，变化范围很宽，其性能大大超过传统可变阻尼系统，同时也免 除这种可变阻尼减振器常用的电-机式阀片。该系统优点是反应速度快，缺点是 不能调节离地间隙。 应用车型：凯迪拉克XTS / 法拉利 / Audi TT/R8/A5 / 大众辉腾 / 路虎揽胜极光 供应商：BWI-Delphi
Continental空气悬架
Conti电控空气悬架系统
针对纯电动汽车提供的电子空气悬架系统，主要是采用了带有高性能压缩机和电 磁阀体的封闭式供气系统。和开放供气系统相比，封闭系统使用高压储气罐，系统内 部的空气只需在空气弹簧和高压空气储气罐之间往返流动。这样，系统的充气和放气 时间就会大大缩短，有效提升了汽车能效水平。而且系统也不需要经常从周围环境中 往系统中储放空气。自备闭合式供气系统的压缩机包含电动机、干燥机和开关阀门。 与其他应用于开放式供气系统的压缩机相比，这个闭合压缩机在重量上具有显著优势。
汽车主动悬架技术(PPT41页)
通过电脑（自动）及手动开关，可改变悬架弹簧的弹性 系数和减振器的缓冲力。电脑根据行车条件自动调整车辆 减震力和阻尼力，通过控制缓冲力的强弱来消除车辆行驶 中的不平衡，可以使车辆在颠簸路面上保持平稳姿态，并 自动调整车辆在紧急制动时的前倾和急加速时的后仰，以 保证乘座的舒适性。
2．电控液压调节车高
在前轮和后轮的 附近设有车高传感器， 按车高传感器的输出 信号，微机判断出车 辆高度，再控制进出 油孔的开闭，使油气 弹簧压缩或伸长，从 而控制车辆高度。
• （2）在装载变化、车速及行驶转弯等情况下，必须使车轮与轴 线保持正确配合，保证车辆的稳定性。
• （3）保持车辆行驶方向的可操作性，在各种道路条件下保证驾 驶员能有效控制转向。
• （4）与轮胎共同作用，缓冲来自车轮的振动，使车辆舒适、平 稳行驶。
1.汽车传统悬架的缺点
传统的悬架系统的刚度和阻尼参数，是按经验设 计或优化设计方法选择的，一经选定后，在汽车行驶 过程中就无法进行调节，使得传统的悬架只能保证汽 车在一种特定的道路和速度条件下达到性能最优的匹 配，并且只能被动地承受地面对车身的作用力，而不 能根据道路、车速的不同而改变悬架参数，更不能主 动地控制地面对车身的作用力。
2）悬架减振力（阻尼力）、 弹簧刚度工作原理
LS400悬架 结构
（1） 空气弹簧的变刚度工作原理
当空气阀转到如图的位置时，主、副气室的气体通道被 打开，主气室的气体经空气阀的中间孔与副气室的气体相通， 相当于空气弹簧的工作容积增大，空气弹簧的刚度为“软”。
（1） 空气弹簧的变刚度工作原理
当空气阀转到如图所示的位置时，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”。
2．电控液压调节车高
在前轮和后轮的 附近设有车高传感器， 按车高传感器的输出 信号，微机判断出车 辆高度，再控制进出 油孔的开闭，使油气 弹簧压缩或伸长，从 而控制车辆高度。
• （2）在装载变化、车速及行驶转弯等情况下，必须使车轮与轴 线保持正确配合，保证车辆的稳定性。
• （3）保持车辆行驶方向的可操作性，在各种道路条件下保证驾 驶员能有效控制转向。
• （4）与轮胎共同作用，缓冲来自车轮的振动，使车辆舒适、平 稳行驶。
1.汽车传统悬架的缺点
传统的悬架系统的刚度和阻尼参数，是按经验设 计或优化设计方法选择的，一经选定后，在汽车行驶 过程中就无法进行调节，使得传统的悬架只能保证汽 车在一种特定的道路和速度条件下达到性能最优的匹 配，并且只能被动地承受地面对车身的作用力，而不 能根据道路、车速的不同而改变悬架参数，更不能主 动地控制地面对车身的作用力。
2）悬架减振力（阻尼力）、 弹簧刚度工作原理
LS400悬架 结构
（1） 空气弹簧的变刚度工作原理
当空气阀转到如图的位置时，主、副气室的气体通道被 打开，主气室的气体经空气阀的中间孔与副气室的气体相通， 相当于空气弹簧的工作容积增大，空气弹簧的刚度为“软”。
（1） 空气弹簧的变刚度工作原理
当空气阀转到如图所示的位置时，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”。
汽车悬挂系统新技术——电控空气悬架及主动悬架课件
02
电控空气悬架系统
电控空气悬架系统的组成与原理
组成
电控空气悬架系统主要由传感器、控制器和执行器三部分组成。传感器负责监测汽车行驶状态和路面 情况，控制器根据传感器信号计算出最佳的悬挂系统参数，执行器则根据控制器的指令调节悬挂系统 的刚度和高度。
原理
电控空气悬架系统的原理是基于空气弹簧和电子控制技术实现的。空气弹簧是电控空气悬架系统的核 心部件，它由空气囊和橡胶隔膜组成，通过调节空气囊内的气压，可以改变悬挂系统的刚度和高度。 电子控制技术则通过传感器和控制器实现对悬挂系统的实时监控和调节。
1. 承受和缓冲路面冲击：当车辆行驶在不平整的路面上 时，悬挂系统可以吸收和缓冲路面冲击，提高驾驶的平 顺性和舒适性。
3. 控制车身姿态：悬挂系统可以控制车身的姿态，包括 侧倾、俯仰和横摆等，使车辆在行驶过程中保持稳定。
汽车悬挂系统的作用
2. 传递牵引力和制动力：悬挂系统能够传递车辆行驶 所需的牵引力和制动力，确保车辆行驶稳定。
电控空气悬架系统的优点与不足
优点
电控空气悬架系统具有许多优点，如提高车辆舒适性、 提高车辆稳定性、延长轮胎使用寿命等。此外，由于电 控空气悬架系统可以实时监控和调节悬挂系统参数，因 此可以更好地适应各种不同的路况和行驶需求。
不足
电控空气悬架系统的不足主要表现在成本较高和维护难 度较大两个方面。由于电控空气悬架系统涉及到许多精 密的电子元件和复杂的控制系统，因此其制造成本相对 较高。此外，由于电控空气悬架系统的结构较为复杂， 因此其维护难度也较大。
悬挂系统的发展趋势
未来，汽车悬挂系统将朝着更加智能化、电动化和舒 适化的方向发展。其中，智能化表现在采用传感器、 控制器等高科技手段实现精准控制；电动化表现在采 用电动助力转向、电动调节高度等功能；舒适化表现 在采用更加柔软的弹簧和减震器等部件提高驾驶平顺 性和舒适性。此外，悬挂系统还将更加注重轻量化和 集成化设计，以适应节能环保的需求和提高生产效率 。
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2.2.1半主动悬架
半主动悬架系统介于被动悬架系统和全主动悬 架系统之间，它只消耗少量的能量，可进行刚度 或阻尼控制；；半主动悬架比全主动悬架结构简 单、成本低；半主动悬架可分为刚度可调式和阻 尼可调式两种。
11
2.2.2慢主动悬架 慢主动悬架的结构是普通弹簧和执行器串联， 再和被动阻尼器并联。慢主动悬架执行器在带宽 为3～6Hz的频率范围内工作，高于这个频率，悬 架就恢复成被动悬架。与全主动悬架相比。降低 了成本及复杂程度，减少了能耗，且主动控制仍 覆盖主要的车身振动，并能衰减车身共振频率附 近的振动。
3
1.3 悬架的构成及各元件的功能和工作原理
典型的悬架结构由弹性元件、导向机构以
及减震器等组成。
1.3.1 减震器
功能: 减振器是产生阻尼力的主要元件，其
作用是迅速衰减汽车的振动，改善汽车的行驶
平顺性，增强车轮和地面的附着力。另外，减
振器能够降低车身部分的动载荷,延长汽车的使
用寿命。
4
工作原理：在车轮上下跳过程中，减振器 活塞在工作腔内往复运动，使减振器液体通 过活塞上的节流孔，由于液体有一定的粘性 和液体通过节流孔时与孔壁间产生摩擦，使
20
3.3 各种悬架性能比较悬架名 Nhomakorabea 被动 半主动 主动
调节元件
作用原理 控制 频带宽 能量消耗 改善横向动力学特性
普通减震器
阻尼不变
可调减震器
阻尼连续可调 电、液自动 到20Hz
液压系统串联硬弹簧
调节车与轮间的制动力 电、液自动 >15Hz 很大 大
无
很小 中
改善垂直动力学特性
成本 最小
中
中
大
大
21
4 国内外主动悬架发展历程
4.1 国外主动悬架发展现状
4.1.1 1954年, GM公司Erspiel-labrosse在悬架
7
1.3.2 弹性元件
功能：支撑垂直载荷,缓和和抑止不平路
面引起的振动和冲击.弹性元件主要有钢板弹
簧,螺旋弹簧,扭杆弹簧,气弹簧和橡胶弹簧等。
原理：用具有弹性较高材料制成的零件，
在车轮受到大的冲击时，动能转化为弹性势能
储存起来，在车轮下跳或回复原行驶状态时释
放出来。
8
1.3.3 导向机构
导向机构的作用是传递力和力矩,同时兼
主动悬架
主要内容
悬架的概述 悬架分类 主动悬架的优缺点 国内外主动悬架的发展历程 主动悬架的构成及工作原理 几种主动悬架简介 主动悬架系统的检修 主动悬架 的发展趋势与研发建议
2
1.悬架的概述
1.1 悬架的定义
悬架是汽车的车架与车桥或车轮之间的一 切传力连接装置的总称。 1.2 悬架的功用 悬架的作用是传递作用在车轮和车架之间 的力和力扭，并且缓冲由不平路面传给车架或 车身的冲击力，并衰减由此引起的震动，以保 证汽车能平顺地行驶。
16
3.1.2 车身高度的控制
当乘员人数和载重量发生变化时，车身的离地 高度可保持在一个选定高度上，保证车轮全行程跳 动，消除在非设计行驶高度下引起的操控性变化现 象，同时解决了被动悬架针对载荷变化通常将刚度 设计偏高而造成舒适性损失的问题。在粗糙路面上 可增加离地间隙提高通过性，高速行驶时可适当减 少离地间隙以减少阻力，同时降低重心利于提高操 控性和舒适性。在上下乘客、装卸货物等不同情况 下，可实现车身高度的自由调节。
动能转化成热能散发到空气中，从而达到衰
减振动功能。
5
图1.2奥迪100轿车前、后悬架减振器结构图 图1.1 双向作用筒式减振器示意图
6
由于伸张阀弹簧的刚度和预紧力设计的大
于压缩阀，在同样的压力作用下，伸张阀及相 应的常通缝隙的通道截面积总和小于压缩阀及 相应常通缝隙通道截面积总和。这使得减震器 的伸张行程产生的阻尼力大于压缩行程的阻尼 力，达到迅速减震的要求
14
3主动悬架的优缺点
3.1主要优点 乘坐舒适性的控制 车身高度的控制 侧倾及纵摆的控制 车轮接地性 能有效克服多轴车的轴荷转移问题
15
3.1.1 乘坐舒适性的控制 被动悬架设计时要兼顾各种路况，只能取折 中的性能；而主动悬架则不必在稳态直行时对乘 适性折中，可在操控性能不降低的情况下调整悬 架参数获得更好的乘坐舒适性，大幅度缓解因路 面凹凸不平所造成的冲击。也可基于设定的驾驶 风格进行调整。
17
3.1.3 侧倾及纵摆的控制 转向时的车身侧倾、加速、制动时车身的纵摆都可 以通过调整有关车轮的悬架参数来解决，提高了舒适 性，同时消除或减少了由于车身运动而带来的车轮定 位参数变化和制动跑偏等问题， 提高了操控性，也减 轻了对转向传动机构、悬架杆系设计时的过高要求。 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 18
3.1.4 车轮接地性
通过调节悬架参数可降低车轮载荷波动，提
高附着效果，有利于操控性，同时也减轻了轮
胎磨损。延长轮胎和制动系统的使用寿命。
3.1.5能有效克服多轴车的轴荷转移问题
19
3.2 主要缺点
全主动悬架结构及控制策略复杂，
其硬件要求高、耗能大、成本高，并
且会增加整车重量，也给整车空间布
置带来了一定的困难。
12
2.2.3全主动悬架系统 全主动悬架系统采用一个可控的执行器代 替了被动悬架的相应部件，是有源控制系统。 全主动悬架系统结构复杂，主要由执行元件、 各种传感器、信号处理器和控制单元等组成， 执行元件多采用电控液压或电控气压伺服系统。
13
2.2.4馈能型主动悬架 近年来，有学者提出一种集馈能和减振功能 于一体的馈能型主动悬架概念。这种悬架带有能 量回收装置，能将悬架被减振器所消耗的振动能 量转化为可供汽车其他液压耗能部件使用的能量， 同时保持汽车良好的行驶平顺性。经研究，用这 种悬架方案提高汽车的行驶平顺性和燃油经济性 在理论上是可行的。
起导向作用。在汽车的行驶过程当中,能够控
制车轮的运动轨迹。
9
2 主动悬架分类
2..1 分类
汽车悬架可分为被动悬架和主动悬架。 主动悬架根据控制方式，可分为半主动悬架、慢主动
悬架、全主动悬架和馈能型主动悬架。
主动悬架系统按照受控介质分为空气主动悬架、油气
主动悬架、液力主动悬架和电磁主动悬架等
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