主动悬架系统简介及分类
全主动悬架
汽车高度控制系统空气流通图
(5)抗“侧倾”:在急转弯时,电控单元根
据转动盘的角度和转速信号将刚度遇阻尼力 调到“高”状态。急转弯时→刚度、阻
尼增大
(6)抗“点头”:当车速高于60km/h紧急 制动时,电控单元自动将悬架的刚度与阻尼 调至“高”状态。汽车紧急制动时 →
刚、阻尼增大
(二)车身高度控制
低于设定高度→空气压缩机运转→ 高度控 制阀打开→压缩空气进入气压缸的主气室 →车身升高 高于设定目标→高度控制阀及排气阀打开 →压缩空气排到大气中→车身下降
主动悬架
黄莉 2011114120
根据是否能依据汽车行驶状态主动调节 车身状态可以将悬架分为主动悬架和被 动悬架
被动悬架:悬架刚度和阻尼特性不能根据汽车行 驶状态进行调节的悬架。 主动悬架:悬架的刚度和阻尼特性能根据汽车行 驶状态进行动态自适应调节,使悬架系统始终处 于最佳减震状态。
主动悬架系统分类:
(3)前、后轮相关控制:在汽车以30-80km/h的速度行驶 遇到障碍时,前车轮高速传感器的脉冲信号传给悬架电控 单元,电控单元将后车轮悬架的刚度和阻尼力调至”低 “状态,提高汽车乘坐舒适性。前轮遇凸起 →后轮刚度、 阻尼增大
(4)抗”俯仰“:当车速低于20km/h 且加速度较大时,悬 架电控单元将弹簧刚度和减震器阻尼力调到”高“状态, 以抑制汽车急起步时的车身“后仰”;当车速高于60km/h 紧急制动时,悬架电控单元将弹簧刚度和减震器阻尼力调 到”高“状态,以抵抗汽车紧急制动时的车身“前仰”。 突然起步或突然加速时 →刚度、阻尼增大。
主动悬架系统按其是否包含动力源,可分为全主 动悬架(有源主动悬架)和半主动悬架(无源主 动悬架)系统两大类。按其介质分为,油气式主动 悬架和空气式主动悬架。
主动悬架技术
主动悬架技术汽车可主动悬挂系统按控制类型可以分为三大类:电磁感应悬架系统、液压调控悬架系统和空气悬架系统。
一、电磁感应悬架(代表车型:凯迪拉克XTS)技术特点:技术先进,系统响应迅速。
技术不足:成本较高,多应用于豪华车型上,稳定性有待检验。
MRC主动电磁感应悬挂:凯迪拉克XTS配备MRC主动电磁感应悬挂系统,其技术核心是减震器筒体内的一种磁流变体新材料。
当电流接通后,原来处于分散状态的磁性体便会重新排列,使减震器内部的液体形态发生变化,从而增加减震器的阻尼,也就是感觉变“硬”。
反之,当电流变弱时减震器则变“软”。
不仅如此,减震器的阻尼可随着磁场强弱无级变化,磁流变体反应速是微秒级的,每秒可以动作1000次,这使得MRC主动电磁感应系统成为目前是全球响应最快的主动悬挂系统。
凯迪拉克XTS所配备的第三代MRC主动电磁感应悬挂全称MagneRide Controlled Suspension System,简称MRC(德尔福研发)。
该系统由四只电磁感应减震器、车轮上独立的位置传感器(共四个)以及电子控制单元构成,可实时监测车身相对于车轮运动的位移、运动的速度等信号,并综合车辆加速度信号、横摆角速度信号、油门踏板和制动踏板输入信号等信息,实时独立调整四轮悬挂软硬程度。
无论高速还是低速行驶,MRC均拥有极快的瞬态响应,可提供连续、线性的支撑力。
由于四轮采用独立传感器及控制单元,因此当车辆经过连续振动路面或过弯时,MRC可更好抑制车身的前后俯仰(连续振动路面),提供更高的行驶稳定性及底盘动态极限(过弯时)。
减振器活塞杆中有一种名为MR的磁流变液体,并带有电磁线圈。
当线圈未通电流时,悬浮液的性能和普通的减震器一样稀释;通电后,磁场使铁颗粒沿流体方向重新排列,悬浮液变得黏稠起来。
结构中粒子之间结合的强度与磁场强度成正比,改变电流就改变阻尼性能,变化范围很宽,MRC减震器的反馈和调整频率可以达到1000次/秒。
MRC主要作用体现在:对车身控制更加柔和,使车身运动幅度更小:对称的压缩和回弹阻尼变化范围为悬挂的压缩及复原提供了更平缓的过渡,使车身运动尽可能的平缓,缩小运动中车身俯仰幅度,进一步增强了车内乘客的舒适性。
浅析汽车底盘主动悬架控制方法
浅析汽车底盘主动悬架控制方法随着汽车技术的不断发展,汽车底盘主动悬架系统已经逐渐成为了一种常见的装备。
这种系统可以根据车辆当前的驾驶状态和路况来主动调节悬架硬度,提升行车舒适性和稳定性。
在本文中,我们将对汽车底盘主动悬架控制方法进行一个浅析。
一、主动悬架原理主动悬架是指车辆悬挂系统具备主动调节功能,通过传感器感知车身运动状态,再根据实时数据调节悬架系统的工作参数,实现对车身姿态和路面适应性的主动调节。
主动悬架主要包括主动减振和主动悬架控制两部分。
主动减振通过控制减振器的阻尼力来调节车辆的悬挂硬度;主动悬架控制则通过控制空气悬挂元件或电磁阻尼器来实现对车辆悬挂的主动调节。
二、主动悬架控制方法1. 传统悬架控制传统的悬架系统主要通过设置不同的弹簧和减振器来实现对车辆悬挂系统的调节。
这种悬架系统在工作过程中需要依靠车辆的行驶速度和路面情况来进行调节,无法实现主动的悬架控制。
因此在高速行驶和复杂路况下,传统悬架系统的性能会受到一定的限制。
主动悬架控制方法则是通过悬架系统内置的传感器和控制单元,实时感知车辆的运动状态和路面情况,并根据这些数据来主动调节悬架系统的工作参数。
目前主动悬架系统主要采用以下几种控制方法:(1)电子控制电子控制是主动悬架系统的核心技术之一,通过悬挂系统内置的控制单元收集和处理来自传感器的数据,并根据预设的悬架调节算法来控制悬挂系统的工作状态。
在电子控制技术的支持下,主动悬架系统可以根据车辆当前的行驶状态和路况主动调节悬架硬度,提升行车舒适性和稳定性。
(2)气动控制为了实现对悬架系统的精准控制,主动悬架系统还需要配备一套高效的控制算法。
主动悬架控制算法的设计主要考虑以下几点:姿态控制是主动悬架系统的重要功能之一,通过感知车辆的侧倾角和纵向加速度来调节悬架系统的工作状态,提升车辆的稳定性和操控性。
(2)路面适应(3)悬挂硬度调节主动悬架系统在汽车领域具有广泛的应用前景,目前已经成为了豪华车和高端车型的标配。
主动悬架介绍(基于雪铁龙)
主动悬架系统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。
人们对于汽车的追求不只停留在外观与动力方面,乘坐舒适性也占据着重要的角色。
近年来已有不少豪华轿车和豪华SUV纷纷换装上了性能更优越的电子控制式主动悬架。
在豪华轿车上采用电控主动悬架无疑是为追求更平稳、更舒适的乘坐感,而在SUV上采用当然则是为了平衡野外越野与公路行驶的双重需要。
通常一套控制堪称精密的电控式主动悬架不论制造成本还是维护保养费用都不菲,所以更多时候我们只能在豪华车型上发现它的身影,也难怪这类车型的乘坐感受与众不同。
在主动式悬架还没有诞生前,平衡运动性与舒适性这对不可调和的矛盾成为了困扰汽车厂商最大的难题。
现在好了,主动控制式悬架发展至今,已形成液压和空气支撑两大派系,运动与舒适性这对不可调和的矛盾自然也得到了很好的解决。
底盘部件主动悬架简析课件
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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。
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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。
主动悬架系统
主动悬架系统主动悬架是用一个有自身能源的力发生器来代替被动悬架中的弹簧和减振器。
根据作动器响应带宽的不同,主动悬架又分为宽带主动悬架和有限带宽主动悬架,也被叫做全主动悬架和慢主动悬架。
全主动悬架系统所采用的作动器具有较宽的响应频带,以便对车轮的高频共振也加以控制。
作动器多采用电液或液气伺服系统,控制带宽一般应至少覆盖0~15Hz,有的作动器响应带宽甚至高达100Hz。
结构示意图见上图。
从减少能量消耗的角度考虑,也可保留一个与作动器并联的传统弹簧,以用来支持车身静载。
主动悬架的一个重要特点就是,它要求作动器所产生的力能够很好地跟踪任何力控制信号。
因此,它为控制律的选择提供了一个广泛的设计空间,即如何确定控制律以使系统能够让车辆达到最佳的总体性能。
近二十年来,有大量关于主动悬架的研究论文及专题回顾文献发表。
研究结果表明,主动悬架能够在不同路面情况及行驶条件下显著地提高车辆性能。
主动悬架的研制工作起始于八十年代。
Lotus 制造了第一辆装有主动悬架的样车。
其系统的响应可达30Hz,它可使乘坐舒适性和转弯及制动时的车身姿态控制提高约35%。
还有一些主动悬架实施的例子,如Lotus Turbo Esprit、Damlar Benz的试验样机系统、BMW 和Ford等。
然而,由于这些主动悬架系统具有的高成本、高能耗、增加的重量及复杂程度,使主动悬架仅限于样车及一些赛车等有限的应用上。
结构上,有限带宽主动悬架通常由作动器与一个普通弹簧串联后,再与一个被动阻尼器并联构成,见上图。
这种系统在低频时(一般小于5或6赫兹)采用主动控制,而高于这个频率时,控制阀不再响应,系统特性相当于传统的被动悬架,而被动悬架在高频时的效果也比较好。
由于有限带宽主动悬架作动器仅需在一窄带频率范围内工作,所以它降低了系统的成本及复杂程度,比全主动悬架便宜得多。
尽管如此,它的主动控制仍然覆盖了主要的车身振动,包括纵向、俯仰、侧倾以及转向控制等要求的频率范围,改善了车身共振频率附近的行驶性能,提高了对车身姿态的控制,性能可达到与全主动系统很接近的程度。
汽车主动悬架控制系统的发展研究
汽车主动悬架控制系统的发展研究汽车主动悬架控制系统(Active Suspension System)是指通过电子控制系统实现对汽车悬架系统的主动控制,以提供更好的悬挂性能和乘坐舒适性。
该技术最早在20世纪80年代末期开始研究,到目前已经取得了显著的进展。
在早期的汽车悬挂系统中,弹簧和减振器是主要的悬挂元件,只能提供有限的悬挂调节功能。
而主动悬架系统则通过使用传感器、电机和控制单元等装置,实现对悬架系统的主动控制。
这样可以根据不同的路况和驾驶需求,自动调整悬挂刚度和阻尼,提高行驶稳定性和车辆控制性能。
1.第一代:早期的主动悬架系统通过对悬架刚度和阻尼进行调整来改善悬挂性能。
这些系统使用了传感器来监测车身的倾斜、加速度和行驶状态,并通过电控单元控制悬挂系统。
2.第二代:第二代主动悬架系统引入了主/从结构,即一个悬架控制单元控制多个悬架单元。
这样可以提供更好的悬挂调节性能和更高的可靠性。
3.第三代:第三代主动悬架系统进一步扩展了悬架控制的范围和灵活性。
除了调整刚度和阻尼外,这些系统还可以主动控制悬架高度和行驶高度,进一步提高车辆的稳定性和驾驶舒适性。
4.第四代:第四代主动悬架系统开始应用更高级的控制算法和传感器技术。
这些系统可以通过对车辆动力学和车辆状态的精确建模,实现更精准的悬挂控制。
同时,他们还可以采用更高级的传感器技术,如激光雷达和摄像头,来感知车辆周围环境,提供更全面的悬挂调节功能。
当前,汽车主动悬架控制系统已经广泛应用于高档豪华车和跑车等高性能车型中。
它们可以根据驾驶员的驾驶风格和乘坐舒适性需求,自动调整悬挂刚度和阻尼,并提供更好的悬挂性能和驾驶体验。
除了提供更好的驾驶和乘坐体验外,汽车主动悬架控制系统还具有其他一些优点。
首先,它可以改善汽车的悬挂系统寿命,减少零件的磨损和损坏。
其次,它可以减少车辆的噪音和振动,提高乘坐舒适性。
最后,它还可以提高车辆的行驶稳定性和操控性能,减少事故和碰撞的风险。
主动悬架种类及特点介绍
独立悬架的种类与其特点所谓悬架,是指汽车的车身(车架)与车桥或车轮之间的一切传力连接装置的总称,悬架的主要作用是传递作用在车轮和车身之间的一切力和力矩。
其主要包括弹性元件与阻尼元件,弹性元件能够缓和车身所受冲击,阻尼元件可以消除车身的振动.悬架的形式主要分为两大类——独立悬架和非独立悬架。
独立悬架采用断开式的车桥,悬架之间互相独立,两车轮间的运动时不会相互影响。
独立悬架的操控性和舒适性较好,但构造较复杂,承载能力小。
独立悬架主要分为三种形式——麦弗逊式独立悬架、双叉臂式独立悬架、多连杆式独立悬架。
独立悬架示意麦弗逊式独立悬架麦弗逊悬挂,是现在非常常见的一种独立悬挂形式,大多应用在车辆的前轮。
简单地说,麦弗逊式悬挂的主要结构即是由螺旋弹簧加上减震器以及A字下摆臂组成,减震器可以避免螺旋弹簧受力时向前、后、左、右偏移的现象,限制弹簧只能作上下方向的振动,并且可以通过对减震器的行程、阻尼以及搭配不同硬度的螺旋弹簧对悬挂性能进行调校。
麦弗逊式独立悬架麦弗逊式悬挂由螺旋弹簧、减震器、A字形下摆臂组成,绝大部分车型还会加上横向稳定杆。
麦弗逊式独立悬架的物理结构为支柱式减震器兼作主销,承受来自于车身抖动和地面冲击的上下预应力,转向节(也可说车轮,因为转向节作用于车轮)则沿着主销转动;此外,其主销可摆动,特点是主销位置和前轮定位角随车轮的上下跳动而变化,且前轮定位变化小,拥有良好的行驶稳定性。
在麦弗逊式独立悬架中,支柱式减震器除具备减震效果外,还要担负起支撑车身的作用,所以它的结构必须紧凑且刚度足够,并且套上螺旋弹簧后还要能减震,而弹簧与减震器一起,构成了一个可以上下运动的滑柱。
还有一个关键部件---A字型下摆臂,它的作用是为车轮提供横向支撑力,并能承受来自前后方向的预应力。
车辆在运动过程中,车轮所承受的所有方向的冲击力量就要靠支柱减震器和A字型下托臂这两个部件承担。
麦弗逊式独立悬架由螺旋弹簧、减震器、下三角摆臂组成,是一种经久耐用的独立悬架。
原理各有不同详细介绍主动式悬挂系统
原理各有不同详细介绍主动式悬挂系统随着汽车制造研发水平的不断提高,人们对于汽车的操控性和舒适性有了更高的要求。
这其中,车辆减震系统起着至关重要的作用。
而采用普通螺旋弹簧很难做到两全其美。
于是,适应能力更强,感受更完美的可变悬挂系统就诞生了。
目前市面上主流的主动悬挂主要有四种形式:空气悬挂、液压悬挂、电磁悬挂以及电子液力悬挂。
本篇文章就跟大家一同了解下。
空气式可调悬挂技术特点:底盘可升降,应用车型广泛技术不足:可靠性不如螺旋弹簧应用车型:奔驰S350、奥迪A8L、保时捷卡宴等其实提到主动悬挂系统,我们首先想到的,并且应用最广泛的自然是空气式可调悬挂,而在系统组成上,它主要是由控制电脑、空气泵、储压罐、气动前后减震器和空气分配器等部件。
主要用途就是控制车身的水平运动,调节车身的水平高度以及调节减震器的软硬程度。
通常来讲,装备空气式可调悬挂的车型前轮和后轮的附近都会设有离地距离传感器,按离地距离传感器的输出信号,行车电脑会判断出车身高度变化,再控制空气压缩机和排气阀门,使弹簧自动压缩或伸长,从而降低或升高底盘离地间隙,以增加高速车身稳定性或复杂路况的通过性。
而在日常调节中,空气悬挂会有几个状态。
1、保持状态。
当车辆被举升器举起,离开地面时,空气悬挂系统将关闭相关的电磁阀,同时电脑记忆车身高度,使车辆落地后保持原来高度:2、正常状态,即发动机运转状态。
行车过程中,若车身高度变化超过一定范围,空气悬挂系统将每隔一段时间调整车身高度:3、唤醒状态。
当空气悬挂系统被遥控钥匙、车门开关或行李厢盖开关唤醒后,系统将通过车身水平传感器检查车身高度。
如果车身高度低于正常高度一定程度,储气罐将提供压力使车身升至正常高度。
同时,空气悬挂可以调节减震器软硬度,包括软态、正常及硬态3个状态(也有标注成舒适、普通、运动三个模式等),驾驶者可以通过车内的控制钮进行控制。
当然,相比传统悬挂,由于空气式可调悬挂结构较为复杂,其出现故障的几率和频率也会高于螺旋弹簧悬挂系统,而用空气作为调整底盘高度的动力来源,相关部件的密封性也是一个问题,另外,如果频繁地调整底盘高度,还有可能造成气泵系统局部过热,会大大缩短气泵的使用寿命。
主动悬架系统的工作原理
主动悬架系统的工作原理在现代汽车技术中,主动悬架系统是一种非常重要的技术创新。
它可以通过调整车辆悬挂系统的刚度和阻尼,使车辆在行驶过程中保持舒适性和稳定性。
主动悬架系统的工作原理是通过传感器感知车体的姿态变化,然后根据这些信息来调节悬挂系统的特性,以提供最佳的悬挂效果。
主动悬架系统通常由以下几个部分组成:传感器、控制单元和执行器。
传感器用于感知车体的姿态变化,如加速度、车速、转向角等。
控制单元根据传感器的数据分析车体的状态,并决定悬挂系统需要进行的调整。
执行器根据控制单元的指令,调节悬挂系统的刚度和阻尼。
主动悬架系统的工作原理可以分为两个阶段:感知阶段和调节阶段。
在感知阶段,传感器感知车体的姿态变化,并将这些数据传输给控制单元。
控制单元会根据传感器的数据分析车体的状态,例如车辆的加速度、车速、转向角等。
在调节阶段,控制单元根据车体的状态决定悬挂系统需要进行的调整,并向执行器发送相应的指令。
执行器是主动悬架系统中非常重要的组成部分,它负责调节悬挂系统的刚度和阻尼。
执行器可以通过不同的方式来实现调节,例如通过电磁阀控制油液的流动来改变悬挂系统的刚度和阻尼。
当控制单元发送指令时,执行器会根据指令改变油液的流动,从而调节悬挂系统的特性。
主动悬架系统的工作原理可以通过一个简单的例子来解释。
假设车辆行驶在一个起伏不平的路面上,传感器会感知到车体的加速度和姿态变化。
控制单元根据传感器的数据分析出车体的状态,然后决定悬挂系统需要进行的调整。
如果车体的加速度较大,控制单元可以通过执行器调节悬挂系统的刚度和阻尼,使车辆在起伏不平的路面上保持稳定。
这样,主动悬架系统可以提供更好的悬挂效果,提高车辆的舒适性和稳定性。
主动悬架系统是一种重要的汽车技术创新,它可以通过调节悬挂系统的刚度和阻尼,使车辆在行驶过程中保持舒适性和稳定性。
主动悬架系统的工作原理是通过传感器感知车体的姿态变化,并根据这些信息来调节悬挂系统的特性。
通过这种方式,主动悬架系统可以提供更好的悬挂效果,提高车辆的驾驶体验。
全主动悬架名词解释
全主动悬架名词解释一、什么是全主动悬架全主动悬架(Active Suspension)指的是一种利用电子、液压、气压等技术对汽车悬挂系统进行实时调节的装置。
该装置可以通过感应车体动态状态并根据之前预设的计算机程序来调整车身姿态、减震效果等,从而提供更好的悬挂性能和驾乘舒适度。
二、全主动悬架的工作原理全主动悬架系统由多个传感器、控制单元和执行器组成。
以下是全主动悬架的工作原理:2.1 传感器•加速度传感器:用于感知车辆的加速度,可以测量车辆的垂直加速度、前后加速度以及侧向加速度。
•车身倾斜角度传感器:用于感知车身的倾斜角度,可以测量车辆的横摆角度和俯仰角度。
•路面传感器:用于感知路面的不平度,可以测量路面的凹凸度和坡度。
2.2 控制系统全主动悬架的控制系统由控制单元和计算机程序组成。
它接收传感器传递的数据,并根据预设的计算机程序进行实时计算和分析。
控制系统可以根据路面状况和车辆状态,调整悬挂系统的参数,如阻尼、弹簧刚度等。
2.3 执行器执行器是全主动悬架系统中的执行部件,它们通过电子、液压、气压等方式对悬挂系统进行实时调节。
执行器可以根据控制系统的指令,调整悬挂系统的状态,包括悬挂高度、刚度、减震力等。
三、全主动悬架的优势全主动悬架相比传统悬挂系统具有如下优势:3.1 提高车辆操控性全主动悬架通过实时调控悬挂参数,可以根据驾驶员的驾驶方式和路面状况来调整车辆的悬挂状态。
它可以提供更好的悬挂刚度和响应速度,从而提高车辆的操控性和稳定性。
3.2 提升驾乘舒适度全主动悬架可以根据车辆速度和路面状况来调整悬挂系统,使车辆在加减速、行驶过程中的颠簸和震动得到更好的控制。
它可以提供更舒适的驾乘体验,减少驾驶员和乘客的疲劳感。
3.3 改善路面适应性全主动悬架可以感知路面的不平度,并根据不同路况实时调整悬挂系统的参数。
它可以改善车辆在不同类型路面上的悬挂适应性,提供更好的路面附着力和悬挂舒适度。
3.4 提高安全性能全主动悬架可以根据车辆的动态状态和外部环境的变化来调整车身姿态和减震效果。
主动悬架
目录一 : 主动悬架简介二:电子技术控制三:主动控制技术——三类典型的液力主动控制系统。
1)A类由 Lotus(莲花 )公司开发2)B类由 AP公司发展的气液悬架3)C类液力主动控制系统由 Nissan公司开发四:主动悬架的最优控制方法五:智能控制系统六:作动器-蓄能式减震器七:主动式液压悬架八:主动式空气悬架九:电机蓄能式主动悬架十:双重控制空气悬架系统-奔驰公司研发一:主动悬架汽车的主动悬架系统是在普通悬架系统中附加一个可以控制阻尼作用力的装置,由执行机构、测量系统、反馈控制系统和能源系统四部分组成。
主动悬架能够根据汽车的运动状态和路面状况,适时地调节悬架的刚度和阻尼,使悬架系统处于最佳减振状态,使车辆在各种路面状况下都会有良好的舒适性。
主动悬架的关键部位是其执行机构,也就是可以调节的悬架阻尼系统。
主动悬架有作为直接力发生器的动作器,可以根据输入与输出进行最优的反馈控制,使悬架有最好的减震特性,以提高汽车的平顺性和操纵稳定性。
主动悬架的一个重要特点就是,它要求作动器所产生的力能够很好地跟踪任何力控制信号。
因此,它为控制律的选择提供了一个广泛的设计空间,即如何确定控制律以使系统能够让车辆达到最佳的总体性能。
针对悬架系统的非线性特点,研究适宜的悬架系统电控技术是汽车悬架系统振动性能改进的方向。
悬架位于车身与轮胎之间,对车辆的运动性能、乘坐舒适性有重大的影响。
按照路面行驶工况最优控制,悬架性能以确保车辆行驶性能与乘坐舒适性,电子控制悬架将进一步向高性能方向发展。
作为实现这种对悬架的优化控制的方式之一,是利用“预知传感器”进行预知控制的“预知控制悬架”二:电子控制技术电子技术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、电子控制ECU、悬架控制的执行器等组成。
系统的控制功能通常有以下三个:1)车高调整:当汽车在起伏不平的路面行驶时,可以使车身抬高,以便于通过;在良好路面高速行驶时,可以降低车身,以减少空气助力,提高操纵稳定性。
汽车悬挂系统分类
汽车悬挂系统分类汽车悬挂系统是指连接车身和车轮的重要部件,它承载着车身的重量并提供支撑和缓冲作用,保证车辆在行驶过程中的稳定性和舒适性。
根据悬挂系统的结构和工作原理的不同,可以将汽车悬挂系统分为以下几类:独立悬挂系统、非独立悬挂系统、主动悬挂系统和被动悬挂系统。
一、独立悬挂系统独立悬挂系统又称为独立悬架系统,是指每个车轮都有独立的悬挂装置,彼此之间没有直接的连接。
这种悬挂系统能够使每个车轮独立地对路面的不平进行反应,提高了车辆的通过性和操控性能。
常见的独立悬挂系统包括麦弗逊悬挂系统、双叉臂悬挂系统、多连杆悬挂系统等。
1. 麦弗逊悬挂系统麦弗逊悬挂系统是最常用的独立悬挂系统之一,它由减震器、弹簧、悬挂臂等组成。
它的特点是结构简单、重量轻、成本低,同时具有较好的悬挂性能和操控稳定性。
2. 双叉臂悬挂系统双叉臂悬挂系统是一种常见的独立悬挂系统,它由两根上下交叉的悬挂臂和减震器组成。
这种悬挂系统能够有效地减少车身的滚动和俯仰,提高车辆的稳定性和操控性能。
3. 多连杆悬挂系统多连杆悬挂系统是一种高级的独立悬挂系统,它由多个悬挂臂和减震器组成。
这种悬挂系统能够提供更加精确的悬挂控制,提高车辆的操控性和舒适性。
二、非独立悬挂系统非独立悬挂系统是指车轮之间存在直接的连接,它们共享一套悬挂装置。
这种悬挂系统相对于独立悬挂系统来说结构简单、成本低,但对路面的适应性较差。
常见的非独立悬挂系统包括扭力梁悬挂系统、拖曳臂悬挂系统等。
1. 扭力梁悬挂系统扭力梁悬挂系统是一种常见的非独立悬挂系统,它由一根横置的扭力梁连接车轮。
这种悬挂系统结构简单、重量轻,但对路面的适应性较差,容易产生颠簸和摇晃。
2. 拖曳臂悬挂系统拖曳臂悬挂系统是一种常见的非独立悬挂系统,它由一根横置的拖曳臂连接车轮。
这种悬挂系统在结构上比扭力梁悬挂系统更为复杂,但对路面的适应性和悬挂控制性能较好。
三、主动悬挂系统主动悬挂系统是指能够主动调节悬挂刚度和减震力的悬挂系统。
底盘部件-主动悬架简析
•
能源系统的作用是为 以上各部分提供能量。
主动悬架系统按其是否包含动力源可以分为全主动悬架(有源主动悬架)和半主动悬 架(无源主动悬架)系统两大类。
• 全主动悬架
全主动悬架是根据汽车的运动状态和路面状态,适时地调节悬架的刚度和阻尼,使其
处于最佳减振状态。它是在被动悬架(弹性元件、减振器、导向装置)中附加一个可控作
用力的装置。通常由执行机构、测量系统、反馈控制系统和 能源系统4部分组成。
电磁阀寿命约为100万次,外委制造,响应时间50ms。
• 电磁阀控制可调式减振器
电磁阀可调式减振器在工作缸的伸张腔和压缩腔表面上各开一 个直径0.5mm的阻尼孔,并在工作缸与贮油缸之间增加中间缸,在 中间缸安装电磁阀。通过控制油液在工作缸和贮油缸之间的流动, 从而调节阻尼。结构如图6所示。 1.贮油缸 2.底盖-贮油缸 3.下连接环 4.导向座 5.油封垫 6.油封 12.工作缸 17.压缩腔 23.贮油腔 在工作缸的复原腔和压缩腔侧壁上各开有直径0.5mm的孔,使 减振液在拉伸腔、压缩腔和圆形旁通道流动。阀座将圆形旁通道下 端封住,防止减振液流出。 在中间缸侧壁上开有直径5mm的孔,穿过贮油缸外加一个高速 开关的电磁阀,平时是常开的,用来得到软阻尼;当控制姿态时, 7.活塞杆 13.支承座 18.复原腔 8.上连接环 9.封板 14.中间缸 15.阀座 19.复原阀总成 10.减振器 16.活塞 22.电磁阀
主动悬架的分类与工作原理
主动悬架的分类与工作原理小伙伴们!今天咱们来唠唠汽车里超酷的主动悬架。
先说说主动悬架的分类哈。
有一种电磁悬架,这可真是悬架里的“科技小能手”呢。
电磁悬架里有电磁液,就像是有魔法的液体一样。
当汽车在路上跑的时候,如果遇到个小坑洼或者是要紧急转弯啥的,这个电磁液就开始发挥作用啦。
它能根据传感器传来的信号,快速地改变自己的状态,让悬架变得更硬或者更软。
就好比是一个超级灵活的小助手,能随时适应不同的路况。
比如说,在平坦的高速路上,它可以让悬架变软一点,这样坐在车里就像坐在软软的沙发上,超级舒服。
要是到了那种坑坑洼洼的乡间小路,它就立马变硬,防止车子颠得太厉害,就像一个坚强的小卫士,守护着车内的平稳。
还有空气悬架呢。
这空气悬架呀,就像是给汽车装了个会呼吸的腿。
它是靠空气弹簧来工作的。
想象一下,这个空气弹簧就像个大气球,不过是很结实的那种哦。
当你要调整车身高度的时候,就可以往这个“大气球”里充气或者放气。
比如说,你要进地下车库,车库限高比较低,这时候你就可以把空气放出来一点,降低车身高度,轻松地开进去。
要是你要去越野,那就多充点气,把车身抬高,这样就不容易刮到底盘啦。
而且在行驶过程中,空气悬架也能根据路况调整软硬程度。
在路况好的时候,它软软的,让你享受舒适的驾乘体验;遇到颠簸的时候,它又能调整得恰到好处,减少震动。
那主动悬架的工作原理又是啥样的呢?其实呀,主动悬架的工作原理就像是一场超级精密的协作。
它有好多的传感器,就像是汽车的小眼睛和小耳朵一样。
这些传感器分布在汽车的各个部位,有的能感知路面的起伏,有的能知道车速的快慢,还有的能察觉到车身的倾斜角度。
当这些小眼睛和小耳朵收集到信息后,就会把这些信息快速地传给一个叫电子控制单元(ECU)的大脑。
这个ECU可聪明啦,就像一个超级学霸,它会根据这些信息迅速做出判断,然后给悬架系统发出指令。
比如说,当传感器告诉ECU前面有个大坑,ECU就会马上告诉悬架系统,让它做好准备,把悬架变硬,这样车子开过去的时候就不会“哐当”一下颠得特别难受。
主动悬架系统的工作原理
主动悬架系统的工作原理主动悬架系统是一种现代汽车技术,它可以根据路面状况和驾驶需求主动调整车辆的悬架高度和刚度,以提供更好的悬挂舒适性和稳定性。
这种系统通过传感器和控制单元实现,它可以实时监测车辆的姿态和路面情况,并根据这些信息调整悬架系统的工作状态。
主动悬架系统的工作原理可以分为三个主要步骤:感知、判断和控制。
首先,系统中的传感器会感知车辆的运动状态和路面状况。
这些传感器通常包括悬架行程传感器、悬架角度传感器、车速传感器等。
它们会实时地将采集到的数据传输给控制单元。
控制单元是主动悬架系统的核心部件,它负责对传感器采集到的数据进行处理和分析。
控制单元会根据这些数据判断车辆的姿态和路面情况,并决定如何调整悬架系统的工作状态以应对不同的驾驶需求和路面状况。
基于传感器数据的分析结果,控制单元会向悬架系统的执行部件发送指令,以调整悬架的工作状态。
悬架系统的执行部件通常包括悬架气囊、阻尼器和电动马达等。
通过控制这些执行部件的工作状态,主动悬架系统可以实现对悬架高度和刚度的调节,以适应不同的驾驶情况。
在实际的驾驶过程中,主动悬架系统可以提供多种工作模式,如舒适模式、运动模式和高度调节模式等。
在舒适模式下,系统会尽量减小悬架的刚度,以提供更好的乘坐舒适性。
在运动模式下,系统会增加悬架的刚度,以提高车辆的操控稳定性和悬挂支撑能力。
在高度调节模式下,系统可以根据驾驶者的需求,调整车身的高度,以适应不同的路况。
主动悬架系统的优点在于它可以根据实际的驾驶情况和路况实时调整悬架的工作状态,以提供更好的悬挂舒适性和稳定性。
它可以有效地减小车辆在行驶过程中的颠簸感,提高乘坐舒适性。
同时,它也可以提高车辆的操控稳定性,减小车身倾斜,提高转弯性能。
然而,主动悬架系统也存在一些挑战和限制。
首先,它需要大量的传感器和控制单元来实现实时的数据采集和处理,这增加了系统的成本和复杂性。
其次,悬架系统的调节范围受到一定的限制,无法完全适应所有的驾驶情况和路况。
主动悬架ppt课件
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。
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
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Байду номын сангаас
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。
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。
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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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脉冲信号。根据此信号可判断转向盘的转角与
转速;通过两组信号的相位来判断转向的方向。
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图 5.1 转向盘转角传感器结构示意图
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5.2.2 加速度传感器 【作用】检测车身横向加速度和纵向加速度。横 向加速度传感器主要用于检测汽车转向时,汽车 因离心力的作用而产生的横向加速度,以判断悬
汽车主动悬架技术(PPT41页)
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”。
简述主动悬架系统的定义及工作原理
简述主动悬架系统的定义及工作原理篇一想象一下,你正坐在一辆汽车里,行驶在一条坑洼不平的乡间小路上。
你的朋友小明在开车,你坐在副驾驶座上。
汽车就像在跳着颠簸的舞蹈,每过一个坑洼,你和小明就会被颠得七荤八素。
“哎呀,这路也太难走了,感觉我都要被颠散架了。
”你忍不住抱怨道。
小明也很无奈,“是啊,这破车的悬架也太不给力了。
要是有那种能自动调整的悬架就好了。
”这时候,就该主动悬架系统登场啦。
那什么是主动悬架系统呢?简单来说,它就像是汽车悬架里的一个超级智能小助手。
普通的悬架系统啊,就像是个木头人,只能被动地接受路面的冲击,然后根据自身的结构特性做出反应。
而主动悬架系统可不一样,它是个机灵鬼。
它的工作原理就像一场精心编排的舞蹈。
主动悬架系统里有各种传感器,这些传感器就像汽车的小耳朵和小眼睛,时刻在监听和观察路面的情况。
比如说,当汽车的一个车轮快要掉进一个大坑里的时候,传感器就会像发现敌情一样,迅速把这个消息传给悬架系统里的控制单元。
这个控制单元呢,就像是一个指挥官,接到消息后马上开始思考对策。
然后,这个控制单元就会命令执行器,也就是实际干活的小家伙,去调整悬架的刚度和阻尼。
这就好比是你在调整椅子的高低和软硬度一样。
如果路面起伏很大,它就会把悬架调得硬一些,这样汽车就不会像个醉汉一样晃来晃去;如果路面比较平坦,它就会让悬架软一点,让你坐得更舒服。
这整个过程非常迅速,快得就像闪电一样。
在你还没来得及感觉到颠簸的时候,主动悬架系统可能就已经把问题解决了。
再回到我们在乡间小路上的那辆车。
如果这辆车配备了主动悬架系统,那小明和你就不会被颠得那么难受了。
每过一个坑洼,主动悬架系统就会迅速调整,就像一个温柔的大手托住汽车,让汽车平稳地通过。
主动悬架系统可真是汽车舒适性和操控性的大救星啊。
它让汽车在不同的路况下都能表现出色,就像一个全能运动员,无论是在平坦的跑道上还是崎岖的山路上,都能游刃有余。
所以啊,主动悬架系统就是这么一种能够主动感知路面状况并及时调整悬架状态,从而让乘车体验更加舒适和安全的神奇系统。
主动与半主动悬架
全主动悬架(有源主动悬架):可调节悬架刚度和阻尼。 半主动悬架(无源主动悬架):只能调节悬架阻尼。
油气弹簧
电动机
微处理机 阀杆
传感器 悬架下支 承摆臂
全主动悬架
半主动悬架
被动悬架工作演示
全主动悬架(有源主动悬架):可调节悬架刚度和阻尼
半主动悬架:只能调节悬架阻尼
乘用车主动、半主动悬架的控制
Results: PDF of body acceleration and tire force, for: passive suspension (blue), constant settings of active suspension (red), and robustly controlled active suspension (green)
Some measured FRF’s and fitrol of active and semi-active suspension systems for passenger cars
Estimated uncertainty
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Control of active and semi-active suspension systems for passenger cars
Active suspension Active Break System
to minimalize the movement of the centre of gravity through active suspensipon;
Strategy of Control:
Active Motion Stability
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乘用车主动、半主动悬架的控制
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主动悬架系统简介
2011-10-12 09:19:00 来源:车天下汽车网类型:原创字体:小 | 大从控制力的角度划分,悬架可分为被动悬架,半主动悬架和主动悬架。
目前,大多数汽车的悬架系统装有弹簧和减振器,悬架系统内无能源供给装置,其弹性和阻尼不能随外部工况变化,因此称这种悬架是被动悬架。
主动悬架有作为直接力发生器的动作器,可以根据输入与输出进行最优的反馈控制,使悬架有最好的减震特性,以提高汽车的平顺性和操纵稳定性。
它由弹性元件和一个力发生器组成。
半主动悬架可看作由可变特性的弹簧和减振器组成的悬架系统,它可按存储在计算机的各种条件下最优弹簧和减振器的优化参数指令来调节弹簧的刚度和减振器的阻尼状态。
它由弹性元件和一个一个阻尼系数能在较大范围内调节的阻尼器组成。
电子技术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、电子控制ECU、悬架控制的执行器等组成。
系统的控制功能通常有以下三个:
1、车高调整当汽车在起伏不平的路面行驶时,可以使车身抬高,以便于通过;在良好路面高速行驶时,可以降低车身,以减少空气助力,提高操纵稳定性。
2、阻尼力控制用来提高汽车的操纵稳定性,在急转弯、急加速和紧急制动情况下,可以抑制车身姿态的变化。
3、弹簧刚度控制改变弹簧刚度,使悬架满足运动或舒适的要求。
采用主动式悬架后,汽车对侧倾、俯仰、横摆跳动和车身的控制都能更加迅速、精确,汽车高速行驶和转弯的稳定性提高,车身侧倾减少。
制动时车身前俯小,启动和急加速可减少后仰。
即使在坏路面,车身的跳动也较少,轮胎对地面的附着力提高。
一.主动式液压悬架
电子控制的主动式液压悬架能根据悬架的质量和加速度等,利用液压部件主动地控制汽车的振动。
主动式液压悬架在轿车上的布置如图所示,在汽车重心附近安装有纵向、横向加速度和横摆陀螺仪传感器,用来采集车身振动、车轮跳动、车身高度和倾斜状态等信号,这些信号被输入到控制单元ECU,ECU根据输入信号和预先设定的程序发出控制指令,控制伺服电机并操纵前后四个执行油缸工作。
二.主动式空气悬架
在电子控制的主动式空气悬架系统中,微机根据传感器送来的信号和驾驶员给予的控制模式经过运算分析后向悬架发出指令,悬架可以根据微机给出的指令改变悬架的刚度和阻尼系数,是车身在行驶过程中保持良好的稳定性能,并且将车身的振动响应控制在允许的范围内。
一般说来,主动式空气悬架的控制内容包括车身高度、减振器衰减力、弹簧弹性系数等三项。
1、车高的控制;分标准、升高和只升高后轮三种工作状态;
2、减震器的衰减力控制分低、中、高三档;
3、空气弹簧的弹性系数分软、硬两档。
新款奥迪A8(报价参数图片论坛)上的主动悬架系统(空气弹簧与可控减振器)
空气悬架电子控制系统的工作原理;用空气压缩机形成压缩空气,并将压缩空气送给弹簧和减震器的空气室中,以此来改变车辆的高度。
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,再控制压缩机和排气阀,使弹簧压缩或伸长,从而控制车辆高度。
在减震器内设有电动机,电动机受微机的信号控制。
利用电动机可以改变通气孔的大小,从而改变了衰减力的大小。
具体说来,在汽车仪表板上有空气悬架系统的开关,利用开关可以形成6种不同的工作方式。
图所示为丰田汽车公司的空气悬架控制装置在车上的布置情况。
带有主动悬架的车型:进口雪铁龙C5(报价参数图片论坛)、路虎揽胜(报价参数图片论坛)、奔驰S级(报价参数图片论坛)、奥迪A8L(报价参数图片论坛)。