汽车底盘新技术介绍

3）车身高度控制
A、高速感应控制 >90km/h 降低车高 <60km/h 恢复车高
B、连续坏路面行驶 40~90km/h 提高车身——提高通过性能 > 90km/h 降低车高——提高行驶稳定性
（2）油气主动式悬架
五大传感器：
转向盘转角传感器——转向的快慢、大小 加速度传感器——加速踏板油门动作传感器 车速传感器——输出与转速成正比的脉冲信号 车身高度传感器——车身与车桥的相对高度 制动压力传感器——制动管路中压力信号
第五章 底盘新技术
行驶系的组成
（车架、车桥、车轮和悬架）
传动系的组成
转向系的组成
制动系的组成
5.1 悬架系统新技术
5.1.1 概述 悬架特性——弹簧、阻尼元件决定
平顺性——弹簧-阻尼系统软 操纵稳定性——弹簧-阻尼系统硬
电子控制悬架
矛盾
电子控制悬架
1、半主动悬架 ——只改变悬架的阻尼，不改变刚度
金属传动带
V型金属传动带由许多套在柔性钢带上具有V型侧面金属 片组成，这种金属带传动，两个带轮间动力传递是靠作为
推力块的金属片的推力实现的。
CVT与AT、AMT比较
优点：
1）速比变化是无级的，在各种行驶工况下都能选择最佳的速 比，其动力性、经济性和排放与AT比较，目前报道大约可以 改善5%左右。
转矩
动能
转矩
A、三元件液力变矩器
泵轮+涡轮+导轮
转速差+液力损失
B、四元件液力变矩器
泵轮+涡轮+导轮（两个）
提高变矩器 的效率
C、带有锁止离合器的液力变矩器
泵轮+涡轮+导轮+锁止离合器
行驶阻力大——解除锁止，提高平顺性 行驶阻力小——锁止，提高行驶速度、燃油经济性
行星齿轮变速器 ——扩大传动比的变化范围
2）具有最佳的驾驶舒适性 3）结构相对简单，批量生产成本比较低
CVT与AT、AMT比较
缺点：
1）CVT不能实现换空挡，在倒档和起步时还得 有一个自动离合器。
2）金属带无级传动是摩擦传动，存在效率和磨 损问题，它的工程技术还正在发展之中。
目前只要用于2.5升S系统
（不消耗汽车动力，结构简单）
2、主动悬架 ——同时改变悬架的阻尼和刚度
（性能优越，消耗汽车动力，结构复杂，成本高）
工作原理：
5.1.2 半主动悬架
不需要外加能量系统
控制原理
控制目标量——车身振动加速度 控制量——阻尼C
小孔节流原理
5.1.3 主动悬架
油气主动式悬架——电磁阀驱动 空气主动式悬架——步进电机驱动
CVT：传动比连续改变、无换档跳越、减缓换 档冲击。
适应汽车动力性、经济性、舒适性的要求 易于与计算机技术结合
VDT-CVT的结构示意图
金属带+工作轮+液压泵+离合器+控制系统
(CVT): 无级传动由V型金属传动带和带轮组成,主、 被动带轮的可动部分轴向移动时改变传动带与带 轮结合的工作半径从而改变传动比
B、前轮振动——减小车身振动和冲击 减小后轮K、C
C、坏路面———抑制车身产生大的振动 增大K、C
2）车身姿态控制——控制车身过度摇摆
A、转向时车身侧倾控制
——转向传感器检测转角、转速 ——增大K、C
B、制动车身点头控制
——车速传感器、制动开关 ——增大K、C
C、起步车身俯仰控制
——车速传感器、节气门位置传感器 ——增大K、C
主动式油气悬架系统工作原理
低速正常行驶
高速、转向、 启动、制动
（3）主动式空气悬架
K、C、车身高度
5.1.4 主要元件
（1）微机控制系统 ——CMOS单片机
反应时间：0.07~0.09S
监视模块——及时发现各部分可能出现的故障
检测车身与车桥之间的相对位置
（2）车身高度传感器 1）光电式车身高度传感器
目的： 提高汽车制动过程中的方向稳定性和转向操纵能力，缩短
制动距离
措施： 控制滑移率S
1、ABS的基本原理
滑移率——汽车实际车速与车轮滚动的圆周速度之间的差 异
滑动率与附着系数的关系
2、ABS结构组成
电子控制系统
传感器 控制开关 ABS ECU ABS指示灯
制动压力调节器中的电磁阀和回液泵电动机
5.2.1 电控机械式自动变速器（AMT）
液力变矩器、辅助变速器（一般采用行星齿轮） 和自动换档控制机构（电子控制机构）
液力变矩器——传递转矩、变矩、变速、离合
泵 轮 —— 主动部分，将发动机动力变成油液动能。 涡 轮 —— 输出部分，将动力传至机械式变速器的输入轴。 导 轮 —— 反作用元件，它对油流起反作用，达到增扭作用。
On/oFF 幅度、频率
光敏元件的光电效应原理
遮光盘
金属或塑料制成
光源
砷化镓发光二极管
硅光敏晶体管
光接收器
光敏二极管
工作原理：
电极 P
++ ++++
-----
N
---- -
SiO2
电极
2）电子开关式车身高度传感器
（3）光电式转角传感器
5.2 无级变速器
液力自动变速器（AT） 电控机械式自动变速器（AMT） 机械无级变速器（CVT）
AMT系统根据汽车的负荷、路况和驾驶员意图对电磁阀， 执行机构发出指令控制升档和降档、使汽车在发动机动力 性或经济性最佳的工况或中间多种模式下工作，并调整管 路油压，控制换档感觉更加平稳、舒适。
缺点：结构复杂；精度要求高；制造、维修难度大、成本 高、传动效率比较低
5.2.2 机械无级变速器（CVT）
液压控制系统
制动压力调节器 常规制动装置
通常采用两排行星齿轮来实现各档变速比。 行星齿轮组由齿圈、行星齿轮、太阳轮３个元件组成。
电子－液压控制系统
主要由传感器、电控单元、换档电磁阀、油压调节电磁阀 等组成。
变速器的电子控制，能按照汽车的运行工况提供稳定和精 确的换档点（时间）和换档品质。
小结
电控机械式自动变速器(AMT)：变矩器通过导轮起增扭作用， 克服增大的阻力。 当汽车行驶阻力小时，锁止离合器将变矩器的泵轮和涡轮 锁住，可以提高传动效率。
控制功能：
根据各种复杂工况对悬架系统的不同要求，及时 改变悬架的刚度、阻尼系数和车身高度，以保证 汽车行驶中的操纵稳定性和乘坐舒适性
(1)主动悬架的控制功能
软 —— 低、中、高 主动悬架
硬 —— 低、中、高
控制内容： 车速及路面感应 车身姿态 车身高度
1）车速与路面感应控制
A、车速高——提高行驶稳定性 增大K、C