自适应空气悬架系统 PPT
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奥迪A8轿车自适应空气悬架系统奥迪A8轿车作为奥迪品牌的顶级车型,配备了新开发的自适应空气悬架(图1)。
它利用电子减振调控装置可以实时跟踪汽车当前的行驶状态测得车轮的运动状态(非簧载质量)和车身的运动状态(簧载质量)。
在四个可选模式范围内实现了不同的减振特性曲线。
每个减振器都可单独进行调控。
因此,在设定好的每种模式(舒适型或运动型)下均能够保证汽车具有最佳的舒适性和行车安全性。
在设定的模式的框架下,车身高度自动调控程序和减振特性曲线被整合成一个系统。
系统的组成及原理系统的组成如图2所示。
主要部件及功能1.空气弹簧空气弹簧采用外部引导式。
它被封装在一个铝制的圆筒内。
为了防止灰尘进入圆筒和(空气弹簧)伸缩囊之间,用一个密封圈密封线圈活塞和气缸之间的区域。
密封圈可在维修时更换,空气弹簧伸缩囊不能单独更换。
出现故障时,必须更换整个弹簧/减振支柱。
为了保证行李箱具有尽可能大的可利用空间和最大储物宽度,最大限度地减小了空气弹簧的直径。
为了满足舒适性的要求,空气弹簧体积应最小。
此冲突的解决方案是使用一个与减振器相连的容器存储额外的空气。
空气弹簧不仅替代了钢制弹簧,而且相对于钢制弹簧还有独特的优点。
空气弹簧使用了铝制气缸的新式外部引导性装置减小了空气弹簧伸缩囊的壁厚。
这样,在路面不平情况下响应更加灵敏。
2.减振器(图3和图4)构造:使用了一个无级电子双管气压减振器(无级减振控制系统=CDC减振器)。
活塞上的主减振阀门通过弹簧机械预紧。
在阀门上方安装有电磁线圈,连接导线经由活塞杆的空腔与外部连接。
功能:减振力主要取决于阀门的通流阻力。
流过的油的通流阻力越大,减振力也就越大。
以弹簧挠度(弹性)跳动(等于压力分段减振)为例从原则上说明工作原理(图5):当电磁线圈上没有电流作用时,减振力达到最大。
减振力最小时电磁线圈上的电流大约为1800mA。
在紧急运行时不对电磁线圈通电。
这样就设定了最大减振力,并通过其来保证车辆行驶时动态稳定。
第十章空气悬架系统第一节概述汽车悬架是车身或车架与车轮或车桥之间传力连接装置的总称。
其作用主要有如下三个方面:(1)与轮胎共同作用,缓冲和吸收来自车轮的振动,使汽车平稳行驶。
(2)将车轮与路面之间产生的驱动力和制动力及其力矩传递到车身。
(3)将车身支承在前后车桥上,并保持车身与车轮之间的几何关系。
传统的悬架系统主要由弹簧、减振器、稳定杆等组成。
弹簧用于使路面产生的振动和车轮摆动不致直接传到车身,弹簧也有助于提高轮胎着地能力。
减振器能迅速衰减弹簧的振动,使乘坐舒适,并能改善汽车的方向稳定性。
正是弹簧和减振器的综合特性,确定了汽车的行驶性能和操纵性能。
而传统的机械弹簧其刚度是不能变化的,即使是变刚度弹簧,其变化范围也十分有限,传统的减振器其减振力同样不能变化。
因此,由这些传统元件组成的悬架不可能同时满足良好的乘坐舒适性和良好的操纵稳定性。
例如,为提高汽车乘坐的舒适性,要求悬架做得比较软。
以满足汽车在不平路面上行驶时车轮有较大的运动空间。
但这将导致汽车在行驶过程中,由于路面的颠簸而使车身位移增大,这种位移的增大会对汽车行驶的稳定性带来十分不利影响。
反之,为提高汽车操纵的稳定性,要求悬架要有较大的弹簧刚度和较大的减振器减振阻尼,以限制车身过大的运动。
但这又会导致车身产生较大颠簸,从而影响汽车的乘坐舒适性和车辆行驶的平顺性。
因此,传统的悬架在设计过程中不可避免地要不断在乘坐舒适性和操纵稳定性中寻求妥协。
尽管近年来传统悬架在结构上的不断更新和完善,采用优化设计方法进行设计,已使汽车,特别是轿车的乘坐舒适性和操纵稳定性有了很大提高,但传统悬架仍然受到诸多的限制。
如最终设计的悬架参数(弹簧刚度和减振器减振阻尼等)是不可调节的,使得传统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。