汽车主动悬架技术共43页文档
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主动悬架老式汽车上普通的悬架系统,其性能是预先设定好的,在汽车行驶过程中不能根据实际路况对悬架的性能(刚度、阻尼、车身角度和高度等)进行调整,无法做到在多种工况下都实现最佳的行驶平顺性和操纵稳定性。
这种性能无法调整的悬架系统称为被动悬架。
如果悬架系统的刚度、阻尼和车身位置能根据汽车的行驶条件(车辆的运动状态和路面状况等)进行动态自适应调节,使悬架系统始终处于最佳缓冲减振状态,这种悬架就称为主动悬架。
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缓冲和减振状态,让汽车对于各种路面状况下都会有良好的适应性。
由于汽车行驶的路面条件是复杂多变的,且具有非常大的随机性,所以这种调节实际上是非常复杂的。
传统的机械式调节方法只能实现部分性能调节,随着计算机技术的发展,现代汽车普遍采用计算机系统来实现比传统主动悬架的更为复杂的高性能调节。
这种新的主动悬架系统通常也称为电子控制式主动悬架。
主动悬架系统按照是否包含动力源,可分为半主动悬架(无源主动悬架)和全主动悬架(有源主动悬架)两大类。
一、半主动悬架半主动悬架不考虑改变悬架的刚度,只考虑改变阻尼来调节的悬架的减振性能,因此其调节装置主要由无动力源的可控的阻尼元件(如图22-10所示的阻力可调式减振器)组成。
半主动悬架在被动悬架基础上增加的部件不多,工作时几乎不需要额外消耗车辆动力,但对汽车悬架的性能有明显的提高,因此这种系统具有较好的应用前景。
图22-59 别克君越采用的半主动悬架-CDC全时主动式稳定系统图22-59所示为别克君越汽车采用的半主动悬架系统,通用别克公司称其为CDC全时主动式稳定系统。
该系统采用计算机系统来实现对悬架功能的控制,属于电子控制式主动悬架。
系统中通过车身加速度传感器3和车轮加速度传感器4来采集汽车行驶状态的信息,并将信息传递给中央控制单元1(也称为汽车电脑,ECU)。
中央控制单元分析这些信息后作出调节指令,输出给CDC减振器上的CDC控制阀(参见图22-11),控制阀通过其中的电磁阀控制减振器中流通孔的大小,从而改变了减振液的阻尼值,实现对悬架状态的调节。
车辆主动悬架改造方案模板背景随着汽车工业的不断发展,车辆悬架系统也在不断升级。
传统的悬架系统已经不能满足用户的需求,越来越多的车主开始考虑改装车辆悬架系统。
主动悬架系统是目前最为先进的悬架系统之一,通过使用电控或液控系统,可以实现车辆主动调节悬架高度和硬度,从而提升车辆的性能和舒适性。
目的本文档旨在提供一份车辆主动悬架改造方案模板,帮助车主们更好地了解主动悬架系统的改装方案和步骤,为大家的改装之路提供参考和帮助。
方案概述改造车辆主动悬架需要按照一定的步骤进行,主要包括以下几个方面:1.选择合适的主动悬架系统。
目前市场上有多种主动悬架系统可供选用,通常需要考虑车辆品牌、车型、车重、系统性能等方面因素。
2.进行车辆原有悬架系统的拆卸。
在进行改装之前,需要先将车辆原有的悬架系统进行拆卸,包括弹簧、减震器、悬挂杆等部件。
3.安装主动悬架系统。
将选用的主动悬架系统进行安装,并根据车辆参数进行调整,包括悬架高度、硬度等参数。
4.进行车辆测试。
安装完成后,需要对车辆进行测试,在不同路况和行驶情况下测试主动悬架系统的性能和稳定性。
注意事项在进行车辆主动悬架改造时,需要注意以下几个方面:1.改装前需要进行细致的评估和规划,确定是否有必要进行改装,以及改装的目的和效果。
2.选择合适的主动悬架系统非常重要,在选购时需要考虑到车型和品牌等因素。
3.改装过程需要专业人员进行操作,确保改装过程的安全和准确性,防止车辆出现问题。
4.改装后需要进行严密的测试和调整,确保车辆主动悬架系统的稳定和安全性。
结论车辆主动悬架改造是一项技术含量较高的工作,需要选用合适的主动悬架系统和专业人员进行改造,以确保车辆的性能和安全性。
希望本文档能够为车主们提供一定的参考和帮助,让大家更好地进行车辆改装。
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。
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。
汽车悬架振动主动控制技术主动悬架控制技术的目的是为了使得汽车车身与车轮之间弹性连接和正常运行,减少荷载、缓和冲击力、使车身尽量保持稳定,主要阐述的内容就是探讨汽车悬架振动主动控制技术的类型、原理以及方法。
标签:汽车悬架;振动主动;控制技术TB汽车悬架振动主动控制技术对于提高汽车的性能有着至关重要的作用。
根据汽车行驶过程中路面的实际情况,汽车可以及时的产生所需要的控制力,使达到控制车身震动和最优减震的状态。
汽车的悬架主动控制系统能够提高汽车在行驶过程中的稳定性,改善乘客乘坐汽车的舒适度。
而且随着汽车主动悬架控制技术的发展,节约能源减少噪音也成为该技术一项新的目标。
1悬架振动主动控制技术的类型和原理由于现代科学技术的高速发展,现代汽车对于主动悬架的性能提出了更高的技术性要求,这就需要应用现代科学技术不断地完善和更新悬架的振动控制方法和结构形式来配合新技术的发展,悬架的分类方式和结构形式有很多,我们主要介绍根据控制力的分类,将主动悬架系统分为被动、主动和半主动三种类型的悬架。
被动悬架系统在确定之后,汽车在行驶过程中就不能随着外界条件的改变而改变,由于不能够随意改变和选择参数,使得被动悬架系统的性能受到了限制,因此被动悬架的缺点就在于它的减振性能较差。
半主动悬架采用了可变性的弹簧和减震器,它在生产力方面类似于以往的被动悬架,进步的地方在于半主动悬架的减振性有所提高,主要工作原理是通过切换空气来改变弹簧的刚度。
主动悬架系统主要由执行机构和控制系统构成,它可以通过传感器来检测汽车的运行情况、道路目前的状况,这种悬架系统的减震性非常好,通常具有两种悬架形式,一种是通过电机驱动的空气式主动悬架,另一种是日产和丰田部分高档汽车所应用的电磁阀驱动的油气式主动悬架,油气式主动悬架利用与油压缸相连通的弹簧来吸收振动产生的能量,从而实现减震的目的。
2悬架振动主动控制技术的特点悬架振动主动控制技术主要是利用现代汽车科技新技术,提高汽车的减振性能,减少车轮与车身之间的摩擦,降低能源消耗,减少噪音污染,保护环境。
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。
汽车的主动悬架与半主动悬架结构详解悬架系统可根据汽车的运动状态、路面状况以及载荷等参数的变化,对悬架的刚度和阻尼进行动态地自适应调节,使悬架系统始终处于最佳减振状态的称为主动悬架系统。
包含动力源的主动悬架系统称为全主动悬架或有源主动悬架;不包含动力源的主动悬架系统称为半主动悬架或无源主动悬架。
1.全主动悬架(简称主动悬架)主动悬架是在被动悬架系统(弹性元件、减振器、导向装置)中附加一个可控制作用力的装置。
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。
执行机构的作用是执行控制系统的指令,一般为力发生器或转矩发生器(液压缸、气缸、伺服电动机、电磁阀等)。
测量系统的作用是测量系统各种状态,为控制系统提供依据,包括各种传感器。
控制系统的作用是处理数据和发出各种控制指令,其核心部件是电子计算机。
能源系统的作用是为以上各部分提供能量。
(1)主动油气悬架系统其特点是通过调节油气弹簧的刚度达到主动调节目的。
(2)主动空气悬架系统其特点是通过调节空气弹簧的刚度达到调节目的。
(3)主动液力悬架系统其特点是执行器(液压缸)中所采用的介质是不可压缩的油液,故其响应的灵敏度较高。
当执行器(液压缸)发生作用时,液压缸中的活塞从上、下两侧接受油压,一侧油压上升,另一侧油压下降,从而使活塞产生往复伸缩运动,以适应路面的凸凹,保持车身的平稳。
2.半主动悬架半主动悬架与主动悬架的区别是,半主动悬架用可控阻尼的减振器取代了执行器。
因此它不考虑改变悬架的刚度,而只考虑改变悬架的阻尼。
半主动悬架无动力源,由可控的阻尼元件(减振器)和弹簧组成。
(1)有级式半主动悬架将悬架系统中的阻尼分成两级、三级或更多级,可由驾驶员选择或根据传感器信号自动进行选择所需要的阻尼级。
(2)无级式半主动悬架其特点是可根据汽车行驶的路面条件和行驶状态,对悬架系统的阻尼在几毫秒内由最小变到最大进行无级调节。