現(xiàn)代汽車(chē)電控懸架控制技術(shù)[1]_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、現(xiàn)代汽車(chē)懸架控制技術(shù)現(xiàn)代汽車(chē)對(duì)懸架系統(tǒng)的要求 懸架是車(chē)架(或車(chē)身)與車(chē)橋(或車(chē)輪)之間一切連接裝置的總稱(chēng)。 在汽車(chē)行駛過(guò)程中,由于路面的不平整或者汽車(chē)自身運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變,會(huì)使汽車(chē)表現(xiàn)出各種運(yùn)動(dòng)形態(tài),包括車(chē)身的垂直振動(dòng)、俯仰運(yùn)動(dòng)和側(cè)傾運(yùn)動(dòng)等。 垂直振動(dòng) + 前后俯仰 + 左右側(cè)傾 (路面不平) (加速、制動(dòng)) (轉(zhuǎn)彎) 汽車(chē)行駛時(shí)的運(yùn)動(dòng)形式傳統(tǒng)懸架系統(tǒng)的缺陷 傳統(tǒng)的懸架系統(tǒng)主要由緩和車(chē)身振動(dòng)的彈簧、衰減振動(dòng)的減振器、增加側(cè)傾剛度的橫向穩(wěn)定桿和起導(dǎo)向承力作用的連桿等組成。 傳統(tǒng)懸架系統(tǒng)中所采用的那些具有固定剛度和確定阻尼的彈簧、減振器根本無(wú)法滿(mǎn)足現(xiàn)代汽車(chē)對(duì)舒適性和操縱穩(wěn)定性的要求。 例如: 但是這

2、樣勢(shì)必導(dǎo)致車(chē)身在形式過(guò)程中的位移變大,需要響應(yīng)地提高車(chē)身高度,從而導(dǎo)致叉車(chē)輛中心高度的增加,不利于改善車(chē)輛的行駛穩(wěn)定性。 另一方面,為了提高汽車(chē)的操縱穩(wěn)定性,一般要求懸架具有較大的彈簧剛度和減振器阻尼,這顯然與改善車(chē)輛的舒適性的要求相矛盾。 綜合考慮上述因素,可以對(duì)懸架提出如下要求。 (1)具有足夠的強(qiáng)度 (2)具有適當(dāng)?shù)膹椈蓜偠龋夷軐?duì)載荷的變化而變化。 (3)具有足夠的側(cè)傾剛度。 (4)具有良好的吸振能力。 (5)能夠保證車(chē)輪正確的定位參數(shù)。 隨著現(xiàn)代電子控制技術(shù)的飛速發(fā)展 以電腦作為控制核心,對(duì)汽車(chē)懸架系統(tǒng)參數(shù),包括彈簧剛度、懸架阻尼、側(cè)傾剛度和車(chē)身高度等實(shí)行適時(shí)控制已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí) 這種懸

3、架被稱(chēng)為半主動(dòng)和主動(dòng)控制懸架。 這將成為今后汽車(chē)懸架的發(fā)展方向。 分類(lèi) 現(xiàn)代汽車(chē)懸架控制系統(tǒng)有多種型式 根據(jù)懸架工作介質(zhì)的不同,可以將懸架分為油氣懸架系統(tǒng)和空氣懸架系統(tǒng)兩類(lèi); 根據(jù)控制目的不同,將懸架控制系統(tǒng)分為車(chē)高控制系統(tǒng)、剛度控制系統(tǒng)、阻尼控制系統(tǒng)、綜合控制系統(tǒng)等型式 根據(jù)控制系統(tǒng)有源和無(wú)源,懸架控制系統(tǒng)分為半主動(dòng)懸架和和主動(dòng)懸架等。 懸架控制系統(tǒng)的控制內(nèi)容 當(dāng)前,對(duì)汽車(chē)懸架的控制主要有以下幾種: (1)以改善壞路行駛能力和高速操縱穩(wěn)定性為目的的車(chē)高控制; (2)以改善舒適性和操縱穩(wěn)定性為目的的減振器阻尼控制; (3)以改善舒適性和操縱穩(wěn)定性為目的的彈簧剛度控制。 (4)以改善操縱穩(wěn)定性為

4、目的的側(cè)傾剛度控制。 (5)綜合以上各種考慮的綜合性懸架。 懸架控制系統(tǒng)的基本組成 現(xiàn)代汽車(chē)懸架控制系統(tǒng):是指利用有源或無(wú)源控制元件構(gòu)成的閉環(huán)控制系統(tǒng)對(duì)汽車(chē)懸架實(shí)行主動(dòng)控制的裝置,它能根據(jù)車(chē)輛的運(yùn)行狀況和路面情況主動(dòng)作出反應(yīng),抑制車(chē)身的各種振動(dòng),使懸架始終處于最佳減振狀態(tài)。 目前,懸架控制系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對(duì)車(chē)高、懸架彈簧剛度和減振器阻尼、側(cè)傾剛度等方面的主動(dòng)調(diào)節(jié)。 與其他控制系統(tǒng)一樣,懸架控制系統(tǒng)一般也包含傳感器、電腦和執(zhí)行機(jī)構(gòu)三個(gè)組成部分。 懸架控制系統(tǒng)的傳感器有多種型式,他們?cè)谙到y(tǒng)總承擔(dān)著將汽車(chē)行駛路況(汽車(chē)的振動(dòng))和車(chē)速及啟動(dòng)、加速、轉(zhuǎn)向、制動(dòng)等工況轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào),并輸送到電腦。 檢測(cè)車(chē)身振動(dòng),

5、見(jiàn)解地也可反映行駛的路面狀況和車(chē)身橫向運(yùn)動(dòng)狀況。檢測(cè)車(chē)身與車(chē)橋的相對(duì)位移,反映車(chē)身的平順性和車(chē)身高度。檢測(cè)車(chē)輪轉(zhuǎn)速,反映車(chē)速和計(jì)算車(chē)身的側(cè)傾量。 檢測(cè)轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)角,計(jì)算車(chē)身側(cè)傾。檢測(cè)制動(dòng)管路壓力,判斷汽車(chē)制動(dòng)情況。檢測(cè)制動(dòng)燈電路通斷,判斷汽車(chē)制動(dòng)狀況。檢測(cè)節(jié)氣門(mén)開(kāi)度,反映汽車(chē)加速狀況。檢測(cè)門(mén)控?zé)綦娐吠〝啵袛喑藛T狀況 懸架控制系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)可以是電磁閥、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)或泵氣電動(dòng)機(jī)等 他們根據(jù)電腦的控制信號(hào),準(zhǔn)確、快速和及時(shí)地作出動(dòng)作反應(yīng),實(shí)現(xiàn)對(duì)彈簧剛度、減振器阻尼或車(chē)身高度的調(diào)節(jié)。 懸架系統(tǒng)的控制方式 可根據(jù)車(chē)內(nèi)乘員人數(shù)或汽車(chē)裝載情況自動(dòng)調(diào)節(jié)車(chē)身高度,以保持車(chē)身具有穩(wěn)定的行駛姿態(tài)。 典型的車(chē)高控制有

6、以下幾種: 車(chē)高控制 1、停車(chē)水平控制 停車(chē)后,當(dāng)車(chē)上載荷減少而車(chē)身上抬時(shí),控制系統(tǒng)能自動(dòng)地降低車(chē)身高度,以減少懸架系統(tǒng)的負(fù)荷,改善汽車(chē)外觀形象。 2、特殊行駛工況高度控制 汽車(chē)高速行駛時(shí),主動(dòng)降低車(chē)身高度,以改善行車(chē)的操縱穩(wěn)定性和氣動(dòng)特性。當(dāng)汽車(chē)行駛于起伏不平度較大的路面時(shí),主動(dòng)升高車(chē)身,避免與地面或懸架的磕碰。 3、自動(dòng)水平控制 車(chē)身高度不受載荷影響,保持基本恒定,姿態(tài)水平,使乘坐更加平穩(wěn),前大燈光束方向保持不變,提高行車(chē)安全性。 現(xiàn)代汽車(chē)車(chē)高控制系統(tǒng)有油壓式和氣壓式之分 前者用于油氣彈簧懸架,后者用于空氣彈簧懸架。 常見(jiàn)的控制方式 :方式1空氣壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)空氣壓縮機(jī)繼電器高度傳感器排氣電

7、磁閥空氣干燥器空氣彈簧在該控制系統(tǒng)中,高度傳感器的信號(hào)用于控制空氣壓縮機(jī)向空氣彈簧輸送壓縮空氣,抬高車(chē)身。 同時(shí)該信號(hào)也被用來(lái)控制空氣彈簧上的排氣電磁閥,釋放空氣彈簧中已有的氣體,從而達(dá)到維持彈簧內(nèi)的壓力和降低車(chē)身高度的目的。 干燥器內(nèi)的干燥劑吸收進(jìn)氣過(guò)程中壓縮空氣的水分,這些水分可以通過(guò)竟干燥器排出的氣體帶走,以使干燥劑能得以重復(fù)使用。 常見(jiàn)的控制方式 :方式2空氣壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)空氣壓縮機(jī)繼電器高度傳感器排氣電磁閥空氣干燥器空氣彈簧電腦壓力開(kāi)關(guān)儲(chǔ)液筒在空氣壓縮機(jī)與空氣彈簧之間設(shè)置了高壓的儲(chǔ)氣筒,空氣壓縮機(jī)輸出的高壓氣體儲(chǔ)存在該儲(chǔ)氣筒中,壓力開(kāi)關(guān)感受儲(chǔ)氣筒內(nèi)的壓力,最終通過(guò)電腦控制空氣壓縮機(jī)的運(yùn)

8、轉(zhuǎn)。 在控制系統(tǒng)中,高度傳感器是檢測(cè)部分,裝在車(chē)身與懸架之間 用來(lái)檢測(cè)某一車(chē)輪或車(chē)軸上方車(chē)身高度的變化,向電腦提供車(chē)身高度信息 高度傳感器有簧片式、霍爾式和光電式等多種型式。 其中光電式最為常見(jiàn),其結(jié)構(gòu)如下圖。 遮光板 光電藕合器遮光板 光電藕合器擺臂傳感器軸在傳感器內(nèi)部有一根由連桿帶動(dòng)的傳感器軸, 軸上固定一個(gè)開(kāi)有許多窄槽的圓盤(pán) 它兩端的發(fā)光二極管和光敏三極管一道構(gòu)成遮光器 圓盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)可在遮光器輸出電路中出現(xiàn)開(kāi)關(guān)電量轉(zhuǎn)換 這種不斷轉(zhuǎn)換的電量作為電信號(hào)輸入電腦,用來(lái)識(shí)別懸架高度的變化,采用數(shù)個(gè)這樣一來(lái)的遮光器,傳感器就可以將車(chē)身高度劃分為若干個(gè)區(qū)域,如果采用4個(gè)光電藕合器,則可以根據(jù)其通斷狀態(tài)

9、,組合成16個(gè)車(chē)高區(qū)域。 可調(diào)空氣彈簧減振器總成是系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu),它是一個(gè)帶有充氣室的液壓減振器 若想抬高車(chē)身,空氣壓縮機(jī)會(huì)通過(guò)空氣干燥器想空氣彈簧內(nèi)充氣,使得空氣彈簧伸張,車(chē)身高度變大; 反之,則可將空氣彈簧上的排氣閥打開(kāi),空氣彈簧內(nèi)的壓縮空氣經(jīng)過(guò)排氣閥和空氣干燥器被排向大氣,空氣彈簧縮短,車(chē)身高度隨之降低。 在汽車(chē)行駛時(shí),為了最大限度地降低車(chē)身振動(dòng)對(duì)判斷車(chē)身高度帶來(lái)的影響,讀數(shù)時(shí)間間隔會(huì)適當(dāng)延長(zhǎng)。 若在該段時(shí)間內(nèi)所測(cè)得車(chē)高信號(hào)處于“過(guò)高區(qū)”比例達(dá)75%80%以上,則電腦將根據(jù)高度傳感器的輸入信號(hào),想排氣電磁閥發(fā)出控制信號(hào),打開(kāi)排氣電磁閥,空氣彈簧氣室中的空氣通過(guò)空氣干燥器排向大氣,從而達(dá)到

10、降低車(chē)身高度的目的。 此后,通過(guò)檢測(cè)當(dāng)發(fā)現(xiàn)車(chē)高信號(hào)處于“過(guò)低區(qū)”或“低車(chē)身區(qū)”所占比例達(dá)到10%以上時(shí),終止放氣,完成一次車(chē)高調(diào)節(jié)。 與此相反 當(dāng)電腦根據(jù)傳感器信號(hào)判定車(chē)身高度低于規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)值時(shí) 即刻向空氣壓縮機(jī)繼電器發(fā)出控制信號(hào),接通該繼電器啟動(dòng) 空氣壓縮機(jī)產(chǎn)生的壓縮空氣經(jīng)空氣干燥器想空氣彈簧氣室充氣,使車(chē)身高度增加。 一旦車(chē)身高度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值后,電腦通過(guò)空氣壓縮機(jī)繼電器讓空氣壓縮機(jī)停止工作,以維持車(chē)身高度。 蓄電池電腦提供12V電壓,通過(guò)一個(gè)20s延時(shí)關(guān)閉繼電器,電腦在點(diǎn)火開(kāi)關(guān)關(guān)閉后執(zhí)行一個(gè)關(guān)閉程序。 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速通過(guò)位于交流發(fā)電機(jī)上的相位開(kāi)關(guān)測(cè)得。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低于500r/min時(shí),電腦不允

11、許空氣壓縮機(jī)工作。 車(chē)速信號(hào)通過(guò)緩沖電路由儀表上獲得,當(dāng)車(chē)速超過(guò)某一規(guī)定值后(如80km/h),電腦制動(dòng)降低車(chē)身高度(如20mm),以降低空氣阻力,改善行駛穩(wěn)定性。 制動(dòng)踏板上的開(kāi)關(guān)信號(hào)提供汽車(chē)的制動(dòng)信號(hào),當(dāng)汽車(chē)以高于8km/h的速度行駛時(shí),電腦景致汽車(chē)進(jìn)行高度調(diào)節(jié)。 通過(guò)門(mén)控?zé)糸_(kāi)關(guān)信號(hào)電腦判斷車(chē)門(mén)是否打開(kāi),依此選擇控制方式。通過(guò)模式選擇開(kāi)關(guān)信號(hào),電腦以不同方式調(diào)節(jié)車(chē)身高度。 空氣壓力開(kāi)關(guān)和高度傳感器信號(hào)則是電腦控制空氣壓縮機(jī)和車(chē)身高度的依據(jù)。 從汽車(chē)行駛平順性和操縱安全性考慮,懸架彈簧剛度和減振器阻尼應(yīng)能隨汽車(chē)行駛狀況的改變而變化 即可以在車(chē)輛行駛過(guò)程中,根據(jù)路面狀態(tài)和車(chē)身的響應(yīng),對(duì)懸架參數(shù)

12、進(jìn)行控制,使車(chē)身的振動(dòng)響應(yīng)始終被限制在期望的范圍內(nèi)。 這種系統(tǒng)通常以車(chē)身運(yùn)動(dòng)的位移、加速度等參數(shù)作為控制依據(jù),由電腦控制電磁閥、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)等執(zhí)行機(jī)構(gòu),實(shí)現(xiàn)對(duì)彈簧剛度和減振器阻尼的調(diào)節(jié)。 (二)減振器阻尼調(diào)節(jié) 在汽車(chē)行駛過(guò)程中,由于車(chē)輪受到地面沖擊,懸架彈簧以其吸收和釋放能量的方式將這種沖擊轉(zhuǎn)變成車(chē)輪(車(chē)身)的往復(fù)運(yùn)動(dòng),在此過(guò)程中,減振器通過(guò)吸收振動(dòng)能量來(lái)大幅度衰減振動(dòng)。 從結(jié)構(gòu)上看 汽車(chē)減振器是一個(gè)密閉的、充滿(mǎn)油液的缸筒 內(nèi)置的活塞將缸筒分為兩個(gè)工作腔體 活塞上開(kāi)有的軸向節(jié)流孔成為溝通兩工作腔的通道。 車(chē)身的上下振動(dòng)帶動(dòng)活塞在缸筒中往復(fù)運(yùn)動(dòng),迫使筒內(nèi)的油液在兩工作腔之間往復(fù)流動(dòng) 節(jié)流孔對(duì)油液的

13、摩擦阻力構(gòu)成了減振器阻尼,汽車(chē)振動(dòng)的能量在此間轉(zhuǎn)化為油液中生成的熱能散失在大氣中。 通常情況下,高速行駛的汽車(chē)希望有較強(qiáng)的阻尼力,以利于控制車(chē)身姿態(tài)的變化。 但是,當(dāng)行駛于城市道路時(shí),減弱阻尼力更有利于改善乘坐舒適性。 對(duì)懸架減振器阻尼力的控制,可以達(dá)到急加速時(shí)防止車(chē)身后座、換檔過(guò)程中防止車(chē)身沖擊、制動(dòng)時(shí)防止車(chē)身“點(diǎn)頭”以及轉(zhuǎn)彎車(chē)身側(cè)傾等等目的。 控制系統(tǒng)的傳感器包括 車(chē)速傳感器 節(jié)氣門(mén)位置傳感器 轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)角傳感器 車(chē)身和懸架加速度傳感器 制動(dòng)燈開(kāi)關(guān)等 他們分別想電腦提供車(chē)速、加速狀況、轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)角和轉(zhuǎn)速、車(chē)身運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和汽車(chē)制動(dòng)等信號(hào),電腦通過(guò)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)或電磁閥歸可調(diào)節(jié)阻尼式減振器改變阻尼力,以

14、適應(yīng)行駛需要。 轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)角傳感器用于檢測(cè)汽車(chē)轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)角度和方向,電腦根據(jù)其發(fā)出的信號(hào),判斷出汽車(chē)轉(zhuǎn)向時(shí)產(chǎn)生側(cè)向力的大小,控制車(chē)身的側(cè)傾。 光電式轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)角傳感器是最常見(jiàn)的一種結(jié)構(gòu)型式。 轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)角傳感器 轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)角傳感器 遮光圓盤(pán) 光電藕合器 窄縫 轉(zhuǎn)向軸 可調(diào)阻尼式減振器有執(zhí)行機(jī)構(gòu)和減振器兩部分組成。執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)在減振器支柱的頂部,由直流電動(dòng)機(jī)、小齒輪、扇形齒輪、控制桿以及電磁線圈等組成 電腦根據(jù)汽車(chē)行駛狀況給直流電動(dòng)機(jī)和電磁線圈施加不同強(qiáng)度的電流,電動(dòng)機(jī)依靠下部的小齒輪帶動(dòng)扇形齒輪轉(zhuǎn)動(dòng),受電磁線圈控制的擋塊下斷伸入扇形齒輪的凹槽中,用以限制扇形齒輪的極限轉(zhuǎn)角,從而確定與扇形齒輪相連的控制桿

15、的位置,控制桿驅(qū)動(dòng)的減振器轉(zhuǎn)閥可在減振器上獲得不同的阻尼。 活塞桿 控制桿 回轉(zhuǎn)閥 油孔 活塞 活塞桿為中空結(jié)構(gòu),控制桿置于其中, 桿的上端和下端分別與執(zhí)行機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)閥相連 執(zhí)行機(jī)構(gòu)可通過(guò)控制桿帶動(dòng)轉(zhuǎn)閥旋轉(zhuǎn),使轉(zhuǎn)閥上的小孔與活塞桿上的小孔接通或切斷,從而增加或減少減振器上下油室之間的過(guò)流面積,達(dá)到調(diào)節(jié)減振器阻尼的目的,這種減振器可提供軟、中等和硬三種阻尼力。 當(dāng)轉(zhuǎn)閥上的A、C油孔導(dǎo)通時(shí),減振器為小阻尼; 當(dāng)轉(zhuǎn)閥B油孔導(dǎo)通時(shí),減振器為中等阻尼 而當(dāng)轉(zhuǎn)閥上3個(gè)油孔全部關(guān)閉時(shí),僅有止回閥產(chǎn)生節(jié)流作用,此時(shí),減振器為大阻尼狀態(tài) 當(dāng)電動(dòng)機(jī)通過(guò)小齒輪帶動(dòng)扇形齒輪逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),直到扇形齒輪的凹槽一端靠在擋塊上時(shí)

16、,減振器轉(zhuǎn)閥處產(chǎn)生較大的節(jié)流孔過(guò)流面積,減振器處于小阻尼狀態(tài); 當(dāng)電動(dòng)機(jī)反向通電,扇形齒輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),其凹槽的另一端靠在擋塊上時(shí),減振器轉(zhuǎn)閥處以節(jié)流孔適中的過(guò)流面積產(chǎn)生中等強(qiáng)度的阻尼; 當(dāng)電腦同時(shí)向電動(dòng)機(jī)和電磁線圈通電時(shí),電動(dòng)機(jī)將扇形齒輪轉(zhuǎn)離小阻尼或中等阻尼位置,同時(shí)電磁線圈將擋塊吸攏,使擋塊進(jìn)入扇形齒輪凹槽中間的凹坑內(nèi),此時(shí)減振器轉(zhuǎn)閥將節(jié)流閥過(guò)流面積收至最小,產(chǎn)生大阻尼。 從控制原理上講,對(duì)懸架彈簧剛度的控制方式與對(duì)減振器阻尼的控制及功能幾乎相同. 電腦通過(guò)對(duì)車(chē)速傳感器、轉(zhuǎn)向傳感器、加速度傳感器、制動(dòng)傳感器、車(chē)身高度傳感器等信號(hào)進(jìn)行分析和計(jì)算,確定當(dāng)前彈簧應(yīng)具有的剛度,并通過(guò)執(zhí)行機(jī)構(gòu)改變彈簧

17、的剛度。 在具有空氣彈簧的懸架系統(tǒng)中,彈簧氣囊中空氣的壓縮構(gòu)成了彈簧剛度,改變彈簧剛度可依靠增大氣囊容積,即增加氣體的有效壓縮容量來(lái)實(shí)現(xiàn)(三)彈簧剛度調(diào)節(jié)若將彈簧氣室分為主、副氣室,以電腦控制溝通主、副氣室的開(kāi)關(guān)閥,實(shí)現(xiàn)彈簧氣室容積的改變,即可改變彈簧的剛度。懸架彈簧剛度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的組成空氣管路車(chē)門(mén)開(kāi)關(guān)車(chē)門(mén)開(kāi)關(guān)制動(dòng)開(kāi)關(guān)高度傳感器空氣壓縮機(jī)電腦行李箱開(kāi)關(guān)后減振器空氣彈簧到高度傳感器和電磁閥的前懸架總成(四)懸架綜合控制系統(tǒng)懸架綜合控制系統(tǒng)的功能車(chē)速路面感應(yīng)控制: 高速感應(yīng)車(chē)速大于110km/h 前后車(chē)輪關(guān)聯(lián)感應(yīng)車(chē)速在30km/h 80km/h,且車(chē)高在0.03s內(nèi)突然變化 壞路感應(yīng)車(chē)速在40km/

18、h 100km/h,且車(chē)高在0.5s內(nèi)大副變化;車(chē)速大于100km/h,且車(chē)高在0.5s內(nèi)大副變化;車(chē)身姿態(tài)控制: 側(cè)傾控制急轉(zhuǎn)彎 點(diǎn)頭控制車(chē)速大于60km/h的制動(dòng) 后座抑制車(chē)速小于20km/h的急加速;車(chē)身高度控制: 高速感應(yīng)車(chē)速大于90km/h 連續(xù)壞路控制車(chē)速在40km/h90之間,且車(chē)高持續(xù)0.5s以上大副變化;車(chē)速大于90km/h,且車(chē)高持續(xù)0.5s以上大副變化 懸架綜合控制系統(tǒng)主要有兩種結(jié)構(gòu)類(lèi)型: 一種是有步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的空氣懸架系統(tǒng) 另一種是有電磁閥驅(qū)動(dòng)的油氣彈簧懸架系統(tǒng)電控空氣懸架系統(tǒng)在車(chē)上的布置1-空氣干燥器和排氣電磁閥2-空氣壓縮機(jī)3、16-前、后高度控制閥4、15-前、

19、后高度傳感器5-前懸架執(zhí)行器6-節(jié)氣門(mén)位置傳感器7-門(mén)控?zé)糸_(kāi)關(guān)8-轉(zhuǎn)角傳感器9-高度控制開(kāi)關(guān)10-后懸架執(zhí)行器11-電腦12、18-后、前高度控制繼電器13-高度控制連接器14-高度控制開(kāi)關(guān)17-制動(dòng)燈開(kāi)關(guān)19-IC調(diào)節(jié)器高度民主控制開(kāi)關(guān)位于行李箱中,若將其置于關(guān)閉(OFF)位置,則汽車(chē)被舉升或停在不平路面上時(shí),不能對(duì)車(chē)身高度進(jìn)行調(diào)節(jié)。直流電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)的空氣壓縮機(jī)將壓縮空氣經(jīng)干燥過(guò)濾器送到高度民主控制電磁閥,由高度控制電磁閥來(lái)控制懸架空氣彈簧的充氣量,空氣室的壓力有調(diào)壓閥根據(jù)汽車(chē)載荷實(shí)行控制。電控油氣彈簧系統(tǒng)1-油氣彈簧2-中間氣體彈簧3-懸架剛度調(diào)節(jié)器4-電磁閥5-控制開(kāi)關(guān)6-轉(zhuǎn)角傳感器7-指

20、示燈8-制動(dòng)與加速踏板位置傳感器9-制動(dòng)壓力傳感器10-車(chē)速傳感器11-油泵12-車(chē)身位移傳感器 系統(tǒng)以油為介質(zhì)壓縮氣室中的氮?dú)猓瑢?shí)現(xiàn)剛度調(diào)節(jié),以管路中的小孔節(jié)流形成阻尼特性。 當(dāng)汽車(chē)正常行駛時(shí),電腦打開(kāi)前、后電磁閥,將中間氣體彈簧接入前、后軸液壓回路,于是可將彈簧中可壓縮氣體的容積增加50%,剛度下降; 與此同時(shí),由于各電磁閥還打開(kāi)了一個(gè)節(jié)流孔,使油液在各軸上所有三個(gè)氮?dú)鈴椈芍g流動(dòng),降低了懸架阻尼。 當(dāng)電腦關(guān)閉前、后電磁閥,使中間氣體彈簧與系統(tǒng)隔絕,禁止左右彈簧之間的油液流動(dòng),懸架剛度和阻尼均得以增加油室氮?dú)馐夷て虚g氣體彈簧節(jié)流孔液壓缸控制柱塞閥電磁閥不通電時(shí),電磁閥因回位彈簧的作用而保

21、持在關(guān)閉位置,使中間氣體彈簧與前、后軸上的其他兩個(gè)彈簧隔絕,懸架處于“硬”狀態(tài);該系統(tǒng)的執(zhí)行器實(shí)際上是一個(gè)電磁閥,它置于前、后軸的中間氣體彈簧上當(dāng)電腦向電磁閥通電,壓縮回位彈簧,接通電磁閥后,中間氣體彈簧參與左右彈簧的工作,懸架變軟。當(dāng)電腦檢測(cè)到電磁閥線圈電阻值有誤會(huì)時(shí),停止對(duì)電磁閥加電,懸架系統(tǒng)自動(dòng)恢復(fù)到“硬”的狀態(tài) 以上懸架控制系統(tǒng)概括起來(lái)有如下特征: (1)它以閉環(huán)的形式且通過(guò)邏輯的控制方式調(diào)節(jié)控制懸架參數(shù)(剛度、阻尼),且有“主動(dòng)”性; (2)由于系統(tǒng)不能提供能量,而僅消耗能量,所以它只能在消耗能量的過(guò)程中體現(xiàn)主動(dòng)懸架的特征,而且在補(bǔ)充能量時(shí)表現(xiàn)出被動(dòng)懸架的特征。 (3)該控制系統(tǒng)僅有

22、電控裝置和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)需要消耗能量,因而能耗少,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。 (4)可以減少車(chē)身的各種振動(dòng),但是無(wú)法像主動(dòng)懸架那樣將他們消除,且系統(tǒng)控制在反應(yīng)時(shí)間上有輕微的延遲。 主動(dòng)懸架是指能提供油壓、氣壓能量,并根據(jù)檢測(cè)的行車(chē)環(huán)境和車(chē)況,依據(jù)某種控制理論(如天棚阻尼控制、最優(yōu)控制和預(yù)見(jiàn)控制等),主動(dòng)控制調(diào)節(jié)工作特性的懸架系統(tǒng)。 通常,主動(dòng)控制懸架系統(tǒng)主要以高壓液體為能量,其控制方式可以分為兩種: 即流量控制型和壓力控制型。 前者由三位四通流量控制閥和雙作用油缸等構(gòu)成。 系統(tǒng)采用5個(gè)傳感器檢測(cè)汽車(chē)的行駛工況,即: 轉(zhuǎn)角傳感器來(lái)檢測(cè)汽車(chē)的轉(zhuǎn)向情況; 節(jié)氣門(mén)位置傳感器檢測(cè)汽車(chē)的加速情況 高度傳感器檢測(cè)行駛中汽車(chē)的

23、高度和懸架的姿態(tài) 加速度傳感器檢測(cè)轉(zhuǎn)向時(shí)汽車(chē)的橫向加速度; 壓力傳感器檢測(cè)空氣彈簧內(nèi)的空氣壓力。 電腦根據(jù)上述傳感器的信息,通過(guò)9個(gè)電磁閥控制彈簧的氣壓抑油壓),使汽車(chē)自愛(ài)各種行駛狀態(tài)下均能保持水平姿態(tài),并維持適當(dāng)?shù)男旭偢叨取S译姶砰y左電磁閥排氣電磁閥排氣電磁閥空氣壓縮機(jī)回流泵高低壓儲(chǔ)能器當(dāng)汽車(chē)轉(zhuǎn)向時(shí),車(chē)身在離心力作用下發(fā)生側(cè)傾(虛線)。電腦根據(jù)傳感器的信息,計(jì)算出汽車(chē)轉(zhuǎn)向教速度和車(chē)身橫向加速度等參數(shù),經(jīng)過(guò)分析判斷,想前后輪電磁閥總成發(fā)出控制指令,讓外側(cè)車(chē)輛空氣彈簧充氣,內(nèi)側(cè)車(chē)輪空氣彈簧放氣,以平衡車(chē)身的側(cè)傾運(yùn)動(dòng)(實(shí)線)。側(cè)傾控制過(guò)程:電腦可提供的控制功能及控制特點(diǎn)控制功能控制特點(diǎn)模式選擇 模式選擇開(kāi)關(guān)可選擇自動(dòng)(AUTO)和運(yùn)動(dòng)(SPORT)檔位; 高度開(kāi)關(guān)可選擇自動(dòng)(AUTO)、高(HIGH)、特高(EXTRA HIGH)側(cè)傾控制 根據(jù)轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)角速速和車(chē)身橫向加速度,控制內(nèi)外側(cè)懸架彈簧的氣壓(油壓),外側(cè)彈簧壓力增加,內(nèi)側(cè)彈簧壓力減小,自動(dòng)模式下車(chē)身側(cè)傾剛度大于運(yùn)動(dòng)模式下的車(chē)身側(cè)傾剛度點(diǎn)頭控制 當(dāng)制動(dòng)踏板開(kāi)關(guān)開(kāi)啟,且車(chē)身縱向加速度大于0.2g時(shí),控制前懸架彈簧充氣(油),后懸架彈簧放氣(油),以

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