电控空气悬架系统的发展现状综述

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电控空气悬架系统(ECASS)的研究

电控空气悬架系统(ECASS)的研究
2013年第8期


使




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电控空气悬架系统(ECASS)的研究
黑龙江农业职业技术学院李佳妮 华电能源股份有限公司佳木斯热电厂李振兴 随着科学技术的飞速发展,空气悬架系统经历了钢 板弹簧——气囊复合式悬架、被动空气悬架、电控空气 悬架等多种形式的变化。电控空气悬架系统(Electroni.
cally Controlled Air Suspension ECASS。
本文链接:/Periodical_njwx201308020.aspx
电阻在1红灯闪烁:表示 系统严重故障或系统处于检测模式中。
(3)侧跪指示灯
电子控制装置的作用是根据传感器采集的参数作 出决策,控制一系列阀件的开关状态。ECU安装在驾 驶室或电气舱中,ECU接口共35针。使用时应注意: ECASS保险未接、外接电源对蓄电池充电、在车辆上焊
(5)贮气筒及气囊
贮气筒及气囊用于存储空气。使用中如果贮气筒 因亏气造成压力不足,电控空气悬架系统可正常工作。 2.电控空气悬架系统指示灯 电控空气悬架系统指示灯有高度指示灯、黄灯闪 烁、侧跪指示灯和特殊高度Ⅱ指示灯四种,打开点火开
关后,红色故障指示灯和黄色高度指示灯亮2 S后熄
侧跪指示灯亮表示车辆处于侧跪高度。侧跪功能 是用于降低车门的高度,便于乘客上下车,侧跪模式有 三种:单轴、单侧和整车。 (4)特殊高度Ⅱ指示灯 特殊高度Ⅱ指示灯亮表示车辆处于特殊高度Ⅱ位 置,注意禁止长时间使车辆工作在特殊高度Ⅱ位置,否 则对减震器、气囊及整车寿命会产生不良影响。仅在特 殊工况下,使用这一特殊高度,超过特殊高度,需要马上 恢复正常车辆行驶高度。 3.电控空气悬架系统的应用 电控空气悬架系统有结构复杂、成本高、安装布置 相对困难等缺点,但该系统能够根据不同的行驶状态、 不同的车速、各种路面、乘客人数和装载质量的变化对 车身高度、弹性元件刚度和减振器的阻尼力等自动进行 无级调节,大大地减少了整车的振动噪音,延长了整车 零部件的使用寿命,提高了乘坐舒适性和操纵稳定性, 并且该系统中也有诸如故障诊断等辅助功能。凭借其 独特的优异性能,国外不仅高级大客车已几乎全部使用 电控空气悬架,重型载货车使用电控空气悬架的比例已 达80%以上,一些对防震要求较高的特种车辆,如特种 军用车及集装箱运输车等也装配了电控空气悬架,而且 逐渐在高级轿车上推广应用,如德国大众旗下的SUV 型奥迪Q7和高级轿车辉腾是应用电控空气悬架系统的 代表车型。 目前,我国有部分豪华客车和重型载货车、挂车已 采用电控空气悬架系统,如郑州宇通客车、厦门金龙客 车、苏州金龙客车、扬州亚星客车等。随着我国汽车行 业的快步发展,电子控制和精密仪器加工等技术的不断 进步,汽车国产化程度的进一步提高、生产成本不断降 低,以及人们生活水平的提高和对汽车舒适性要求的提 高,电控空气悬架系统将会逐渐扩大推广应用范围。

悬架系统的发展趋势

悬架系统的发展趋势

悬架系统的发展趋势
悬架系统是指安装在车辆底盘上的能够支撑和隔离车身与地面之间的结构。

它对于车辆的乘坐舒适性和行驶稳定性都起着重要作用。

随着科技的发展,悬架系统也在不断创新与进步,有一些明显的发展趋势。

1. 电子化与智能化:随着电子技术的不断进步,许多车辆悬架系统已经开始采用电子控制单元(ECU)进行监测和控制。

这种电子化悬架系统可以根据车辆行驶条件和驾驶方式自动调整悬架硬度和高度,提供更加舒适和稳定的驾驶体验,并根据需要进行主动悬架调整,提高车辆的操控性能。

2. 空气悬架系统的普及:空气悬架系统利用气压来调节悬架的硬度和高度,具有更好的适应性和可调性。

它可以根据载荷、行驶速度和路况等条件实时调整悬架,提高车辆在不同道路情况下的稳定性和操控性能。

随着技术的进步,空气悬架系统的制造成本逐渐降低,其在高端车型中的应用将越来越普及。

3. 主动悬架系统的发展:主动悬架系统通过感应车辆的加速度、车速、转向角等参数,实时调节悬架的硬度和高度,提高车辆的稳定性和操控性能。

随着传感技术和控制算法的进步,主动悬架系统的响应速度和调节能力将进一步提高,为驾驶员提供更加安全和舒适的行驶环境。

4. 轻量化与节能环保:随着对节能环保要求的不断提高,悬架系统也在追求轻量化的发展趋势。

采用高强度材料、新型减震器和减震弹簧等技术,可以减轻悬
架系统的重量,提高车辆的燃油经济性和减排效果。

总的来说,悬架系统的发展趋势是电子化、智能化、空气悬架系统的普及、主动悬架系统的发展和轻量化节能环保。

这些趋势将进一步提高车辆的乘坐舒适性和行驶稳定性,提升整体的驾驶体验。

汽车空气悬架系统全面介绍

汽车空气悬架系统全面介绍

目录一、引言 (1)二、汽车空气悬架结构组成 (1)(一)空气弹簧 (1)(二)导向机构 (2)(三)高度控制阀组件 (3)(四)减振器 (4)(五)横向稳定器 (4)(六)缓冲限位块 (4)三、汽车空气悬架系统的特性 (4)(一)空气弹簧的特性 (4)(二)空气悬架对整车的影响 (5)四、汽车空气悬架的优缺点 (6)(一)汽车空气悬架的优点 (6)(二)汽车空气悬架的缺点 (6)五、电子控制空气悬架系统ECAS (7)(一)ECAS系统组成和工作原理 (7)(二)ECAS系统的功能和优势 (9)六、汽车空气悬架的发展及我国研发对策思考 (10)(一)国外空气悬架的发展历程和现状 (10)(二)国内空气悬架的发展历程和现状 (11)(三)国内常用的空气悬架 (12)(四)对策思考我国空气悬架的研发状态 (14)七、结论 (15)汽车空气悬架系统综述【摘要】文章介绍了空气悬架系统的发展过程,阐述了汽车空气悬架的工作原理及其结构特性,介绍了电子控制空气悬架的工作原理及其功能和优势。

也介绍了国内空气悬架系统的发展现状及其发展的历程,并且分析了我国汽车空气悬架系统的发展趋势。

【关键词】汽车空气悬架结构特性发展一、引言空气悬架系统是高档商用车的关键部件,是汽车钢板弹簧悬挂系统的更新换代产品,现已成为汽车性能提升的主要部件之一,具有独特的变刚度、低振动频率、抗道路凹凸冲击的特性,更加有效地提高了汽车乘坐舒适性、行驶平顺性及操纵稳定性,同时还具有可以减少汽车自重、提高运行速度、减少路面破坏等多项性能。

由于以上的诸多优越性,空气悬架系统的研究及发展正越来越受到人们的重视。

对空气悬架系统的研究始于二十世纪五十年代,最初应用在载重车、小轿车、大客车及铁道车辆上。

到了六十年代已经进入蓬勃发展阶段,不仅取得了丰富的理论成果,并且在德国、美国等发达国家所生产的大部分公共汽车、豪华旅游车等领域中得到了广泛应用。

虽然我国早在六十年代就设计生产了汽车空气悬架系统,但由于当时工业技术条件有限,生产的产品使用效果不是很理想。

国内外悬架的发展的趋势和技术水平

国内外悬架的发展的趋势和技术水平

国内外悬架的发展趋势和技术水平一、国内外悬架的发展趋势随着汽车工业的迅速发展,国内外悬架技术也在不断升级和改进。

未来国内外悬架的发展趋势主要体现在以下几个方面:1. 对悬架轻量化的追求。

随着汽车对燃油经济性和环保性能要求的不断提高,悬架轻量化成为发展的主要趋势。

轻量化的悬架系统不仅可以降低汽车的整体重量,提高车辆的燃油经济性,还可以减少对环境的影响。

2. 悬架智能化水平的提升。

随着智能化技术的不断进步,未来的悬架系统将更加智能化,具有更强的自适应能力和智能控制功能。

智能悬架系统可以根据车辆的行驶状况和路况实时调整悬架的硬度和高度,提高车辆的稳定性和行驶舒适性。

3. 对悬架安全性能的关注。

悬架是汽车重要的安全零部件之一,未来的悬架系统将更加关注安全性能的提升。

通过采用先进的材料和制造工艺,悬架系统可以提高抗疲劳性能和抗冲击性能,减少意外事故的发生。

4. 对悬架动态性能的改进。

未来的悬架系统将更加注重在高速、急转弯、坎坷路面等复杂路况下的动态性能,以提高车辆的操控稳定性和通过性能。

二、国内外悬架技术水平1. 国外悬架技术水平目前,欧美等发达国家在汽车悬架技术方面处于领先地位。

其主要体现在以下几个方面:a. 高性能的主动悬架系统。

欧美等发达国家的汽车厂商在主动悬架系统方面具有较强的研发和生产能力,通过先进的电子控制技术和液压系统,可以实现对悬架的实时调节,提高车辆的操控性和行驶舒适性。

b. 先进的材料和制造工艺。

欧美等发达国家的汽车悬架系统在材料和制造工艺方面具有较强的优势,通过采用先进的合金材料和精密加工工艺,可以提高悬架系统的强度和耐久性。

c. 悬架系统集成化水平高。

欧美等发达国家的汽车悬架系统在集成化水平方面具有较强的优势,可以实现与车辆动力系统、操控系统等其他系统的无缝连接和协同工作,从而提高整车的性能表现。

2. 国内悬架技术水平在国内,汽车悬架技术水平虽然与国外发达国家存在一定差距,但也在不断追赶和提高。

ECAS空气悬架系统介绍

ECAS空气悬架系统介绍

通过ECAS软件查看是否传感器已为零位。如差值过大(左右传感器公差应 ≤13mm),拔下一侧定位销,对传感器进行微调(左右微转),达到差值要求后, 重新插上定位销。 注意:超差会造成气囊过冲,不能回位、单侧气囊气压高、不动作等故障!
3、 将车辆通过电脑或遥控器(电脑控制时遥控器不起作用)调整到 标准高度(设计高度):后尾下端面离地730mm。
直接按M1键即调整到记忆高度,M2同之。
可以记忆装卸货物时的
车架高度。
6X2-九气囊遥控器
中桥激活键
提升桥激活键
九气囊遥控器增加提升桥控制
键,激活后,可通过其他按键 实现后桥的提升和降落。
操作介绍
1.遥控器有两个激活键,中桥激活键 和提升桥
激活键
2.按
,中桥激活键完全与八气囊相同。
提升桥控制键被激活,然后长按 键
举升气囊充气,后桥被提升。长按 落下。
提升桥
提升桥指示灯
ECAS故障灯
遥控器操作中注意事项:
1.ECAS遥控器仅在车速小于30km/h时才会起作用,车速超 过30km/h后,不能通过ECAS遥控器进行操作; 2.无论整车处于何种高度,当车辆时速超过30km/h时, 都会自动恢复到正常高度(程序设定);
ECAS空气悬架系统介绍
技术部 2014-04-24
前言
• 空气悬架发展趋势

• 空气悬架原理及优点
• 我公司6X4/6X2空气悬架介绍 • 空气悬架的操控和注意事项 • ECAS程序写入及标定方法 • 我公司空气悬架的技术优势




前言、空气悬架的发展趋势
1.二十世纪五十年代初期,欧美开始在客车和 卡车上使用空气悬架系统; 2.九十年代末期,空气悬架在欧美重卡上的使 用比率达到80%以上;

《电子控制主动式空气悬架充放气特性控制策略的研究》范文

《电子控制主动式空气悬架充放气特性控制策略的研究》范文

《电子控制主动式空气悬架充放气特性控制策略的研究》篇一一、引言随着汽车工业的快速发展,电子控制主动式空气悬架系统(Electronic Control Active Air Suspension System)在提升车辆性能和舒适性方面起到了至关重要的作用。

该系统能够实时调节车身高度和阻尼系数,为驾驶员和乘客提供更佳的驾驶体验和乘坐舒适性。

本篇文章主要对电子控制主动式空气悬架系统的充放气特性控制策略进行研究,旨在为相关领域的研究和应用提供理论支持和实践指导。

二、电子控制主动式空气悬架系统概述电子控制主动式空气悬架系统主要由空气弹簧、充放气控制单元、传感器和执行器等组成。

通过实时采集车身高度、路况、驾驶模式等信息,系统能够根据需要进行充放气操作,实现对车身高度和阻尼系数的精确控制。

该系统具有较高的灵活性和适应性,能够在不同路况和驾驶需求下提供最佳的车辆性能和乘坐舒适性。

三、充放气特性控制策略研究3.1 充放气控制策略的必要性充放气控制策略是电子控制主动式空气悬架系统的核心部分,直接影响到系统的性能和舒适性。

为了实现最佳的充放气效果,需要制定合理的控制策略,以实现对车身高度和阻尼系数的精确控制。

3.2 充放气控制策略的制定(1)传感器信号处理:通过传感器实时采集车身高度、路况、驾驶模式等信息,对信号进行预处理和滤波,提取出有用的信息供控制系统使用。

(2)控制算法设计:根据传感器采集的信息,采用合适的控制算法进行充放气操作。

常见的控制算法包括PID控制、模糊控制、神经网络控制等。

这些算法能够根据不同的路况和驾驶需求,实现对车身高度和阻尼系数的精确控制。

(3)充放气执行器控制:根据控制算法的输出结果,通过充放气执行器对空气弹簧进行充放气操作。

执行器应具有快速响应、高精度控制等特点,以保证充放气操作的准确性和稳定性。

3.3 充放气特性控制的优化为了进一步提高系统的性能和舒适性,需要对充放气特性控制进行优化。

汽车行业深度研究:空气悬架:智能电动优质赛道,国产替代进行时

汽车行业深度研究:空气悬架:智能电动优质赛道,国产替代进行时

证券研究报告作者:行业评级:行业报告| 强于大市2021年12月20日分析师于特SAC 执业证书编号:S1110521050003分析师陆嘉敏SAC 执业证书编号:S1110520080001行业深度研究摘要空气悬架的优势:智能化+轻量化,提升驾驶舒适性、操控性及安全性。

传统汽车悬架系统由弹性元件、减振器、导向机构等部件构成,负责连接汽车车身、底盘与车轮,传递其相互作用的力和扭矩,并缓和路面传来的冲击。

与传统悬架相比,空气悬架结构上最大差异在于弹性元件的升级,并新增电子控制系统及气泵等部件,赋予悬架智能主动调节功能,具有操控稳定、高度可调、质量更轻、减振效果佳等优势,受到消费者持续关注。

乘用车消费升级+商用车法规驱动,空悬渗透率有望快速提升。

空气悬架在欧美成熟汽车市场渗透率较高,特别是在商用车领域,高级大型客车的渗透率已达100%,在中、重型货车和挂车上超过80%。

在国内,随着智能电动车市场快速发展,在消费升级、自主品牌高端突破及零部件国产化降本推动下,空悬正从60万以上的豪华车渗透至30万元区间造车新势力的选配甚至标配产品;叠加商用车领域,法规要求特定特定货车及半挂车强制安装空气悬架,共同驱动空气悬架渗透率快速提升。

我们预计,2025年国内乘用车及商用车空气悬架市场空间将达到288亿和59.4亿元,复合增速分别为61.1%和12.7%。

本土零部件供应商加速成长,空气悬架国产替代进行时。

空气悬架核心部件技术壁垒较高,过去主机厂主要采购大陆、威巴克、AMK等外资供应商的成熟产品为主。

出于降本及软硬件解耦考虑,国内车企或逐步倾向于自研空气悬架控制单元及算法(最终集成至底盘域控制器中),并将硬件总成分拆成空气供给单元、空气弹簧、传感器等部件分别采购,最后再由主机厂主导集成,这为国内零部件供应商单点突破带来机遇,如保隆科技、中鼎股份、天润工业、孔辉汽车等,已逐步实现空气悬架相关部件的量产和配套;未来随技术及产品不断成熟,有望凭借快速响应及本土配套优势加速国产替代。

2023年悬架系统行业市场分析现状

2023年悬架系统行业市场分析现状

2023年悬架系统行业市场分析现状悬架系统是一种汽车零部件,用于连接车身和轮胎,并提供车辆的悬挂和减震功能。

它对于汽车的行驶稳定性和乘坐舒适性至关重要。

悬架系统行业市场分析如下:一、市场规模和发展趋势:悬架系统市场是一个庞大的市场,随着汽车行业的发展和消费者对行驶舒适性的要求日益提高,悬架系统的需求持续增长。

根据市场研究机构的数据,全球悬架系统市场在过去几年内的年复合增长率约为3%至5%。

悬架系统市场的发展趋势主要包括以下几个方面:1. 高端电动车市场:随着电动汽车市场的快速发展,高端电动车对悬架系统的需求量也在增加。

这些车型通常配置更先进的悬架系统,以提供更好的驾驶稳定性和乘坐舒适性。

2. 轻量化技术:随着对燃油经济性和碳排放的关注,汽车制造商越来越注重轻量化技术的应用,悬架系统也不例外。

轻量化的悬架系统可以减轻整车重量,提高燃油效率。

3. 先进材料的应用:新材料的不断发展带来了更高强度、更轻量的材料,这些材料在悬架系统的应用中具有巨大潜力。

采用先进材料的悬架系统可以提供更好的强度和刚度,从而提高悬架系统的性能。

4. 电子控制技术的应用:随着电子技术的进步,悬架系统的电子控制技术也在不断发展。

通过电子控制技术的应用,可以实现悬架系统的主动调节和自适应功能,提升行驶稳定性和乘坐舒适性。

二、市场竞争状况和主要参与者:悬架系统市场是一个竞争激烈的市场,主要参与者包括汽车制造商、悬架系统供应商和独立的悬架系统制造商。

汽车制造商通常在自己的汽车生产中使用自己研发的悬架系统,以确保整车的性能和品质。

一些高端汽车制造商也选择与悬架系统供应商合作,以获得更先进的悬架系统技术。

悬架系统供应商主要为汽车制造商提供悬架系统的组装和供应服务。

这些供应商通常具有较强的研发和制造能力,并与汽车制造商保持长期合作关系。

独立的悬架系统制造商主要为汽车售后市场提供悬架系统的替换和维修服务。

这些制造商通常提供标准化的悬架系统产品,以适应不同品牌和型号的汽车。

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电控空气悬架系统的发展现状综述梁广源(广东技术师范学院汽车学院,广东广州 10588)摘要:介绍汽车电控空气悬架的基本结构和工作原理,论述国内外电控空气悬架的发展状况,对电控空气悬架的控制策略以及研究状况进行分析及总结,并阐述当前电控空气悬架在应用过程存在的问题及其发展方向。

关键词:电控空气悬架,发展状况,部件技术,研究状况,存在问题Review on Development of Electronically Controlled Air Suspension SystemLiang Guangyuan(Guangdong Polytechnic Normal University, School of Automotive Engineering, Guangzhou 10588, China)Abstract:The basic structure and working principle of electronically controlled air suspension were introduced. The development status of the electronically controlled air suspension at home and abroad was discussed. The technology and research status of electronic control air suspension were analyzed and summarized, and the problems existing in the application of electronic controlled air suspension and its development direction were expounded.Key words: electronically controlled air suspension, development status, component technology, research status, existing problems引言空气悬架系统是以橡胶材质的空气弹簧作为弹性元件的悬架。

现代人对汽车的驾驶要求越来越高,在乘坐舒适性和操纵稳定性方面提出了新的要求。

传统的空气悬架系统是利用机械式的压气机通过高度控制调节阀来对空气弹簧进行充气放气,从而改变汽车的离地高度。

随着电子控制系图1统的发展,空气悬架系统得到了电子改进。

利用车身高度传感器和电磁控制阀来代替传统的高度控制阀,通过传感器收集数据并发送到EUC进行数据处理,处理的结果将反馈到步进电机等执行元件对车身高度进行调整控制,从而抑制汽车在急加速或者紧急制动时的仰俯运动,进而提高汽车的驾驶操作性和乘坐舒适性。

1 电控空气悬架系统的基本结构电控空气悬架系统(ECAS)要由电子控制器、电磁阀、传感器、空气弹簧、空气压缩机、导向机构、横向推力杆和横向稳定杆等组成,基本结构如图1[1]。

在完善的系统中,传感器包括加速度传感器、车身高度传感器、车速传感器等。

ECAS系统不仅提高了操作的舒适性和反应的灵敏度,而且通过可变阻尼来增加了很多辅助功能,如车辆根据驾驶员或路况的需要来对车辆进行升降(通过控制开关)。

2电控空气悬架的工作原理2.1车身升高工作原理安装有电控空气悬架的汽车在行驶过程中会有更好的通过性和平稳性。

在通过坑洼路面时,驾驶员可以通过控制车内的旋钮、按钮或者触屏指令等控制元件,向ECAS 的ECU发出车身升高指令。

当ECU接收到车身升高指令后,ECU会向电动机压气机控制模块发送指令,此时驱动压气机工作的电动机工作,压气机往空气弹簧供入一定量的压缩空气从而使空气弹簧膨胀,从而使车身达到理想离地高度从而平稳通过坑洼路面。

即使是充满气体的空气弹簧,也由于其有一定柔性,会吸收和缓冲地面带来的震动,从而达到了舒适平稳性。

2.2汽车行驶时的各部件的工作原理2.2.1空气弹簧图2.2.1空气悬架模型空气弹簧是利用橡胶气囊内压缩空气的反作用力作为弹性恢复力的弹性元件,包括橡胶材质的气囊、上盖板、底座等部件。

橡胶层一般由内橡胶层、外橡胶层、帘线层和成型钢丝圈组成。

[2]与普通的螺旋弹簧和钢板弹簧相比,其具有良好的非线性弹性特点,且刚度可以在合理范围内变化。

通过压缩机和泄压阀对橡胶气囊进行充气或者放气,实现空气弹簧的变形量的调整,如图2.2.1[3]。

2.2.2导向机构导向机构是悬架的导向元件。

空气弹簧只能承受垂直方向的载荷,而导向机构则是承受纵向力和侧向力。

导向机构有板簧式、双横臂式、纵臂式等,可根据实际情况对悬架系统的导向机构进行合理布置。

2.2.3车身高度控制机构电控空气悬架的高度控制元件包括车身高度传感器、ECU、电磁阀。

其主要作用有“线性高度控制、多个行车高度、限高。

2.3车身控制策略在ECAS的控制策略方面,主要分为车身的侧倾与仰俯姿势的控制。

通过各类传感器根据收集到的信息,发送到ECU进行数据处理。

根据预先设定控制方案进行选择,把执行指令发送到各个执行器,包括空气压缩机、电磁控制阀等。

3电控空气悬架系统的应用现状3.1国外发展状况空气弹簧诞生于20世纪初,1910年,美国首先在普尔曼车上使用空气悬架,但当时的空气悬架是机械控制式,相对于其他形式的悬架具有一定的进步性。

但由于空气弹簧刚度与阻尼匹配困难,且弹簧密封件容易损坏,维修复杂,使空气弹簧发展缓慢。

[4]。

1953年美国火石公司与通用公司合作,首次将空气弹簧悬架应用到豪华客车上,空气悬架发展迅速。

而固特异轮胎公司率先研制出凸轮式空气弹簧成为了空气弹簧的新里程。

随着空气悬架应用的推广,国外的工程技术人员对空气弹簧的充放气进行了深入研究,1989年,Range Rover (英国路虎公司推出的一款车系)成为第一款安装空气悬架的四驱越野车[5]。

1994年,Bauk 和Enzo Daniel 在空气弹簧的应用作出了新的尝试,把空气弹簧应用在电动客车上,由于电动客车可以直接以电动机为供气的能量来源,为新能源汽车的舒适性提供了帮助[6]。

在1994年,J.R.EVANS 在空气弹簧的侧向特性完成,在一定条件下,可以得到空气弹簧在各种载荷下的侧向力和变形,同时可以利用正弦信号和锯齿信号来监测速度对侧向特性的影响[7]。

以KatsuyaYoyofuku 等人为代表所研究的振动频率与弹簧反应之间的关系,分析了管道和气室对弹簧特性的变化影响。

而计算机介入电控空气悬架是空气悬架的发展新方向,早在1998年,德国梅赛德斯奔驰就在新一代S 级轿车上推出了全新的空气悬架系统,该系统是采用空气弹簧和自适应减震系统(ADS )取代传统的钢板弹簧和液压悬架系统,如图3.1.1[8],2001年,Giuseppe Quaglia 设计了空气悬架的仿真模型,使用计算机对附加气室的空气悬架的震动特性进行了模拟分析,并研究了不同参数对悬架的震动性能的影响。

在2002年,梅赛德斯奔驰以Adaptive Damping System 4为基础,研制了自适应阻尼的电控空气悬架系统,并在新的E 级轿车上应用。

2006年,新Audi A8L 6.0 Quattro 电控空气悬架的减震器应用无级电子双管起亚进行控制,实现了阻尼力的无级调节。

[5]2012年德国汉诺威商用车博览会,WABCO 公司展示了最新的电子挂车空气悬架系统,如图3.1.2[8]。

在ECAS 的各类发展方向中,国外的主要的研究方向为“弹簧的弹性随着充气与放气的非线性变化”,分析方法主要应用到有限元分析、三维建模分析、数据库模拟分析等。

S.J.LEE 在空气弹簧的热胀冷缩以及三维模型构建方面提出了新的要求:计算机仿真以及运用空气热力学处理实际问题[9]。

目前,国外在新能源汽车领域方面有了质的飞跃,而电控空气悬架应用于新能源图 3.1.2 WABCO 展示的最新的空气悬架系统 图3.1.1 梅赛德斯奔驰S 级轿车空气悬架系统汽车可使新能源汽车在能量回收方面有了新的研发,而同时电控空气悬架在新能源汽车的推广也有一定的作用。

3.2国内发展状况我国对空气弹簧的研究可以追溯到1957年。

1957年,长春汽车研究所与化工部橡胶工业研究所共同合作制造出我国第一辆具有机械式控制器的空气悬架载重汽车。

20世纪90年代后,我国多所汽车研发中心为多家汽车厂设计开发了主要应用于客车底盘的空气悬架系统。

为了满足维修市场的需要,2000年前后,多家汽车零部件生产商开始陆续生产空气悬架零部件,如山东莱州市橡胶厂、浙江瑞安市东欧汽车零部件厂[8]。

近年来,我国对空气悬架的研发提出了新的要求,在电子控制系统的研究中有了新的进展。

由于国外的大量有限元分析软件以及模型仿真软件的引入,包括法国Dassault CATIA 、SolidWorks 、UG 等,我国在这方面的进展迅速。

2012年,鲍键铭在1/4车模型的空悬架试验台上对空气悬架进行了研发并进行数学模型的构建,另外运用了Simulink 软件对空气悬架的控制策略进行开发,并设计出了一种基于ECAS系统的高度传感器和电磁阀的一款控制器[10]。

在控制车身高度方面,汪少华等提出了一种基于神经网络PID 的电控空气悬架车高调节控制方法。

微机处理方法主要:图3.2.1[5]为微处理器的基本原理。

汪少华通过自适应能力较强的神经网络进行 PID 控制器结构参数的动态调整,从而实现车身高度的精确控制,并为防止车高调节过程中因四角调节不同步而引起的整车姿态失稳现象,设计出一种整车姿态模糊控制器,基于 D2P 快速开发平台进行 ECAS 车高控制系统的实际实现,如图3.2.2[11]。

我国在电控空气悬架的研究方向主要为空气弹簧的非线性有限元分析、悬架导向机构的研发。

电控空气悬架应用到轿车方面产生的成本问题也随着流水线生产和生产厂商竞争得到解决。

图 3.2.1微型处理器结构图3.2.2车身高度控制方案4 电控空气悬架发展前景我国在电控空气悬架的起步较慢,但在各企业、高校的推动下,2000年以后,呈现上升趋势。

在我国,2007年,仅有少量的高档轿车、公交车以及特殊用途车辆装有空气悬架,而在客车使用率仅仅有10%左右,电子控制空气悬架更不足1%[12],显然这是技术的限制以及制造成本的阻碍。

而在2015年,应用到电控空气悬架的轿车成直线增长,主要分布在高端、价格范围在25万元以上的轿车,而家用轿车分布少。

未来在轿车分布将会是新的格局。

另外,由于我国汽车零部件产业的发展迅速,数据芯片的种类丰富,为电控空气悬架提供了硬件的保障,并且由于引进了国外的仿真软件以及模型系统,使未来的开发难度上大大降低。

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