汽车主动悬架技术
浅析汽车底盘主动悬架控制方法
浅析汽车底盘主动悬架控制方法汽车底盘主动悬架控制方法是指通过车辆悬架系统中的传感器、执行器和控制单元等设备，实现对悬架系统的主动调节和控制，以提高车辆操控性能、乘坐舒适性和安全性。
随着汽车科技的不断发展，底盘主动悬架控制技术已经成为了现代汽车的标配之一。
本文将从工作原理、控制方式和应用范围等方面逐一进行深入分析，以便读者更好地理解和掌握这一重要的汽车技术。
一、工作原理底盘主动悬架控制系统的工作原理主要通过悬架系统中的传感器实时感知车辆行驶状况和路况，将这些信息传输到控制单元，然后由控制单元根据预设的控制策略来调节悬架系统的工作状态，从而实现对车辆悬架系统的主动控制。
具体来说，底盘主动悬架控制系统通常包括以下几个基本组成部分：1.传感器：一般包括车辆姿态传感器、悬架行程传感器、车速传感器、路面传感器等，用于感知车辆行驶状况和路况。
2.执行器：一般包括气压悬架、电磁悬架、液压悬架等，用于根据控制单元的指令对车辆悬架系统进行动态调节。
3.控制单元：一般包括主控制器和执行控制器等，用于接收传感器的信号、根据预设的控制策略生成控制指令，并将控制指令发送给执行器。
通过这些组成部分的协同工作，底盘主动悬架控制系统可以实现对车辆姿态、悬架刚度、悬架高度等参数的主动调节，从而实现对车辆悬架系统的主动控制。
这样一来，车辆可以根据不同的行驶状况和路况，自动调整悬架系统的工作状态，以提高车辆的操控性能、乘坐舒适性和安全性。
二、控制方式底盘主动悬架控制系统的控制方式主要包括主动悬架控制、半主动悬架控制和预测悬架控制等几种基本方式。
2.半主动悬架控制：半主动悬架控制是指控制单元根据传感器感知到的车辆行驶状况和路况，通过执行器对悬架系统进行动态调节，但是在这种方式下，悬架系统的动态调节范围和速度相对较小，不能完全实现对车辆悬架系统的主动控制。
3.预测悬架控制：预测悬架控制是指控制单元通过对路况和行驶状况进行预测，提前生成控制指令，并将控制指令发送给执行器，以预测性地对悬架系统进行动态调节，从而提高车辆的操控性能和乘坐舒适性。
浅析汽车底盘主动悬架控制方法
浅析汽车底盘主动悬架控制方法随着汽车技术的不断发展，汽车底盘主动悬架系统已经逐渐成为了一种常见的装备。
这种系统可以根据车辆当前的驾驶状态和路况来主动调节悬架硬度，提升行车舒适性和稳定性。
在本文中，我们将对汽车底盘主动悬架控制方法进行一个浅析。
一、主动悬架原理主动悬架是指车辆悬挂系统具备主动调节功能，通过传感器感知车身运动状态，再根据实时数据调节悬架系统的工作参数，实现对车身姿态和路面适应性的主动调节。
主动悬架主要包括主动减振和主动悬架控制两部分。
主动减振通过控制减振器的阻尼力来调节车辆的悬挂硬度；主动悬架控制则通过控制空气悬挂元件或电磁阻尼器来实现对车辆悬挂的主动调节。
二、主动悬架控制方法1. 传统悬架控制传统的悬架系统主要通过设置不同的弹簧和减振器来实现对车辆悬挂系统的调节。
这种悬架系统在工作过程中需要依靠车辆的行驶速度和路面情况来进行调节，无法实现主动的悬架控制。
因此在高速行驶和复杂路况下，传统悬架系统的性能会受到一定的限制。
主动悬架控制方法则是通过悬架系统内置的传感器和控制单元，实时感知车辆的运动状态和路面情况，并根据这些数据来主动调节悬架系统的工作参数。
目前主动悬架系统主要采用以下几种控制方法：（1）电子控制电子控制是主动悬架系统的核心技术之一，通过悬挂系统内置的控制单元收集和处理来自传感器的数据，并根据预设的悬架调节算法来控制悬挂系统的工作状态。
在电子控制技术的支持下，主动悬架系统可以根据车辆当前的行驶状态和路况主动调节悬架硬度，提升行车舒适性和稳定性。
（2）气动控制为了实现对悬架系统的精准控制，主动悬架系统还需要配备一套高效的控制算法。
主动悬架控制算法的设计主要考虑以下几点：姿态控制是主动悬架系统的重要功能之一，通过感知车辆的侧倾角和纵向加速度来调节悬架系统的工作状态，提升车辆的稳定性和操控性。
（2）路面适应（3）悬挂硬度调节主动悬架系统在汽车领域具有广泛的应用前景，目前已经成为了豪华车和高端车型的标配。
主动悬架技术
ZF减震技术
CDC(Continous Damping Control)
无级可变阻尼控制减振器
工作原理：ECU搜集整理各个传感器传回的行 车信息，判定适用于当下的悬架阻尼特性，下 达指令驱动电子控制阀门，通过阀门的不断开 闭调整减震筒液压油流量，从而改变阻尼特性， 保证不同工况下的车身稳定和驾乘舒适度。 应用车型：别克君威GS、君越、昂科威
Continental空气悬架
Conti电控空气悬架系统
针对纯电动汽车提供的电子空气悬架系统，主要是采用了带有高性能压缩机和电 磁阀体的封闭式供气系统。和开放供气系统相比，封闭系统使用高压储气罐，系统 内部的空气只需在空气弹簧和高压空气储气罐之间往返流动。这样，系统的充气和 放气时间就会大大缩短，有效提升了汽车能效水平。而且系统也不需要经常从周围 环境中往系统中储放空气。自备闭合式供气系统的压缩机包含电动机、干燥机和开 关阀门。与其他应用于开放式供气系统的压缩机相比，这个闭合压缩机在重量上具 有显著优势。
简介 传感器
电子控制 ECU
可实现
控制执行机 构
车高调节
阻尼力控制
弹簧刚度控制
简介
空气悬架—空气弹簧作为弹性元件的悬架
结构：主要由ECU、空气泵/空压机、储压罐、气动前后 减震器和空气分配器等部件构成，可调节车身水平高度 和悬架软硬程度。
原理：利用前后轮附近的离地距离传感器，控制电脑可 判断出车身高度变化，再控制空气泵和排气阀门，使空 气弹簧自动伸长或压缩，从而改变底盘离地间隙，进而 影响车身稳定型和通过性。空气悬挂工作压力在 600~1000kPa，压力由空压机或储压罐（1300~1600kPa） 提供
汽车主动悬架的发展及其最新技术
位 （如 车 底板 、司机 座 椅 处 ）的加 速 度 响应 来评 价 操 纵稳 定 新 型主动 悬架变 为现 实 的条件 已经 越来 越成 熟 。最 新面 世 的系
性 则可 以通 过车 轮 的动 载 来量 度 例 如 ，若 降低弹 簧 的 刚度 ， 统采 用 了大量 电子控 制技 术 ，奔驰 公司称 之为 主动 式车 身控 制
在 设 计 上 以不 断 改进 被 动元 件而 实现 了低 成 本 、高可 靠 性 的
目标 ，但 始 终 无法 解 决 同时满 足 平 顺 性和 操 纵 稳 定性 之 间 相
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汽车与配件 ２００２—１４
维普资讯
息 ， 与 预 先 设 定 的 数 值 进 行 比较 计 算 ，立 即确 定 在 什 么 位
纵 稳定性 ，但硬 的弹 簧将 导致 汽车对 路 面不 平度 很敏感 ，使平 旋 弹 簧将 跳 动 能量 吸 收 。 这 种完 全 被动 的方 式 当 然有 许 多 不
顺 性降低 。所 以，理想 的悬 架是应 该 在不 同的 使用条 件下 具有 足 之 处 。 而 ＡＢＣ系 统 则 通 过感 应 最 轻 微 的 车 轮及 车 身动 作 ，
不 同 的弹 簧 刚度和 减 振器 阻尼 ，既能 满足 平顺性 要求 又能 满足 在 任何 大 的车 身振 动 之 前 及 时对 悬 架 系统 作 出调 整 ，保 持 车
操 纵 稳 定性 要求 。
普 遍 使用 的被 动 悬 架 不 可 能达 到 设 计 师们 的 理想 要求 。
被 动 悬 架 因为 具 有 固 定 的悬 架 刚度 和 阻尼 系 数 ，在 结 构 设计
置 上将 多大 的 负 载加 到 悬 架 上 ，使 车 身 的倾 斜 减 到最 小 。 所
底盘部件主动悬架简析课件
02
03
04
提高乘坐舒适性
主动悬架能够有效地过滤路面不 平带来的振动，使乘坐更加舒适 。
主动悬架的缺点
01
成本较高
主动悬架需要使用更多的传感 器、执行机构和控制单元，导 致成本较高。
02
能耗较大
主动悬架需要持续供电以维持 工作状态，相对于被动悬架能 耗较大。
03
复杂度较高
主动悬架的结构和控制算法相 对复杂，维护和调试难度较大 。
它与传统的被动悬挂系统相比，具有更高的调节范围和适应性，能够更好地应对 复杂路况和行驶环境。
主动悬架的分类
根据调节方式的不同，主动悬架可以分为被动与半主动式、 主动式和混合式三种类型。
被动与半主动式主动悬架主要通过改变悬挂系统中的阻尼系 数来实现调节，而主动式和混合式主动悬架则具备独立的作 动器和控制单元，能够实现更加精准和灵活的调节。
主动悬架的控制算法
算法类型
用于处理传感器数据、计算控制指令 的算法，例如PID控制、模糊控制等 。
算法优化
针对不同路况和驾驶需求，对控制算 法进行优化，以提高主动悬架系统的 适应性和性能。
主动悬架的执行机构
执行机构类型
用于执行控制指令的机构，例如电磁阀、伺服电机等。
执行机构可靠性
高可靠性的执行机构能够确保主动悬架系统在各种工况下的稳定运行。
通过调整制动系统的响应特性，主动悬架可以优化车辆的制动性能和稳定性。
在紧急制动情况下，集成主动悬架的制动系统能够提供更加迅速和准确的制动效果 。
03
主动悬架的工作原理
主动悬架的传感器
传感器类型
用于监测车辆姿态、路面状况和 行驶状态的各种传感器，例如加 速度计、陀螺仪、激光雷达等。
主动悬架技术的分析
主动悬架技术的分析主动悬挂技术是一种可以根据不同的路面情况主动调整车身高度和减震效果的技术。
通过对路面条件的实时监测和分析，主动悬挂系统可以根据车辆的速度、负荷、操控状况以及路面的状态等因素，来自动调整车身高度和减震效果，以提供更好的行驶舒适性和稳定性。
主动悬挂技术的原理是基于传感器、计算机和执行机构的协同工作。
通过车辆上的传感器，可以实时检测到车辆的状态以及车轮与路面接触的情况；通过计算机系统，可以对传感器收集到的数据进行实时处理和分析；而执行机构则可以根据计算机的指令来操作车身高度和减震系统。
主动悬挂技术的优势在于它可以根据不同的路况自动调整车身高度和减震效果，因此可以提供更好的行驶舒适性和稳定性。
当车辆行驶在不平坦的路面上时，主动悬挂系统可以将车身调整到更高的高度，以提供更好的通过性和减震效果；而当车辆高速行驶时，主动悬挂系统可以将车身降低到更低的高度，以降低风阻和提高操控稳定性。
此外，主动悬挂技术还可以通过提高悬挂系统的刚度来减轻车身倾斜，使车辆更好地保持平衡。
主动悬挂技术的应用领域非常广泛。
首先，它可以应用于汽车领域，提高汽车的行驶舒适性和稳定性。
其次，主动悬挂技术也可以应用于军事领域，提高军用车辆在各种路况下的通过性和操控性。
此外，在公共交通工具和物流运输领域，主动悬挂技术也可以提高车辆的安全性和运输效率。
然而，主动悬挂技术也存在一些挑战和限制。
首先，主动悬挂技术的成本较高，需要更多的传感器、计算机和执行机构，增加了车辆的制造成本。
其次，主动悬挂技术的维修和维护也更加复杂，需要专业的人员和设备进行操作。
此外，主动悬挂技术的可靠性和耐久性也是一个问题，可能需要更频繁的维修和更高的维护成本。
总的来说，主动悬挂技术通过实时监测和自动调整车身高度和减震效果，可以提供更好的行驶舒适性和稳定性。
尽管存在一些挑战和限制，但随着科技的不断进步和成本的下降，主动悬挂技术将会在汽车和其他领域得到更广泛的应用。
汽车底盘悬挂系统中主动悬挂技术对驾驶舒适性的影响与改进方案
汽车底盘悬挂系统中主动悬挂技术对驾驶舒适性的影响与改进方案摘要：汽车底盘悬挂系统在提升行车舒适性方面发挥着关键作用。
主动悬挂技术作为底盘悬挂的一项创新，通过实时感知路面状况，调整悬挂硬度，显著改善了驾驶舒适性。
我们围绕主动悬挂技术对驾驶舒适性的影响展开讨论，分析了其原理及优势，并提出了相应的改进方案，以进一步提升汽车底盘悬挂系统的性能。
关键词：汽车底盘悬挂系统，主动悬挂技术，驾驶舒适性，实时感知，改进方案。
引言：随着汽车科技的不断发展，驾驶舒适性逐渐成为消费者选购汽车时的重要考量因素。
汽车底盘悬挂系统作为直接影响驾驶感受的关键组成部分，其性能对驾驶舒适性有着直接而深远的影响。
近年来，随着主动悬挂技术的逐渐成熟与普及，汽车制造商在提升驾驶舒适性方面迎来了新的机遇。
一、主动悬挂技术原理与优势主动悬挂技术作为汽车底盘悬挂系统的创新之一，其核心在于通过实时感知路面状况，主动调整悬挂系统的硬度，以提供更为舒适的驾驶体验。
我们将深入探讨主动悬挂技术的原理和在汽车底盘悬挂系统中的优势。
主动悬挂技术的原理基于先进的感知与反馈系统。
车辆通过传感器实时监测路面的变化，包括颠簸、坑洼、弯道等情况。
这些传感器将采集到的数据传输至控制单元，通过算法进行实时分析，并快速作出对悬挂系统硬度的调整。
这一过程实现了车辆对路面状况的主动感知和响应，为驾驶者提供了更加平稳舒适的行车感觉。
主动悬挂技术在驾驶舒适性方面具有显著优势。
传统悬挂系统通常采用固定设置，无法灵活应对不同路况，导致驾驶者在面对颠簸路段时感受到较大震动。
相比之下，主动悬挂技术能够在毫秒级别内实现悬挂硬度的调整，使车辆在行驶过程中更好地适应路面状况，显著降低了车辆震动和颠簸感，提高了整体的驾驶舒适性。
此外，主动悬挂技术还可以通过自适应控制实现驾驶动态的优化。
在高速行驶时，悬挂系统可以调整为较硬的状态，提高车辆稳定性；而在低速行驶或停车时，可以调整为较软的状态，提供更好的减震效果。
主动悬架技术的分析
主动悬架技术的分析主动悬架技术（Active Suspension System）是一种通过控制车辆悬挂系统来适应路面状况和车辆动态特性的先进技术。
这种技术通过感知路面情况，对悬挂系统进行实时调节，从而提高车辆的乘坐舒适性、稳定性和操控性能。
本文将对主动悬架技术的原理、优势、应用以及发展方向进行分析。
首先，主动悬架技术的原理是通过传感器感知车辆运动状态和路面情况，然后将这些信息发送给控制器。
控制器根据接收到的信息实时计算出最佳悬挂特性，并通过液压、电动或者电磁力等方式对悬挂系统进行调节。
这种实时调节能够使车辆的悬挂系统更好地适应路面情况，保持车身平衡，减少车身摇晃和侧倾，提高乘坐舒适性和操控性能。
相比于传统悬挂系统，主动悬架技术具有以下几个优势。
首先，它能够大幅度提升乘坐舒适性。
传统悬挂系统在通过减震器提供悬挂刚度时，需要在舒适性和操控性之间找到一个平衡点。
而主动悬架技术通过实时调节悬挂特性，可以根据路面状况和车速自动调整刚度，使乘坐更加平稳舒适。
其次，主动悬架技术能够提高车辆的稳定性和操控性能。
主动悬架系统可以根据车速、转向角度、加速度等参数来实时调节悬挂刚度和阻尼，从而减少车身的侧倾和悬挂系统的回弹，提高车辆的稳定性和操控性能。
尤其在高速行驶和急转弯等情况下，能够更好地保持车辆的平衡和稳定。
此外，主动悬架技术还具有适应性强和可调节性好的特点。
悬挂系统可以根据路面状况的变化实时调整刚度和阻尼，因此可以适应各种路况和行车状态。
而且，主动悬架系统通常可以提供多种不同的悬挂模式，驾驶员可以根据自己的需求选择不同的模式，如舒适模式、运动模式等，从而调节悬挂特性，以适应不同的行车场景。
主动悬架技术在汽车行业的应用前景广阔。
目前，该技术已经在一些高端汽车中得到应用，如宝马、奔驰等。
随着技术的发展和成本的降低，预计主动悬架技术将逐渐普及到中低端汽车中。
尤其在城市交通日益拥堵的情况下，乘坐舒适性和操控性能将成为消费者购车的重要考虑因素，从而推动了主动悬架技术的市场需求。
汽车主动悬架—液压和空气式
1.汽车主动悬架—液压和空气式从控制力的角度划分，悬架可分为被动悬架，半主动悬架和主动悬架。
目前，大多数汽车的悬架系统装有弹簧和减振器，悬架系统内无能源供给装置，其弹性和阻尼不能随外部工况变化，因此称这种悬架是被动悬架。
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。
它由弹性元件C和一个力发生器Fe组成。
半主动悬架可看作由可变特性的弹簧和减振器组成的悬架系统，虽然它不能随外界的输入进行最优的控制和调节，但它可按存储在计算机的各种条件下最优弹簧和减振器的优化参数指令来调节弹簧的刚度和减振器的阻尼状态。
它由弹性元件C和一个一个阻尼系数能在较大范围内调节的阻尼器组成。
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。
２阻尼力控制用来提高汽车的操纵稳定性，在急转弯、急加速和紧急制动情况下，可以抑制车身姿态的变化。
３弹簧刚度控制改变弹簧刚度，使悬架满足运动或舒适的要求。
采用主动式悬架后，汽车对侧倾、俯仰、横摆跳动和车身的控制都能更加迅速、精确，汽车高速行驶和转弯的稳定性提高，车身侧倾减少。
制动时车身前俯小，启动和急加速可减少后仰。
即使在坏路面，车身的跳动也较少，轮胎对地面的附着力提高。
一.主动式液压悬架电子控制的主动式液压悬架能根据悬架的质量和加速度等，利用液压部件主动地控制汽车的振动。
主动式液压悬架在轿车上的布置如图所示，在汽车重心附近安装有纵向、横向加速度和横摆陀螺仪传感器，用来采集车身振动、车轮跳动、车身高度和倾斜状态等信号，这些信号被输入到控制单元ECU，ECU根据输入信号和预先设定的程序发出控制指令，控制伺服电机并操纵前后四个执行油缸工作。
主动悬架系统的工作原理
主动悬架系统的工作原理在现代汽车技术中，主动悬架系统是一种非常重要的技术创新。
它可以通过调整车辆悬挂系统的刚度和阻尼，使车辆在行驶过程中保持舒适性和稳定性。
主动悬架系统的工作原理是通过传感器感知车体的姿态变化，然后根据这些信息来调节悬挂系统的特性，以提供最佳的悬挂效果。
主动悬架系统通常由以下几个部分组成：传感器、控制单元和执行器。
传感器用于感知车体的姿态变化，如加速度、车速、转向角等。
控制单元根据传感器的数据分析车体的状态，并决定悬挂系统需要进行的调整。
执行器根据控制单元的指令，调节悬挂系统的刚度和阻尼。
主动悬架系统的工作原理可以分为两个阶段：感知阶段和调节阶段。
在感知阶段，传感器感知车体的姿态变化，并将这些数据传输给控制单元。
控制单元会根据传感器的数据分析车体的状态，例如车辆的加速度、车速、转向角等。
在调节阶段，控制单元根据车体的状态决定悬挂系统需要进行的调整，并向执行器发送相应的指令。
执行器是主动悬架系统中非常重要的组成部分，它负责调节悬挂系统的刚度和阻尼。
执行器可以通过不同的方式来实现调节，例如通过电磁阀控制油液的流动来改变悬挂系统的刚度和阻尼。
当控制单元发送指令时，执行器会根据指令改变油液的流动，从而调节悬挂系统的特性。
主动悬架系统的工作原理可以通过一个简单的例子来解释。
假设车辆行驶在一个起伏不平的路面上，传感器会感知到车体的加速度和姿态变化。
控制单元根据传感器的数据分析出车体的状态，然后决定悬挂系统需要进行的调整。
如果车体的加速度较大，控制单元可以通过执行器调节悬挂系统的刚度和阻尼，使车辆在起伏不平的路面上保持稳定。
这样，主动悬架系统可以提供更好的悬挂效果，提高车辆的舒适性和稳定性。
主动悬架系统是一种重要的汽车技术创新，它可以通过调节悬挂系统的刚度和阻尼，使车辆在行驶过程中保持舒适性和稳定性。
主动悬架系统的工作原理是通过传感器感知车体的姿态变化，并根据这些信息来调节悬挂系统的特性。
通过这种方式，主动悬架系统可以提供更好的悬挂效果，提高车辆的驾驶体验。
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变阻尼减振器的阻尼力调节特性
阻尼力较弱时
阻尼力中等时
阻尼力较强时
4.丰田电控悬架系统主要部件
（1）空气压缩机
空气压缩机由 活塞和曲柄连杆机 构组成，直流永磁 电动机驱动，具有 大扭矩和快速起动 等特点。
（2） 空气干燥器
空气干燥器用于去除系统内由于空气压缩而产生的水分。为 使结构紧凑，排气电磁阀、空气干燥器装在一起。空气干燥器安 装在高度控制阀和排气阀之间，内部充满了硅胶。
在汽车悬挂高度需要下降时：高度控制电磁阀 接通，排气电磁阀打开，压缩空气通过空气干燥器 排入大气中。
（5）空气管
空气悬架系统一般采用钢管和尼龙软管作为空气管。钢管用于 固定在车身上的前、后高度控制阀之间的固定管道；尼龙软管用于 诸如空气弹簧与高度控制阀之间有相对运动的管道。尼龙软管采用 单触式接头，以方便维修和具有良好的密封性。
通过电脑（自动）及手动开关，可改变悬架弹簧的弹性 系数和减振器的缓冲力。电脑根据行车条件自动调整车辆 减震力和阻尼力，通过控制缓冲力的强弱来消除车辆行驶 中的不平衡，可以使车辆在颠簸路面上保持平稳姿态，并 自动调整车辆在紧急制动时的前倾和急加速时的后仰，以 保证乘座的舒适性。
2．电控液压调节车高
在前轮和后轮的 附近设有车高传感器， 按车高传感器的输出 信号，微机判断出车 辆高度，再控制进出 油孔的开闭，使油气 弹簧压缩或伸长，从 而控制车辆高度。
（1） 空气弹簧的变刚度工作原理
当空气阀转到如图所示的位置时，主、副气室的气体通道 被关闭，主、副气室之间的气体不能相互流动，此时的空气弹 簧只有主气室的气体参加工作，空气弹簧的刚度为“硬”。
（2）变减振力（变阻尼力）工作原理
一般变阻尼减振器的结构：外壳为一个长圆柱缸筒，带有 活塞的活塞杆插入缸筒内，缸筒内充满液压油，活塞上有节流 孔。
如检测车身底盘，高度低于 规定，则打开高度电磁阀和排气 阀，在车身重力的作用下，使气 体排出气压缸，从而降低车身 （底盘）高度。其中，压缩机只 在升高的过程中工作，其余时间 均不工作。
2）悬架减振力（阻尼力）、 弹簧刚度工作原理
LS400悬架 结构
（1） 空气弹簧的变刚度工作原理
当空气阀转到如图的位置时，主、副气室的气体通道被 打开，主气室的气体经空气阀的中间孔与副气室的气体相通， 相当于空气弹簧的工作容积增大，空气弹簧的刚度为“软”。
主动悬架技术的分析
主动悬架技术的分析
【主要内容】 一、电控悬架系统概述 二、电控悬架系统的结构和工作原理 三、丰田电控悬架系统
一、电控悬架系统概述
1.汽车传统悬架的缺点
悬架的功能有以下几方面：
• （1） 把路面作用于车轮上的垂直反力（支承力）、纵向反力 （牵引力和制动力）和侧向力，以及这些反力所造成的力矩都传 递到车架（或承载式车身）上，以保证汽车正常行驶。
2.电控悬架的功能
• 通过控制调节悬架的刚度和阻尼力，使 汽车的悬架特性与道路状况和行驶状态 相适应。其基本功能如下：
• 1．车高调整 • 2．减振器阻尼力控制 • 3．弹簧刚度控制
3.电子控制悬架系统的种类
1．按传力介质的不同分:气压式、油压式 2．按控制理论的不同分
有级半主动式（阻尼力有级可调） 半主动式 无级半主动式（阻尼力连续可调）
全主动式 按频带和 能量消耗不同 慢全主动式
主动式 按驱动机构 和介质不同
电磁阀驱动的油气主动式 步近电动机驱动的空气主动式
（二）电控悬架系统的结构和工作原理
1．电控液压调节悬架减振力（阻尼力）
电子控制液 压悬架，能根据 悬架的质量和加 速度等，利用液 压部件控制汽车 的振动。
电控调节减振力（阻LS400空气悬架电子控制系统示意图
3.LS400电控悬架工作原理
1）车身（底盘）高度工作原理
车辆使用中，悬架ECU通过悬 架高度位置传感器检测车身（底 盘）的高度，如高出规定，则 ECU使空气压缩机工作，同时打 开高度电磁阀，压缩空气经过干 燥器干燥后，经高度电磁阀，进 入气压缸，使车身（底盘）升高。
3.电控空气悬架
电子调整空气悬架中贮有起弹簧作用的压缩空气，减 振器减振力、弹簧刚度和汽车高度控制，可根据驾驶条件 自动控制和人为的开关控制。
电子调整空气悬架是ECU根据高度位置传感器，检测 车身高度，通过控制空气压缩机和高度，控制电磁阀的工 作状况，来完成对空气弹簧的充放气来调节车身的高度。
根据加速度传感器、制动灯开关、转向传感器等检测 车辆的运行情况，通过控制悬架控制执行器的工作状态， 来调节空气弹簧和减振器的刚度用减振力（阻尼力）。
• （2）在装载变化、车速及行驶转弯等情况下，必须使车轮与轴 线保持正确配合，保证车辆的稳定性。
• （3）保持车辆行驶方向的可操作性，在各种道路条件下保证驾 驶员能有效控制转向。
• （4）与轮胎共同作用，缓冲来自车轮的振动，使车辆舒适、平 稳行驶。
1.汽车传统悬架的缺点
传统的悬架系统的刚度和阻尼参数，是按经验设 计或优化设计方法选择的，一经选定后，在汽车行驶 过程中就无法进行调节，使得传统的悬架只能保证汽 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。
三、丰田电控悬架系统
1．丰田LS400电控悬架的功能
1）车身高度控制功能，
2）减振力（阻尼力）与弹簧刚度控制功能
2．LS400电控悬架系统的构成
LS400电控悬架系统主要是由压缩空气系 统和电子控制系统两部分组成。
主要部件有：车辆高度控制阀，悬架高度 传感器，汽车转向角传感器，压缩空气排气阀， 悬架控制电脑、执行器、各种手动控制开关和 汽车仪表板上的各种显示仪表、指示灯等。
（3） 排气电磁阀
高度控制排气电 磁阀安装于空气干燥 器的末端，当接收到 控制电脑发出降低悬 挂高度的指令时，即 将系统中的压缩空气 排出。
（4） 高度控制电磁阀
高度控制电磁阀安装于空气干燥器和气动减振器之间。用于控 制汽车悬挂的高度调节。 高度控制电磁阀由电磁阀、阀体等组成。
在汽车悬挂高度需要上升时：高度控制电磁阀 接通，排气电磁阀关闭，向气动减振器充入压缩空 气，使汽车悬挂升高。