汽车主动悬架技术共43页文档
汽车构造-主动悬架
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
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
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。
主动悬架技术经典课件
奥迪A8L
பைடு நூலகம்
简介
液压悬架 结构原理类似空气悬架，通过调整油压控制车身高度。相比于空气悬架，反映 要慢一些，在不平路面工况下舒适性较差，多用于工程车辆，在轿车领域雪铁 龙的液压悬架技术比较成熟。 与空气悬架有一个共同的缺点：都需要液压油缸或气泵等设备，导致悬架系统 更加复杂，成本都比较高，可靠性也差
电磁悬架 在电磁减震器中的填充一种被称为电磁液的特殊液体，由合成的碳氢化合物和 微小铁粒组成。在磁场作用下，铁粒子会排列成一定的结构，使电磁液具备阻 尼作用。磁场可利用电流产生，那么改变通电电流大小，即可以控制磁场，从 而可以改变电磁液的“粘稠度”，减震器的阻尼力就是可变的了。代表车型奥 迪TT 相比于空气悬架和液压悬架，电磁悬架只能调整悬架的软硬，不能调整车身高 度。
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。
3 提供与负载相关的附加阻尼力
应用车型及客户：哈佛H8、福特、克莱斯勒—奔驰、通用汽车、 大众、现代起亚、欧宝、萨博、沃尔沃
ZF减震技术
能量回收悬架系统GenShock技术
ZF在自身CDC系统的基础上改良而来，在减震器外附加一个包含专用电子控制单元、电动 马达和电子液压齿轮的模块取代原本CDC上的电子控制阀门。
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
主动悬架技术 ppt课件
主动悬架技术
奔驰Airmatic & ABC 空气悬挂系统 Airmatic DC System & 主动悬挂控制ABC
特点：主动控制空气悬挂系统和自适应阻尼悬挂系统（ADS）集成到一起，实现 双重控制（Dual Control），支持舒适到极限运动共四种模式，功能上包含防侧 倾、减小制动加速俯仰、底盘随速随路况自动升降。 应用车型：奔驰新S-c液压减震器
由传感器、圆筒型线性电动机、油压减震器和弹簧组成，与普通油压减震器 相比，响应更快，提高舒适和运动性。
•优化的车轮减振效果带来了更高的行驶安 全性 •驾乘更舒适，操控更敏捷 •减少车身的侧倾、点头和弹跳 •车轮与地面的更好接触缩短了制动距离 •阻尼力持续实时调整
主动悬架技术
ZF减震技术
Nivomat车高自平衡减震系统
功能：
1 可根据行驶工况自动调整车身高度，动力来源是车轮和车身的 相对运动
2 Nivomat内的高压气腔形成空气弹簧，与螺旋弹簧、缓冲块共 同构成悬架系统的弹性元件，刚度可变
底盘部件主动悬架简析课件
执行器
电动机或液压泵
根据控制单元的指令调整悬挂系统的刚度和高度。
减震器
根据控制单元的指令调整减震效果。
工作原理简述
通过传感器监测车辆的状态和 驾驶员的意图，将信号传递给 控制单元。
控制单元根据特定的算法计算 出最佳的悬挂系统状态，并将 指令传递给执行器。
执行器根据指令调整悬挂系统 的刚度和高度，以实现最佳的 乘坐舒适性和操控稳定性。
20世纪90年代初，一些汽车制造商开始推出搭载主动悬架的原型车，并在市场上引 起了广泛关注。
进入21世纪以来，随着计算机技术和传感器技术的发展，主动悬架的技术水平不断 提高，并逐渐成为高端汽车的标准配置。
02
主动悬架系统组成及工作原 理
传感器
01
02
03
车辆高度传感器
监测车辆相对于路面的高 度，将信号传递给控制单 元。
制动力分配
合理的制动力分配能够提高车辆 的操控性和稳定性。
制动盘尺寸
制动盘尺寸过大可能导致制动响应 延迟，过小则可能影响制动效果。
制动摩擦材料
不同的制动摩擦材料具有不同的性 能特点，如摩擦系数、耐热性等。
动力系统对主动悬架性能的影响
发动机布局
不同的发动机布局对车辆重心和 重量分布产生影响，从而影响操
06
底盘部件主动悬架的发展趋 势与展望
技术发展方向
1 2
智能化
采用先进的传感器、控制器和执行器，实现底盘 部件的智能化控制，提高驾驶的舒适性和安全性 。
电动化
采用电动动力系统，实现底盘部件的电动控制， 降低排放和噪音，提高Hale Waihona Puke 源利用效率。3轻量化
采用轻量化材料和设计，减少底盘部件的重量， 提高车辆的燃油经济性和操控性能。
主动悬架系统
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。