汽车知识 第六章.ppt

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1、第六章底盘部分的电子控制6.1悬架的电子控制悬架的基本功能：汽车悬架装置是连接车身和车轮之间全部零件和部件的总称，主要由弹簧、减震器和导向机构三部分组成。当汽车行驶在不同路面上而使车轮受到随机激励时，由于悬架装置实现了车体和车轮之间的弹性支撑，有效抑制、降低了车体与车轮的动载和振动，从而保证汽车行驶的平顺性和操纵稳定性，达到提高平均行驶速度的目的。汽车行驶的平顺性和操纵稳定性是衡量悬架好坏的主要指标。电子控制汽车悬架的基本目的是通过控制调节悬架的刚度和减震阻尼，突破被动悬架的局限区域，使汽车的悬架特性与行驶的道路状况相适应，保证平

2、顺性和操纵稳定性两个相互排斥的性能要求都能得到满足。目前，采用电子控制的悬架主要有主动和半主动悬架两种，电子控制的半主动悬架已经达到商品化的程度，而从主动悬架目前还处在以理论研究和样机研制为主的阶段。主动悬架的基本概念：由于被动悬架设计的出发点是在满足汽车平顺性和操纵稳定性之间进行折中，所以对于不同的使用要求，只能是在满足主要性能要求的基础上牺牲次要性能，无法适应广泛的性能需求和道路条件。尽管被动悬架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，但始终无法彻底解决同时满足平顺性和操纵稳定性之间矛盾的要求。为此，自60年

3、代起产生了主动悬架的概念，并且随着现代控制理论和电子技术的发展及其在汽车上的广泛应用，为从根本上解决平顺性和操纵稳定性之间相互矛盾的要求展现了新的途经。在理论和实践研究中，所选择的主动悬架控制方法主要有反馈控制、预测控制和决策控制三种。反馈控制实现了执行机构实时连续调节，对控制系统的稳定性、精准性和反应速度要求较高，需测量的信息和计算量较大。预测控制是在反馈控制的基础上，由附加的预测时间L/v的遥测传感器及有关的电子系统构成。决策控制是预先测量汽车的不同路面和工况下行驶的振动响应，并通过优化计算的到所需的最佳悬架刚度和阻尼系数，存

4、入主动悬架控制系统ECU的ROM中。半主动悬架半主动悬架通常是指悬架元件中弹簧刚度和减震阻尼系数之一可以根据需要进行调节控制的悬架。采用电子控制的半主动悬架具有调节车高、悬架刚度和减振阻尼“软/中/硬”有极转换控制。弹簧刚度控制：目的是为了根据乘车人数或者载重量、车速、道路等情况对汽车的高度和形态进行修正，用以实现在高质量路面上高速行驶时使弹簧变软以提高平顺性，在凹凸不平的劣质路面时使悬架弹簧变硬以消除颠簸、冲击和碰撞。控制方法：ECU接收由车速传感器、转向操作传感器、汽车加速度传感器、油门踏板加速传感器和汽车高度传感器传来的信息

5、，计算并控制弹簧刚度。基于不同传感器输入的信号，弹簧刚度的控制主要有“防前倾”、“防侧倾”、“前后轮相关”控制等方面操作。车高控制：车高控制是指汽车的高度可以根据乘员数量和载荷大小自动调整，这样就可以保持理想的汽车高度和不变的姿态。自动车高调整不仅有助于保持汽车平稳行驶，而且减小了汽车前灯光线角度的变化，当在恶劣的路面上行驶时，控制悬架弹簧的动行程保持在有限范围内，可以防止车体与车架之间发生刚性碰撞；当高速行驶时降低车高会减少空气阻力，保证行驶稳定性。车高控制的执行机构由空气阀、空气压缩机和设置在悬架上的主气室组成。车高控制的方法

6、：ECU根据汽车高度传感器信号来判断汽车的高度状况，当判定“车高低了”，则控制空气压缩机电机和高度控制阀向空气弹簧主气室内充气，使车高增加；反之，若打开高度控制阀向外排气时则使汽车高度降低。系统根据车速、车高、车门开关传感器信号来监视汽车的状态，控制执行机构来调整车高，实现如下功能：自动水平控制；高速行驶时车高控制；驻车时车高控制。6.2汽车制动防抱死系统汽车制动防抱死装置（ABS）的基本功能就是可感知制动轮每一瞬间的运动状态，并根据其运动状态相应地调节制动器制动力矩的大小，避免出现车轮的抱死现象，因而是一个闭环制动系统。是电子控

7、制技术在汽车上最有突出成就的一项应用。可使得汽车在制动时维持方向稳定性和缩短制动距离，有效地提高了行车的安全性。汽车制动防抱死技术的发展据欧洲各国统计，应用了制动防抱死技术后，交通事故摩托车减少了10%，轿车和轻型货车减少8%，公共汽车减少4%，重型货车检索10%，平均减少7.5%。欧洲主要是西欧各国关于制动防抱死系统的性能标准的讨论始于1972年。并于1979年作为联合国经济委员会关于汽车制动性能的第13号法规的13号补充法规颁布实施。进入80年代，制动防抱死装置又迎来了第二次大发展。欧美各国突然加速了新的防抱死装置的研究和应用

8、。制动防抱死装置在家用轿车和商用货车上的应用使市场迅速膨胀，大大的刺激了各制动防抱死装置生产厂家的投入研发。80年代后期，欧共体颁布了一项法规，要求从1991年起，欧共体成员国的所有新车型均需装备制动防抱死装置，同时规定凡载重16T以上的货车必须装