1 ．3.6日产无穷Q45轿车采用的液压式主动控制悬架系统示例
（1）液压式主动控制悬架的结构和工作原理
    日产无穷Q45轿车采用的液压式主动控制悬架系统（FAS）主要由油压系统和控制系统两部分组成。油压系统和控制系统的组成及布置，如图68、图69所示。

    系统根据G传感器的输出信号，控制各车轮执行器的油压，抑制车身姿势的变化，也降低来自路面的冲击。
    系统由油压系统和控制系统构成。油压系统主要由储油箱、油泵、油泵储压器、组合阀、主储压器、压力控制阀及执行器组成（图68）；控制系统主要由4个车身高度传感器（4个车轮上各一个）、3个垂直G传感器（一个在汽车前端，二个在汽车后端）、2个横向G传感器（在中间车架上）、1个纵向G传感器（也在中间车架上）、电子控制装置组成（图69）。
    ①油泵总成。作为系统动力源的油泵，其结构如图70所示。

    油泵总成为一串联式结构，前端为一柱塞泵（供悬架系统用），后端为一叶片式油泵（供动力转向系统用），两个油泵由一根轴驱动。
    悬架系统使用的是一流量控制型柱塞油泵，具有耐高速旋转及高压、能量损失少的特点。油泵沿圆周布置有7个柱塞，在驱动轮上的凸轮驱动下往复运动，为降低油泵输出油压的脉动，油泵内设有金属折箱型储压器。
    ②主储压器。主储压器的构造如图71所示。

    主储压器存储来自组合阀的油压，当执行器一时需要大流量油液时进行补充，在发动机熄火时保持车身高度。主储压器一般为自由活塞型储压器，要求高压、大容量、长时间可靠工作。
③组合阀。组合阀用于对油压系统的基本油压控制。它是由多个不同功能的阀组合在一起的多功能阀装置（图72）。组合阀中各阀的功能见表9。



    ④压力控制阀。压力控制阀和执行器的结构，如图73所示。

    系统中有两个压力控制阀，均是与飞机上使用的伺服阀具有同等高精度、高响应性的导向比例电磁压力阀，它们分别位于汽车前端和后端，根据系统控制装置的控制信号，压力控制阀控制各轮执行器的油压。
    压力控制阀主要有两个功能。
    a．主动控制功能。根据控制的输入信号，控制控制口（送至执行器）的压力，以控制车身姿势。
    b．被动阻尼功能。路面输入的影响使执行器内的压力发生变化时，将执行器内压力经控制口反馈到阀杆，以产生最佳的阻尼力。
    ⑤执行器。执行器的结构参见图73。执行器由液压缸、副储压器和阻尼阀组成。由于悬架系统使用了辅助螺旋弹簧，降低了支承车身所需的系统油压，减小了动力损耗。
    为吸收、衰减弹簧下的高频振动，在底部设有副储压器和阻尼阀。
⑥G传感器。悬架系统使用了六个G传感器，用以检测汽车在各种行驶条件下产生的车身加速度，它们是一个纵向G传感器、两个横向G传感器和三个垂直G传感器。这些G传感器均为钢球位移检测型传感器，可向电子控制装置提供对应于车身纵向力、横向力和垂直力的模拟输出信号。
    ⑦电子控制装置。电子控制装置包括两个高速16位微处理器（MCU 1和MCU2 ），运算速度非常快（图74）。

    微处理器MCU1处理来自G传感器的信号，并把控制信号输送到压力控制阀的驱动电磁线圈内，微处理器MCU2处理来自高度传感器等的信号，并把控制信号输送到压力控制阀的驱动电磁线圈内。MCU1与MCU2一直相互联系，一方发生异常时，就把信号输入故障安全回路，使故障安全阀动作，以确保安全性。
    （2）系统的控制功能
    ①侧倾控制功能。汽车转弯时，在离心力作用下车身欲发生侧倾，由横向G加速度测得此离心力，系统控制装置根据此离心力的大小，按比例增加外侧车轮悬架的液压，降低内侧车轮的液压，以抵消汽车离心力，防止车身侧倾。
    侧倾控制时分别控制前轮与后轮执行器产生的作用力，如果假设抵消车身侧倾的总的作用力为100% ，如果增大前轮作用力的分配，会造成汽车转向不足；如果增大后轮作用力的分配，会造成汽车过多转向，为实现对汽车转向特性的主动控制，系统采用了前、后两个横向G传感器分别测量汽车前、后端的横向加速度，用前端的横向加速度a1控制后轮执行器产生的作用力，用后端的横向加速度a2控制前轮执行器产生的作用力。这样，当汽车高速急转向时，汽车的瞬时转向中心在汽车后方，a1值大于a2值，侧倾控制时增大后轮执行器产生的作用力，可以改善汽车的回转性能；当汽车回正时，汽车的瞬时转向中心在汽车前方，a2值大于a1值，侧倾控制时增大前轮执行器产生的作用力，改善汽车的回正性能（图75 ）.

    ②俯仰振动控制功能。汽车制动时，汽车产生向前的惯性力，系统通过纵向G传感器测得汽车向前的惯性力，系统控制装置则根据此惯性力的大小，按比例增大前轮执行器产生的作用力，降低后轮执行器产生的作用力，以抵消惯性力，控制车身的俯仰振动。汽车起步时的控制过程与上述相反。
    ③上下振动控制功能。当汽车行驶于不平路面时，来自路面的冲击使车身发生上下振动，根据车身上下振动的绝对速度，系统控制各车轮执行器产生的作用力，以抵消来自路面的冲击。此绝对速度可将汽车垂直G传感器测得的车身垂直方向的加速度积分求得。此控制方式采用的是前述的天棚阻尼器控制理论。
    ④车身高度控制功能。根据各车轮部分的高度传感器测得的车身高度变化信号，系统控制装置自动使车身高度维持为一个定值（不管载荷如何变化）。也可以通过手动操作使车身高度增加20 mm，以避免汽车行驶在坏路面时车身与路面相碰。液压式主动控制悬架系统的车身控制效果见表10。



    系统的液压管路布置，如图76所示。

    FAS系统的工作过程可用图77来说明。使用油泵和带执行器的液压系统，并通过电子控制装置控制，达到改善汽车乘坐舒适和行驶稳定的目的。电子控制装置接收10个独立传感器的输入信号，经过分析计算后向执行器发出控制信号，执行器则根据电子控制装置的控制信号不断调整前、后悬架的液压大小，从而补偿路面的下降、车身的侧倾、制动时的点头、加速时的后蹲和汽车车身高度变化。

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