2.1主动式悬架系统的结构与工作原理
汽车在坏路面上连续运行时,为避免悬架弹簧被压变形过大,造成车身直接受到冲击,所以车身应适当提高,以保持汽车在坏路面上高速运行的稳定性,同时也可提高汽车的通过性。目前主动式悬架主要有主动式空气悬架系统和主动式油气弹簧悬架系统两大类。
(1)主动式空气悬架系统
①主动式空气悬架系统的组成。主动式空气悬架系统主要由空气压缩机1、干燥器3、空气电磁阀2、车身高度传感器5、带减振器的空气弹簧6、悬架控制执行器7、悬架控制开关12及悬架ECU18等组成。主动式空气悬架的组成部件及其在车上的布置,如图3所示。
②主动式空气悬架系统工作原理。如图4所示,悬架ECU根据各个传感器采集的输入信号,经过分析运算后,向各执行器发出指令,改变悬架刚度、阻尼系数和车身高度,使车辆在行驶过程中保持良好的操纵稳定性,并且可将车身振动频率控制在允许范围内。空气压缩机8由直流电动机驱动,产生压缩空气作为主动式空气悬架系统的动力源。压缩空气经干燥器干燥后,由空气管道经空气控制电磁阀送至空气弹簧的主气室。当汽车载荷减小,需减小悬架刚度、阻尼和降低车身高度时,悬架ECU控制排气电磁阀9打开,使空气弹簧主气室中部分压缩空气排到大气中去,以使空气弹簧压缩变形适当,保持车身高度及振动频率在优选值范围内。当汽车载荷加大,需要增加悬架刚度、阻尼和车身高度时,悬架ECU控制空气控制电磁阀1打开,使压缩空气进入空气弹簧主气室,以减小空气弹簧的压缩变形量,并保持车身高度及振动频率在优选值范围内。另外在空气弹簧的主、辅气室之间还有一连通阀,由空气弹簧上部的控制执行器控制。悬架ECU根据各传感器输入的信号计算分析后,输出控制信号,控制执行器动作,使空气弹簧主、辅气室之间的连通阀发生变化,以改变主、辅气室的压力和刚度,同时也改变了减振阻尼力。
(2)主动式油气弹簧悬架系统
①主动式油气弹簧悬架系统的组成。主动式油气弹簧悬架系统主要由悬架ECU、油气弹簧(每个车轮布置一个)、电磁阀和基本行车工况传感器等组成。主动式油气弹簧悬架系统的组成部件及其在车上的布置,如图5所示。油气弹簧是以油液为媒体将车身与车轮之间所受的力和力矩传送给气室中的气体,按照气体P-V状态方程规律,实现悬架的刚度特性,并通过电磁阀控制油液管路中的小孔节流可实现改变阻尼特性。②主动式油气弹簧悬架系统工作原理。主动式油气弹簧悬架系统的工作原理,如图6所示。当汽车在平直的优良路面上、低速运行时,悬架ECUI采集到各传感器的输入电信号后,经计算发出使电磁阀7中的活塞向右移的指令,如图6 (a)所示。从而接通了压力油管,促使辅助油气阀8中的阀芯向右移动,使刚度调节器9中的气室与前油气弹簧10与后油气弹簧11的气室相通,因此使总气室容积增大,气室中压力减小,达到了使前、后油气弹簧刚度减小的效果,此时也称“系统软状态”。系统气路中增设了节流孔a、b,起到阻尼器的作用,提高汽车的平顺性。当汽车处于满载、高速、转向、起步、制动以及在不平路上运行的工况时,悬架ECU各传感器采集到信息后发出停止给电磁阀7通电的指令,电磁阀内的阀芯在复位弹簧作用下左移,如图6 (b)所示。使压力油道关闭,原来用于推动油气阀8阀芯的压力油通过电磁阀7左边的泄油道12排出,使辅助油气阀容积减小,油气弹簧压力、刚度增大,既可提高车辆的操纵稳定性,又可保证悬架的振幅在允许范围内,提高平顺性和舒适性。此时系统称为“硬状态”。
上一页 [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] 下一页