二、电控悬架系统的类型
轿车悬架的作用是承受和传递车轮与车架之间的各种力和力矩,吸收和减缓轿车运行过程中的冲击和振动,使轿车具有良好的平顺性和稳定性。现代汽车配置的电控悬架系统类型很多,根据控制目的的不同,可分为车高控制系统、刚度控制系统、阻尼控制系统和综合控制系统等形式。根据刚度和阻尼系数是否可调,悬架可分为主动悬架和被动悬架。根据传力介质的不同,可分为电控空气悬架系统和电控液压悬架系统。根据控制系统有源或无源,可分为半主动悬架和全主动悬架,其中全主动悬架的各种性能都明显优于半主动悬架和被动悬架。目前,轿车上采用的悬架系统主要有半主动悬架系统和全主动悬架系统。
1.半主动悬架系统
半主动悬架结构示意图,如图1a)所示。半主动悬架系统通常只控制减振器阻尼力,以提高汽车的操纵稳定性和乘坐舒适性。采用半主动悬架的轿车,在平直的路面上行驶时,可以将减振器阻尼力调至最小,从而获得良好的舒适性;当轿车在坏路条件下行驶或转弯、制动时,则将减振器阻尼力调至最大,以获得良好的操纵稳定性。由于半主动悬架结构比较简单,工作时几乎不消耗车辆动力,又能获得与主动悬架相近的性能,因此应用比较广泛。
2.全主动悬架系统
全主动悬架系统的结构示意图,如图1b)所示。全主动悬架系统不同于单纯吸收能量、缓和冲击的传统悬架系统,也不同于仅仅调节减振器阻尼力的半主动悬架系统。它是一种具有做功能力的悬架。当轿车载荷、行驶速度、路面状况等行驶条件发生变化时,能自动调整悬架的性能,从而同时满足乘坐舒适性和操纵稳定性等各方面的要求。全主动悬架系统除控制减振器的阻尼力外,还控制弹性元件的刚度、车身高度和姿态,对减振器的阻尼力控制几乎不消耗能量,但对弹性元件的刚度和车身高度进行控制一般需要消耗能量,因此,系统一般是有源的。
目前,主动悬架系统有以高压气体作为能量的空气悬架,也有以高压液体作为能量的油气悬架。空气悬架需要空气压缩机等为系统提供动力,而油气悬架由液压缸等提供动力。