電子控制懸架系統(tǒng)的組成和工作原理4課件

1、 電子控制懸架系統(tǒng)的組成和工作原理 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)書(shū)、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目 電子控制懸架系統(tǒng)的組成和工作原理 、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）選題意義及要求、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作內(nèi)容和進(jìn)度安排、主要參考資料 教學(xué)系 專(zhuān)業(yè) 班學(xué)生姓名（學(xué)號(hào)） 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）時(shí)間：自 年 月 日至 年 月 日答辯時(shí)間： 年 月 日 成績(jī) 指導(dǎo)教師： 摘要摘 要 隨著人類(lèi)生活水平的提高，人們對(duì)汽車(chē)的舒適性的要求也越來(lái)越高。傳統(tǒng)的汽車(chē)懸架系統(tǒng)，汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)等已不能滿(mǎn)足人們的要求。人們希望空調(diào)的溫度能隨環(huán)境的變化而自動(dòng)調(diào)節(jié)汽車(chē)車(chē)身的高度，懸架的剛度，減震器的阻尼的大小能隨汽車(chē)載荷，行駛速度，以及路面狀況等行駛條件的變化而變化

2、。 為了滿(mǎn)足人們對(duì)汽車(chē)舒適性的要求。20世紀(jì) 90年代以來(lái)，在汽車(chē)電子技術(shù)以及高速公路發(fā)展的同時(shí)，各汽車(chē)公司相續(xù)開(kāi)發(fā)了電子控制懸架系統(tǒng)等提高舒適型的電子系統(tǒng)。汽車(chē)懸架在協(xié)調(diào)汽車(chē)的舒適性和操作穩(wěn)定性方面起著至關(guān)重要的作用。傳統(tǒng)的被動(dòng)懸架由于其自身固有的局限性而無(wú)法根據(jù)路面及行駛狀況的變化做出適當(dāng)調(diào)整從而汽車(chē)的整體行駛性能達(dá)到最佳。研制和開(kāi)發(fā)新型的懸架勢(shì)在必行。電控懸架由于能夠改善汽車(chē)的整體行駛能而備受關(guān)注。其中主動(dòng)懸架由于機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單。成本低而更具有實(shí)用性。電子技術(shù)的日趨完善、時(shí)至今日、汽車(chē)電子化已達(dá)到相當(dāng)高的程度。根據(jù)汽車(chē)電子技術(shù)已成為一個(gè)國(guó)家汽車(chē)工業(yè)發(fā)展的標(biāo)志。本篇論文不僅對(duì)應(yīng)用廣泛的電子控制懸

3、架系統(tǒng)的原理進(jìn)行了系統(tǒng)闡述、而且對(duì)其診斷與檢測(cè)和發(fā)展趨勢(shì)也作了詳細(xì)的介紹。關(guān)鍵詞：電子控制懸架系統(tǒng)傳感器，電控空氣懸架系統(tǒng)電子控制模塊，減震器I目錄11 Abstract Along with the improvement of living standards, the requirements of the vehicle comfort is getting higher and higher. The automobile suspension system of traditional, automobile air conditioning systems have been u

4、nable to meet people's requirements. People hope the air conditioning temperature with changes in the environment and automatically adjust the height of the vehicle body, suspension stiffness, damper damping with the vehicle load, speed, and the road conditions such as driving conditions change.

5、 In order to meet the requirements of the comfort of automobile. Since the nineteen , in the automotive electronic technology and the expressway development at the same time, the company continued development of the electronic control suspension system can improve the comfort of electronic system. V

6、ehicle suspension system plays a vital role in the coordination of the vehicle comfort and manipulation stability. The traditional passive suspension due to their own inherent limitations and cannot change according to the road surface and the driving situation and make appropriate adjustments to th

7、e overall performance of vehicle to achieve the best. Research and development of new suspension be imperative. Electronic control suspension have attracted much attention due to the overall improvement of the vehicle can be. The active suspension because of its simple mechanism. Low cost and more p

8、ractical. Electronic technology is becoming more perfect, today, automotive electronics has reached a very high level of. According to automotive electronic technology has become a symbol of national automobile industry development. This thesis is not only the principle of electronic control suspens

9、ion system for the system are described, and the diagnosis and detection and development trend are introduced in detail.Keywords: electronic control suspension system sensors, electronic control air suspension system of electronic control module, shock absorber11摘 要IAbstractII第 1章 緒論11.1電控懸架的發(fā)展11.2目

10、前國(guó)內(nèi)外汽車(chē)懸架發(fā)展的狀況11.3我國(guó)空氣懸架的應(yīng)用發(fā)展現(xiàn)狀2第 2章 汽車(chē)懸架結(jié)構(gòu)組成52.1汽車(chē)懸架的功用和組成52.1.1汽車(chē)懸架的功用52.1.2汽車(chē)懸架的組成52.2汽車(chē)懸架的分類(lèi)及設(shè)計(jì)時(shí)注意事項(xiàng)6第3章 電控懸架系統(tǒng)概述93.1電子控制懸架系統(tǒng)的功用9第4章 電子控制懸架系統(tǒng)執(zhí)行器114.1電控空氣懸架系統(tǒng)執(zhí)行器的功用114.2懸架系統(tǒng)執(zhí)行器的結(jié)構(gòu)和原理124.3電控空氣懸架系統(tǒng)執(zhí)行器的分類(lèi)13第5章 電子控制懸架系統(tǒng)故障診斷與檢測(cè)15第6章 電控懸架系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)16第7章 結(jié)論17致 謝18參考文獻(xiàn)19III5第1章 緒論 第 1章 緒論 1.1電控懸架的發(fā)展 隨著人類(lèi)生活水平的

11、提高，人們對(duì)汽車(chē)舒適性的要求也越來(lái)越高。傳統(tǒng)的汽車(chē)懸架系統(tǒng) 汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)等已不能滿(mǎn)足人們的要求。人們希望空調(diào)調(diào)節(jié)的溫度能隨環(huán)境的變化而自動(dòng)調(diào)節(jié)汽車(chē)車(chē)身的高度，懸架的剛度，減震器的阻尼的大小能隨汽車(chē)的載荷，行駛速度以及路面狀況等行駛條件的變化而自動(dòng)調(diào)節(jié)。為了滿(mǎn)足人們對(duì)汽車(chē)舒適性的要求。20世紀(jì) 90年代以來(lái)在汽車(chē)電子技術(shù)以及高速公路發(fā)展的同時(shí)，各汽車(chē)公司相續(xù)開(kāi)發(fā)了電子控制懸架系統(tǒng)等提高汽車(chē)舒適性的電子控制系統(tǒng)。 1.2目前國(guó)內(nèi)外汽車(chē)懸架發(fā)展的狀況 20世紀(jì)30年代初，美國(guó)凡世通輪胎公司首次把空氣彈簧應(yīng)用于汽車(chē)工業(yè)。哈維·凡世通Harvey Firestone在亨利·福特一世、

12、Henry Ford I.、和托馬斯·阿瓦·愛(ài)迪生、Thomas Alva Edison的技術(shù)支持下，在 1934年研制出了柱式空氣彈簧懸架系統(tǒng) AIREDE空氣彈簧。 圖1-1 柱式空氣彈簧懸架系統(tǒng)空氣彈簧 1944年通用汽車(chē)公司與凡世通公司合作，在其客車(chē)上進(jìn)行了首輪試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果顯示了空氣懸架系統(tǒng)的內(nèi)在優(yōu)越性。通用汽車(chē)公司經(jīng)過(guò)大量的產(chǎn)品研制開(kāi)發(fā)工作。1953年開(kāi)始試生產(chǎn)裝有空氣懸架的客車(chē)。這是商用汽車(chē)采用空氣彈簧懸架的開(kāi)始。 20世紀(jì) 50年代中葉，固特異輪胎公司研制出一種滾動(dòng)凸輪式空氣彈簧，凸輪在活塞的型面上滾動(dòng)從而控制空氣彈簧的負(fù)載變化關(guān)系曲線(xiàn)。同時(shí).空氣控制系統(tǒng)的

13、巨大進(jìn)步也為空氣懸架的應(yīng)用起了很大的推動(dòng)作用。 隨后不久，空氣懸架技術(shù)在歐洲也得到很快發(fā)展。但歐洲的發(fā)展道路和北美有些不同。歐洲的汽車(chē)生產(chǎn)廠商并未將空氣懸架變成單獨(dú)總成.而是各自開(kāi)發(fā)滿(mǎn)足其獨(dú)特車(chē)型需要的空氣懸架。這種不同的發(fā)展道路使歐洲的空氣懸架設(shè)計(jì)只適用于某種具體車(chē)型，并采用一些復(fù)雜技術(shù)，因而其成本較高。而北美的空氣懸架通用性較強(qiáng)，應(yīng)用較簡(jiǎn)單，成本較低。 美國(guó)紐威·安柯洛克國(guó)際公司在 1951年成立時(shí)即作為一家懸架系統(tǒng)的專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)廠家。為公路和非公路行駛的重型車(chē)輛設(shè)計(jì)和制造鋼板彈簧懸架系統(tǒng)。不久紐威公司向商用車(chē)市場(chǎng)投放了世界上第一種實(shí)際應(yīng)用的空氣懸架系統(tǒng)。因其通用性強(qiáng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本

14、較低，迅速占領(lǐng)了北美市場(chǎng)。隨后紐威公司開(kāi)發(fā)了一系列空氣懸架產(chǎn)品，應(yīng)用于世界各地的客車(chē)、貨車(chē)、小轎車(chē)及鐵道車(chē)輛上。目前國(guó)外高級(jí)大客車(chē)幾乎全部使用空氣懸架.重型載貨車(chē)使用空氣懸架的比例也已達(dá)80%以上?？諝鈶壹茉谳p型汽車(chē)上的應(yīng)用量也在迅速上升。部分轎車(chē)也逐漸安裝使用空氣懸架.如美國(guó)的林肯、德國(guó)的 Benz300SE和 Benz600等。在一些特種車(chē)輛。如對(duì)防振要求較高的儀表車(chē)、救護(hù)車(chē)、特種軍用車(chē)及要求高度調(diào)節(jié)的集裝箱運(yùn)輸車(chē)等上空氣懸架的使用幾乎為唯一選擇。 國(guó)外汽車(chē)空氣懸架發(fā)展經(jīng)歷了“鋼板彈簧氣囊復(fù)合式懸架被動(dòng)全空氣懸架主動(dòng)全空氣懸架即 ECAS電控空氣懸架系統(tǒng).”的型式變化。主動(dòng)全空氣懸架應(yīng)用了

15、電子控制系統(tǒng)。使傳統(tǒng)的空氣懸架系統(tǒng)的性能得到很大改善。汽車(chē)在各種路面、各種工況條件下能實(shí)現(xiàn)主動(dòng)調(diào)節(jié)、主動(dòng)控制.并增加了許多輔助功能.，如故障診斷功能等。目前 ECAS系統(tǒng)在歐洲一些國(guó)家的大客車(chē)上已經(jīng)大量應(yīng)用。隨著人們生活水平的提高。對(duì)汽車(chē)舒適性的要求越來(lái)越高，可以預(yù)見(jiàn)ECAS這一先進(jìn)的空氣懸架系統(tǒng)越來(lái)越普及。 1.3我國(guó)空氣懸架的應(yīng)用發(fā)展現(xiàn)狀 目前國(guó)內(nèi)擁有空氣懸架項(xiàng)目的公司為數(shù)眾多。但真正擁有空氣懸架系統(tǒng)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)、制造的寥寥無(wú)幾.規(guī)模也十分有限。目前國(guó)內(nèi)具有代理性質(zhì)但無(wú)實(shí)際設(shè)計(jì)能力的公司居多。主要以代理美國(guó)、德國(guó)、韓國(guó)、日本產(chǎn)品為主.公司規(guī)模一般不大產(chǎn)品有限。由于代理公司主要是以追求經(jīng)營(yíng)利潤(rùn)為

16、導(dǎo)向，對(duì)設(shè)計(jì)匹配等技術(shù)環(huán)節(jié)往往存在先天不足導(dǎo)致主機(jī)廠出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)無(wú)法及時(shí)解決等問(wèn)題，影響被代理產(chǎn)品的聲譽(yù)及市場(chǎng)。因此國(guó)外的制造公司也紛紛以不同的方式直接介入中國(guó)市場(chǎng)。比如，美國(guó) FIRESTON公司在允許一定代理的同時(shí)在上海設(shè)立了銷(xiāo)售辦事處，日本 NHK彈簧公司在重慶合資成立。NHK重慶公司，韓國(guó)大圓鋼業(yè)會(huì)社在天津合資成立大圓天津公司，丹麥丹拂斯公司在天津合資成立丹拂斯天津公司，美國(guó)固特異公司在大連、青島相繼建立工廠。另外整車(chē)廠為降低成本把空氣懸架系統(tǒng)細(xì)分成氣囊、推力桿、直拉桿、穩(wěn)定桿、高度閥、平衡閥、線(xiàn)束、減振器、導(dǎo)向臂等項(xiàng)目采購(gòu)，也導(dǎo)致了國(guó)內(nèi)空氣懸架產(chǎn)品的部件加工、制造正在往高度離散的方向發(fā)

17、展。 空氣懸架在我國(guó)的應(yīng)用已經(jīng)落后國(guó)外幾十年，直到近幾年隨著高檔客車(chē)制造技術(shù)的引進(jìn)以及人們對(duì)舒適性要求的提高，加上國(guó)家對(duì)客車(chē)等級(jí)劃分的標(biāo)準(zhǔn)要求。空氣懸架才開(kāi)始逐步應(yīng)用起來(lái)。目前空氣懸架主要集中應(yīng)用在高等級(jí)客車(chē)上，但是受多方面因素的制約?？諝鈶壹艿呐渲寐蔬€很低?；旧线€屬于“導(dǎo)入”階段。據(jù)掌握的不完全資料，國(guó)內(nèi)部分?jǐn)?shù)量相對(duì)較大的應(yīng)用主要集中在鄭州宇通、廈門(mén)金龍、蘇州金龍、揚(yáng)州亞星、一汽客車(chē)、東風(fēng)杭汽等規(guī)模較大的主要客車(chē)及底盤(pán)廠家。此外國(guó)內(nèi)其它一些客車(chē)廠家也都是少批量、以選裝國(guó)外空氣懸架產(chǎn)品為主。目前汽車(chē)空氣懸架在載重貨車(chē)的應(yīng)用國(guó)內(nèi)尚處于起步階段。 由于國(guó)內(nèi)已經(jīng)能夠生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的空氣懸架部件以此為支撐

18、汽車(chē)主機(jī)廠開(kāi)始自己設(shè)計(jì)空氣彈簧懸架產(chǎn)品。其產(chǎn)品符合中國(guó)道路狀況和車(chē)輛實(shí)際條件并選裝國(guó)內(nèi)優(yōu)秀的部件成本降低。以鄭州宇通客車(chē)股份有限公司為例. 2000年以前采用北京柯布克公司代理的產(chǎn)品，由于該產(chǎn)品與中國(guó)車(chē)輛、道路匹配出現(xiàn)了一系列問(wèn)題。后來(lái)部分采用其他公司代理的產(chǎn)品，同樣出現(xiàn)了問(wèn)題。而且存在成本昂貴的因素。所以宇通公司成立了“鄭州百特零部件公司”自己設(shè)計(jì)匹配分散采購(gòu)。2002年宇通公司本部生產(chǎn)空氣懸架客車(chē) 235輛除“猛獅”系列屬德國(guó)進(jìn)口底盤(pán)外，國(guó)產(chǎn)車(chē)空氣懸架各部件大多為國(guó)內(nèi)加工制造。由于一些主機(jī)廠本身在空氣懸架系統(tǒng)方面無(wú)研制開(kāi)發(fā)能力，完全依賴(lài)于外部市場(chǎng)，從而采取了直接進(jìn)口國(guó)外成熟的空氣懸架系統(tǒng)產(chǎn)

19、品或是依靠國(guó)內(nèi)的有關(guān)公司。以安凱、西沃為典型代表。以空氣彈簧懸架取代傳統(tǒng)的鋼板彈簧懸架既是必然趨勢(shì)也是現(xiàn)實(shí)的客觀要求。目前擺在國(guó)內(nèi)商用車(chē)廠商面前的形勢(shì)是誰(shuí)先掌握了汽車(chē)空氣懸架的開(kāi)發(fā)技術(shù) 誰(shuí)領(lǐng)先開(kāi)發(fā)出配置空氣懸架的成熟車(chē)型.誰(shuí)就掌握了今后若干年內(nèi)商用車(chē)市場(chǎng)的先機(jī)和主動(dòng)。因此對(duì)于我國(guó)汽車(chē)業(yè)界而言，空氣懸架項(xiàng)目不僅僅是一個(gè)難得的商機(jī)。更重要的意義在于空氣懸架的廣泛應(yīng)用可以較快提升我國(guó)商用車(chē)的檔次、技術(shù)水平和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力.縮短與國(guó)外商用車(chē)的技術(shù)、等級(jí)差距。鞏固和擴(kuò)大國(guó)產(chǎn)商用車(chē)的市場(chǎng)份額。我國(guó)長(zhǎng)春汽車(chē)研究所早在 1957年就開(kāi)始了空氣懸架技術(shù)的研究，不少高校的相關(guān)專(zhuān)家及研究機(jī)構(gòu)多年來(lái)也做了大量富有成效的工

20、作。并取得了許多重要研究成果。但是由于種種原因，這些研究成果大多還停留在理論上。產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化率非常低，導(dǎo)致許多有價(jià)值的研究沒(méi)能繼續(xù)堅(jiān)持和深入下去。我國(guó)汽車(chē)懸架技術(shù)的研究和應(yīng)用與歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家相比處于明顯的落后地位。 目前我國(guó)在汽車(chē)懸架系統(tǒng)方面，除了鋼板彈簧懸架的設(shè)計(jì)及應(yīng)用比較成熟以外。其它懸架技術(shù)的應(yīng)用絕大部分還處于車(chē)型引進(jìn)、仿制或直接購(gòu)買(mǎi)產(chǎn)品階段。懸架產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)滯后。一方面表現(xiàn)在設(shè)計(jì)手段落后，計(jì)算機(jī)應(yīng)力分析、動(dòng)態(tài)仿真在企業(yè)中應(yīng)用還較少。另方面沒(méi)有建立一套完善的設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)體系。在美國(guó)由于空氣懸架的普遍應(yīng)用，已經(jīng)成就了一批專(zhuān)門(mén)從事空氣懸架設(shè)計(jì)、制造的懸架專(zhuān)業(yè)公司。我國(guó)交通行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)營(yíng)運(yùn)客車(chē)類(lèi)型劃分及

21、等級(jí)評(píng)定已經(jīng)規(guī)定高級(jí)大、中型客車(chē)要采用空氣懸架，但既沒(méi)有一家整車(chē)廠能獨(dú)立設(shè)計(jì)出空氣懸架并成功地應(yīng)用于整車(chē)，也沒(méi)有一家懸架專(zhuān)業(yè)公司能夠設(shè)計(jì)出并向市場(chǎng)提供成熟的氣懸架產(chǎn)品。雖然我國(guó)加入 WTO之后，汽車(chē)及零部件產(chǎn)業(yè)會(huì)全面融入全球經(jīng)濟(jì)一體化汽車(chē)。行業(yè)可以實(shí)現(xiàn)全球采購(gòu)，但是不能擁有懸架設(shè)計(jì)和制造的關(guān)鍵技術(shù)。整車(chē)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力肯定會(huì)削弱。 根據(jù)這種狀況，我國(guó)汽車(chē)零部件企業(yè)應(yīng)當(dāng)抓住機(jī)遇，加快研發(fā)空氣懸架產(chǎn)品。首先必須明確劃分空氣懸架系統(tǒng)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的權(quán)限與分工。由研發(fā)部門(mén)負(fù)責(zé)研發(fā)方向、確定系統(tǒng)特性參數(shù)，指定具體的二級(jí)開(kāi)發(fā)單位，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的快速研發(fā)和升級(jí)換代。其次要從產(chǎn)品的工藝路線(xiàn)入手，制定合理的開(kāi)發(fā)配套模式，集中

22、于一家公司采取“二級(jí)開(kāi)發(fā)、總成集配、模塊供貨”。最后應(yīng)摒棄狹隘的自主開(kāi)發(fā)理念積極開(kāi)展與國(guó)外強(qiáng)勢(shì)企業(yè)的合資合作加快融入空氣懸架領(lǐng)域的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)、合作和發(fā)展。最終實(shí)現(xiàn)我國(guó)商用汽車(chē)整體技術(shù)水平及競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力的提升。第 2章 汽車(chē)懸架結(jié)構(gòu)組成 2.1汽車(chē)懸架的功用和組成 懸架是保證車(chē)輪或車(chē)橋與汽車(chē)承載系統(tǒng)(車(chē)架或承載式車(chē)身)之間具有彈性聯(lián)系并能傳遞載荷、緩和沖擊、衰減振動(dòng)以及調(diào)節(jié)汽車(chē)行駛中的車(chē)身位置等有關(guān)裝置的總稱(chēng)。 2.1.1汽車(chē)懸架的功用汽車(chē)懸架最主要的功能是傳遞作用在車(chē)輪和車(chē)架(或車(chē)身)之間的一切力和力矩。并緩和汽車(chē)駛過(guò)不平路面時(shí)所產(chǎn)生的沖擊，衰減由此引起的承載系統(tǒng)的振動(dòng)。以保證汽車(chē)的行駛平順性。為此

23、必須在車(chē)輪與車(chē)架或車(chē)身之間提供彈性聯(lián)接依靠彈性元件來(lái)傳遞車(chē)輪或車(chē)橋與車(chē)架或車(chē)身之間的垂向載荷并依靠其變形來(lái)吸收能量達(dá)到緩沖的目的。采用彈性聯(lián)接后汽車(chē)可以看作是由懸掛質(zhì)量(即簧載質(zhì)量)、非懸掛質(zhì)量(即非簧載質(zhì)量)和彈簧(彈性元件)組成的振動(dòng)系統(tǒng)。承受來(lái)自不平路面、空氣動(dòng)力及傳動(dòng)系、發(fā)動(dòng)機(jī)的激勵(lì)。為了迅速衰減不必要的振動(dòng)。懸架中還必須包括阻尼元件，即減振器。此外懸架中確保車(chē)輪與車(chē)架或車(chē)身之間所有力和力矩可靠傳遞并決定車(chē)輪相對(duì)于車(chē)架或車(chē)身的位移特性的連接裝置統(tǒng)稱(chēng)為導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。導(dǎo)向機(jī)構(gòu)決定了車(chē)輪跳動(dòng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡和車(chē)輪定位參數(shù)的變化。以及汽車(chē)前后側(cè)傾中心及縱傾中心的位置，從而在很大程度上影響了整車(chē)的操縱穩(wěn)

24、定性和抗縱傾能力。在有些懸架中還有緩沖塊和橫向穩(wěn)定桿。 2.1.2汽車(chē)懸架的組成 盡管一百多年來(lái)汽車(chē)懸架從結(jié)構(gòu)型式到作用原理一直在不斷地演進(jìn).但從結(jié)構(gòu)功能而言它都是由彈性元件、減振裝置和導(dǎo)向機(jī)構(gòu)三部分組成。在有些情況下某一零部件兼起兩種或三種作用。 圖2-1鋼板彈簧非獨(dú)立懸架兼起彈性元件及導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用. 19第2章 汽車(chē)懸架結(jié)構(gòu)組成 第2章 汽車(chē)懸架結(jié)構(gòu)組成 第2章 汽車(chē)懸架結(jié)構(gòu)組成 圖2-2 麥克弗遜懸架2.2汽車(chē)懸架的分類(lèi)及設(shè)計(jì)時(shí)注意事項(xiàng)根據(jù)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，汽車(chē)懸架可分為非獨(dú)立懸架和獨(dú)立懸架兩大類(lèi)。圖2-3 汽車(chē)懸架示意圖 獨(dú)立懸架是兩側(cè)車(chē)輪分別獨(dú)立地與車(chē)架或車(chē)身彈性地連接，當(dāng)一側(cè)車(chē)

25、輪受沖擊。其運(yùn)動(dòng)不直接影響到另一側(cè)車(chē)輪，獨(dú)立懸架所采用的車(chē)橋是斷開(kāi)式的。這樣使得發(fā)動(dòng)機(jī)可放低安裝。有利于降低汽車(chē)重心，并使結(jié)構(gòu)緊湊。獨(dú)立懸架允許前輪有大的跳動(dòng)空間，有利于轉(zhuǎn)向，便于選擇軟的彈簧元件使平順性得到改善。 非獨(dú)立懸架其特點(diǎn)是兩側(cè)車(chē)輪安裝于一整體式車(chē)橋上。當(dāng)一側(cè)車(chē)輪受沖擊力時(shí)會(huì)直接影響到另一側(cè)車(chē)輪上，當(dāng)車(chē)輪上下跳動(dòng)時(shí)定位參數(shù)變化小。若采用鋼板彈簧作彈性元件，它可兼起導(dǎo)向作用，使結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)化降低成本。目前廣泛應(yīng)用于貨車(chē)和大客車(chē)上，有些轎車(chē)后懸架也有采用的。非獨(dú)立懸架由于非簧載質(zhì)量比較大高速行駛時(shí)懸架受到?jīng)_擊載荷比較大平順性較差。 汽車(chē)懸架中，左右車(chē)輪各自“獨(dú)立”地與車(chē)架或車(chē)身相連或構(gòu)成斷

26、開(kāi)式車(chē)橋按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)又可細(xì)分為橫臂式、縱臂式、斜臂式等等。第2章 汽車(chē)懸架結(jié)構(gòu)組成 除上述非獨(dú)立懸架和獨(dú)立懸架外還有一種近似半獨(dú)立懸架。它與近似半剛性的非斷開(kāi)式后支持橋相匹配。當(dāng)左右車(chē)輪跳動(dòng)幅度不一致時(shí).后支持橋中呈V形斷面并與左右縱臂固結(jié)在一起的橫梁受扭。由于其具有一定的扭轉(zhuǎn)彈性，故此種懸架既不同于非獨(dú)立懸架也與獨(dú)立懸架有別。該彈性橫梁還兼起橫向穩(wěn)定桿的作用。 按照彈性元件的種類(lèi)，汽車(chē)懸架又可以分為鋼板彈簧懸架、螺旋彈簧懸架、扭桿彈簧懸架、空氣懸架以及油氣懸架等。按照作用原理，可以分為被動(dòng)懸架、主動(dòng)懸架和介于二者之間。對(duì)于傳統(tǒng)的懸架系統(tǒng)而言當(dāng)其結(jié)構(gòu)確定后，就具有固定的懸架剛度和阻尼系數(shù)。在車(chē)輛

27、行駛過(guò)程中無(wú)法進(jìn)行調(diào)節(jié)，也就是在汽車(chē)行駛過(guò)程中不能人為地加以控制。因此懸架減振性能的進(jìn)一步提高受到了限制。這種車(chē)輛在行駛過(guò)程中懸架剛度和阻尼系數(shù)不能改變的懸架稱(chēng)為被動(dòng)懸架。被動(dòng)懸架在汽車(chē)行駛過(guò)程中平順性和操縱穩(wěn)定性不能兼而有之。 主動(dòng)懸架有作為直接力發(fā)生器的動(dòng)作器可以根據(jù)輸入與輸出進(jìn)行最優(yōu)的反饋控制使懸架有最好的減震特性，以提高汽車(chē)的平順性和操縱穩(wěn)定性。它由彈性元件C和一個(gè)力發(fā)生器Fe組成。半主動(dòng)懸架可看作由可變特性的彈簧和減振器組成的懸架系統(tǒng).雖然它不能隨外界的輸入進(jìn)行最優(yōu)的控制和調(diào)節(jié)，但它可按存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)的各種條件下最優(yōu)彈簧和減振器的優(yōu)化參數(shù)指令來(lái)調(diào)節(jié)彈簧的剛度和減振器的阻尼狀態(tài)。它由彈性

28、元件C和一個(gè)一個(gè)阻尼系數(shù)能在較大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)的阻尼器組成。如前所述，汽車(chē)懸架和懸掛質(zhì)量、非懸掛質(zhì)量構(gòu)成了一個(gè)振動(dòng)系統(tǒng)。該振動(dòng)系統(tǒng)的特性很大程度上決定了汽車(chē)的行駛平順性，并進(jìn)一步影響到汽車(chē)的行駛車(chē)速、燃油經(jīng)濟(jì)性和運(yùn)營(yíng)經(jīng)濟(jì)性。該振動(dòng)系統(tǒng)也決定了汽車(chē)承載系和行駛系許多零部件的動(dòng)載，并進(jìn)而影響到這些零件的使用壽命。 此外懸架對(duì)整車(chē)操縱穩(wěn)定性、抗縱傾能力也起著決定性的作用。因而在設(shè)計(jì)懸架時(shí)必須考慮以下幾個(gè)方面的要求. (1)通過(guò)合理設(shè)計(jì)懸架的彈性特性及阻尼特性確保汽車(chē)具有良好的行駛平順性具北京信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文有較低的振動(dòng)頻率、較小的振動(dòng)加速度值和合適的減振性能，并能避免在懸架的壓縮伸張行程極限點(diǎn)發(fā)

29、生硬沖擊。同時(shí)還要保證輪胎具有足夠的接地能力。 (2)合理設(shè)計(jì)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，以確保車(chē)輪與車(chē)架或車(chē)身之間所有力和力矩的可靠傳遞，保證車(chē)輪跳動(dòng)時(shí)車(chē)輪定位參數(shù)的變化不會(huì)過(guò)大，并且能滿(mǎn)足汽車(chē)具有良好的操縱穩(wěn)定性要求。(3)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)應(yīng)與轉(zhuǎn)向桿系的運(yùn)動(dòng)相協(xié)調(diào)，避免發(fā)生運(yùn)動(dòng)干涉，否則可能引起轉(zhuǎn)向輪擺振。 (4)側(cè)傾中心及縱傾中心位置恰當(dāng)，汽車(chē)轉(zhuǎn)向時(shí)具有抗側(cè)傾能力，汽車(chē)制動(dòng)和加速時(shí)能保持車(chē)身的穩(wěn)定，避免發(fā)生汽車(chē)在制動(dòng)和加速時(shí)的車(chē)身縱傾(即所謂“點(diǎn)頭”和“后仰”)。 (5)懸架構(gòu)件的質(zhì)量要小尤其是其非懸掛部分的質(zhì)量要盡量小。(6)便于布置在轎車(chē)設(shè)計(jì)中特別要考慮給發(fā)動(dòng)機(jī)及行李箱留出足夠的空間。(7)所有零部件應(yīng)

30、具有足夠的強(qiáng)度和使用壽命。 (8)制造成本低。(9)便于維修、保養(yǎng)。懸架設(shè)計(jì)可以大致分為結(jié)構(gòu)型式及主要參數(shù)選擇和詳細(xì)設(shè)計(jì)兩個(gè)階段，有時(shí)還要反復(fù)交叉進(jìn)行。由于懸架的參數(shù)影響到許多整車(chē)特性，并且涉及其他總成的布置，因而一般要與總布置共同協(xié)商確定。第3章 電控懸架系統(tǒng)概述 3.1電子控制懸架系統(tǒng)的功用 電子控制懸架系統(tǒng) (ECSS. Electronic Controlled Suspension System)又稱(chēng)電子調(diào)節(jié)懸架系統(tǒng)(Electronic Modulated Suspension System)簡(jiǎn)稱(chēng)EMS。3.2電子控制懸架系統(tǒng)的組成 電子控制懸架系統(tǒng)主要由前車(chē)身高度傳感器、后車(chē)身高

31、度傳感器、方向盤(pán)轉(zhuǎn)向與轉(zhuǎn)角傳感器、節(jié)氣門(mén)位置傳感器和車(chē)速傳感器、控制開(kāi)關(guān)、電子調(diào)節(jié)懸架電控單元EMS ECU和執(zhí)行器組成。車(chē)身高度傳感器采集前后車(chē)身的高度信號(hào)、方向盤(pán)轉(zhuǎn)向與轉(zhuǎn)角傳感器采集汽車(chē)行駛方向信號(hào)、節(jié)氣門(mén)位置傳感器采集駕駛員加或減速信號(hào)、車(chē)速傳感器采集汽車(chē)行駛速度信號(hào)。傳感器和控制開(kāi)關(guān)向EMS ECU輸人車(chē)身以及汽車(chē)行駛的狀態(tài)信息、EMS ECU接收傳感器和控制開(kāi)關(guān)輸人的電信號(hào)、并向執(zhí)行元件發(fā)出控制指令、執(zhí)行元件產(chǎn)生一定的機(jī)械動(dòng)作、從而改變車(chē)身高度、空氣彈簧的剛度或減振器的阻尼。不同汽車(chē)電子調(diào)節(jié)懸架系統(tǒng)的功能與零部件組成各不相同。圖3-1 電子懸架系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖摘 要IAbstractII第

32、 1章 緒論11.1電控懸架的發(fā)展11.2目前國(guó)內(nèi)外汽車(chē)懸架發(fā)展的狀況11.3我國(guó)空氣懸架的應(yīng)用發(fā)展現(xiàn)狀2第 2章 汽車(chē)懸架結(jié)構(gòu)組成52.1汽車(chē)懸架的功用和組成52.1.1汽車(chē)懸架的功用52.1.2汽車(chē)懸架的組成52.2汽車(chē)懸架的分類(lèi)及設(shè)計(jì)時(shí)注意事項(xiàng)6第3章 電控懸架系統(tǒng)概述93.1電子控制懸架系統(tǒng)的功用9第4章 電子控制懸架系統(tǒng)執(zhí)行器114.1電控空氣懸架系統(tǒng)執(zhí)行器的功用114.2懸架系統(tǒng)執(zhí)行器的結(jié)構(gòu)和原理124.3電控空氣懸架系統(tǒng)執(zhí)行器的分類(lèi)13第5章 電子控制懸架系統(tǒng)故障診斷與檢測(cè)15第6章 電控懸架系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)16第7章 結(jié)論17致 謝18參考文獻(xiàn)19如三菱汽車(chē)。高度控制開(kāi)關(guān)、高度控制

33、自動(dòng)切斷開(kāi)關(guān)、駕駛模式選擇開(kāi)關(guān)、制動(dòng)燈開(kāi)關(guān)、前后懸架控制執(zhí)行器、前后高度控制繼電器、前后高度控制閥、儲(chǔ)氣筒與調(diào)節(jié)閥、高度控制空氣壓縮機(jī)、干燥器與排氣閥總成等組成。高度控制開(kāi)關(guān)設(shè)有“ High車(chē)身高”和“Normal車(chē)身高度正常”兩個(gè)擋位、操縱高度控制開(kāi)關(guān)能使汽車(chē)車(chē)身的目標(biāo)高度變?yōu)椤罢！睜顟B(tài)或“高”狀態(tài)。但是由于高速行駛時(shí)車(chē)身過(guò)高會(huì)降低車(chē)身的穩(wěn)定性、因此當(dāng)高度控制開(kāi)關(guān)處于“High”位置且車(chē)速達(dá)到一定值時(shí)、高度控制系統(tǒng)能自動(dòng)將車(chē)身高度降低到“正常”狀態(tài)、保證汽車(chē)的行駛穩(wěn)定性和減小行駛阻力。當(dāng)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)斷開(kāi)后、如果車(chē)身高度因乘員或載荷量變化而高于目標(biāo)高度時(shí)、高度控制系統(tǒng)能自動(dòng)將車(chē)身高度降低到目標(biāo)高

34、度、從而改善汽車(chē)駐車(chē)時(shí)的姿勢(shì)。 電控懸架由傳感器、電子控制單元和執(zhí)行器三部分組成。 第4章 電子控制懸架系統(tǒng)執(zhí)行器 4.1電控空氣懸架系統(tǒng)執(zhí)行器的功用 懸架執(zhí)行器的作用就是驅(qū)動(dòng)主、副氣室的空氣閥閥心和減振器阻尼孔的回轉(zhuǎn)閥、使其轉(zhuǎn)動(dòng)、從而實(shí)現(xiàn)對(duì)懸架剛度和阻尼參數(shù)的控制。 圖4-1 電控空氣懸架系統(tǒng)執(zhí)行器 4.2懸架系統(tǒng)執(zhí)行器的結(jié)構(gòu)和原理 當(dāng)懸架ECU控制步進(jìn)電機(jī)動(dòng)作時(shí)、帶動(dòng)小齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)、小齒輪驅(qū)動(dòng)扇形齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)。與扇形齒輪同軸的阻尼調(diào)節(jié)桿帶動(dòng)回轉(zhuǎn)閥旋轉(zhuǎn)、從而使阻尼孔開(kāi)閉的數(shù)量發(fā)生變化、達(dá)到調(diào)節(jié)減振器阻尼的目的。同時(shí)阻尼調(diào)節(jié)桿上通過(guò)齒輪帶動(dòng)空氣閥控制桿轉(zhuǎn)動(dòng)、使空氣閥閥心轉(zhuǎn)動(dòng)、隨著閥心轉(zhuǎn)動(dòng)角度的改變、使

35、空氣彈簧的剛度也得到調(diào)節(jié)。懸架系統(tǒng)執(zhí)行器上還有一個(gè)電磁線(xiàn)圈、當(dāng)電磁線(xiàn)圈不通電時(shí)、由它控制的制動(dòng)開(kāi)關(guān)松開(kāi)、制動(dòng)桿處于空氣懸架的組成 扇形齒輪的滑槽內(nèi)、扇形齒輪可以轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)電磁線(xiàn)圈執(zhí)行器，副氣室，減振器調(diào)整桿。通電而吸合制動(dòng)開(kāi)關(guān)時(shí)、制動(dòng)桿往回拉、各齒輪處于鎖止?fàn)顟B(tài)、阻尼調(diào)節(jié)桿和空氣閥控制桿都不能轉(zhuǎn)動(dòng)、此時(shí)懸架的剛度參數(shù)和阻尼參數(shù)都為固定值、懸架系統(tǒng)處于相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)。圖4-1 電控空氣懸架系統(tǒng)執(zhí)行器的結(jié)構(gòu)和工作原理4.3電控空氣懸架系統(tǒng)執(zhí)行器的分類(lèi) 現(xiàn)在常見(jiàn)的有三種空氣懸架系統(tǒng)執(zhí)行器，4線(xiàn)執(zhí)行器、 2線(xiàn)執(zhí)行器和3線(xiàn)執(zhí)行器，4線(xiàn)執(zhí)行器。 4線(xiàn)執(zhí)行器是一個(gè)雙向直流電機(jī)。執(zhí)行器安裝在減振器的頂部、執(zhí)行器

36、驅(qū)動(dòng)減振器內(nèi)的一根軸來(lái)改變減振器閥門(mén)。這類(lèi)執(zhí)行器由懸架 ECU通過(guò)一對(duì)稱(chēng)為硬 /軟繼電器的繼電器來(lái)控制，1、4線(xiàn)執(zhí)行器可以從減振總成上取下單獨(dú)更換、1、4線(xiàn)執(zhí)行器內(nèi)帶位置傳感器。圖4-2 1、4線(xiàn)執(zhí)行器第4章 電子控制懸架系統(tǒng)執(zhí)行器2、2線(xiàn)執(zhí)行器：2線(xiàn)執(zhí)行器是一個(gè)ON/OFF接通、斷開(kāi)電磁閥。如果電磁閥處于 “OFF”斷開(kāi)位置、2-10線(xiàn)執(zhí)行器的原理減振器處于硬阻尼狀態(tài)。如果電磁閥處于“ON”接通位置、減振器處于軟阻尼狀態(tài)。2線(xiàn)執(zhí)行器與減振器為一體式不可單獨(dú)維護(hù)。3線(xiàn)執(zhí)行器 ：3線(xiàn)執(zhí)行器是一個(gè)直流電機(jī)、位于減振器頂部、只能單向旋轉(zhuǎn)。電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)、通過(guò)減速齒輪總成帶動(dòng)減振器的活塞桿改變減振阻尼。3

37、線(xiàn)執(zhí)行器與減振器也是一體化的、無(wú)法單獨(dú)維護(hù)。3線(xiàn)執(zhí)行器也帶有位置傳感器。第7章 電子控制懸架系統(tǒng)執(zhí)行器 第5章 電子控制懸架系統(tǒng)故障診斷與檢測(cè) 當(dāng)電控空氣懸架系統(tǒng)運(yùn)行有故障時(shí)懸架 ECU就會(huì)檢測(cè)到，并點(diǎn)亮故障指示燈。電控空氣懸架系統(tǒng)的診斷與維修過(guò)程因不同的車(chē)輛而不同，在維修時(shí)應(yīng)參照相應(yīng)汽車(chē)制造商的維修手冊(cè)或相關(guān)資料中提供的步驟進(jìn)行。警告: 1、維修過(guò)程中若斷開(kāi)蓄電池.將會(huì)丟失懸架 ECU中存儲(chǔ)的信息。 2、在吊起、支起或拖動(dòng)汽車(chē)之前.應(yīng)該將懸架控制開(kāi)關(guān)置于“ OFF”位置或斷開(kāi)電瓶負(fù)極。 3、當(dāng)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)在接通狀態(tài)下，不要拆卸或安裝懸架 ECU及其電子插頭。 4、如果汽車(chē)生產(chǎn)廠商的維修手冊(cè)沒(méi)有指明，就不要將系統(tǒng)的任何電路或