汽車底盤系統(tǒng)的歷史變遷

1、汽車“操盤手”，汽車底盤系統(tǒng)的歷史變遷來(lái)源：汽車中國(guó)作者：老貓發(fā)布時(shí)間：2009-02-19汽車底盤包括的東西太多了，說(shuō)底盤的發(fā)展史都可以寫好幾本書了。我們這次偏重于介紹底盤元件中非常重要且變化巨大的總成。其實(shí)底盤在汽車設(shè)計(jì)之初制定出雛形后后面的工作大部分都是進(jìn)一步的完善。否則這個(gè)題目將無(wú)法展開(kāi)。汽車底盤包括行駛系，轉(zhuǎn)向系，傳動(dòng)系和制動(dòng)系。我們主要回顧的是傳動(dòng)系中變速器的歷史，行駛系中輪胎和懸架的歷史，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和制動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)展自然不能落下。先來(lái)看變速器走過(guò)的路程距1894年，一個(gè)法國(guó)工程師給一輛汽車裝上世界上第一個(gè)變速器至今，汽車變速器已經(jīng)經(jīng)過(guò)了一百多年的發(fā)展。變速器為汽車重要的組成部分，是承

2、擔(dān)放大發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩，配合引擎功扭特性，實(shí)現(xiàn)理想動(dòng)力傳遞，從而適應(yīng)各種路況實(shí)現(xiàn)汽車行駛的主要裝置。使用最早的是手動(dòng)變速器，國(guó)內(nèi)最早的東風(fēng)解放全是是手動(dòng)變速器，但手動(dòng)變速器也并非一成不變，早期有這樣一種說(shuō)法，中國(guó)的駕駛員是世界上技術(shù)最好的（當(dāng)然21世紀(jì)中國(guó)的駕駛員又都變成了馬路殺手），技術(shù)最好一部分是由于中國(guó)早期的路況實(shí)在是太爛，另一部分就是依賴于早期的變速器，那時(shí)國(guó)內(nèi)還在實(shí)用不帶同步器的變速器，換擋要依據(jù)經(jīng)驗(yàn)來(lái)判斷發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和汽車速度是否同步才能進(jìn)行，并且升檔和降檔要求的油離配合還不一樣。這樣的駕駛員技術(shù)當(dāng)然世界最牛了。后來(lái)為了方便駕駛，在領(lǐng)個(gè)相鄰齒輪間裝上了同步器，依靠同步器的作用，我們換擋就不

3、需要去判斷車速了。目前手動(dòng)變速器依然在汽車界應(yīng)用非常廣泛，自動(dòng)變速器是個(gè)趨勢(shì)，但手動(dòng)變速器確是駕駛樂(lè)趣的極大體現(xiàn)者。傳統(tǒng)的變速器利用不同的齒輪搭配實(shí)現(xiàn)了換擋変扭的目的，而齒輪搭配的變換就只有靠腳踩離合手拉擋桿來(lái)實(shí)現(xiàn)，這就是所謂的手動(dòng)變速器。為實(shí)現(xiàn)輕松換擋，取消離合腳踏和手動(dòng)掛擋的AT（AutomaticTransmission）變速器出現(xiàn)了，它主要利用液力變扭器配合傳統(tǒng)機(jī)械齒輪箱實(shí)現(xiàn)換擋功能。其實(shí)早在1948年的通用的奧茲莫比爾汽車上就已經(jīng)出現(xiàn)了如今自動(dòng)變速器的雛形，不過(guò)那時(shí)的自動(dòng)變速器僅僅是加了液力耦合器的手動(dòng)變速器而已。因?yàn)锳T使用得較早，所以英文定名就叫“自動(dòng)變速器”。然而，AT并不等同

4、于自動(dòng)變速器。只要能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換擋變速的便可叫自動(dòng)變速器，要達(dá)到此目的其實(shí)途徑很多：除AT外，還包括了無(wú)級(jí)變速器等其它形式。但以前的命名也無(wú)法推翻，所以我們姑且這樣認(rèn)為：自動(dòng)變速器（AT）包括：液力變速（AT）,電控變速（ECT），無(wú)極變速（CVT）.隨著城市車輛密度的加大，自動(dòng)變速器已逐漸成為汽車的必備裝備，而不僅僅是豪華的標(biāo)志。因?yàn)橛辛俗詣?dòng)變速器，改變車速變得輕松自如，且不必頻繁地踩踏板。如今，幾乎所有的現(xiàn)代汽車廠家都生產(chǎn)配備自動(dòng)變速器的汽車，原因之一是自動(dòng)變速器可以幫助發(fā)動(dòng)機(jī)降低對(duì)環(huán)境的污染。自動(dòng)變速器可實(shí)現(xiàn)最佳轉(zhuǎn)速比，即使發(fā)動(dòng)機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)，也能保障車輛隨駕駛者的意愿正常行駛，油耗降低了，污

5、染也就受到控制。自動(dòng)變速器結(jié)構(gòu)1908年，福特T型車最早采用一種兩個(gè)速比的自動(dòng)變速器。其構(gòu)造是采用多組齒輪，并且分成中央齒輪和周邊齒輪，最外邊則是一個(gè)轉(zhuǎn)輪，隨著中央齒輪從發(fā)動(dòng)機(jī)引入的扭矩不同，齒輪組相機(jī)行事，從而得到高低不一的轉(zhuǎn)速，包括倒車檔的反向旋轉(zhuǎn)。從那以后，自動(dòng)變速器的構(gòu)造原理并無(wú)大的改變，但材料技術(shù)的進(jìn)步與潤(rùn)滑油性能的提高，使這種變速器的速比更為豐富。ZF公司于1999年推出了首臺(tái)6個(gè)速比的變速器，與此同時(shí)，液壓控制技術(shù)的發(fā)展，還可使駕車者通過(guò)制動(dòng)踏板直接改變車速。美國(guó)在第二次世界大戰(zhàn)之前就生產(chǎn)過(guò)一種3個(gè)速比的自動(dòng)變速器，只要把變速桿推至D的位置上，便可由油門踏板隨意地改變車速。傳統(tǒng)的

6、離合器由一個(gè)渦輪轉(zhuǎn)換器所取代。每當(dāng)制動(dòng)踏板被踩下或抬起時(shí)，由一個(gè)液壓泵干預(yù)速度的變化。這套簡(jiǎn)單的系統(tǒng)后來(lái)回增加了“Kickdown”，使性能更加完善。后來(lái)，又有人發(fā)明了渦流轉(zhuǎn)換器的鎖止機(jī)構(gòu)，消除了加速時(shí)打滑的感覺(jué)，從而大大地降低了油耗。轉(zhuǎn)輪式自動(dòng)變速器存在一個(gè)缺點(diǎn)，即起步加速時(shí)令人有一種車輪打滑的感覺(jué)，于是駕車人會(huì)猛加油門，但車速又并不隨即增高。目前已有一些廠家，如日產(chǎn)和菲亞特，求助于電子裝置來(lái)設(shè)法消除這一缺點(diǎn)，日產(chǎn)Primera的6速變速器與菲亞特Punto的7速變速器便是這番努力的結(jié)果。駕車者根本無(wú)需扳動(dòng)手柄，便可以輕松自如地改變車速。雖然自動(dòng)變速器不斷地演變進(jìn)步，但始終有缺點(diǎn)，即車速的反

7、應(yīng)與踏板的動(dòng)作之間總有一定的差距，駕駛中缺乏直覺(jué)的印象。1969年出現(xiàn)的電子控制系統(tǒng)及1982年出現(xiàn)的數(shù)字技術(shù)對(duì)此作了改進(jìn)。隨著發(fā)動(dòng)機(jī)燃油噴射與點(diǎn)火裝置的不斷完善，自動(dòng)變速器也有新的花樣，如設(shè)置了“運(yùn)動(dòng)式或“雪地行駛”等不同的操控方式，有的在儀表盤上設(shè)有一個(gè)印有S字母的按鈕，可以在加速時(shí)變得格外迅捷；或者印有雪花圖案代表雪地行駛的按鈕，可避免在起步時(shí)打滑更有甚者，新一代“隨機(jī)應(yīng)變式”變速器還可以順應(yīng)駕車者不同的習(xí)慣、相應(yīng)的反應(yīng)、使駕駛變得更加得心應(yīng)手。近年，保時(shí)捷公司又發(fā)明了一種“手控自動(dòng)變速器”，憑靠一組復(fù)雜的電子裝置，可以使駕車者在自動(dòng)與手動(dòng)變速之間任意選擇。例如，在市內(nèi)行駛時(shí)，由于需要頻

8、繁地變換速度，使用自動(dòng)變速器便顯得非常方便；而一旦來(lái)到高速公路或其它開(kāi)闊的地方，則又可將自動(dòng)變速的功能關(guān)掉，轉(zhuǎn)為由手控制，以此來(lái)領(lǐng)略駕車中的多種樂(lè)趣。這一點(diǎn)已逐漸成為高檔車的特性。將自動(dòng)變速器智能化，并且普及到大眾化的汽車上，這是法國(guó)人的功勞。1997年標(biāo)致206與雷諾Clio率先采用了最先進(jìn)的電腦控制技術(shù)及被稱為“fuzzylogie”的原理,即“模糊邏輯”。這樣的汽車可以依據(jù)駕車者的性情、路面的狀況、車身的負(fù)荷乃至周邊環(huán)境等多種因素,在9種程式中挑選最適合的功能,實(shí)現(xiàn)智能化駕駛,以充分發(fā)揮車輛的性能,降低油耗,確保安全。*IfM*IfM無(wú)級(jí)變速器如今無(wú)級(jí)變速器即CVT(Continuous

9、lyVariableTransmission)也已大量使用，無(wú)級(jí)變速器在變速系統(tǒng)中不使用齒輪,提供平穩(wěn)和“無(wú)級(jí)的”速比轉(zhuǎn)換的變速系統(tǒng),同時(shí)具有重量輕、體積小、零件少的特點(diǎn)，是公認(rèn)的理想的汽車傳動(dòng)裝置。相比較AT,CVT無(wú)極變速器主要是在傳動(dòng)方式上有所不同。后者是采用傳動(dòng)鋼帶和工作直徑可變的主、從動(dòng)輪相配合來(lái)傳遞動(dòng)力，從而實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)比的連續(xù)改變。然而，傳統(tǒng)CVT在技術(shù)上存在著的弱點(diǎn)，如傳動(dòng)帶容易損壞，無(wú)法承受較大的載荷等等，使得該變速器一直以來(lái)多應(yīng)用在小排量、低功率的汽車上。隨著技術(shù)的發(fā)展，能源危機(jī)引發(fā)全球性的節(jié)約能源和環(huán)境保護(hù)意識(shí)的提高，在總結(jié)第一代的CVT的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，人們開(kāi)發(fā)出了性能更佳，轉(zhuǎn)

10、矩容量更大的CVT。但目前在要求打扭矩的車型上無(wú)級(jí)變速器依然無(wú)法擔(dān)當(dāng)重任。DSG變速器結(jié)構(gòu)與無(wú)級(jí)變速器共同發(fā)展的電控自動(dòng)變速器又迎來(lái)了DSG（雙離合器自動(dòng)變速器）的普及,如今大眾汽車已經(jīng)開(kāi)始將以前只應(yīng)用于超級(jí)跑車的技術(shù)應(yīng)用到了普通家用轎車上來(lái)了。DSG技術(shù)使得自動(dòng)變速器換擋更加迅捷，動(dòng)力損失更小，因此更加節(jié)油。自動(dòng)變速器的發(fā)展使汽車好像有了人的智慧，甚至比人更善于思索。它根據(jù)外界路面的變化，經(jīng)過(guò)計(jì)算，代替人作出準(zhǔn)確聰明的決斷。同時(shí)不需要變速器的電動(dòng)汽車也已經(jīng)開(kāi)始進(jìn)入市場(chǎng)。變速器將來(lái)會(huì)在汽車上消失嗎？這是個(gè)很難回答的問(wèn)題，一切順其自然吧。如系本站原創(chuàng)文章，轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處：汽車中國(guó)網(wǎng)。汽車懸掛系統(tǒng)

11、的發(fā)展現(xiàn)代的汽車越來(lái)越注重乘坐的舒適性，以致消費(fèi)者往往將車的舒適性列為購(gòu)買的一個(gè)重要衡量標(biāo)準(zhǔn)。事實(shí)上，汽車乘坐的舒適性除了座椅的柔軟程度、支撐力等因素外，關(guān)系最大的就是汽車的懸掛系統(tǒng)它還是車架與車軸之間連接的傳力機(jī)件，并且懸架對(duì)其他性能諸如行駛的安全性、通過(guò)性、穩(wěn)定性以及附著性能都有重大影響。懸架的結(jié)構(gòu)介紹簡(jiǎn)單說(shuō)來(lái)，汽車懸掛包括彈性元件、減振器和導(dǎo)向裝置三部分，分別起緩沖、減振和受力傳遞的作用。從轎車上來(lái)講，彈性元件多指螺旋彈簧，它只承受垂直載荷，緩和及抑制不平路面對(duì)車體的沖擊，具有占用空間小、質(zhì)量小、無(wú)需潤(rùn)滑的優(yōu)點(diǎn)，但由于本身沒(méi)有摩擦而沒(méi)有減振作用。減振器又指液力減振器，其功能是為加速衰減車

12、身的振動(dòng)，它也是懸掛系統(tǒng)中最精密和復(fù)雜的機(jī)械件。導(dǎo)向裝置則是指車架的上下擺臂等叉形鋼架、轉(zhuǎn)向節(jié)等元件，用來(lái)傳遞縱向力、側(cè)向力及力矩，并保證車輪相對(duì)于車架有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)規(guī)律.懸架分類非獨(dú)立式懸掛：將非獨(dú)立懸掛的車輪裝在一根整體車軸的兩端，這樣當(dāng)一邊車輪運(yùn)轉(zhuǎn)跳動(dòng)時(shí)，就會(huì)影響另一側(cè)車輪也作出相應(yīng)的跳動(dòng)，使整個(gè)車身振動(dòng)或傾斜。采取這種懸掛系統(tǒng)的汽車一般平穩(wěn)性和舒適性較差，但由于其構(gòu)造較簡(jiǎn)單，承載力大，該懸掛多用于載重汽車、普通客車和一些其他特種車輛上。獨(dú)立式懸掛：獨(dú)立懸掛的車軸分成兩段，每只車輪用螺旋彈簧獨(dú)立地安裝在車架下面，這樣當(dāng)一邊車輪發(fā)生跳動(dòng)時(shí)，另一邊車輪不受波及，車身的震動(dòng)大為減少，汽車舒適

13、性也得以很大的提升，尤其在高速路面行駛時(shí)，它還可提高汽車的行駛穩(wěn)定性。不過(guò)，這種懸掛構(gòu)造較復(fù)雜，承載力小，還會(huì)連帶使汽車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)變得復(fù)雜起來(lái)。目前大多數(shù)轎車的前后懸掛都采用了獨(dú)立懸掛的形式，并已成為一種發(fā)展趨勢(shì)。獨(dú)立懸掛的結(jié)構(gòu)分有燭式、麥弗遜式、連桿式等多種，其中燭式和麥弗遜式形狀相似，兩者都是將螺旋彈簧與減振器組合在一起，但因結(jié)構(gòu)不同又有重大區(qū)別。燭式采用車輪沿主銷軸方向移動(dòng)的懸掛形式，形狀似燭形而得名，特點(diǎn)是主銷位置和前輪定位角不隨車輪的上下跳動(dòng)而變化，有利于汽車的操控和穩(wěn)定性。麥弗遜式是絞結(jié)式滑柱與下橫臂組成的懸掛形式，減振器可兼做轉(zhuǎn)向主銷，轉(zhuǎn)向節(jié)可以繞著它轉(zhuǎn)動(dòng)，特點(diǎn)是主銷位

14、置和前輪定位角隨車輪的上下跳動(dòng)而變化，與燭式懸架正好相反。這種懸架構(gòu)造簡(jiǎn)單、布置緊湊、前輪定位變化小，具有良好的行駛穩(wěn)定性。所以，目前轎車使用最多的獨(dú)立懸掛是麥弗遜式懸掛。彈性元件優(yōu)劣各異(1)鋼板彈簧：由多片不等長(zhǎng)和不等曲率的鋼板疊合而成。安裝好后兩端自然向上彎曲。鋼板彈簧除具有緩沖作用外，還有一定的減振作用，縱向布置時(shí)還具有導(dǎo)向傳力的作用。非獨(dú)立懸掛大多采用鋼板彈簧做彈性元件，可省去導(dǎo)向裝置和減振器，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。(2)螺旋彈簧：只具備緩沖作用，多用于轎車獨(dú)立懸掛裝置。由于沒(méi)有減振和傳力的功能，還必須設(shè)有專門的減振器和導(dǎo)向裝置。油氣彈簧：以氣體作為彈性介質(zhì)，液體作為傳力介質(zhì)，它不但具有良好的緩

15、沖能力，還具有減振作用，同時(shí)還可調(diào)節(jié)車架的高度，適用于重型車輛和大客車使用。扭桿彈簧：將用彈簧桿做成的扭桿一端固定于車架，另一端通過(guò)擺臂與車輪相連，利用車輪跳動(dòng)時(shí)扭桿的扭轉(zhuǎn)變形起到緩沖作用，適合于獨(dú)立懸掛使用。筒式減振器更受歡迎減振器上端與車身或者車架相連，下端與車橋相連。當(dāng)轎車在不平坦路上行駛，車身會(huì)發(fā)生振動(dòng)，減振器能迅速衰減車身振動(dòng)，利用本身油液流動(dòng)的阻力來(lái)消耗振動(dòng)的能量?，F(xiàn)代轎車大多都是采用筒式減振器，當(dāng)車架與車軸相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，減振器內(nèi)的油液與孔壁間的摩擦形成了對(duì)車身振動(dòng)的阻力，這種阻力工程上稱為阻尼力。阻尼力會(huì)將車身的振動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能，被油液和殼體所吸收。人們?yōu)榱烁玫貙?shí)現(xiàn)轎車的行駛平穩(wěn)

16、性和安全性，將阻尼系數(shù)不固定在某一數(shù)值上，而是隨轎車運(yùn)行的狀態(tài)而變化，使懸掛性能總是處在最優(yōu)的狀態(tài)附近。因此，有些轎車的減振器是可調(diào)式的可根據(jù)傳感器信號(hào)自動(dòng)選擇.傳力裝置必須另設(shè)獨(dú)立懸掛上的彈性元件，大多只能傳遞垂直載荷而不能傳遞縱向力和橫向力，必須另設(shè)導(dǎo)向傳力裝置，如上、下擺臂和縱向、橫向穩(wěn)定器等。目前這些懸掛在中高級(jí)及以下車型上普遍運(yùn)用，特別是麥弗遜式懸掛作為一種經(jīng)典的懸架系統(tǒng)在小車上基本成為了標(biāo)配的前懸，而后懸掛系統(tǒng)目前小車上多是運(yùn)用扭力梁式懸掛系統(tǒng)。而在高級(jí)點(diǎn)的就是雙叉臂式獨(dú)立懸掛。而名聲和質(zhì)量最高的要算多連桿式獨(dú)立懸掛了。麥弗遜式懸掛麥弗遜(Macphersan)式懸掛是獨(dú)立懸掛的一

17、種，是當(dāng)今最為流行的獨(dú)立懸掛之一，一般用于轎車的前輪。簡(jiǎn)單地說(shuō)，麥弗遜式懸掛的主要結(jié)構(gòu)即是由螺旋彈簧加上減震器組成減震器可以避免螺旋彈簧受力時(shí)向前、后、左、右偏移的現(xiàn)象，限制彈簧只能作上下方向的振動(dòng)，并可以用減震器的行程長(zhǎng)短及松緊，來(lái)設(shè)定懸掛的軟硬及性能。雖然麥弗遜式懸掛在行車舒適性上的表現(xiàn)令人滿意，其結(jié)構(gòu)體積不大，可有效擴(kuò)大車內(nèi)乘坐空間，但也由于其構(gòu)造為直筒式，對(duì)左右方向的沖擊缺乏阻擋力，抗剎車點(diǎn)頭作用較差。麥弗遜式懸掛是因應(yīng)前置發(fā)動(dòng)機(jī)前輪驅(qū)動(dòng)(FF)車型的出現(xiàn)而誕生的。FF車型不僅要求發(fā)動(dòng)機(jī)要橫向放置，而且還要增加變速箱、差速器、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)向機(jī)，以往的前懸掛空間不得不加以壓縮并大幅刪掉，

18、因此工程師才設(shè)計(jì)出節(jié)省空間、成本低的麥弗遜式懸掛，以符合汽車需求。現(xiàn)在一般轎車的前后懸掛基本都是麥弗遜式或其變型。麥弗遜(Mcpherson)是個(gè)人名。他是美國(guó)伊利諾斯州人，1891年生。大學(xué)畢業(yè)后他曾在歐洲搞了多年的航空發(fā)動(dòng)機(jī)，并于1924年加入通用汽車公司的工程中心。30年代，通用的雪佛蘭公司想設(shè)計(jì)一種真正的小型汽車，總設(shè)計(jì)師就是麥弗遜。他對(duì)設(shè)計(jì)小型轎車非常感興趣，目標(biāo)是將這種四座轎車的質(zhì)量控制在0.9噸以內(nèi)，軸距控制在2.74米以內(nèi)，設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是懸掛。麥弗遜一改當(dāng)時(shí)盛行的板簧與扭桿彈簧的前懸掛方式，創(chuàng)造性地將減振器和螺旋彈簧組合在一起，裝在前軸上。實(shí)踐證明這種懸掛形式構(gòu)造簡(jiǎn)單，占用空間小

19、，而且操縱性很好。后來(lái)，麥弗遜跳槽到福特，1950年福特在英國(guó)的子公司生產(chǎn)的兩款車，是世界上首次使用麥弗遜懸掛的商品車。麥弗遜懸掛由于構(gòu)造簡(jiǎn)單，性能優(yōu)越的緣故，被行家譽(yù)為經(jīng)典的設(shè)計(jì)。拖曳臂式懸掛拖曳臂式懸掛本身具有非獨(dú)立懸掛的存在的缺點(diǎn)但同時(shí)也兼有獨(dú)立懸掛的優(yōu)點(diǎn)，拖曳臂式懸掛的最大優(yōu)點(diǎn)是左右兩輪的空間較大，而且車身的外傾角沒(méi)有變化，避震器不發(fā)生彎曲應(yīng)力，所以摩擦小。這種懸掛的舒適性和操控性均有限，當(dāng)其剎車時(shí)除了車頭較重會(huì)往下沉外，拖曳臂懸掛的后輪也會(huì)往下沉平衡車身，無(wú)法提供精準(zhǔn)的幾何控制。拖曳臂式后懸不同廠家對(duì)這種懸掛的稱謂不同：如：縱臂扭轉(zhuǎn)梁獨(dú)立懸掛，縱臂扭轉(zhuǎn)梁非獨(dú)立懸掛，H型縱向擺臂懸掛等

20、等。歸根結(jié)底他們都是同一種懸掛結(jié)構(gòu)拖曳臂式懸掛，只是調(diào)教稍有不同。在拖曳臂式懸掛的設(shè)計(jì)過(guò)程中，橫梁在縱臂上的安裝位置不同其表現(xiàn)出來(lái)的性能會(huì)非常的大，若橫梁安裝越靠近縱臂與車身的連接點(diǎn)，車子的舒適性就會(huì)越好但轉(zhuǎn)彎時(shí)的側(cè)傾也會(huì)大些。若橫梁的安裝在越靠近縱臂接近車輪中心，舒適性能會(huì)大打折扣，表現(xiàn)出來(lái)的特性則是以通過(guò)性和承載性為主。也更接近整體橋的設(shè)計(jì)。國(guó)內(nèi)采用拖曳臂式后懸掛的主要有：東風(fēng)標(biāo)致206、廣州本田飛度、一汽豐田卡羅拉、上海大眾桑塔納等。拖曳臂式懸掛系統(tǒng)是專為后輪設(shè)計(jì)的懸掛系統(tǒng)，像標(biāo)致車系、雪鐵龍車系、歐寶車系等歐洲轎車比較喜歡采用這種懸掛系統(tǒng)。對(duì)于拖曳臂式懸吊的復(fù)雜結(jié)構(gòu)由于專業(yè)性過(guò)強(qiáng)，我們

21、在此不作介紹。您只需要了解拖曳臂式懸掛系統(tǒng)的最大優(yōu)點(diǎn)是左右兩輪的空間較大，而且車身的外傾角沒(méi)有變化，避震器不發(fā)生彎曲應(yīng)力，所以摩擦小，乘坐性佳，當(dāng)其剎車時(shí)除了車頭較重會(huì)往下沉外，拖曳臂懸吊的后輪也會(huì)往下沉平衡車身；而其缺點(diǎn)是無(wú)法提供精準(zhǔn)的幾何控制。所以某些車廠就會(huì)結(jié)合一些連桿來(lái)解決，形成復(fù)雜的多連桿懸掛。多連桿懸掛多連桿懸掛系統(tǒng)，又分為5連桿后懸掛和4連桿前懸掛系統(tǒng)。顧名思義，5連桿后懸掛系統(tǒng)包含5條連桿，分別為控制臂、后置定位臂、上臂、下臂和前置定位臂，其中控制臂可以調(diào)整后輪前束。5連桿懸掛的優(yōu)點(diǎn)是構(gòu)造簡(jiǎn)單、重量輕，減少懸掛系統(tǒng)占用的空間。5連桿后懸掛能實(shí)現(xiàn)主銷后傾角的最佳位置，大幅度減少來(lái)

22、自路面的前后方向力，從而改善加速和制動(dòng)時(shí)的平順性和舒適性，同時(shí)也保證了直線行駛的穩(wěn)定性，因?yàn)橛陕菪龔椈衫旎驂嚎s導(dǎo)致的車輪橫向偏移量很小，不易造成非直線行駛。在車輛轉(zhuǎn)彎或制動(dòng)時(shí)，5連桿后懸掛結(jié)構(gòu)可使后輪形成正前束，提高了車輛的控制性能，減少轉(zhuǎn)向不足的情況。同時(shí)緊湊的結(jié)構(gòu)增加了后排座椅和行李廂空間。由于這種懸掛優(yōu)點(diǎn)顯著，易于調(diào)整，因而受到廣泛的歡迎。而全新的4連桿前懸掛系統(tǒng)多用于豪華轎車，它通過(guò)運(yùn)動(dòng)學(xué)原理巧妙地將牽引力、制動(dòng)力和轉(zhuǎn)向力分離，同時(shí)賦予車輛精確的轉(zhuǎn)向控制。4連桿式懸掛系統(tǒng)在奧迪A4、A6以及中華轎車上都可以看到。所以車主們?cè)谶x購(gòu)輕巧型轎車的時(shí)候，懸掛的最佳搭配應(yīng)該是前輪麥佛遜式或者燭

23、式懸掛系統(tǒng)后輪拖曳臂式懸掛系統(tǒng)，如果是非獨(dú)立懸掛的最好不要采用。在選購(gòu)高檔車輛的時(shí)候不用說(shuō)當(dāng)然是選擇多連桿的懸掛系統(tǒng)了。主動(dòng)懸掛系統(tǒng)主動(dòng)懸掛系統(tǒng)是近十幾年發(fā)展起來(lái)的、由電腦控制的一種新型懸掛系統(tǒng)。它匯集了力學(xué)和電子學(xué)的技術(shù)知識(shí)，是一種比較復(fù)雜的高技術(shù)裝置。例如裝置了主動(dòng)懸掛系統(tǒng)的法國(guó)雪鐵龍桑蒂雅，該車懸掛系統(tǒng)系統(tǒng)的中樞是一個(gè)微電腦，懸掛系統(tǒng)上的5種傳感器分別向微電腦傳送車速、前輪制動(dòng)壓力、踏動(dòng)油門踏板的速度、車身垂直方向的振幅及頻率、轉(zhuǎn)向盤角度及轉(zhuǎn)向速度等數(shù)據(jù)。電腦不斷接收這些數(shù)據(jù)并與預(yù)先設(shè)定的臨界值進(jìn)行比較，選擇相應(yīng)的懸掛系統(tǒng)狀態(tài)。同時(shí)，微電腦獨(dú)立控制每一只車輪上的執(zhí)行元件，通過(guò)控制減振器內(nèi)

24、油壓的變化產(chǎn)生抽動(dòng)，從而能在任何時(shí)候、任何車輪上產(chǎn)生符合要求的懸掛系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)。因此，桑蒂雅轎車備有多種駕駛模式選擇，駕車者只要扳動(dòng)位于副儀表板上的“正?！被颉斑\(yùn)動(dòng)”按鈕，轎車就會(huì)自動(dòng)設(shè)置在最佳的懸掛系統(tǒng)狀態(tài)，以求最好的舒適性能。主動(dòng)懸掛系統(tǒng)具有控制車身運(yùn)動(dòng)的功能。當(dāng)汽車制動(dòng)或拐彎時(shí)的慣性引起彈簧變形時(shí)，主動(dòng)懸掛系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)與慣力相對(duì)抗的力，減少車身位置的變化。例如德國(guó)奔馳2000款Cl型跑車，當(dāng)車輛拐彎時(shí)懸掛系統(tǒng)傳感器會(huì)立即檢測(cè)出車身的傾斜和橫向加速度。電腦根據(jù)傳感器的信息，與預(yù)先設(shè)定的臨界值進(jìn)行比較計(jì)算，立即確定在什么位置上將多大的負(fù)載加到懸掛系統(tǒng)上，使車身的傾斜減到最小。主動(dòng)懸掛系統(tǒng)能根據(jù)

25、需要改變汽車的懸掛狀態(tài)，從而使原本運(yùn)動(dòng)與舒適無(wú)法兼顧的情況得到徹底改善。汽車輪胎歷史輪胎是汽車的重要部件之一，它直接與路面接觸，和汽車懸架共同來(lái)緩和汽車行駛時(shí)所受到的沖擊，保證汽車有良好的乘座舒適性和行駛平順性；保證車輪和路面有良好的附著性，提高汽車的牽引性、制動(dòng)性和通過(guò)性；承受著汽車的重量，輪胎在汽車上所起的重要作用越來(lái)越受到人們的重視。很早以前輪胎是用木頭、鐵等材料制成，第一個(gè)空心輪子是1845年英國(guó)人羅伯特湯姆遜發(fā)明的，他提出用壓縮空氣充入彈性囊，以緩和運(yùn)動(dòng)時(shí)的振動(dòng)與沖擊。盡管當(dāng)時(shí)的輪胎是用皮革和涂膠帆布制成，然而這種輪胎已經(jīng)顯示出滾動(dòng)阻力小的優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)這一原理，1888年約翰鄧錄普制成

26、了橡膠空心輪胎，隨后托馬斯又制造了帶有氣門開(kāi)關(guān)的橡膠空心輪胎,可惜的是因?yàn)閮?nèi)層沒(méi)有帆布，而不能保持一定的斷面形狀和斷面寬。1895年隨著汽車的出現(xiàn)，充氣輪胎得到廣泛的發(fā)展，首批汽車輪胎樣品是1895年在法國(guó)出現(xiàn)的，這是由平紋帆布制成的單管式輪胎，雖有胎面膠而無(wú)花紋。直到1908年至1912年間，輪胎才有了顯著的變化，即胎面膠上有了提高使用性能的花紋，從而開(kāi)拓了輪胎胎面花紋的歷史，并增加了輪胎的斷面寬度，允許采用較低的內(nèi)壓，以保證獲得較好的緩沖性能。1892年英國(guó)的伯利密爾發(fā)明了簾布，1910年用于生產(chǎn)，這一成就除改進(jìn)了輪胎質(zhì)量，擴(kuò)大了輪胎品種外，還使外胎具備了模制的可能性。隨著對(duì)輪胎質(zhì)量要求的

27、提高，簾布質(zhì)量也得到改進(jìn)，棉簾布由人造絲代替，50年代末人造絲又被強(qiáng)力性能更好、耐熱性能更高的尼龍、聚酯簾線所代替，而且鋼絲簾線隨著子午線輪胎的發(fā)展，具有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。1904年馬特創(chuàng)造了炭黑補(bǔ)強(qiáng)橡膠，大規(guī)模用于補(bǔ)強(qiáng)胎面膠是在輪胎采用簾布之后，因?yàn)樵谶@之前，帆布比胎面在輪胎使用中損壞得還要快，炭黑在膠料中的用量增長(zhǎng)很快，30年代每100份生膠中使用的炭黑也不過(guò)20份左右，這時(shí)主要在胎面上采用炭黑，胎體不用，現(xiàn)在已達(dá)50份以上。胎面中摻用炭黑以前，輪胎大約只行駛6000km就磨光了，摻用炭黑后，輪胎的行駛里程很快就得到顯著的提高?，F(xiàn)在一組貨車輪胎大約可行駛10萬(wàn)km,在好的路面上，甚至可達(dá)20萬(wàn)

28、km。1913-1926年，因發(fā)明了簾線和炭黑輪胎技術(shù)，為輪胎工業(yè)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。輪胎外緣的標(biāo)準(zhǔn)化，制造工藝的逐漸完善，生產(chǎn)速度比以前提高了，輪胎的產(chǎn)量與日俱增。BR隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，輪胎技術(shù)一直不斷地改進(jìn)與提高，如20年代初至30年代中期轎車胎由低壓輪胎過(guò)渡到超低壓輪胎；40年代開(kāi)始輪胎逐步向?qū)捿嗇y過(guò)渡；40年代末無(wú)內(nèi)胎輪胎的出現(xiàn)；50年代末低斷面輪胎問(wèn)世等等。許多新技術(shù)的出現(xiàn)都莫過(guò)于1948年法國(guó)米西林公司首創(chuàng)的子午線結(jié)構(gòu)輪胎，這種輪胎由于使用壽命和使用性能的顯著提高，特別是在行駛中可以節(jié)省燃料，而被譽(yù)為輪胎工業(yè)的革命，在這里簡(jiǎn)略介紹一下當(dāng)今發(fā)展的主要幾種輪胎特征。子午線輪胎：這種輪胎的

29、特點(diǎn)是簾布層簾線排列的方向與輪胎的子午斷面一致（即胎冠角為零度），由于簾線的這樣排列，使帝線的強(qiáng)度能得到充分利用，子午線輪胎的簾布層數(shù)一般比普通的斜線胎約可減少4050%。簾線在圓周方向只靠橡膠來(lái)聯(lián)系。子午線輪胎與普通斜線胎相比，具有彈性大，耐磨性好，可使輪胎使用壽命提高3050，滾動(dòng)阻力小，可降低汽車油耗8%左右，附著性能好，緩沖性能好，承載能力大，不易穿刺等優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是：胎側(cè)易裂口，由于側(cè)面變形大，導(dǎo)致汽車側(cè)向穩(wěn)定性差，制造技術(shù)要求及成本高。無(wú)內(nèi)胎輪胎：無(wú)內(nèi)胎輪胎與一般的輪胎不同之處在于沒(méi)有內(nèi)胎，空氣直接壓入外胎中，因此輪胎與輪輞間需有很好的密封。無(wú)內(nèi)胎輪胎在外觀上和結(jié)構(gòu)上與有內(nèi)胎輪胎近似

30、，所不同的是無(wú)內(nèi)胎輪胎內(nèi)壁上附加了一層厚約23mm的專門用來(lái)封氣的橡膠密封層，它是用硫化的方法粘附上去的，當(dāng)輪胎穿孔后，由于其本身處于壓縮狀態(tài)而緊裹著穿刺物，故能長(zhǎng)期不漏氣，即使將穿刺物拔出，也能暫時(shí)保持胎內(nèi)氣壓。無(wú)內(nèi)胎輪胎胎圈上有若干道同心的環(huán)形槽，在胎內(nèi)氣壓作用下，槽紋能可靠地使胎圈壓緊在輪輞邊緣上保證密封。安裝無(wú)內(nèi)胎輪胎的輪輞是不漏氣的，它有著傾斜的底部和平勻的漆層。氣門嘴直按固定在輪輞上，其間墊以密封用的橡膠襯墊。無(wú)內(nèi)胎輪胎有氣密性好，散熱好，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，質(zhì)量輕等優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是途中修理較為困難。寬斷面輪胎：隨著汽車車速的提高，要求降低整車重心，改善操縱性能，這就要求提高輪胎的側(cè)向穩(wěn)定性和對(duì)

31、路面的附著性能，以確保高速狀態(tài)下的行車安全，這樣低斷面輪胎的出現(xiàn)就成為必然趨勢(shì)。輪胎的斷面高(H)與斷面寬(B)的比值(H/B)是代表輪胎結(jié)構(gòu)特征的重要參數(shù)，稱之為輪胎的高寬比，也有人稱之為扁平比。從上世紀(jì)20年代開(kāi)始，轎車輪胎的外徑減小了25，輪輞直徑減小了35，輪胎和輪輞的寬度增加了將近一倍，輪胎的高寬比不斷減小，轎車達(dá)05，賽車達(dá)04，特別是寬寬的輪胎與高級(jí)轎車匹配，更為美觀大方。汽車輪胎生產(chǎn)發(fā)展的歷史表明，前50年主要是解決如何提高輪胎的使用壽命問(wèn)題，近年來(lái)，由于汽車制造和交通運(yùn)輸部門對(duì)輪胎的要求日益苛刻，輪胎研究的重點(diǎn)轉(zhuǎn)到輪胎行駛性能、安全性能、舒適性能和經(jīng)濟(jì)性能上來(lái)，總之，輪胎的發(fā)

32、展總趨勢(shì)是“三化”，即子午線化、無(wú)內(nèi)胎化、低斷面化。目前，轎車輪胎已實(shí)現(xiàn)了這“三化”，貨車輪胎正在向這個(gè)方面發(fā)展。汽車制動(dòng)系統(tǒng)發(fā)展歷程1、汽車制動(dòng)系統(tǒng)歷史從汽車誕生時(shí)起，車輛制動(dòng)系統(tǒng)在車輛的安全方面就扮演著至關(guān)重要的角色。近年來(lái)，隨著車輛技術(shù)的進(jìn)步和汽車行駛速度的提高，這種重要性表現(xiàn)得越來(lái)越明顯。眾多的汽車工程師在改進(jìn)汽車制動(dòng)性能的研究中傾注了大量的心血。目前關(guān)于汽車制動(dòng)的研究主要集中在制動(dòng)控制方面，包括制動(dòng)控制的理論和方法，以及采用新的技術(shù)。榖式制動(dòng)最原始的制動(dòng)控制只是駕駛員操縱一組簡(jiǎn)單的機(jī)械裝置向制動(dòng)器施加作用力，這時(shí)的車輛的質(zhì)量比較小，速度比較低，機(jī)械制動(dòng)雖已滿足車輛制動(dòng)的需要，但隨著汽

33、車自質(zhì)量的增加，助力裝置對(duì)機(jī)械制動(dòng)器來(lái)說(shuō)已顯得十分必要。這時(shí)，開(kāi)始出現(xiàn)真空助力裝置。1932年生產(chǎn)的質(zhì)量為2860kg的凱迪拉克V16車四輪采用直徑419.1mm的鼓式制動(dòng)器，并有制動(dòng)踏板控制的真空助力裝置。林肯公司也于1932年推出V12轎車，該車采用通過(guò)四根軟索控制真空加力器的鼓式制動(dòng)器。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展及汽車工業(yè)的發(fā)展，尤其是軍用車輛及軍用技術(shù)的發(fā)展，車輛制動(dòng)有了新的突破，液壓制動(dòng)是繼機(jī)械制動(dòng)后的又一重大革新。DuesenbergEight車率先使用了轎車液壓制動(dòng)器?？巳R斯勒的四輪液壓制動(dòng)器于1924年問(wèn)世。通用和福特分別于1934年和1939年采用了液壓制動(dòng)技術(shù)。到20世紀(jì)50年代，

34、液壓助力制動(dòng)器才成為現(xiàn)實(shí)。20世紀(jì)80年代后期，隨著電子技術(shù)的發(fā)展，世界汽車技術(shù)領(lǐng)域最顯著的成就就是防抱制動(dòng)系統(tǒng)(ABS)的實(shí)用和推廣。ABS集微電子技術(shù)、精密加工技術(shù)、液壓控制技術(shù)為一體,是機(jī)電一體化的高技術(shù)產(chǎn)品。它的安裝大大提高了汽車的主動(dòng)安全性和操縱性。防抱裝置般包括三部分：傳感器、控制器（電子計(jì)算機(jī)）與壓力調(diào)節(jié)器。傳感器接受運(yùn)動(dòng)參數(shù)，如車輪角速度、角加速度、車速等傳送給控制裝置，控制裝置進(jìn)行計(jì)算并與規(guī)定的數(shù)值進(jìn)行比較后，給壓力調(diào)節(jié)器發(fā)出指令。1936年，博世公司申請(qǐng)一項(xiàng)電液控制的ABS裝置專利促進(jìn)了防抱制動(dòng)系統(tǒng)在汽車上的應(yīng)用。1969年的福特使用了真空助力的ABS制動(dòng)器；1971年，克

35、萊斯勒車采用了四輪電子控制的ABS裝置。這些早期的ABS裝置性能有限，可靠性不夠理想，且成本高。1979年，默.本茨推出了一種性能可靠、帶有獨(dú)立液壓助力器的全數(shù)字電子系統(tǒng)控制的ABS制動(dòng)裝置。1985年美國(guó)開(kāi)發(fā)出帶有數(shù)字顯示微處理器、復(fù)合主缸、液壓制動(dòng)助力器、電磁閥及執(zhí)行器“一體化”的ABS防抱裝置。隨著大規(guī)模集成電路和超大規(guī)模集成電路技術(shù)的出現(xiàn)，以及電子信息處理技術(shù)的高速發(fā)展，ABS以成為性能可靠、成本日趨下降的具有廣泛應(yīng)用前景的成熟產(chǎn)品。1992年ABS的世界年產(chǎn)量已超過(guò)1000萬(wàn)輛份，世界汽車ABS的裝用率已超過(guò)20%。一些國(guó)家和地區(qū)（如歐洲、日本、美國(guó)等）已制定法規(guī)，使ABS成為汽車的

36、標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備。制動(dòng)控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀當(dāng)考慮基本的制動(dòng)功能量，液壓操縱仍然是最可靠、最經(jīng)濟(jì)的方法。即使增加了防抱制動(dòng)(ABS)功能后，傳統(tǒng)的“油液制動(dòng)系統(tǒng)”仍然占有優(yōu)勢(shì)地位。但是就復(fù)雜性和經(jīng)濟(jì)性而言，增加的牽引力控制、車輛穩(wěn)定性控制和一些正在考慮用于“智能汽車”的新技術(shù)使基本的制動(dòng)器顯得微不足道。傳統(tǒng)的制動(dòng)控制系統(tǒng)只做一樣事情，即均勻分配油液壓力。當(dāng)制動(dòng)踏板踏下時(shí)，主缸就將等量的油液送到通往每個(gè)制動(dòng)器的管路，并通過(guò)一個(gè)比例閥使前后平衡。而ABS或其他一種制動(dòng)干預(yù)系統(tǒng)則按照每個(gè)制動(dòng)器的需要時(shí)對(duì)油液壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)。目前，車輛防抱制動(dòng)控制系統(tǒng)(ABS)已發(fā)展成為成熟的產(chǎn)品，并在各種車輛上得到了廣泛的應(yīng)用，但是這

37、些產(chǎn)品基本都是基于車輪加、減速門限及參考滑移率方法設(shè)計(jì)的。方法雖然簡(jiǎn)單實(shí)用，但是其調(diào)試比較困難，不同的車輛需要不同的匹配技術(shù)，在許多不同的道路上加以驗(yàn)證；從理論上來(lái)說(shuō)，整個(gè)控制過(guò)程車輪滑移率不是保持在最佳滑移率上，并未達(dá)到最佳的制動(dòng)效果。另外，由于編制邏輯門限ABS有許多局限性，所以近年來(lái)在ABS的基礎(chǔ)上發(fā)展了車輛動(dòng)力學(xué)控制系統(tǒng)(VDC)。結(jié)合動(dòng)力學(xué)控制的最佳ABS是以滑移率為控制目標(biāo)的ABS,它是以連續(xù)量控制形式，使制動(dòng)過(guò)程中保持最佳的、穩(wěn)定的滑移率，理論上是一種理想的ABS控制系統(tǒng)?；坡士刂频碾y點(diǎn)在于確定各種路況下的最佳滑移率，另一個(gè)難點(diǎn)是車輛速度的測(cè)量問(wèn)題，它應(yīng)是低成本可靠的技術(shù)，并最

38、終能發(fā)展成為使用的產(chǎn)品。對(duì)以滑移率為目標(biāo)的ABS而言，控制精度并不是十分突出的問(wèn)題，并且達(dá)到高精度的控制也比較困難；因?yàn)槁访婕败囕v運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化很大，多種干擾影響較大，所以重要的問(wèn)題在于控制的穩(wěn)定性，即系統(tǒng)魯棒性，應(yīng)保持在各種條件下不失控。防抱系統(tǒng)要求高可靠性，否則會(huì)導(dǎo)致人身傷亡及車輛損壞。因此，發(fā)展魯棒性的ABS控制系統(tǒng)成為關(guān)鍵。現(xiàn)在，多種魯棒控制系統(tǒng)應(yīng)用到ABS的控制邏輯中來(lái)。除傳統(tǒng)的邏輯門限方法是以比較為目的外，增益調(diào)度PID控制、變結(jié)構(gòu)控制和模糊控制是常用的魯棒控制系統(tǒng)，是目前所采用的以滑移率為目標(biāo)的連續(xù)控制系統(tǒng)。模糊控制法是基于經(jīng)驗(yàn)規(guī)則的控制，與系統(tǒng)的模型無(wú)關(guān)，具有很好的魯棒性和控制

39、規(guī)則的靈活性，但調(diào)整控制參數(shù)比較困難，無(wú)理論而言，基本上是靠試湊的方法。然而對(duì)大多數(shù)基于目標(biāo)值的控制而言，控制規(guī)律有一定的規(guī)律。另外，也有采用其它的控制方法，如基于狀態(tài)空門及線性反饋理論的方法，模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)等。各種控制方法并不是單獨(dú)應(yīng)用在汽車上，通常是幾種控制方法組合起來(lái)實(shí)施。如可以將模糊控制和PID結(jié)合起來(lái)，兼顧模糊控制的魯棒性和PID控制的高精度，能達(dá)到很好的控制效果。車輪的驅(qū)動(dòng)打滑與制動(dòng)抱死是很類似的問(wèn)題。在汽車起動(dòng)或加速時(shí)，因驅(qū)動(dòng)力過(guò)大而使驅(qū)動(dòng)輪高速旋轉(zhuǎn)、超過(guò)摩擦極限而引起打滑。此時(shí)，車輪同樣不具有足夠的側(cè)向力來(lái)保持車輛的穩(wěn)定，車輪切向力也減少，影響加速性能。由此看出，防止車輪

40、打滑與抱死都是要控制汽車的滑移率，所以在ABS的基礎(chǔ)上發(fā)展了驅(qū)動(dòng)防滑系統(tǒng)(ASR)。ASR是ABS的邏輯和功能擴(kuò)展。ABS在增加了ASR功能后，主要的變化是在電子控制單元中增加了驅(qū)動(dòng)防滑邏輯系統(tǒng)，來(lái)監(jiān)測(cè)驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速oASR大多借用ABS的硬件，兩者共存一體，發(fā)展成為ABS/ASR系統(tǒng)。目前，ABS/ASR已在歐洲新載貨車中普遍使用，并且歐共體法規(guī)EEC/71/320已強(qiáng)制性規(guī)定在總質(zhì)量大于3.5t的某些載貨車上使用，重型車是首先裝用的。然而ABS/ASR只是解決了緊急制動(dòng)時(shí)附著系數(shù)的利用，并可獲得較短的制動(dòng)距離及制動(dòng)方向穩(wěn)定性，但是它不能解決制動(dòng)系統(tǒng)中的所有缺陷。因此ABS/ASR功能，同時(shí)可

41、進(jìn)行制動(dòng)強(qiáng)度的控制。ABS只有在極端情況下(車輪完全抱死)才會(huì)控制制動(dòng)，在部分制動(dòng)時(shí)，電子制動(dòng)使可控制單個(gè)制動(dòng)缸壓力，因此反應(yīng)時(shí)間縮短，確保在任一瞬間得到正確的制動(dòng)壓力。近幾年電子技術(shù)及計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的飛速發(fā)展為EBS的發(fā)展帶來(lái)了機(jī)遇。德國(guó)自20世紀(jì)80年代以來(lái)率先發(fā)展了ABS/ASR系統(tǒng)并投入市場(chǎng)，在EBS的研究與發(fā)展過(guò)程中走到了世界的前列。德國(guó)博世公司在1993年與斯堪尼公司聯(lián)合首次在Scania牽引車及掛車上裝用了EBS。然而EBS是全新的系統(tǒng)，它有很大的潛力，必將給現(xiàn)在及將來(lái)的制動(dòng)系統(tǒng)帶來(lái)革命性的變革。制動(dòng)控制系統(tǒng)的發(fā)展今天，ABS/ASR已經(jīng)成為歐美和日本等發(fā)達(dá)國(guó)家汽車的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備。車

42、輛制動(dòng)控制系統(tǒng)的發(fā)展主要是控制技術(shù)的發(fā)展。一方面是擴(kuò)大控制范圍、增加控制功能；另一方面是采用優(yōu)化控制理論，實(shí)施伺服控制和高精度控制。在第一方面，ABS功能的擴(kuò)充除ASR外，同時(shí)把懸架和轉(zhuǎn)向控制擴(kuò)展進(jìn)來(lái)，使ABS不僅僅是防抱死系統(tǒng)，而成為更綜合的車輛控制系統(tǒng)。制動(dòng)器開(kāi)發(fā)廠商還提出了未來(lái)將ABS/TCS和VDC與智能化運(yùn)輸系統(tǒng)一體化運(yùn)用的構(gòu)想。隨著電子控制傳動(dòng)、懸架系統(tǒng)及轉(zhuǎn)向裝置的發(fā)展，將產(chǎn)生電子控制系統(tǒng)之間的聯(lián)系網(wǎng)絡(luò)，從而產(chǎn)生一些新的功能，如：采用電子控制的離合器可大大提高汽車靜止啟動(dòng)的效率；在制動(dòng)過(guò)程中，通過(guò)輸入一個(gè)驅(qū)動(dòng)命令給電子懸架系統(tǒng)，能防止車輛的俯仰。在第二個(gè)方面，一些智能控制技術(shù)如神經(jīng)

43、網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)是現(xiàn)在比較新的控制技術(shù)，已經(jīng)有人將其應(yīng)用在汽車的制動(dòng)控制系統(tǒng)中。ABS/ASR并不能解決汽車制動(dòng)中的所有問(wèn)題。因此由ABS/ASR進(jìn)一步發(fā)展演變成電子控制制動(dòng)系統(tǒng)(EBS)，這將是控制系統(tǒng)發(fā)展的一個(gè)重要的方向。但是EBS要想在實(shí)際中應(yīng)用開(kāi)來(lái)，并不是一個(gè)簡(jiǎn)單的問(wèn)題。除技術(shù)外，系統(tǒng)的成本和相關(guān)的法規(guī)是其投入應(yīng)用的關(guān)鍵。經(jīng)過(guò)了一百多年的發(fā)展，汽車制動(dòng)系統(tǒng)的形式已經(jīng)基本固定下來(lái)。隨著電子，特別是大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路的發(fā)展，汽車制動(dòng)系統(tǒng)的形式也將發(fā)生變化。如凱西-海斯(K-H)公司在一輛實(shí)驗(yàn)車上安裝了一種電-液(EH)制動(dòng)系統(tǒng)，該系統(tǒng)徹底改變了制動(dòng)器的操作機(jī)理。通過(guò)采用4個(gè)比例閥和電力電

44、子控制裝置，K-H公司的EBM就能考慮到基本制動(dòng)、ABS、牽引力控制、巡航控制制動(dòng)干預(yù)等情況，而不需另外增加任何一種附加裝置0EBM系統(tǒng)潛在的優(yōu)點(diǎn)是比標(biāo)準(zhǔn)制動(dòng)器能更加有效地分配基本制動(dòng)力，從而使制動(dòng)距離縮短5%。一種完全無(wú)油液、完全的電路制動(dòng)BBW(Brake-By-Wire)的開(kāi)發(fā)使傳統(tǒng)的液壓制動(dòng)裝置成為歷史。汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)發(fā)展轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是整車系統(tǒng)中必不可少的最基本的組成系統(tǒng)，駕駛者通過(guò)方向盤來(lái)操縱和控制汽車的行進(jìn)方向，從而實(shí)現(xiàn)自己的駕駛意圖。一百多年來(lái)，汽車工業(yè)隨著機(jī)械和電子技術(shù)的發(fā)展而不斷前進(jìn)。到今天，汽車已經(jīng)不是單純機(jī)械意義上的汽車了，它是機(jī)械、電子、材料等學(xué)科的綜合產(chǎn)物。汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)也隨

45、著汽車工業(yè)的發(fā)展歷經(jīng)了長(zhǎng)時(shí)間的演變。傳統(tǒng)循環(huán)球式轉(zhuǎn)向傳統(tǒng)的汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是機(jī)械式的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，汽車的轉(zhuǎn)向由駕駛員控制方向盤，通過(guò)轉(zhuǎn)向器等一系列機(jī)械轉(zhuǎn)向部件實(shí)現(xiàn)車輪的偏轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向。隨著上世紀(jì)五十年代起，液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在汽車上的應(yīng)用，標(biāo)志著轉(zhuǎn)向系統(tǒng)革命的開(kāi)始。汽車轉(zhuǎn)向動(dòng)力的來(lái)源由以前的人力轉(zhuǎn)變?yōu)槿肆右簤褐?。液壓助力系統(tǒng)HPS(HydraulicPowerSteering)是在機(jī)械式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加了一個(gè)液壓系統(tǒng)而成。該液壓系統(tǒng)一般與發(fā)動(dòng)機(jī)相連，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)的時(shí)候，一部分發(fā)動(dòng)機(jī)能量提供汽車前進(jìn)的動(dòng)能，另外一部分則為液壓系統(tǒng)提供動(dòng)力。由于其工作可靠、技術(shù)成熟至今仍被廣泛應(yīng)用。這種助力轉(zhuǎn)向系

46、統(tǒng)主要的特點(diǎn)是液壓力支持轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)，減小駕駛者作用在方向盤上的力，改善了汽車轉(zhuǎn)向的輕便性和汽車運(yùn)行的穩(wěn)定性。但同時(shí)液壓助力系統(tǒng)也存在一些缺點(diǎn)：在車輛設(shè)計(jì)制造完成后，車輛轉(zhuǎn)向的助力特性不能改變。直接后果是，當(dāng)助力特性偏向于低速助力時(shí)，汽車在低速段可以得到很好的助力，但是在高速段需要有較好路感的時(shí)候，由于助力特性不能調(diào)節(jié)，使得駕駛者沒(méi)有較好的路感；當(dāng)助力特性偏向于高速助力時(shí)，在低速段得不到很好的助力效果；即使車輛不轉(zhuǎn)向，液壓系統(tǒng)也必須在發(fā)動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下工作。其結(jié)果是，消耗發(fā)動(dòng)機(jī)能量，增加油耗；存在液壓油泄漏問(wèn)題，不僅對(duì)環(huán)境造成污染，而且容易使其他部件損壞；在低溫下，液壓系統(tǒng)的工作性能比較差。近年來(lái)，隨

47、著電子技術(shù)在汽車中的廣泛應(yīng)用，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中也愈來(lái)愈多地采用電子器件。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)因此進(jìn)入了電子控制時(shí)代，相應(yīng)的就出現(xiàn)了電液助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。電液助力轉(zhuǎn)向可以分為兩類：電動(dòng)液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)EHPS(Electro-HydraulicPowerSteering)和電控液壓助力轉(zhuǎn)向ECHPS(ElectronicallyControlledHydraulicPowerSteering)。電動(dòng)液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是在液壓助力系統(tǒng)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，與液壓助力系統(tǒng)不同的是，電動(dòng)液壓助力系統(tǒng)中液壓系統(tǒng)的動(dòng)力來(lái)源不是發(fā)動(dòng)機(jī)而是電機(jī)，由電機(jī)驅(qū)動(dòng)液壓系統(tǒng)，節(jié)省了發(fā)動(dòng)機(jī)能量，減少了燃油消耗。電控液壓助力轉(zhuǎn)向也是在傳統(tǒng)液壓助力系統(tǒng)

48、基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)，它們的區(qū)別是，電控液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)增加了電子控制裝置。電子控制裝置可根據(jù)方向盤轉(zhuǎn)向速率、車速等汽車運(yùn)行參數(shù)，改變液壓系統(tǒng)助力油壓的大小，從而實(shí)現(xiàn)在不同車速下，助力特性的改變。而且電機(jī)驅(qū)動(dòng)下的液壓系統(tǒng)，在沒(méi)有轉(zhuǎn)向操作時(shí)，電機(jī)可以停止轉(zhuǎn)動(dòng)，從而降低能耗。吉利電子助力轉(zhuǎn)向雖然電液助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)克服了液壓助力轉(zhuǎn)向的一些缺點(diǎn)。但是由于液壓系統(tǒng)的存在，它一樣存在液壓油泄漏的問(wèn)題，而且電液助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)引入了驅(qū)動(dòng)電機(jī)，使得系統(tǒng)更加復(fù)雜，成本增加，可靠性下降。為了規(guī)避電液助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的缺點(diǎn)，電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)EPS(ElectricPowerSteering)便應(yīng)時(shí)而生。它與前述各種助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)最大的區(qū)別在于，電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中已經(jīng)沒(méi)有液壓系統(tǒng)了。原來(lái)由液壓系統(tǒng)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)向助力由電動(dòng)機(jī)來(lái)完成。電動(dòng)助力式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)一般由轉(zhuǎn)矩傳感器、微處理器、電動(dòng)機(jī)等組成?；竟ぷ髟硎牵寒?dāng)駕駛者轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤帶動(dòng)轉(zhuǎn)向軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，安裝在轉(zhuǎn)動(dòng)軸上的轉(zhuǎn)矩傳感器便將轉(zhuǎn)矩信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)并傳送至微處理器，微處理器根據(jù)轉(zhuǎn)矩信號(hào)并結(jié)合車速等其他車輛運(yùn)行參數(shù)，按照事先在程序中設(shè)