第七節(jié) 主動懸架與半主動懸架 懸架系統(tǒng)可根據(jù)汽車的運動狀態(tài)、路面狀況以及載荷等參數(shù)的變化,對懸架的剛度和阻尼進行動態(tài)地自適應調(diào)節(jié),使懸架系統(tǒng)始終處于最佳減振狀態(tài)的稱為主動懸架系統(tǒng)。
包含動力源的主動懸架系統(tǒng)稱為全主動懸架或有源主動懸架;不包含動力源的主動懸架系統(tǒng)稱為半主動懸架或無源主動懸架。
1.全主動懸架(簡稱主動懸架)
主動懸架是在被動懸架系統(tǒng)(彈性元件、減振器、導向裝置)中附加一個可控制作用力的裝置。通常由執(zhí)行機構、測量系統(tǒng)、反饋控制系統(tǒng)和能源系統(tǒng)4部分組成。執(zhí)行機構的作用是執(zhí)行控制系統(tǒng)的指令,一般為力發(fā)生器或轉(zhuǎn)矩發(fā)生器(液壓缸、氣缸、伺服電動機、電磁閥等)。測量系統(tǒng)的作用是測量系統(tǒng)各種狀態(tài),為控制系統(tǒng)提供依據(jù),包括各種傳感器??刂葡到y(tǒng)的作用是處理數(shù)據(jù)和發(fā)出各種控制指令,其核心部件是電子計算機。能源系統(tǒng)的作用是為以上各部分提供能量。
(1)主動油氣懸架系統(tǒng)
其特點是通過調(diào)節(jié)油氣彈簧的剛度達到主動調(diào)節(jié)目的。
?。?)主動空氣懸架系統(tǒng)
其特點是通過調(diào)節(jié)空氣彈簧的剛度達到調(diào)節(jié)目的。
(3)主動液力懸架系統(tǒng)
其特點是執(zhí)行器(液壓缸)中所采用的介質(zhì)是不可壓縮的油液,故其響應的靈敏度較高。當執(zhí)行器(液壓缸)發(fā)生作用時,液壓缸中的活塞從上、下兩側(cè)接受油壓,一側(cè)油壓上升,另一側(cè)油壓下降,從而使活塞產(chǎn)生往復伸縮運動,以適應路面的凸凹,保持車身的平穩(wěn)。
2.半主動懸架
半主動懸架與主動懸架的區(qū)別是,半主動懸架用可控阻尼的減振器取代了執(zhí)行器。因此它不考慮改變懸架的剛度,而只考慮改變懸架的阻尼。半主動懸架無動力源,由可控的阻尼元件(減振器)和彈簧組成。
(1)有級式半主動懸架(如下圖左)
將懸架系統(tǒng)中的阻尼分成兩級、三級或更多級,可由駕駛員選擇或根據(jù)傳感器信號自動進行選擇所需要的阻尼級。
(2)無級式半主動懸架(如上圖右)
其特點是可根據(jù)汽車行駛的路面條件和行駛狀態(tài),對懸架系統(tǒng)的阻尼在幾毫秒內(nèi)由最小變到最大進行無級調(diào)節(jié)。 |