汽车底盘新技术

汽车底盘新技术摘要近年来，当代汽车底盘飞速发展，新技术不断涌现和应用，带动车辆性能得到极大改善，对汽车地盘新技术的应用现状进行分析，探讨了各种新技术的特点。通过对汽车底盘各项新技术特点的分析，使我们对汽车有了更深的了解，尤其是对汽车底盘新技术的了解。关键词汽车底盘新技术悬架Fromthisyear,contemporaryautomobilechassisrapiddevelopment,newtechnologyconstantlyemergingandapplication,drivevehicleperformancegetsgreatimprovementtoautomobilechassisnewtechnologyapplicationsareanalyzed,anddiscussesthecharacteristicsofallkindsofnewtechnology正文一、电控悬架悬架主要影响汽车的垂直振动。传统的汽车悬架是不可调整的，在行车中车身高度的变化取决于弹簧的变形。因此就自然存在了一种现象，当汽车空载和满载的时候，车身离地间隙是不一样的。尤其是一些轿车采用比较柔软的螺旋弹簧，满载后弹簧的变形行程会比较大，导致汽车空载和满载的时候离地间隙相差有几十毫米，使汽车的通过性受到影响。汽车的不同行驶状态对悬架有不同的要求。通常在良好的路面上行驶室需要柔软一点的悬架以求舒适感，当急转弯及制动时又需要硬一点的悬架以求稳定性，两者之间有矛盾。另外，汽车行驶的不同环境对车身高度的要求也是不一样的。一成不变的悬架无法满足这种矛盾的需求，只有采取折中的方式去解决。在电子技术发展的带动下，工程师设计出一种可以在一定范围内调整悬架刚度的电子控制悬架来满足这种需求，这种悬架称为电控悬架，目前比较常见的是电控空气悬架。以前，空气悬架多用于大客车上，停车时悬架下降，汽车离地间隙减小，便于乘客上下车，开车时悬架上升便于通行。这种空气悬架系统由空气压缩机、阀门、弹簧、气室（气囊）、减振器所组成。车辆高度直接靠阀门控制气室的空气流进流出来调整。现在轿车用的电控悬架引入空气悬架原理和电子控制技术，将两者结合在一起。典型的电控悬架由电子控制元件（ECU）、空气压缩机、车高传感器、转向角度传感器、速度传感器、制动传感器、空气弹簧元件等组成。空气弹簧元件是由电控减振器、阀门、双气室所组成。电控减振器顶部有一个小型点动机，可通过转动一个调整量孔大小的控制杆将阻尼分成多级，从而实现控制阻尼的目的。阀门也充当了调节气流的作用，通常双气室是相通的，合起来的总容积起着空气弹簧的作用，比较柔软；当关闭双气室之间的阀门时，则以一个气室的容量来承担空气弹簧的作用，就会变得硬，因此阀门起到控制“弹簧”变软变硬的作用。同时，该系统的电控减振器还能调整汽车高度，可以随车速的增加而降低车身高度（缩小离地间隙），减少风阻以节省能源；在车速比较慢时车身高度又可恢复正常。二、汽车主动悬架现代汽车中的悬架有两种，一种是从动悬架，另一种是主动悬架。从动悬架即传统式的悬架，是由弹簧、减振器、导向机构等组成，它的功能是减弱路面传给车身的冲击力，减弱由冲击力而引起的承载系统的振动。其中弹簧主要起减缓冲击力的作用，减振器的主要作用是减缓振动。由于这种悬架是由外力驱动而起作用的，所以称为从动悬架。而主动悬架的控制环节中安装了能够产生抽动的装置，采用一种以力抑力的方式来抑制路面对车身的冲击力及车身的倾斜力。由于这种悬架能够自行产生作用力，因此称为主动悬架。主动悬架是近十几年发展起来的、由电脑控制的一种新型悬架，具备三个条件：1）具有能够产生作用力的动力源；2）执行元件能够传递这种作用力并能连续工作；3）具有多种传感器并将数椐集中到微电脑进行运算并决定控制方式。因此，主动悬架汇集了力学和电子学的技术知识，是一种比较复杂的高技术装置。例如装置了主动悬架的法国雪铁龙桑蒂雅，该车悬架系统的中枢是一个微电脑，悬架上有5个传感器，分别向微电脑传送车速、前轮制动压力、踏动加速踏板的速度、车身垂直方向的振幅及频率、方向盘角度及转向速度等数椐。电脑不断接收这些数椐并与预先设定的临界值进行比较，选择相应的悬架状态。同时，微电脑独立控制每一个车轮上的执行元件，通过控制减振器内油压的变化而产生抽动，从而能在任何时侯、任何车轮上产生符合要求的悬架运动。因此，桑蒂雅轿车备有多种模式选择，驾车者只要板动位于副仪表板上的“正常”或“运动”按钮，轿车就会自动设置最佳的悬架状态，以求最好的舒适性能。另外，主动悬架具有控制车身运动的功能。当汽车制动或拐弯时的惯性引起弹簧变形时，主动悬架会产生一个与惯性力相对抗的力，减少车身位置的变化。例如德国奔驰2000款CL型跑车，当车辆拐弯时悬架传感器会立即检测出车身的倾斜和横向加速度，电脑根椐传感器的信息，与预先设定的临界值进行比较计算，立即确定在什麽位置上将多大的负荷加到悬架上，使车身的倾斜减到最小。三.ABS引发的安全装置ABS是一项在20世纪80年代末才兴起应用的新技术，现在已经成为一般轿车的必装件了。汽车防抱死制动系统有许多类型，现在常见的是四通道ABS和三通道ABS系统。这些类型的防抱死系统的传感器通过检测车轮的转速以调整制动液压来防止车轮抱死。有人以为汽车安装ABS就可以随意开车，盲目开快车也不怕，这是非常错误的认识。汽车安装了ABS在制动的效果方面比没有安装ABS理想，这是肯定的，但ABS也只能在一定条件下，才能充分发挥它的作用。例如在湿滑的道路上突然刹车，ABS系统可以使驾驶员能够保持车辆平稳，在较短的距离内将汽车停住。路面的测试研究表明，在沙石路或其他松软的路面上，ABS系统甚至会增大车辆的制动距离，因为制动距离的长短与路面的摩檫系数和轮胎有关。因此，为了减小制动距离，许多汽车都安装有EBD（ElectricBrakeforceDistribution）,中文译“电子制动力分配”。EBD在ABS动作之前已经根据车辆载荷平衡了车轮的地面抓地力，对后轮的制动力进行合理分配，可以有效缩短汽车制动距离，实际起到ABS的增补功能。因此许多汽车都有“ABS+EBD”的装置，改善和提高ABS的功效。现在汽车装配的ABS是一种电控装置，它只能机械地按照已经编制好的程序来执行动作，如果驾驶者不了解ABS的功能，很可能事与愿违。当驾驶者在紧急情况下猛踩制动踏板的同时又急转方向盘，如果车辆没有安装ABS会导致制动轮抱死，对方向盘的过激反应就不会起作用，此时驾驶者不能通过方向盘来控制车辆移动的方向；如果安装了ABS系统，让驾驶者能够控制方向盘，那麽在慌乱的情况下对方向盘的过激反应就会使情况更糟。由于突然急转方向盘，往往会令汽车突然产生侧滑而发生事故。四、电控汽车行驶稳定系统ESP(VSC)只是比ASR系统多了几个传感器，电脑的编程控制复杂了。ESP系统的作用：ESP系统是属于汽车主动安全性控制系统，它是ABS+EBD+ASR的发展与延伸，它实际上是“智能主动防滑稳定系统”的最高形式使汽车始终在惯性力和行驶方向一致的状态下行驶，及时抑制汽车侧滑失控，发生意外事故，降低侧向碰撞机率。ESP系统的工作原理：各种传感器用来监控汽车的行驶状态，和司机的操控动作，使电脑估算汽车失稳的程度，计算出恢复稳定行驶的调节参数。汽车的不稳定行驶状态，来源于两个方面：一为路面附着力变化异常，出现失稳状态；二为操控不当，出现失稳状态。两者皆可通过ESP系统来进行调控：(1)有效地抑制前后轮侧滑；(2)有效地抑制转向不足和转向过度问题(因惯性力影响，实际角度与轮转角不符)。五、汽车的四轮驱动系统(4WD)树立了一个不用电脑也能自动化控制的实例。4WD系统的优点：其后差速器总成中，装备有液压离合器和液压控制机构。正常条件下，车辆由前轮驱动，当两前轮驱动力和路面条件不适应时(滑转)，无须司机操作，车辆从2WD(前轮驱动)自动变成为4WD(四轮驱动)。简化了操作，提高了汽车对道路状况的适应能力，改善了加速性和越野能力。2WD自动转换4WD的原理：(1)在后桥主传动和差速器总成中，增设了液压控制机构和离合器，它不接合即为“2WD”驱动模式；接合后即为“4WD”驱动模式。(2)油泵体中有两个齿轮式油泵，前油泵由传动轴和转鼓驱动泵油(即前轮驱动)；后油泵用后桥主传动齿轮驱动(即后轮驱动)。(3)当前轮和后轮产生转速差时，前后油泵之间也产生了转速差，泵油量也不同，来自前后油泵问的液压量差，使差速器离合器自动接合，驱动力即加在后轮上，变两轮驱动(2WD)为四轮驱动(4WD)或相反，这是驱动模式转换的基本原理。六、总结及见解通过写这篇关于汽车底盘新技术的论文，从中了解到更多的关于汽车底盘的新技术，同时也对汽车的发展以及汽车新技术的特点有了更多的了解，而对各项新技术的特点、应用及发展领域有了更深的了解。这学期，学习了《电喷发动机原理及检修》这门课程，学到了好多的知识，我认为以后应该继续开展这门课，对我们学机械的，尤其是学汽车专业的有非常大的帮助。通过学习这门课，使我学到了更多的汽车以及发动机的理论知识，这使我在以后从事这行业有了很大的基础，非常感谢学校给我们安排了这门课，但更感谢的是我们的赵老师，正因为老师的殷勤教导，才使我们学到了更多的知识。参考文献（1）余强，郑惠侨，汽车悬架控制技术的发展。长春；汽车技术，94.4（1-6）（2）程军等，汽车防抱死制动系统的控制方法及分析。长春：汽车技术，92.10（1-8）（3）张凌，诸德培，车轮防抱死制动滑移模式控制规律的理论研究。北京：汽车工程，96（VOL-18）NO11-6（4）庄绪德著，汽车电子控制系统工程。北京：北京理工大学出版社，98.9