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1、第五章悬架,悬挂回顾,悬挂系统是汽车的车架与车桥或车轮之间的一切传力连接装置的总称，其作用是传递作用在车轮和车架之间的力和力扭，并且缓冲由不平路面传给车架或车身的冲击力，并衰减由此引起的震动，以保证汽车能平顺地行驶。,悬架分类,传统悬架 半主动悬架 主动悬架,5.1 空气悬架,近年来，随着人们生活水平的不断提高和我国高速公路的迅速发展，对汽车悬架系统的性能提出了更高的要求，特别是对车辆乘坐舒适性、高速行驶的平顺性以及操纵稳定性的要求也越来越高，因此空气悬架在各种车辆上得到广泛应用。与普通钢板弹簧悬架相比，空气悬架既可延长车辆的使用寿命，又可提高整车的舒适性，对于载货车还可以降低车轮的动载荷，大
2、大减少车辆对路面的破坏程度；而对于特种车辆和专用车辆还可以按需要对车辆的车身高度进行调节。,平顺性,是指汽车在一般行驶速度范围内行驶时，能保证乘员不会因车身振动而引起不舒服和疲劳的感觉，以及保持所运货物完整无损的性能。由于行驶平顺性主要是根据乘员的舒适程度来评价，又称为乘坐舒适性。,汽车操纵稳定性,是指在驾驶员不感觉过分紧张、疲劳的条件下，汽车能按照驾驶员通过转向系及转向车轮给定的方向（直线或转弯）行驶；且当受到外界干扰（路不平、侧风、货物或乘客偏载）时，汽车能抵抗干扰而保持稳定行驶的性能。,控制器,实时采集悬架速度信号,判断电磁阀通断,电磁阀工作状态,改变减振器阻尼系数,动画演示,组成,空气
3、悬架是以压缩空气作为弹性元件的车辆悬架系统，由： 空气压缩机、空气弹簧、减振器、导向平衡装置和控制系统等几部分组成。,高度控制阀是控制系统最关键的,高度控制阀是空气悬架系统的重要组成部分，其作用是保证车辆在任何静载荷下与路面保持一定的高度，而且空气弹簧的优势也只有在采用了高度控制阀的情况下才能充分体现,减震器,悬架系统中由于弹性元件受冲击产生振动，为改善汽车行驶平顺性，悬架中与弹性元件并联安装减振器，为衰减振动，汽车悬架系统中采用减振器多是液力减振器，其工作原理是当车架(或车身)和车桥间受振动出现相对运动时，减振器内的活塞上下移动，减振器腔内的油液便反复地从一个腔经过不同的孔隙流入另一个腔内。
4、此时孔壁与油液间的摩擦和油液分子间的内摩擦对振动形成阻尼力，使汽车振动能量转化为油液热能，再由减振器吸收散发到大气中。在油液通道截面和等因素不变时，并与油液粘度有关。,双向作用筒式减振器示意图,1. 活塞杆；2. 工作缸筒；3. 活塞；4. 伸张阀；5. 储油缸筒； 6. 压缩阀；7. 补偿阀；8. 流通阀；9. 导向座；10. 防尘罩；11. 油封,磁流变减振器,磁减震器(Electromagnetic Absorber)是利用电磁反应的一种新型智能化独立悬架系统。它利用多种传感器检测路面状况和各种行驶工况，传输给电子控制器ECU，控制电磁减震器瞬间做出反应，抑制振动，保持车身稳定，特别是在
5、车速很高，突遇障碍物时更能显出它的优势。电磁减震器的反应速度高达1000 Hz，比传统减震器快5倍，彻底解决了传统减震器存在的舒适性和稳定性不能兼顾的问题，并能适应变化的行驶工况和任意道路激励，即使是在最颠簸的路面，电磁减震器也能保证摩托车平稳行驶，代表了减震器发展的方向。,原理,减震器内采用的不是普通油，而是一种称作电磁液的特殊液体，它是由合成碳氢化合物以及3至10微米大小的磁性颗粒组成。一旦控制单元发出脉冲信号，线圈内便会产生电压，从而形成一个磁场，并改变粒子的排列方式。这些粒子马上会按垂直于压力的方向排列，阻碍油在活塞通道内流动的效果，从而提高阻尼系数。,主动悬架,主动悬架是近十几年发展
6、起来的、由电脑控制的一种新型悬架。它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。 悬架系统的中枢是一个微电脑，悬架上的5种传感器分别向微电脑传送车速、前轮制动压力、踏动油门踏板的速度、车身垂直方向的振幅及频率、转向盘角度及转向速度等数据。,电控组成,悬架系统的中枢是一个微电脑，悬架上的5种传感器分别向微电脑传送 1 车速、 2 前轮制动压力、 3 踏动油门踏板的速度、 4 车身垂直方向的振幅及频率、 5 转向盘角度及转向速度等数据。,实例,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。电脑根据传感器的信息，与预先设定的临界值进行比较计算，立即确定在什么位置上将多大的负载加到悬架上，使车身的倾斜减到最小。,悬架刚度的自动调节,悬架阻尼的自动调节,
