第七節 主動懸架與半主動懸架 懸架系統可根據汽車的運動狀態、路面狀況以及載荷等參數的變化,對懸架的剛度和阻尼進行動態地自適應調節,使懸架系統始終處于最佳減振狀態的稱為主動懸架系統。
包含動力源的主動懸架系統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(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。通常由執行機構、測量系統、反饋控制系統和能源系統4部分組成。執行機構的作用是執行控制系統的指令,一般為力發生器或轉矩發生器(液壓缸、氣缸、伺服電動機、電磁閥等)。測量系統的作用是測量系統各種狀態,為控制系統提供依據,包括各種傳感器。控制系統的作用是處理數據和發出各種控制指令,其核心部件是電子計算機。能源系統的作用是為以上各部分提供能量。
(1)主動油氣懸架系統
其特點是通過調節油氣彈簧的剛度達到主動調節目的。
(2)主動空氣懸架系統
其特點是通過調節空氣彈簧的剛度達到調節目的。
(3)主動液力懸架系統
其特點是執行器(液壓缸)中所采用的介質是不可壓縮的油液,故其響應的靈敏度較高。當執行器(液壓缸)發生作用時,液壓缸中的活塞從上、下兩側接受油壓,一側油壓上升,另一側油壓下降,從而使活塞產生往復伸縮運動,以適應路面的凸凹,保持車身的平穩。
2.半主動懸架
半主動懸架與主動懸架的區別是,半主動懸架用可控阻尼的減振器取代了執行器。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)
將懸架系統中的阻尼分成兩級、三級或更多級,可由駕駛員選擇或根據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)
其特點是可根據汽車行駛的路面條件和行駛狀態,對懸架系統的阻尼在幾毫秒內由最小變到最大進行無級調節。 |