1、-汽車實習報告-汽車新技術(shù)探討比較-懸吊篇,班級:車輛三甲 導(dǎo)師:吳宗霖,學號:49615070 姓名:謝祥建,前言,隨著人類生活品質(zhì)的提高，對於交通工具舒適性以及操控性的要求，也隨之不斷提升，近年來汽車懸吊系統(tǒng)方面的研究日新月異，從可變剛性彈簧至空氣彈簧，從固定阻尼避震器至高、低頻可變阻尼避震器，一直到主動式懸吊系統(tǒng)的研究發(fā)展，都是為了滿足人類對於交通工具乘坐舒適性以及駕駛操控性的需求。,目的,懸吊系統(tǒng)設(shè)計是影響車輛操控安全與乘坐舒適的主要共同因素，傳統(tǒng)彈簧與阻尼器只有單一特性，無法針對不同路況與操作條件進行相對應(yīng)的調(diào)整，為改善此一限制，便發(fā)展出”可調(diào)整阻尼”之懸吊系統(tǒng)(如調(diào)整傳統(tǒng)式阻尼器)

2、，或以液(氣)壓致動器提供阻尼調(diào)整，甚至控制車身高度維持轉(zhuǎn)向過程車身平穩(wěn)等功能。 目前已應(yīng)用之系統(tǒng)包括：電子多段調(diào)整、半主動式控制、主動式控制等。,懸吊的發(fā)展現(xiàn)況,國內(nèi)懸吊系統(tǒng)專利,懸吊分類,(一) 被動式懸吊系統(tǒng)(或稱機械式懸吊) (二) 電子控制懸吊-半主動式懸吊系統(tǒng) (三) 電子控制懸吊-主動式懸吊系統(tǒng),被動式懸吊系統(tǒng)(或稱機械式懸吊),是由彈簧與減振器構(gòu)成，沒有外加的控制力來抑制外界干擾，主要是經(jīng)由減振器來消散擾動的能量，使乘坐有比較好的舒適性，但在操控性能方面只能由原先的懸吊系統(tǒng)設(shè)計決定。,整體式懸吊,獨立式懸吊,電子控制懸吊-半主動式懸吊系統(tǒng),和被動式懸吊系統(tǒng)一樣並沒有額外出力的系

3、統(tǒng)來抑制外界干擾，但是可以藉由感測車體的振動行為隨時改變系統(tǒng)的阻尼常數(shù)，調(diào)整懸吊系統(tǒng)之暫態(tài)響應(yīng)特性，適時消散車體的擾動行為，並進而改善乘坐的舒適性；在過彎或較高速行駛時，可依照駕駛者需求改變其阻尼常數(shù)，進而改善其暫態(tài)操控性，但並無法抑制在穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向時所造成之車身傾斜。,電子控制懸吊-主動式懸吊系統(tǒng),藉由致動器提供之額外力量有效的減少系統(tǒng)之振動力量，進而改善乘坐的舒適性；除了可改善暫態(tài)操控性外，並可有效抑制在穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向時所造成之車身傾斜，進一步改善其穩(wěn)態(tài)操控性；經(jīng)由最佳化設(shè)計可同時滿足舒適性與操控性的要求。 因為人們對於車輛舒適性與操控性的要求提高，所以主動式懸吊系統(tǒng)在一些高級車上也已開始採用。,電

4、子控制懸吊介紹,Ms為乘載車身質(zhì)量(Sprung mass),Mu為非乘載車身質(zhì)量(Unsprung mass),K為懸吊系統(tǒng)彈簧常數(shù),Kt代表輪胎彈簧常數(shù),Ct代表輪胎阻尼常數(shù),Zo則代表路面狀況,圖為嘉蘭主動式懸吊控制示意圖,主動式控制為防止側(cè)滾、俯衝、後蹲與跳動控制,防俯衝控制:依減速度以煞車開關(guān)信號為觸發(fā)，從車速變化演算，前輪供氣後輪排氣。 防止蹲下控制:依節(jié)氣門位置感測器的信號，前輪排氣後輪供氣。 跳動控制:以車高感測器測知懸吊系統(tǒng)的行程和頻率，在壓縮方排氣伸長方供氣，以達成平穩(wěn)的乘坐感。,電子控制懸吊控制系統(tǒng)硬體架構(gòu),主動式懸吊系統(tǒng)（Active Suspension）除了彈簧及減

5、震筒之外，再加入液壓致動器，油缸、油幫浦、蓄壓器、伺服閥及電子控制器等裝置，有些則捨棄了傳統(tǒng)懸吊 系統(tǒng)的彈簧。,電子式懸吊感知器架構(gòu),本系統(tǒng)所設(shè)置的控制器與所需的感測器示意圖，控制器共有五個，分別為四個阻尼控制器和一個整車控制器，在感測器方面包含車速感測器、轉(zhuǎn)角感測器(量測轉(zhuǎn)角位置與轉(zhuǎn)角速度)、煞車感測器和加速度感測器(量測垂直方向與X-Y平面加速度)，由以上的感測器可推估出汽車目前所處的狀態(tài)，再進一步進行車輛動態(tài)控制。,感知器位置,電子控制懸吊系統(tǒng)網(wǎng)路架構(gòu),本系統(tǒng)所規(guī)劃的車身網(wǎng)路，在此所採用的網(wǎng)路協(xié)定是目前車輛界最常用的網(wǎng)路CAN-BUS 因為此系統(tǒng)夠穩(wěn)定，使用上傳輸速度夠快（最快是1Mbi

6、ts/sec）；採用此系統(tǒng)能大幅縮減電線的使用量，相對的也減少了許多線路上的接點，可以減少車子線路不良的發(fā)生機率；由於系統(tǒng)信號可共享，所以未來系統(tǒng)要擴充時會比較容易。,電子控制懸吊系統(tǒng)網(wǎng)路架構(gòu)圖,整個網(wǎng)路運作步驟如下,網(wǎng)路運作步驟1,網(wǎng)路運作步驟2,主動懸吊作動原理,它的作動原理是以受壓液體的液壓能量轉(zhuǎn)換為懸吊系統(tǒng)的機械動作能量，當車輪上下振動或車輛在轉(zhuǎn)彎時液壓致動器內(nèi)的電子感測控制器會測液體壓力的變化，並將 這個壓力變化訊號傳送到電腦，電腦接收到這些訊號後會依照車速、負重、側(cè)向G力、轉(zhuǎn)向程度等數(shù)據(jù)變化，輸出一個控制訊號到伺服閥，將高壓的液壓油經(jīng)由致動 器內(nèi)的電腦控制閥門送出或送入，藉以低身之

7、振動。 這樣的動作都是在瞬間就完成，因此車內(nèi)乘員幾乎無法察覺,車輛因轉(zhuǎn)彎產(chǎn)生車體翻滾現(xiàn)象,電子控制式懸吊,傳統(tǒng)懸吊,電子懸吊市場調(diào)查,MRC(Magnetic Ride Control)電磁液壓主動反應(yīng)懸吊系統(tǒng),可在任何速度與路況下，依照車上乘客體重與乘坐位置分配自動調(diào)整懸吊軟硬度，提供最舒適的駕乘感 此套系統(tǒng)又可視為是一種電磁車高控制裝置，為目前全球反應(yīng)速度最快的避震機制，採電子控制的阻尼調(diào)整設(shè)計，可以每秒鐘1000次的效率迅速重整懸吊阻尼係數(shù)，在舒適與操控的兩難中，MRC懸吊系統(tǒng)提供了一個最兩全的解決方法,目前全球汽車工業(yè)裡反應(yīng)最快的避震器系統(tǒng)，MRC液態(tài)磁控主動式懸吊，這套系統(tǒng)利用預(yù)先注入避震器內(nèi)的磁性粒子，再加上兩端的線圈透過電流的變化改變阻尼的 軟硬程度，在短短的一秒鐘內(nèi)可以做出1,000次微調(diào)，就連頂級跑車Porsche每秒也僅能做500次的微調(diào)，擁有絕佳操控性，更能同時提供最佳的乘坐舒適感受,MRC影片,結(jié)論,用什麼來比喻世界上最理想的避震器？答案是魔毯！因為避震器的最高境界，貼切的形容是讓輪胎均勻地貼在地面上，並在任何時候、路況、狀態(tài)均是如此。 坦白說，這是難以到達的