主动悬架系统：汽车流体传动与控制

1.主动式油气弹簧悬架系统的组成

主动式油气弹簧悬架系统主要由悬架ECU、油气弹簧（每个车轮布置一个）、电磁阀和基本行车工况传感器等组成。主动式油气弹簧悬架系统的组成部件及其在车上的布置如图12-7所示。油气弹簧是以油液为媒体将车身与车轮之间所受的力和力矩传送给气室中的气体，按照气体P—V状态方程规律，实现悬架的刚度特性，并通过电磁阀控制油液管路中的小孔节流可实现改变阻尼特性。

图12-7 主动式油气弹簧悬架系统的组成部件及其在车上布置

1—悬架ECU 2—转向盘转角传感器 3—加速度传感器 4—制动压力传感器 5—车速传感器 6—车身位移传感器 7—电磁阀 8—辅助油气压阀 9—刚度调节器 10—前油气弹簧 11—后油气弹簧

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图12-8 主动式油气弹簧悬架系统工作原理

1—悬架ECU 2—转向盘转角传感器 3—加速度传感器 4—制动压力传感器 5—车速传感器 6—车身高度传感器 7—电磁阀 8—辅助油气压阀 9—刚度调节器 10—前油气弹簧 11—后油气弹簧 12—泄油道

2.主动式油气弹簧悬架系统工作原理

主动式油气弹簧悬架系统的工作原理如图12-8所示。当汽车在平直的优良路面上、低速运行时，悬架ECU1采集到各传感器的输入电信号后，经计算发出使电磁阀7中的活塞向右移的指令，如图12-8a所示。从而接通了压力油管，促使辅助油气阀8中的阀芯向右移动，使刚度调节器9中的气室与前油气弹簧10与后油气弹簧11的气室相通，因此使总气室容积增大，气室中压力减小，达到了使前、后油气弹簧刚度减小的效果，此时也称“系统软状态”。系统气路中增设了节流孔a、b，起到阻尼器的作用，提高汽车的平顺性。当汽车处于满载、高速、转向、起步、制动以及在不平路上运行的工况时，悬架ECU各传感器采集到信息后发出停止给电磁阀7通电的指令，电磁阀内的阀芯在回位弹簧作用下左移，如图12-8b所示。使压力油道关闭，原来用于推动油气阀8阀芯的压力油通过电磁阀7左边的泄油道12排出，使辅助油气阀容积减小，关闭刚度调节器9与10和11的通道，使10、11的容积减小，油气弹簧压力、刚度增大，既可提高车辆的操纵稳定性，又可保证悬架的振幅在允许范围内，提高平顺性和舒适性。此时系统称为“硬状态”。