汽車底盤新技術(shù)的應(yīng)用

1、汽車底盤新技術(shù)的應(yīng)用夏勤一、防抱死制動(dòng)系統(tǒng)(ABS)新應(yīng)用1.電控制動(dòng)系統(tǒng)(簡稱EBS)。近幾年來，由于電子技術(shù)的迅速發(fā)展，為ABS（該系統(tǒng)在制動(dòng)過程中可自動(dòng)調(diào)節(jié)車輪制動(dòng)力，防止車輪抱死以取得最佳制動(dòng)效果。）的發(fā)展和應(yīng)用提供了良好的機(jī)遇?，F(xiàn)今ABS的功能得到了增強(qiáng)，擴(kuò)大了使用范圍，還擴(kuò)展了ASR(驅(qū)動(dòng)防滑系統(tǒng))功能，從而成為電控制動(dòng)系統(tǒng)(簡稱EBS)。 EBS系統(tǒng)主要由氣壓制動(dòng)系統(tǒng)和電子控制系統(tǒng)組成。氣壓制動(dòng)系統(tǒng)包括制動(dòng)踏板、儲(chǔ)氣筒、氣壓控制閥、氣壓制動(dòng)管路和制動(dòng)氣室等。電子控制系統(tǒng)主要包括ECU控制器、各種傳感器(如3D力傳感器、制動(dòng)器摩擦片磨損傳感器、隅合力傳感器等)及電子控制線路等。 E

2、BS系統(tǒng)的特點(diǎn)：由于使用了電子系統(tǒng)，減少了制動(dòng)系統(tǒng)機(jī)械傳動(dòng)的滯后時(shí)間，縮短了制動(dòng)距離，從而增加了交通安全性。它在低制動(dòng)強(qiáng)度時(shí)，使制動(dòng)摩擦片磨損最小；在中等制動(dòng)強(qiáng)度時(shí)，利用ABS功能達(dá)到最佳的道路附著系數(shù)利用率；而在高制動(dòng)強(qiáng)度時(shí)，則可以施加最大的制動(dòng)壓力，從而獲得最佳的控制制動(dòng)力。 二、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的新技術(shù)應(yīng)用2四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 目前，動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)已成為一些轎車的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置，全世界約有一半的轎車采用動(dòng)力轉(zhuǎn)向。隨著汽車電子技術(shù)的發(fā)展，目前一些轎車已經(jīng)使用電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向器，使汽車的經(jīng)濟(jì)性、動(dòng)力性和機(jī)動(dòng)性都有所提高。 四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是一個(gè)電子控制后輪操縱系統(tǒng)。該系統(tǒng)有4個(gè)主要部分：前輪定位感應(yīng)器可操縱的固

3、定偏軸傘齒輪后軸，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，控制單元。 轉(zhuǎn)向盤位置和車輛速度傳感器不斷將數(shù)據(jù)傳輸給控制單元，控制單元據(jù)此確定后輪的轉(zhuǎn)向角度。該系統(tǒng)有3種基本狀態(tài)-正相、中間和負(fù)相。在較低速度的負(fù)相，后輪與前輪方向相反；中速時(shí)，后輪保持直行；高速時(shí)的正相，后輪與前輪方向相同。 高速時(shí)后輪與前輪保持相同的方向，可保證更高的穩(wěn)定性，減少汽車在完成一項(xiàng)操縱動(dòng)作時(shí)產(chǎn)生的偏擺和轉(zhuǎn)動(dòng)，使汽車即使在惡劣路面條件下也能在直行、轉(zhuǎn)向或閃避時(shí)保持穩(wěn)定的操縱響應(yīng)。 使用該系統(tǒng)，高速行駛時(shí)的牽引穩(wěn)定性也得到提高。后輪的正相狀態(tài)會(huì)減小主車和拖掛車之間的鉸接角度，減小拖車作用在主車后輪上的側(cè)向力，避免主車和拖車的搖擺。 四輪轉(zhuǎn)

4、向系統(tǒng)同時(shí)改善了低速行駛時(shí)的操控性，與使用兩輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)相比，拖車更接近主車的行駛軌跡。在一些特殊行駛狀態(tài)下，如市區(qū)交通堵塞、拖帶掛車倒車和泊位時(shí)，四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)大大提高了操控性。 通過電子化控制后輪的方向，可以減小重型卡車的轉(zhuǎn)彎半徑。按照通用汽車公司對(duì)使用四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的大型SUV和卡車的測(cè)試，轉(zhuǎn)變半徑平均減小了19%。一種重型卡車的轉(zhuǎn)變半徑從14m減小到11.4m。三、汽車懸掛系統(tǒng)的新技術(shù)應(yīng)用3電控空氣懸架 空氣懸架多用于大客車上，停車時(shí)懸架下降汽車離地間隙減少，便于乘客上下車，開車時(shí)懸架上升便于通行。這種空氣懸架系統(tǒng)由空氣壓縮機(jī)、閥門、彈簧、氣室(氣囊)、減振器所組成。車輛高度直接靠閥門控制氣

5、室的空氣流進(jìn)流出來調(diào)整。 現(xiàn)在轎車用的電控懸架引入空氣懸架原理和電子控制技術(shù)，將兩者結(jié)合在一起。典型的電控懸架由電子控制元件(ECU)、空氣壓縮機(jī)、車高傳感器、轉(zhuǎn)向角度傳感器、速度傳感器、制動(dòng)傳感器、空氣彈簧元件等組成。 空氣彈簧元件是由電控減振器、閥門、雙氣室所組成。電控減振器頂部有一個(gè)小型電動(dòng)機(jī)，可通過它轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)調(diào)整量孔大小的控制桿將阻尼分成多級(jí)，從而實(shí)現(xiàn)控制阻尼的目的。閥門也充當(dāng)了一個(gè)調(diào)節(jié)氣流的作用，通常雙氣室是連通的，合起來的總?cè)莘e起著空氣彈簧的作用，比較柔軟；但當(dāng)關(guān)閉雙氣室之間的閥門時(shí)，則以一個(gè)氣室的容量來承擔(dān)空氣彈簧的作用，就會(huì)變得硬，因此閥門起到控制"彈簧"變

6、軟變硬的作用。 電控懸架工作時(shí)，閥門的相互作用控制通向空氣彈簧元件的氣流量。傳感器檢測(cè)出汽車的行駛狀態(tài)并反饋至ECU，ECU綜合這些反饋信息計(jì)算并輸出指令控制空氣彈簧元件的電動(dòng)機(jī)和閥門，從而使電控懸架隨行駛及路面狀態(tài)不同而變化：在一般行駛中，空氣彈簧變軟、阻尼變?nèi)?，獲得舒適的乘坐感；在急轉(zhuǎn)彎或者制動(dòng)時(shí)，則迅速轉(zhuǎn)換成硬的空氣彈簧和較強(qiáng)的阻尼，以提高車身的穩(wěn)定性。同時(shí)，該系統(tǒng)的電控減振器還能調(diào)整汽車高度，可以隨車速的增加而降低車身高度(減小離地間隙)，減少風(fēng)阻以節(jié)省能源；在車速比較慢時(shí)車身高度又可恢復(fù)正常。四、汽車底盤的線控技術(shù)的應(yīng)用所謂線控就是用電子信號(hào)的傳送取代過去由機(jī)械、液壓或氣動(dòng)的系統(tǒng)連接

7、的部分，如換檔連桿、油門拉線、轉(zhuǎn)向器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、剎車油路等。它不僅是取代連接，而且包括操縱機(jī)構(gòu)和操縱方式的變化，以及執(zhí)行機(jī)構(gòu)的電氣化。這將改變汽車的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)。圖4是線控過程的基本組成。全面線控的實(shí)現(xiàn)將意味著汽車由機(jī)械到電子系統(tǒng)的轉(zhuǎn)變。線控技術(shù)要求網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)性好、可靠性高，而且一些線控部分要求功能實(shí)現(xiàn)的冗余，以保證在一定的故障時(shí)仍可實(shí)現(xiàn)這個(gè)裝置的基本功能。就像現(xiàn)在的ABS和動(dòng)力轉(zhuǎn)向一樣，在線路故障時(shí)仍具有剎車和轉(zhuǎn)向的基本功能。這就要求用線控的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸速度高、時(shí)間特性好和可靠性高。目前汽車底盤的線控技術(shù)包括線控?fù)Q檔系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)（如電液制動(dòng)系統(tǒng)EHB，電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)EMB）、懸架系統(tǒng)、增壓系統(tǒng)

8、、油門系統(tǒng)和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)等。線控技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn)：無需使用液壓制動(dòng)或其它任何液壓裝置，使汽車更為環(huán)保；減小了正面碰撞時(shí)的潛在危險(xiǎn)性，并為汽車設(shè)計(jì)提供了更多空間；線控的靈活性使汽車設(shè)計(jì)、工程制造和生產(chǎn)過程中的成本大為降低，且降低了維護(hù)要求和車身重量。五、汽車傳動(dòng)系統(tǒng)新技術(shù)應(yīng)用5 電子車輪控制技術(shù) 將驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)放置在車輪上的概念始于1982年。如今，車輪驅(qū)動(dòng)技術(shù)M4已經(jīng)具備了從一般設(shè)計(jì)投入實(shí)際使用的條件。這一技術(shù)將米其林公司的PAX跑氣保用技術(shù)與驅(qū)動(dòng)和控制系統(tǒng)相結(jié)合，已用在電動(dòng)車和混合動(dòng)力車上。 M4技術(shù)是一個(gè)非常柔性化的系統(tǒng)，可作為2輪或4輪驅(qū)動(dòng)的燃料電池動(dòng)力車、電動(dòng)車、串聯(lián)和并聯(lián)混合動(dòng)力車(公共汽車、輕卡