現(xiàn)代汽車新技術(shù) 課件 第八章 其它汽車新技術(shù)

第八章其它汽車新技術(shù)四輪轉(zhuǎn)向電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)主動(dòng)式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)汽車懸架電子控制技術(shù)自動(dòng)變速器汽車車身自動(dòng)水平調(diào)整系統(tǒng)（一）四輪轉(zhuǎn)向四輪轉(zhuǎn)向所謂四輪轉(zhuǎn)向，是指后輪也和前輪相似，具有一定的轉(zhuǎn)向功能，不僅可以與前輪同方向轉(zhuǎn)向，也可以與前輪反方向轉(zhuǎn)向。

四輪轉(zhuǎn)向技術(shù)（Four-wheelSteering）并非全新的概念，上世紀(jì)八十年代的本田Prelude轎車、馬自達(dá)602轎車及GMBlazerXT-1概念車都曾經(jīng)采用。不過，對(duì)于這些原本靈巧的緊湊車型而言，四輪轉(zhuǎn)向技術(shù)在改善轉(zhuǎn)向性能方面的效果并不顯著。所以，從提高車輛的操縱性能、越野性能及減少轉(zhuǎn)向半徑的角度來說，四輪轉(zhuǎn)向技術(shù)的主要適用車型并非緊湊型轎車，而是卡車、SUV等大型車輛及多功能運(yùn)動(dòng)型車。

四輪轉(zhuǎn)向技術(shù)的歷史▲1907年，日本政府頒發(fā)了一個(gè)關(guān)于四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的專利。▲1985年，日本的Nissan公司在客車上應(yīng)用了世界上第一例實(shí)用的4WS系統(tǒng)，它應(yīng)用在該公司一個(gè)車型的高性能主動(dòng)控制懸架（HICAS）上?！?987年，Nissan公司又推出了HICAS的第二代產(chǎn)品，進(jìn)一步提高了它的性能?！?989年，該公司設(shè)計(jì)出的SUPERHICAS系統(tǒng)，主要是為了獲得對(duì)后輪反相轉(zhuǎn)向角度的主動(dòng)控制，以便獲得更有效的動(dòng)力響應(yīng)特性。四輪轉(zhuǎn)向技術(shù)的發(fā)展從大體上說，國(guó)外對(duì)4WS的研究，一般均把汽車模型看作線性二自由度“自行車”模型，只研究向心加速度和繞汽車縱軸的旋轉(zhuǎn)，控制形式主要有以下兩種：1.“車速感應(yīng)型”：當(dāng)車速小于某一數(shù)值時(shí)(一般為45-55km/h)時(shí)，前后輪轉(zhuǎn)向相反；而當(dāng)車速高于該數(shù)值時(shí)，前后輪轉(zhuǎn)向相同。2.“轉(zhuǎn)角感應(yīng)型”：當(dāng)轉(zhuǎn)角小于某一角度(如：“本田”4WS為24度)時(shí)，前后輪轉(zhuǎn)向相同；當(dāng)大于該角度時(shí)，轉(zhuǎn)向相反。

隨著人們對(duì)四輪轉(zhuǎn)向這一領(lǐng)域研究的不斷進(jìn)展，各公司在提高汽車穩(wěn)定性方面所持的側(cè)重點(diǎn)也各不相同。在4WS客車的研究和開發(fā)方面主要是探索由于后輪參與轉(zhuǎn)向而帶來的車輛響應(yīng)變化以及采用各種轉(zhuǎn)向控制策略而產(chǎn)生的差異。但到目前為止，4WS還是一種新興技術(shù)，人們對(duì)它的研究途徑很多，這些將會(huì)使4WS系統(tǒng)更加完善。二輪轉(zhuǎn)向與四輪轉(zhuǎn)向當(dāng)汽車低速轉(zhuǎn)彎時(shí),后輪進(jìn)行逆相轉(zhuǎn)向(即與前輪轉(zhuǎn)向方向相反),可縮小轉(zhuǎn)彎半徑.同時(shí)內(nèi)輪差也減少,提高小轉(zhuǎn)彎性能.例如,在乘用車上,當(dāng)后輪以5°角逆相轉(zhuǎn)向時(shí),內(nèi)輪差約減少10cm.

在中高速轉(zhuǎn)彎時(shí),后輪與前輪進(jìn)行同相轉(zhuǎn)向,與前輪的轉(zhuǎn)彎力保持平衡,使得車身方向與前進(jìn)方向保持一致,因此增大了轉(zhuǎn)向的操縱穩(wěn)定性.

四輪轉(zhuǎn)向汽車在變換車道行駛過程中,前輪轉(zhuǎn)向時(shí),后輪也相應(yīng)同向轉(zhuǎn)過一個(gè)較小的轉(zhuǎn)角,致使汽車在變換車道行駛過程中車身既有平移又有轉(zhuǎn)動(dòng),減小輪胎的側(cè)滑角,從而提高了后輪運(yùn)動(dòng)軌跡與前輪運(yùn)動(dòng)軌跡的重合度,減少汽車在換道行駛過程中的甩尾現(xiàn)象,提高了操縱穩(wěn)定性.四輪轉(zhuǎn)向的優(yōu)點(diǎn)▲轉(zhuǎn)向能力強(qiáng).車在高速行駛時(shí)以及在濕滑路面上的轉(zhuǎn)向特性更加穩(wěn)定和可控;▲轉(zhuǎn)向響應(yīng)迅速.在整個(gè)車速變化范圍內(nèi),車輛對(duì)轉(zhuǎn)向輸入的響應(yīng)更迅速,更準(zhǔn)確;▲行駛穩(wěn)定性提高.在高速工況下車輛的直線行駛穩(wěn)定性提高,路面不平度和側(cè)風(fēng)對(duì)車輛行駛穩(wěn)定性的不利影響減小,車輛高速行駛換車道的穩(wěn)定性提高,彎道高速行駛變得更容易,轉(zhuǎn)急彎和轉(zhuǎn)大彎時(shí)車輛不易繞自身重心回轉(zhuǎn);▲低速機(jī)動(dòng)性好.低速時(shí),后輪朝前輪偏轉(zhuǎn)方向的反向偏轉(zhuǎn),車輛的轉(zhuǎn)彎半徑將大大減小.因而在道路狹窄及停放車輛時(shí),更容易操縱車輛.四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)分類四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)按其結(jié)構(gòu)可分為四類:▲機(jī)械式▲液壓式▲電動(dòng)式▲復(fù)合式

四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)按其控制方式可分為七類:①定前后輪轉(zhuǎn)向比四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng);②前后輪轉(zhuǎn)向比是前輪轉(zhuǎn)角函數(shù)的四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng);③前后輪轉(zhuǎn)向比是車速函數(shù)的四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng);④具有一階滯后的四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng);⑤具有反向特性的四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng);⑥具有最優(yōu)控制特性的四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng);⑦具有自學(xué)習(xí),自適應(yīng)能力的四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng);機(jī)械傳動(dòng)電子控制式前后輪的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)是機(jī)械傳動(dòng)，如圖所示。方向盤的轉(zhuǎn)動(dòng)傳到前輪的轉(zhuǎn)向器(齒輪齒條式)，齒條使前轉(zhuǎn)向橫拉桿作左右運(yùn)動(dòng)，以控制前輪的轉(zhuǎn)向，同時(shí)，輸出小齒輪旋轉(zhuǎn)，通過連接軸傳到后輪轉(zhuǎn)向器。液壓傳動(dòng)電子控制式如圖所示，主要是由儲(chǔ)液罐、轉(zhuǎn)向助力泵、分流閥總成、后輪控制閥、動(dòng)力缸、車速傳感器、輪速傳感器、方向盤轉(zhuǎn)角傳感器、油壓傳感器、以及4WS-ECU等組成。其中，儲(chǔ)液罐、轉(zhuǎn)向助力泵、車速傳感器、輪速傳感器、方向盤轉(zhuǎn)角傳感器、油壓傳感器的結(jié)構(gòu)與普通2WS車相同。液壓傳動(dòng)電子控制式當(dāng)不需后輪轉(zhuǎn)向時(shí):從轉(zhuǎn)向助力泵輸出的油經(jīng)E孔進(jìn)入分流閥總成，根據(jù)4WS-ECU輸出的電流的大小使軸向滑閥移動(dòng)，決定從F孔流經(jīng)后輪控制閥的油量大小。4WS-ECU不向后輪控制閥兩端的電磁線圈輸入電流，滑閥在左右兩端彈黃作用下保持在中間位置，因此從A孔進(jìn)入控制閥的油通過B孔流回儲(chǔ)油雄，整個(gè)動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)處于常流狀態(tài)，動(dòng)力缸內(nèi)兩側(cè)無壓力，處于平衡狀態(tài)，此時(shí)后輪處于直線行駛狀態(tài)。需要后輪轉(zhuǎn)向(如左轉(zhuǎn)向)時(shí):從4WS-ECU翰出的控制電流進(jìn)入后輪控制閥右側(cè)的電磁線圈，使滑閥向左移動(dòng).從A孔進(jìn)入B孔的油路被切斷，油進(jìn)入動(dòng)力缸，動(dòng)力缸左室油壓升高，推動(dòng)活塞向右移動(dòng)，后輪被操縱向左偏轉(zhuǎn)、動(dòng)力缸右室的油流入后輪控制閥，經(jīng)B孔回到儲(chǔ)油罐。

日產(chǎn)風(fēng)雅的四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

日產(chǎn)“風(fēng)雅”運(yùn)動(dòng)款“350GTSportsPackage”除采用19英寸鋁合金車輪外，還采用了四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)“RearActiveSteer（后輪主動(dòng)控制）”?？筛鶕?jù)車速和舵角控制后輪，既實(shí)現(xiàn)了中低速區(qū)的靈敏度，又兼顧了高速區(qū)的行駛穩(wěn)定性。

當(dāng)開始打方向盤時(shí)，可以與前輪相反的方向操縱后輪來提高轉(zhuǎn)向性能，然后再以與前輪相同的方向操縱后輪來抑制偏航速度，以確保行駛穩(wěn)定性。無需與檢測(cè)偏航速度及側(cè)翻速度的傳感器及側(cè)滑防止裝置VDC（車輛動(dòng)力控制）等聯(lián)動(dòng)，便可根據(jù)車速及方向舵角來決定后輪舵角。德爾福四輪轉(zhuǎn)向技術(shù)

由美國(guó)通用汽車公司與德爾福公司聯(lián)合開發(fā)的QUADRASTEERTM四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，通過安裝在后軸殼體內(nèi)的電控電機(jī)驅(qū)動(dòng)執(zhí)行器（類似轉(zhuǎn)向齒條）來控制后輪的轉(zhuǎn)向動(dòng)作，其控制指令的生成源自傳感器與復(fù)雜的電子控制單元ECU。QUADRASTEERTM系統(tǒng)的后輪轉(zhuǎn)向應(yīng)用最新的汽車電子技術(shù)－線控技術(shù)（SteerbyWire），與機(jī)械式拉桿操縱方式并不相同。

QUADRASTEERTM系統(tǒng)主要由四大部件組成，包括：轉(zhuǎn)向角度傳感器、可轉(zhuǎn)向后軸、電控電機(jī)驅(qū)動(dòng)執(zhí)行器及控制單元ECU。QUADRASTEERTM系統(tǒng)配備了兩個(gè)傳感器，其中一個(gè)安裝在轉(zhuǎn)向柱上，用以檢測(cè)轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)向角度；另一個(gè)安裝在變速器上，用于提供車速信號(hào)。這兩個(gè)傳感器的信號(hào)都能及時(shí)傳遞至ECU。

根據(jù)不同的車速，QUADRASTEERTM系統(tǒng)轉(zhuǎn)向后輪具有三種轉(zhuǎn)向動(dòng)作：異相（OutofPhase/NegativePhase）、中立（Neutral）和同相（InPhase/PositivePhase）。

當(dāng)車速低于64km/h時(shí)，系統(tǒng)進(jìn)行異相動(dòng)作，即前輪與后輪的轉(zhuǎn)向相反，異相角度最大可達(dá)12度.隨著車速不斷提高，后輪轉(zhuǎn)向的角度逐漸減少。當(dāng)車速達(dá)到64km/h時(shí)，后輪轉(zhuǎn)向角度為0，即系統(tǒng)達(dá)到了后輪轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)換點(diǎn)（CrossoverPoint）。當(dāng)車速超過64km/h時(shí)，系統(tǒng)進(jìn)行同相動(dòng)作，即后輪與前輪的轉(zhuǎn)向相同。（二）電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

工作原理電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是由電子控制器控制助力驅(qū)動(dòng)裝置來實(shí)現(xiàn)助力的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，助力驅(qū)動(dòng)裝置是電機(jī)。圖2顯示了電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向最基本的工作原理：駕駛員的轉(zhuǎn)向力矩通過轉(zhuǎn)向齒輪和轉(zhuǎn)向拉桿傳到汽車的轉(zhuǎn)向輪上。與此同時(shí)，駕駛員的轉(zhuǎn)向力矩和車速通過傳感器被送到助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的電子控制單元，電子控制單元再根據(jù)目前的工況和一定的設(shè)計(jì)要求計(jì)算出所需要的轉(zhuǎn)向助力。所需的轉(zhuǎn)向助力是通過控制輸入到電機(jī)的電流來實(shí)現(xiàn)的。轉(zhuǎn)向輪上最終得到的轉(zhuǎn)向力矩是駕駛員轉(zhuǎn)向力矩和轉(zhuǎn)向助力的總和。主要特點(diǎn)方向盤的轉(zhuǎn)向特性、轉(zhuǎn)向手感和汽車的穩(wěn)定特性，可以通過軟件來進(jìn)行調(diào)節(jié)和優(yōu)化，所以其功能顯然優(yōu)于傳統(tǒng)液壓助力系統(tǒng)；·在低速時(shí)，電動(dòng)系統(tǒng)提供較大的助力，助力程度隨車速而逐漸降低，而傳統(tǒng)的液壓系統(tǒng)往往在高速時(shí)會(huì)趨于產(chǎn)生過度的助力；·系統(tǒng)的重量比液壓系統(tǒng)輕，結(jié)構(gòu)更緊湊,因而安裝彈性較大；·一體式模塊系統(tǒng)，便于總裝廠裝配，降低裝配成本；·提高燃油經(jīng)濟(jì)性約3%～5%。車輛90%以上的行駛過程不需要助力。電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向(包括電動(dòng)液壓助力轉(zhuǎn)向)系統(tǒng)只在需要時(shí)提供助力，不需要時(shí)不消耗發(fā)動(dòng)機(jī)的功率，所以省能耗；·是電線轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的前期產(chǎn)品；·安全性、泊車及抗路面干涉性能好；·有利于今后的一體式汽車動(dòng)力控制系統(tǒng)；·系統(tǒng)方面的特點(diǎn)：即使發(fā)動(dòng)機(jī)熄火，電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)還能照常工作，因此很適用于將來的電動(dòng)汽車或電汽混合型車。另外，由于輕小型車只需要較小的動(dòng)力來使前輪轉(zhuǎn)向，所以這個(gè)系統(tǒng)很適用于這類型；·汽車的加速性能--沒有油泵，發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率增加；·保修方便，降低保險(xiǎn)成本--沒有液壓油漏的情況(除電動(dòng)液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng))綠色環(huán)境--沒有液壓油(除電動(dòng)液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng))。電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的種類目前電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)有兩種基本形式：電動(dòng)液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPHS-Electricallypoweredhydraulicsteering)

電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPS-Electricpowersteering)。將來的趨勢(shì)是電線轉(zhuǎn)向，在方向盤和轉(zhuǎn)向輪之間沒有機(jī)械連接,當(dāng)然這種系統(tǒng)已不是純粹的助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)了。

·電動(dòng)液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（EPHS）

如圖3a)，其油泵從發(fā)動(dòng)機(jī)分開，用小電機(jī)驅(qū)動(dòng)油泵，自動(dòng)控制，只在需要時(shí)開動(dòng)。這樣，系統(tǒng)就大大地減少了寄生的功率損耗,可以省下傳統(tǒng)液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)能耗的85%，相當(dāng)于省下整車油耗的3％~4％。其次，系統(tǒng)也省掉了傳統(tǒng)液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中所需的皮帶、皮帶輪和其它與發(fā)動(dòng)機(jī)的連接零部件，更易于安裝。電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（EPS）

不需油泵，而是由電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)得到自動(dòng)控制，也是在需要時(shí)才開動(dòng)。因此可省下液壓系統(tǒng)和液壓油。EPS可以節(jié)省傳統(tǒng)液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)能耗的90％，比電動(dòng)液壓系統(tǒng)多省出整車油耗的0.5%。

根據(jù)不同的安裝位置，EPS還分有三種不同的類型：轉(zhuǎn)向軸驅(qū)動(dòng)(ColumnDrive)、轉(zhuǎn)向齒輪驅(qū)動(dòng)(piniondrive)、轉(zhuǎn)向拉桿齒條驅(qū)動(dòng)(rackdrive)。

如圖3b)，特點(diǎn)包括：助力直接作用在轉(zhuǎn)向拉桿上，效率高，響應(yīng)快；最大功率可達(dá)500W；在轉(zhuǎn)向拉桿上產(chǎn)生的最大拉力，達(dá)7700N；對(duì)于中型以上的轎車，相對(duì)具有一定的市場(chǎng)滲透能力；可應(yīng)用的汽車范圍廣泛；助力性能比較好；但相對(duì)成本較高。轉(zhuǎn)向拉桿齒條驅(qū)動(dòng)式電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)如圖3c)，特點(diǎn)包括：動(dòng)力單元(電機(jī))的位置使之相對(duì)其它兩種系統(tǒng)來說最容易放置。由于電機(jī)位置與駕駛室相鄰，所以對(duì)工作環(huán)境溫度不需特殊的要求；在發(fā)動(dòng)機(jī)下面不需安裝空間；最大輸出功率一般在250到400W之間；最大輸出力矩應(yīng)達(dá)65Nm(在拉桿相當(dāng)于7700N的拉力)；對(duì)于低成本的微小型轎車，相對(duì)具有較高的市場(chǎng)滲透能力；適用于小型和中型轎車。轉(zhuǎn)向軸驅(qū)動(dòng)式電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)如圖3d)，特點(diǎn)包括：對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)下面的安裝空間要求極小，同時(shí)也消除了對(duì)儀表板前面的空間要求；最大輸出功率一般在250到400W之間；最大輸出力矩應(yīng)達(dá)65Nm(在拉桿相當(dāng)于7700N的拉力)；對(duì)于小型轎車，相對(duì)會(huì)具有中等的市場(chǎng)滲透能力；適用于微型和中型轎車。轉(zhuǎn)向齒輪驅(qū)動(dòng)式電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)最近幾年里，電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)技術(shù)在中低檔汽車的應(yīng)用發(fā)展迅速，尤其在歐洲的中低檔汽車市場(chǎng)中，愈來愈多大批量生產(chǎn)的小型汽車開始采用電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向。例如FiatPunto和Stilo、RenaultMegane、VolkswagenLupo，以及新的Mini、HondaS2000、AcuraNSX、HondaCivicSi、ToyotaPriusHybrid等。在北美市場(chǎng)，F(xiàn)ordRange已經(jīng)配備有電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向。2002年下半年出產(chǎn)的SaturnVue多功能車也裝有電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向。估計(jì)2003年上市的新車上裝有電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向比例達(dá)到10％左右。根據(jù)TRW汽車公司的預(yù)測(cè)，到2010年，每2到3輛車會(huì)有一輛裝上電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，將取代傳統(tǒng)的液壓助力系統(tǒng)。

在電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的開發(fā)和生產(chǎn)，目前TRW汽車公司在世界上居于領(lǐng)先地位，也是第一家在歐洲市場(chǎng)提供電動(dòng)液壓助力轉(zhuǎn)向的公司。2002年，該產(chǎn)品在歐洲市場(chǎng)的年銷售額是9億美元左右，該公司預(yù)計(jì)在2006年的年銷售量將達(dá)10億美元。

在電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向技術(shù)和產(chǎn)品上，主要的開發(fā)和生產(chǎn)廠家還有德爾福(DELPHI)汽車公司，德國(guó)的ZF公司和博世(RobertBosch)公司，以及德國(guó)的西門子(SiemensVDO)汽車公司、大陸(ContinentalAG)公司、日本的KoyoSeiko公司。

電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的市場(chǎng)和發(fā)展趨勢(shì)（三）主動(dòng)式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

學(xué)過汽車機(jī)械常識(shí)的人都知道，在汽車的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中，轉(zhuǎn)向盤和轉(zhuǎn)向輪有一個(gè)轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比，而且這個(gè)比值是固定不變的。也就是說，當(dāng)駕駛者將轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)過一個(gè)角度，那轉(zhuǎn)向輪必然就會(huì)偏轉(zhuǎn)一個(gè)固定的角度。駕駛者在轉(zhuǎn)彎過程中，需要根據(jù)路面彎度變化、車速變化等因素，不斷通過轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤來調(diào)整轉(zhuǎn)向輪的角度，維持駕駛者希望達(dá)到的轉(zhuǎn)向軌跡。傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)有它自身的優(yōu)點(diǎn)，如轉(zhuǎn)向可靠、故障率低等，同時(shí)也存在一定的弊病，那就是轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比如果較大，則車輛在低速下轉(zhuǎn)向比較輕便，但在高速狀態(tài)下轉(zhuǎn)向則顯得過于靈敏，轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性變差。相反，如果轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比較小，車輛在高速時(shí)轉(zhuǎn)向會(huì)顯得穩(wěn)重，但在低速狀態(tài)下，轉(zhuǎn)向會(huì)比較吃力。當(dāng)然，在傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)上裝配EPS（電子助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)）后，上述問題就好轉(zhuǎn)了許多。車輛在EPS的幫助下，在低速下可以獲得較大的助力，以使轉(zhuǎn)向輕便；而在高速行駛中，轉(zhuǎn)向助力減小，從而增加車輛的轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性。不過，由于車速、路面狀況的影響，往往會(huì)使車輛在轉(zhuǎn)彎中產(chǎn)生轉(zhuǎn)向不足或者轉(zhuǎn)向過度的問題，從而造成很大的危險(xiǎn)。對(duì)于有經(jīng)驗(yàn)的駕駛者來說，可以通過修正轉(zhuǎn)向角度來避免危險(xiǎn)，而對(duì)于一般的駕駛者而言，則有些力不從心了。傳統(tǒng)的缺陷寶馬最近在其5系旗艦車型530i上裝配主動(dòng)式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，英文名為ActiveFrontSteering，簡(jiǎn)稱AFS技術(shù)。這也是全球獨(dú)創(chuàng)的一門新技術(shù)，尤其是中、低速時(shí)這種主動(dòng)式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)向特性將為駕駛者帶來更多的駕駛樂趣。主動(dòng)式轉(zhuǎn)向并不是需要汽車轉(zhuǎn)向時(shí)它會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)向，它只是對(duì)你的轉(zhuǎn)向動(dòng)作起一種輔助性作用，以便你更安全、準(zhǔn)確、輕松地按自己的意圖實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向。它根據(jù)車速變化而不斷改變轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中主動(dòng)齒輪與被動(dòng)齒條的傳動(dòng)比，使你在低速行駛時(shí)可以轉(zhuǎn)方向盤較小的幅度而實(shí)現(xiàn)較大的轉(zhuǎn)向，而在高速行駛時(shí)相反。讓駕駛者在低速轉(zhuǎn)向時(shí)感覺輕松，而在高速轉(zhuǎn)向時(shí)感覺更加安全。因此，主動(dòng)轉(zhuǎn)向既可稱為舒適性配置，也可稱為安全配置。主動(dòng)式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

寶馬的主動(dòng)式轉(zhuǎn)向（ActiveSteering）是一項(xiàng)全新的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，能適時(shí)調(diào)節(jié)方向盤和前車輪的轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比率。在低速狀態(tài)下，增加轉(zhuǎn)向傳動(dòng)率，使轉(zhuǎn)向更加直接，從而提高對(duì)車輛的操控性。在高速行駛時(shí)，轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比持續(xù)減弱，從而使車輛的操控性得到進(jìn)一步優(yōu)化。

為什么要采用主動(dòng)式轉(zhuǎn)向？當(dāng)今，公路上的急彎隨處可見，盤山公路更是蜿蜒崎嶇，而高速公路上也不乏彎路，在這些駕駛者每天都會(huì)遇到的情形下，汽車的一項(xiàng)品質(zhì)至關(guān)重要：這就是正確的轉(zhuǎn)向響應(yīng)。在上述情況下，一輛汽車必須滿足一系列不同需求：比如，中速行駛時(shí)，前輪應(yīng)該盡可能更直接地響應(yīng)駕駛者的指令。隨著速度的提高，轉(zhuǎn)向傳動(dòng)應(yīng)該變得不那么直接。在傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中，由于方向盤和前輪的轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比是嚴(yán)格固定的，駕駛者的指令總是以相同的方式傳遞。如果轉(zhuǎn)向很直接，那么在低速狀態(tài)下非常理想，但不適合高速狀態(tài)，因?yàn)樵诟咚贂r(shí)，由于物理原因轉(zhuǎn)向靈敏性會(huì)增加，這時(shí)需要轉(zhuǎn)向反應(yīng)更為間接。同樣的原理也適用于相反的情況，就是轉(zhuǎn)向間接會(huì)適合高速，但在低速時(shí)，轉(zhuǎn)向變得很費(fèi)力，駕駛者要花更大的力氣轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤。因此，傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)通常是對(duì)兩種極端情況進(jìn)行妥協(xié)的結(jié)果。現(xiàn)在，寶馬通過引入了主動(dòng)式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，不折不扣地成功滿足了這些相互矛盾的要求，這是全球范圍內(nèi)動(dòng)態(tài)操控領(lǐng)域內(nèi)的革新。寶馬解決了傳統(tǒng)轉(zhuǎn)向技術(shù)無法避免的根本矛盾，提供了靈活性、穩(wěn)定性和舒適性的完美結(jié)合。由于能不斷調(diào)校轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比，主動(dòng)式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)提高了轉(zhuǎn)向的舒適性：未配備此設(shè)備的車輛，需要轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤三圈才能把車輪從一個(gè)鎖死位置打到另一端；而主動(dòng)式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)通過在中、低速下減小方向盤傳動(dòng)角度，把這個(gè)操作過程減少到兩圈。因此，在市區(qū)駕駛會(huì)感到較為輕松省力。有了主動(dòng)式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)后，在崎嶇的山路上行駛時(shí)，你就不用再交叉雙臂轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤了。當(dāng)駕駛者在傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)下不得不交叉雙臂駕駛時(shí)，駕駛裝備主動(dòng)式轉(zhuǎn)向的寶馬車只需要把手臂保持原有恰當(dāng)?shù)奈恢镁涂梢粤?。它能夠保證不受限制、順利和輕易地操作方向盤上的多功能按鈕，這自然提高了行駛安全性。前面說過，寶馬的主動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，可以根據(jù)車速變化而不斷改變轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中主動(dòng)齒輪與被動(dòng)齒條的傳動(dòng)比。通常一般轎車的轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比是16:1和18:1之間，而寶馬的主動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的傳動(dòng)比可以在10:1至20:1間不斷變化。在低速時(shí)，例如50km/h時(shí)，你轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤10度，前輪即可轉(zhuǎn)動(dòng)1度，而普通轎車需要轉(zhuǎn)動(dòng)16-18度才能讓前輪轉(zhuǎn)動(dòng)1度。反之，在高速時(shí)，例如，當(dāng)車速達(dá)到200km/h時(shí)，你轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤20度才能讓前輪轉(zhuǎn)動(dòng)1度，以增強(qiáng)其穩(wěn)定性。主動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)原理從技術(shù)角度看，主動(dòng)式轉(zhuǎn)向是基于疊加轉(zhuǎn)向角度的原理：在方向盤和轉(zhuǎn)向傳動(dòng)之間裝有一個(gè)電子控制的機(jī)械調(diào)控器，為駕駛者發(fā)出的轉(zhuǎn)向角根據(jù)不同的需求疊加一個(gè)轉(zhuǎn)向角度。寶馬革新性的主動(dòng)式轉(zhuǎn)向的核心提供疊加/減轉(zhuǎn)向效果，這種效果來自一個(gè)行星齒輪，這個(gè)齒輪包括兩個(gè)輸入軸和一個(gè)固定在轉(zhuǎn)向柱上的輸出軸。其中一個(gè)驅(qū)動(dòng)軸連接到方向盤，另一個(gè)由馬達(dá)通過一個(gè)自鎖式蝸輪蝸桿驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，從而達(dá)到降低轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比的目的。最終從輸出軸傳出的整體轉(zhuǎn)向角度由駕駛者輸入的方向盤角度疊加上電動(dòng)馬達(dá)附加的角度疊加而成。此外，主動(dòng)式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的其他組成部件還包括判定當(dāng)前駕駛條件和駕駛者指令的獨(dú)立控制單元和多個(gè)傳感器。另外，主動(dòng)式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)始終通過車載網(wǎng)絡(luò)與DSC（動(dòng)態(tài)穩(wěn)定控制）單元聯(lián)網(wǎng)。主動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)最大的特點(diǎn)，就是依據(jù)駕駛條件，自動(dòng)調(diào)節(jié)車輛轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比，從而增加或減小前輪的轉(zhuǎn)向角度。在低速時(shí)，電動(dòng)機(jī)的作用與駕駛者轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤的方向一致，轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比增大，可以減少駕駛者對(duì)轉(zhuǎn)向力的需求。在高速時(shí)，電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)方向與駕駛者轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤方向相反，這減少了前輪的轉(zhuǎn)向角度，轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比減小，轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性提高。

主動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)特點(diǎn)由于這套主動(dòng)式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)能不斷調(diào)校轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比，提高了轉(zhuǎn)向的舒適性。例如，在駕駛裝備了主動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的寶馬530i進(jìn)行駕校常規(guī)訓(xùn)練科目——穿樁測(cè)試時(shí)，原本移庫時(shí)玩命打輪的動(dòng)作變得簡(jiǎn)單起來。一般車輛需要轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤三圈才能把車輪從一個(gè)鎖死位置打到另一端，而裝備了主動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的寶馬530i把這個(gè)操作過程減少到兩圈。這對(duì)于駕駛者來說，在狹窄的停車位停車或者在市區(qū)急轉(zhuǎn)彎時(shí)將省不少力。在蛇形繞樁測(cè)試中，裝備了主動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的寶馬530i在連續(xù)疾速改變方向時(shí)，駕駛者每次只需輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤，無需像原來那樣轉(zhuǎn)到兩手交叉，轉(zhuǎn)向輪即可獲得一個(gè)較大的轉(zhuǎn)向角度，從而繞過障礙物，使轉(zhuǎn)向十分靈活。這一性能可以使駕駛者在蜿蜒的山路上行駛時(shí)，手臂只需在轉(zhuǎn)向盤上保持固定的位置即可操控車輛，同時(shí)駕駛者還能輕易地操作轉(zhuǎn)向盤上的多功能按鈕。除了更舒適、更靈活之外，主動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)還有很重要的一點(diǎn)就是更安全，這一點(diǎn)主要體現(xiàn)在車輛高速行駛中的突然轉(zhuǎn)向。例如在公路上高速行駛時(shí)突然變線以超越另一輛車然后回到車道時(shí)，或者高速行駛中突然發(fā)現(xiàn)前方有障礙物需要急轉(zhuǎn)彎時(shí)，很容易出現(xiàn)轉(zhuǎn)向不足或者轉(zhuǎn)向過度，車輛將偏離自己預(yù)定的方向，可能失去控制。在這種情況下，通常寶馬車系的DSC系統(tǒng)通過干預(yù)制動(dòng)過程控制車輛的穩(wěn)定，行車速度將大幅度降低，增加能量的損耗。而主動(dòng)式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)從轉(zhuǎn)向一開始就會(huì)判斷轉(zhuǎn)向后出現(xiàn)的情況，通過電子控制的機(jī)械調(diào)控器自動(dòng)修正轉(zhuǎn)向角度，干預(yù)降低偏航情況的發(fā)生。而DSC系統(tǒng)不必像在其他車輛中那樣干預(yù)駕駛，保證車輛行駛的平穩(wěn)性。不過，當(dāng)主動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)無法完成對(duì)車輛的控制時(shí)，DSC系統(tǒng)將參與到工作中來。因此，主動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)需要與DSC系統(tǒng)配合使用。主動(dòng)式轉(zhuǎn)向仍是機(jī)械傳動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)所接受的指令時(shí)時(shí)變化，最重要的是駕駛者通過轉(zhuǎn)向系統(tǒng)必須收到真實(shí)的路面反饋信息。寶馬創(chuàng)新的主動(dòng)式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，徹底改變了傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)向過程，克服了過去無法解決的利益沖突，使前車輪的轉(zhuǎn)向角度可以完全按照駕駛者的意愿進(jìn)行。在此過程中，主動(dòng)式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)兼具了電子導(dǎo)線轉(zhuǎn)向技術(shù)以及機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)各自的優(yōu)點(diǎn)。在電子導(dǎo)線轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中，方向盤和前輪之間沒有任何機(jī)械連接（純電子信號(hào)傳動(dòng)），而機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)能夠提供真正的轉(zhuǎn)向反饋。因此，主動(dòng)式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)為車輛行駛的靈活性，舒適性和安全性設(shè)定了新標(biāo)準(zhǔn)。要為駕駛者提供車輛真實(shí)路感反饋，機(jī)械轉(zhuǎn)向是必不可少的。目前，還沒有一種“真正的”導(dǎo)線轉(zhuǎn)向系統(tǒng)能夠模擬實(shí)地駕駛條件的真實(shí)路感。而且，通過全部的電子轉(zhuǎn)向使駕駛者完全獨(dú)立的做法，并不符合寶馬的駕駛哲學(xué)，主動(dòng)式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)只是有意識(shí)地減少了駕駛者所需的轉(zhuǎn)向活動(dòng)。（四）汽車懸架電子控制技術(shù)

自從汽車發(fā)明以來，工程師們就一直在研究如何將汽車的懸架系統(tǒng)設(shè)計(jì)得更好。最初的汽車懸架系統(tǒng)是使用馬車的彈性鋼板，效果當(dāng)然不會(huì)很好。1908年螺旋彈簧開始用于轎車，當(dāng)時(shí)就曾經(jīng)有兩種截然不同的意見。第一種意見主張安裝剛性較大的螺旋彈簧，以使車輪保持著與路面接觸的傾向，提高輪胎的抓地能力。但是這樣的弊端是乘坐汽車時(shí)有較強(qiáng)烈的顛簸感覺。另一種意見認(rèn)為應(yīng)該采用較軟的螺旋彈簧，以適應(yīng)崎嶇不平的路面，提高乘坐汽車時(shí)的平穩(wěn)性及舒適性。但是這樣的汽車操縱性較差。到了三四十年代，獨(dú)立懸架開始出現(xiàn)，并得到很大發(fā)展。減振器也由早期的摩擦式發(fā)展為液力式。這些改進(jìn)無疑提高了懸架的性能，但無論怎樣改良，此時(shí)的懸架仍然屬于被動(dòng)式懸架，仍然在很多方面有很大局限性。懸架的發(fā)展史

由于被動(dòng)懸架設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)是在滿足汽車平順性和操縱穩(wěn)定性之間進(jìn)行折衷，所以，對(duì)于不同的使用要求，只能是在滿足主要性能要求的，基礎(chǔ)上犧牲次要性能，無法適應(yīng)廣泛的性能需求和道路條件。盡管被動(dòng)懸架在設(shè)計(jì)上以不斷改進(jìn)被動(dòng)元件而實(shí)現(xiàn)了低成本、高可靠性的目標(biāo)，但始終無法徹底解決同時(shí)滿足平順性和操縱穩(wěn)定性之間相矛盾的要求。為此，自60年代起產(chǎn)生了主動(dòng)懸架的概念，并且隨著現(xiàn)代控制理論和電子技術(shù)的發(fā)展及其在汽車上的廣泛應(yīng)用，為從根本上解決平順性和操縱穩(wěn)定性之間相矛盾的要求展示出了新的途徑。自五六十年代起產(chǎn)生了主動(dòng)懸架的概念，它能夠根據(jù)懸架質(zhì)量的加速度，利用電控液壓部件主動(dòng)地控制汽車的振動(dòng)。在這方面的研究，各大汽車制造公司均不遺余力。典型的例子，早期有雪鐵龍公司在1955年發(fā)展的一種液壓-空氣懸架系統(tǒng)，可以使汽車具有較好的行駛性能和舒適性，但是它的制造工序太復(fù)雜，最終難以普及。主動(dòng)懸架的研制工作起始于八十年代。Lotus制造了第一輛裝有主動(dòng)懸架的樣車。其系統(tǒng)的響應(yīng)可達(dá)30Hz，它可使乘坐舒適性和轉(zhuǎn)彎及制動(dòng)時(shí)的車身姿態(tài)控制提高約35%。到90年代，日產(chǎn)公司在無限Q45轎車上應(yīng)用了新式主動(dòng)懸架，進(jìn)一步提高了轎車適應(yīng)崎嶇路面的能力。還有一些主動(dòng)懸架實(shí)施的例子，如LotusTurboEsprit、DamlarBenz的試驗(yàn)樣機(jī)系統(tǒng)、BMW和Ford等。然而，由于這些主動(dòng)懸架系統(tǒng)具有的高成本、高能耗、增加的重量及復(fù)雜程度，使主動(dòng)懸架僅限于樣車及一些賽車等有限的應(yīng)用上。

電子控制懸架系統(tǒng)的功用電子控制懸架系統(tǒng)的英文名稱是ElectronicControlSuspensionSystem,縮寫為ECS,又稱為電子調(diào)節(jié)懸架系統(tǒng),英文名是ElectronicModulatedSuspensionSystem,縮寫為EMS.

電子控制懸架系統(tǒng)的功用是:在汽車行駛路面、行駛速度和載荷變化時(shí),自動(dòng)調(diào)節(jié)車身高度、懸架剛度和減振器阻尼的大小,從而改善汽車的行駛平順性。在裝備電子控制懸架系統(tǒng)的汽車上,當(dāng)汽車急轉(zhuǎn)彎、急加速或緊急制動(dòng)時(shí),乘坐人員能夠感到懸架較為堅(jiān)硬,而在正常行駛時(shí)能夠感到懸架比較柔軟;電控懸架還能平衡地面反力,使其對(duì)車身的影響減小到最低程度。電子控制汽車懸架的基本目的是通過控制調(diào)節(jié)懸架的剛度和減振器阻尼，突破被動(dòng)懸架的局限區(qū)域；使汽車的懸架特性與行駛的道路狀況相適應(yīng)，保證平順性和操縱穩(wěn)定性兩個(gè)相互排斥的性能要求都能得到滿足

電子控制懸架系統(tǒng)的組成電子控制懸架系統(tǒng)由傳感器、控制開關(guān)、電控單元(EMS、ECU)和執(zhí)行器組成。傳感器和控制開關(guān)向EMSECU輸入信號(hào),EMSECU接受傳感器和控制開關(guān)輸入的電信號(hào),并向執(zhí)行元件發(fā)出控制指令,執(zhí)行元件產(chǎn)生一定的機(jī)械動(dòng)作,從而改變車身高度、空氣彈簧的剛度或減振器的阻尼。在電控懸架系統(tǒng)中,輸入信號(hào)主要有車身高度和車速,駕駛員是加速還是制動(dòng),或駕駛員在儀表盤上的選擇并操作的某種懸架控制功能開關(guān)的位置等等。電子控制懸架的分類目前，采用電子控制的懸架主要有主動(dòng)和半主動(dòng)懸架兩種，電子控制的半主動(dòng)懸架已經(jīng)達(dá)到了商品化的程度，而主動(dòng)懸架目前還處在以理論研究和樣機(jī)研制為主的階段。主動(dòng)懸架是用一個(gè)有自身能源的力發(fā)生器來代替被動(dòng)懸架中的彈簧和減振器。根據(jù)作動(dòng)器響應(yīng)帶寬的不同，主動(dòng)懸架又分為寬帶主動(dòng)懸架和有限帶寬主動(dòng)懸架，也被叫做全主動(dòng)懸架和慢主動(dòng)懸架。主動(dòng)懸架系統(tǒng)的概念

主動(dòng)懸架的組成如圖5.1.5所示，采用電液執(zhí)行機(jī)構(gòu)取代了被動(dòng)懸架的彈簧和減振器。主動(dòng)懸架既無固定的剛度又無固定的阻尼系數(shù)，可以隨著道路條件的變化和行駛需要的不同要求而自動(dòng)地改變彈簧剛度和減振器阻尼系數(shù)。能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)每個(gè)車輪進(jìn)行單獨(dú)控制，是懸架控制的最終目標(biāo)。主動(dòng)懸架一般包括決策和執(zhí)行兩大部分，決策部分由ECU和傳感器等組成閉環(huán)控制系統(tǒng)，通過監(jiān)測(cè)道路條件、汽車的運(yùn)行狀態(tài)和駕駛員的需求，按照所設(shè)定的控制規(guī)律向執(zhí)行機(jī)構(gòu)適時(shí)地發(fā)出控制命令；執(zhí)行部分包含裝在每個(gè)車輪上的電液執(zhí)行機(jī)構(gòu)、動(dòng)力源等。目前液壓伺服機(jī)構(gòu)是主動(dòng)懸架較為理想的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。結(jié)構(gòu)布置上千種方法是采用液壓伺服缸與普通彈簧并聯(lián)，優(yōu)點(diǎn)是用被動(dòng)彈簧來承受車體重量，可以使所需的外界能源大大減少，但執(zhí)行機(jī)構(gòu)需要有較高的頻響特性；另一種方法是采用液壓伺服缸與普通被動(dòng)彈簧串聯(lián)，優(yōu)點(diǎn)是執(zhí)行機(jī)構(gòu)僅需具有較低的頻響特性即可，但所需要的外界空間和外界能源相對(duì)較大。在理論和實(shí)踐研究中，所選擇的主動(dòng)懸架控制方法主要有反饋控制、預(yù)測(cè)控制和決策控制三種。

①反饋控制。圖5.1.6為進(jìn)行主動(dòng)懸架研究通常采用的l／4汽車模型和反饋控制框圖。主動(dòng)懸架反饋控制方法實(shí)現(xiàn)了執(zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)時(shí)連續(xù)調(diào)節(jié)，對(duì)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性、精確性和反應(yīng)速度要求較高，需測(cè)量的信息和計(jì)算量較大。通常是采用最優(yōu)控制算法和自適應(yīng)控制算法，將“懸架控制”處理成為跟蹤問題或隨機(jī)干擾濾波器問題。最優(yōu)控制算法是應(yīng)用狀態(tài)空間方法，采用狀態(tài)變量表達(dá)加權(quán)的二次性能指標(biāo)，通過求解優(yōu)化問題獲得控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)的最優(yōu)控制規(guī)律。這種控制規(guī)律在某種意義上是一定的性能指標(biāo)(通常是車體加速度均方值)達(dá)到最??；自適應(yīng)控制算法是通過對(duì)車體和懸架系統(tǒng)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)，在線積累與控制作用有關(guān)的信息，并修正控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)參數(shù)和控制規(guī)律，使給定的性能指標(biāo)盡可能達(dá)到最優(yōu)并保持最優(yōu)。

②預(yù)測(cè)控制。如圖5.1.7所示，預(yù)測(cè)控制是在反饋控制的基礎(chǔ)上，由附加的預(yù)測(cè)時(shí)間L／V／(L為測(cè)量距離，V為車速)的遙測(cè)傳感器及有關(guān)的電子系統(tǒng)構(gòu)成。這樣的系統(tǒng)中發(fā)出有關(guān)控制指令所需的未來信息可預(yù)先測(cè)量到，而不是當(dāng)“干擾”經(jīng)歷車輪時(shí)再“響應(yīng)”，就能使執(zhí)行機(jī)構(gòu)韻動(dòng)作與實(shí)際要求相同步，從而不僅可以減少動(dòng)力需求，同時(shí)也能改善行駛性.能。研究解決有關(guān)控制指令所需的信息如何得到，又如何以更有效的方法應(yīng)用到懸架控制中的問題稱為“預(yù)測(cè)控制”。預(yù)測(cè)控制系統(tǒng)的控制規(guī)律中包含了狀態(tài)變量線性函數(shù)的反饋和未來干擾積分函數(shù)的前饋部分。其中前饋部分用于校正執(zhí)行機(jī)構(gòu)的慣性，這對(duì)車輪意味著有較好的路面形狀跟蹤性能，對(duì)車體則意味著有較平緩的瞬態(tài)響應(yīng)。因此，預(yù)測(cè)控制是降低路面干擾對(duì)車輪和車體沖擊的有效方法。其中，如果在前饋部分中對(duì)全都未來干擾積分函數(shù)進(jìn)行計(jì)算，稱為無限預(yù)測(cè)：如果未來干擾是由確定性或由白臊聲輸入已知成型濾波器產(chǎn)生的，僅僅需要計(jì)算[0，L／V]范圍內(nèi)的積分，則稱為有限預(yù)測(cè)。

③決策控制。這種控制方法是預(yù)先測(cè)量汽車在不同路面和工況下行駛的振動(dòng)響應(yīng)，并通過優(yōu)化計(jì)算得到所需的最佳懸架剛度和阻尼系數(shù)，存入主動(dòng)懸架控制系統(tǒng)ECU的ROM中。實(shí)際應(yīng)用中，ECU不斷地檢測(cè)汽車行駛過程中的振動(dòng)響應(yīng)，即刻查出對(duì)應(yīng)工況下應(yīng)選的最優(yōu)或次優(yōu)懸架剛度和減振器阻尼系數(shù)，控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)作出響應(yīng)。主動(dòng)懸架同時(shí)改善了汽車的平順性和操縱穩(wěn)定性，為懸架的理論和實(shí)踐研究帶來了重大變革。但是，盡管其優(yōu)點(diǎn)是顯而易見的，而且在發(fā)達(dá)工業(yè)國(guó)家中已經(jīng)出現(xiàn)了裝有.主動(dòng)懸架的樣車，但將主動(dòng)懸架推上汽車生產(chǎn)線仍然是二個(gè)審慎而緩慢的過程。首先，因?yàn)橹鲃?dòng)懸架的控制系統(tǒng)需要復(fù)雜的傳感器和電子控制設(shè)備，執(zhí)行機(jī)構(gòu)不僅要選用高精度的液壓伺服裝置，而且要較大的外部動(dòng)力來驅(qū)動(dòng)，導(dǎo)致成本高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、可靠性低，只有主動(dòng)懸架所需的硬件，特別是執(zhí)行機(jī)構(gòu)變得更為經(jīng)濟(jì)可靠時(shí)，才有可能使之進(jìn)入決定性的市場(chǎng)發(fā)展階段；其次，主動(dòng)懸架研究的基本經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)是“現(xiàn)行的主動(dòng)懸架”擺脫了眾所周知的“平順性和操縱穩(wěn)定性”之間的矛盾，但卻引起了新的“性能與執(zhí)行機(jī)構(gòu)功率”之間‘的矛盾+，即主動(dòng)懸架驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)所需的功率相當(dāng)可觀，為此，就產(chǎn)生了介于主動(dòng)懸架與被動(dòng)懸架之間的折衷方案，即半主動(dòng)懸架。

全主動(dòng)懸架系統(tǒng)所采用的作動(dòng)器具有較寬的響應(yīng)頻帶，以便對(duì)車輪的高頻共振也加以控制。作動(dòng)器多采用電液或液氣伺服系統(tǒng)，控制帶寬一般應(yīng)至少覆蓋0～15Hz，有的作動(dòng)器響應(yīng)帶寬甚至高達(dá)100Hz。結(jié)構(gòu)示意圖如下。從減少能量消耗的角度考慮，也可保留一個(gè)與作動(dòng)器并聯(lián)的傳統(tǒng)彈簧，以用來支持車身靜載。全主動(dòng)懸架主動(dòng)懸架的一個(gè)重要特點(diǎn)就是，它要求作動(dòng)器所產(chǎn)生的力能夠很好地跟蹤任何力控制信號(hào)。因此，它為控制律的選擇提供了一個(gè)廣泛的設(shè)計(jì)空間，即如何確定控制律以使系統(tǒng)能夠讓車輛達(dá)到最佳的總體性能。近二十年來，有大量關(guān)于主動(dòng)懸架的研究論文及專題回顧文獻(xiàn)發(fā)表。研究結(jié)果表明，主動(dòng)懸架能夠在不同路面情況及行駛條件下顯著地提高車輛性能。

全主動(dòng)懸架的一個(gè)重要特點(diǎn)結(jié)構(gòu)上，有限帶寬主動(dòng)懸架通常由作動(dòng)器與一個(gè)普通彈簧串聯(lián)后，再與一個(gè)被動(dòng)阻尼器并聯(lián)構(gòu)成，見圖。這種系統(tǒng)在低頻時(shí)（一般小于5或6赫茲）采用主動(dòng)控制，而高于這個(gè)頻率時(shí)，控制閥不再響應(yīng)，系統(tǒng)特性相當(dāng)于傳統(tǒng)的被動(dòng)懸架，而被動(dòng)懸架在高頻時(shí)的效果也比較好。

有限帶寬主動(dòng)懸架由于有限帶寬主動(dòng)懸架作動(dòng)器僅需在一窄帶頻率范圍內(nèi)工作，所以它降低了系統(tǒng)的成本及復(fù)雜程度，比全主動(dòng)懸架便宜得多。盡管如此，它的主動(dòng)控制仍然覆蓋了主要的車身振動(dòng)，包括縱向、俯仰、側(cè)傾以及轉(zhuǎn)向控制等要求的頻率范圍，改善了車身共振頻率附近的行駛性能，提高了對(duì)車身姿態(tài)的控制，性能可達(dá)到與全主動(dòng)系統(tǒng)很接近的程度。有限帶寬主動(dòng)懸架的特點(diǎn)就實(shí)用性及商業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力而言，有限帶寬主動(dòng)懸架的應(yīng)用前景較好。專家普遍認(rèn)為采用氣液控制慢主動(dòng)系統(tǒng)在商用領(lǐng)域最有發(fā)展前途，但若想在今后幾年內(nèi)有重大的發(fā)展，還得要求在電液閥技術(shù)方面有大的突破來降低成本。已有一些裝有該類懸架的車輛投入市場(chǎng)，如NissanInfinitiQ45和ToyotaCelica等。兩個(gè)有限帶寬主動(dòng)懸架系統(tǒng)實(shí)施方案見下圖。

實(shí)際中限制了主動(dòng)懸架在商用領(lǐng)域發(fā)展的因素，按其重要程度可排列為：造價(jià)；能量消耗；增加的重量；安全性和可靠性。另外，一些功能稍差但造價(jià)低得多的可控子系統(tǒng)將繼續(xù)得到工業(yè)界的關(guān)注。這些子系統(tǒng)有連續(xù)可變阻尼器、側(cè)傾控制和車高控制系統(tǒng)。其實(shí)，如果這三個(gè)子系統(tǒng)能夠被運(yùn)用并且結(jié)合得比較好的話，它們能夠共同完成一個(gè)有限頻帶寬度系統(tǒng)所能提供的大部分功能，但造價(jià)和能量消耗卻可能低很多。半主動(dòng)懸架的基本概念半主動(dòng)懸架通常是指懸架元件中彈簧剛度和減振器阻尼系數(shù)之一可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)節(jié)控制的懸架。為了減少執(zhí)行機(jī)構(gòu)所需的功率，半主動(dòng)懸架研究主要集中在調(diào)節(jié)減振器的阻尼系數(shù)方面。阻尼可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)節(jié)的減振器也稱為可調(diào)阻尼減振器或主動(dòng)減振器，在概念上類似f普通減振器，但其工作油液的通流面積可以通過控制閥進(jìn)行調(diào)節(jié)。完成這一工作僅需要提供調(diào)節(jié)控制閥、控制器和反饋調(diào)節(jié)器等所消耗的較小功率，能夠達(dá)到半波近似主動(dòng)懸架的控制規(guī)律，因而代表了主動(dòng)懸架與被動(dòng)懸架之間的折衷。采用電子控制的半主動(dòng)懸架可以進(jìn)行懸架剛度與減振器阻尼系數(shù)的有級(jí)調(diào)節(jié)和車高的自動(dòng)調(diào)節(jié)控制，主要用在高級(jí)轎車和面包車上，且應(yīng)用范圍正在擴(kuò)大。豐田汽車公司生產(chǎn)的具有車高調(diào)節(jié)、懸架剛度和減振器阻尼“軟／中／硬”有級(jí)轉(zhuǎn)換控制的半主動(dòng)懸架系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，可以對(duì)四個(gè)車輪進(jìn)行單獨(dú)控制。在不同汽車上所采用的控制系統(tǒng)ECU結(jié)構(gòu)和輸入輸出信號(hào)大同小異，ECU主要由輸入電路、微處理器、輸出電路和電源電路等四部分組成。如圖5.1.9所示為采用Motorola電子器件組織設(shè)計(jì)的懸架電子控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖，系統(tǒng)由ECU及其接口、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和傳感器等組成，通過串行接口和汽車其它部件電子控制ECU進(jìn)行通訊。奔馳公司發(fā)展的ABC(ActiveBodyControl)系統(tǒng)

奔馳公司發(fā)展的ABC(ActiveBodyControl)系統(tǒng)，可算是相對(duì)先進(jìn)的主動(dòng)懸架系統(tǒng)代表。

ABC系統(tǒng)的設(shè)計(jì)人員從一開始就沒有將注意力放在傳統(tǒng)的思路上，而是另辟蹊徑，集中研究車身在行駛時(shí)的跳動(dòng)。他們認(rèn)為，從穩(wěn)定性考慮，通過抑制車身在行駛時(shí)的起伏、傾斜及跳動(dòng)，可以最大限度地提高舒適性，而且更簡(jiǎn)單直接。對(duì)駕駛而言，采用剛性較大的螺旋彈簧，可以使汽車優(yōu)越的操縱駕駛性得到保證。早在多年前，研究人員已經(jīng)進(jìn)行過這方面的驗(yàn)證。隨著近年來電子技術(shù)及電腦控制在轎車上大量應(yīng)用，這種新型主動(dòng)懸架變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)的條件越來越成熟。最新面世的系統(tǒng)采用了大量電子控制技術(shù)，奔馳公司稱之為主動(dòng)式車身控制系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱ABC。

ABC系統(tǒng)通過感應(yīng)最輕微的車輪及車身動(dòng)作，在任何大的車身振動(dòng)之前及時(shí)對(duì)懸架系統(tǒng)作出調(diào)整，保持車身的平衡。該系統(tǒng)能夠很好地適應(yīng)各種路面情況，即使在異常崎嶇不平的地方，轎車也能保持優(yōu)越的操縱性、舒適性及方向穩(wěn)定性。

為了達(dá)到理想的效果，ABC系統(tǒng)在各條懸架滑柱內(nèi)裝有一套新型的液力調(diào)節(jié)伺服器，可動(dòng)態(tài)調(diào)整的液壓缸根據(jù)不同的路面情況自動(dòng)調(diào)節(jié)螺旋彈簧座的位置，這一點(diǎn)很重要。當(dāng)車輪遇到障礙物時(shí)，ABC系統(tǒng)通過傳感器感知，自動(dòng)調(diào)節(jié)彈簧座，并在彈簧座上施加壓力，使之能最大限度地抵消傳遞給車身的跳動(dòng)能量。同樣的方法，ABC系統(tǒng)還能夠避免轎車在制動(dòng)、加速及轉(zhuǎn)彎時(shí)產(chǎn)生的車身傾斜。當(dāng)汽車制動(dòng)或拐彎時(shí)的慣性引起彈簧變形，懸架傳感器會(huì)檢測(cè)出車身的傾斜度和橫向加速度。微電腦根據(jù)傳感器的信息，與預(yù)先設(shè)定的數(shù)值進(jìn)行比較計(jì)算，并立即確定在什么位置上將多大的負(fù)載加到懸架上，使車身的傾斜減到最小。幾乎可以說，車身在任何狀態(tài)下都能保持水平位置。

ABC系統(tǒng)的控制感應(yīng)裝置由兩個(gè)微型處理器及13個(gè)傳感器組成，每10μs對(duì)懸架系統(tǒng)作一次掃描和調(diào)整。各傳感器分別向微處理器傳送車速、車輪制動(dòng)壓力、踏動(dòng)油門踏板的速度、車身垂直方向的振幅及頻率、轉(zhuǎn)向盤角度及轉(zhuǎn)向速度等數(shù)據(jù)。電腦不斷接收這些數(shù)據(jù)并與預(yù)先設(shè)定的臨界值進(jìn)行比較。同時(shí)，電腦能獨(dú)立控制每一個(gè)車輪上的執(zhí)行元件，從而能在任何時(shí)候、任何車輪上產(chǎn)生符合要求的懸架運(yùn)動(dòng)以適應(yīng)汽車的每一種行駛狀況。

ABC系統(tǒng)使汽車對(duì)側(cè)傾、俯仰、橫擺、跳動(dòng)和車身高度的控制都能更加迅速、精確，即使在路況較差的路面上，汽車的跳動(dòng)也很小。而且汽車高速行駛和轉(zhuǎn)彎的穩(wěn)定性大大提高。車身的側(cè)傾小，車輪外傾角度變化也小，輪胎就能較好地保持與地面垂直接觸，使輪胎對(duì)地面的附著力提高，以充分發(fā)揮輪胎的驅(qū)動(dòng)制動(dòng)作用。此外汽車的載重量無論如何變化，汽車始終能保持一定的車身高度，所以懸架的幾何關(guān)系也可以確保不變。

目前，這種主動(dòng)式車身控制系統(tǒng)已經(jīng)應(yīng)用在奔馳最新的C系列轎車上，雖然價(jià)格不菲，但也贏得極佳的口碑，被譽(yù)為是動(dòng)力性能和乘坐舒適性改進(jìn)的一個(gè)里程碑。汽車懸架今后須要解決的技術(shù)

被動(dòng)懸架在一定的時(shí)間內(nèi)仍將是應(yīng)用最廣泛的懸架系統(tǒng)，通過進(jìn)一步優(yōu)化懸架結(jié)構(gòu)和參數(shù)可以繼續(xù)提升懸架性能。主動(dòng)懸架性能優(yōu)越，出于成本原因還只能成為高級(jí)轎車和賽車的裝備。它的研究重點(diǎn)在于高性能的作動(dòng)器和基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的控制策略方面。半主動(dòng)懸架性能優(yōu)于被動(dòng)懸架，成本比主動(dòng)懸架低得多，應(yīng)該是今后懸架系統(tǒng)的主要發(fā)展方向。研究性能可以提高，調(diào)節(jié)方便的可調(diào)阻尼減震器和算法簡(jiǎn)單有效的控制策略將是半主動(dòng)懸架走向大眾的必經(jīng)之路。

汽車懸架今后須要解決的技術(shù)有：a.油氣懸掛技術(shù)：由油氣部件和彈簧系統(tǒng)共同支撐車體，根據(jù)汽車變化的承載量，由油氣部件調(diào)節(jié)懸架的水平位置，使彈簧保持正常的使用位置。b.阻尼可調(diào)節(jié)減震器：由傳感器感知汽車行駛時(shí)的狀況，包括載荷的大小、路面的不平、是否轉(zhuǎn)彎、是否加速或制動(dòng)等，經(jīng)電子控制單元分析判斷，通過電磁閥液壓系統(tǒng)，調(diào)節(jié)減震器的阻尼。此項(xiàng)技術(shù)又成為半主動(dòng)懸架技術(shù)。c.全主動(dòng)懸架技術(shù)：通過電液系統(tǒng)不僅調(diào)節(jié)阻尼而且調(diào)節(jié)彈力、水平位置等。

針對(duì)懸架系統(tǒng)的非線性特點(diǎn)，研究適宜的懸架系統(tǒng)電控技術(shù)是汽車懸架系統(tǒng)振動(dòng)性能改進(jìn)的方向。懸架位于車身與輪胎之間，對(duì)車輛的運(yùn)動(dòng)性能、乘坐舒適性有重大的影響。按照路面行駛工況最優(yōu)控制，懸架性能以確保車輛行駛性能與乘坐舒適性，電子控制懸架將進(jìn)一步向高性能方向發(fā)展。作為實(shí)現(xiàn)這種對(duì)懸架的優(yōu)化控制的方式之一，是利用“預(yù)知傳感器”進(jìn)行預(yù)知控制的“預(yù)知控制懸架”。目前已提出了多種的方案，并期待著這種新式傳感器的出現(xiàn)。另一方面，從地球環(huán)境來考慮，為進(jìn)一步節(jié)約能源，懸架控制向高壓力化、高電壓化、小型輕量化發(fā)展。在控制理論方面正在致力于模糊邏輯控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制等應(yīng)用于懸架方面的研究。

從外表上看似簡(jiǎn)單的懸架，包含著多種力的合作，決定著轎車的穩(wěn)定性、舒適性和安全性，是現(xiàn)代轎車十分關(guān)鍵的部件之一。隨著汽車結(jié)構(gòu)和功能的不斷改進(jìn)和完善，研究汽車振動(dòng)，設(shè)計(jì)新型懸架電控系統(tǒng)，將振動(dòng)控制到最低水平是提高現(xiàn)代汽車品質(zhì)的重要措施。目前，汽車懸架系統(tǒng)已進(jìn)入到利用電子控制器進(jìn)行控制的時(shí)代。運(yùn)用較優(yōu)的控制方法，得到高性能的減振效果，且使能耗盡可能的低，是汽車懸架系統(tǒng)發(fā)展的主要方向。（五）自動(dòng)變速器汽車采用自動(dòng)變速器可以改善性能，特別是可提高安全性和降低油耗。自動(dòng)變速器的特點(diǎn)是：

1）沒有離合器踏板、采用自動(dòng)起步的離合器。一般是使用液力耦合器或液力變矩器。

2）轉(zhuǎn)矩倍增。在牽引力不間斷時(shí)，液力變矩器可使傳動(dòng)比無級(jí)變化。后面的齒輪式輔助變速器可以有級(jí)地改變速比，也可以用伺服控制的錐形、多片、單片離合器和可以吸油液力耦合器或變矩器，或者用制動(dòng)帶、多片板、錐形制動(dòng)器、單相離合器等來實(shí)現(xiàn)換檔。

3）自動(dòng)換檔控制。根據(jù)車速和發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷或節(jié)氣門位置進(jìn)行控制。自動(dòng)換檔也能由駕員用檔位選擇桿或通過加速踏板用自動(dòng)離合裝置來控制。

1四檔自動(dòng)變速器的組成及工作原理四檔自動(dòng)變速器由液力變矩器，行星齒輪變速器等組成，如圖4－2所示。液力變矩器有三個(gè)葉輪：泵輪P把機(jī)械能轉(zhuǎn)換成工作液的動(dòng)能，渦輪T又把工作液的動(dòng)能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能。根據(jù)速度差，導(dǎo)輪R通過改變角動(dòng)量而改變工作液體的流動(dòng)方向，使來自渦輪的轉(zhuǎn)矩大于發(fā)動(dòng)機(jī)提供給泵輪的轉(zhuǎn)矩。附加的鎖止離合器可防上泵輪和渦輪之間產(chǎn)生滑動(dòng)。行星齒輪變速器由離合器、制動(dòng)器、自由輪和行星齒輪排等組成。工作時(shí)來自發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力通過變矩器和輸入軸傳遞給行星齒輪變速器。行星齒輪變速器根據(jù)加速踏板的位置、車速以及變速桿的位置選擇正確的速比，再由輸出軸把轉(zhuǎn)矩傳給分動(dòng)器。四檔自動(dòng)變速器示意圖2自動(dòng)變速器控制裝置自動(dòng)變速器控制裝置通過各種參量接收下列信息；發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷、發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器轉(zhuǎn)速、變速桿和程序開關(guān)位置。根據(jù)這些信息，控制裝置可以計(jì)算出各種情況下所需的檔位，如有必要，則進(jìn)行換檔操作。駕駛員利用程序開關(guān)可以選擇三個(gè)不同的程序：E——經(jīng)濟(jì)型；S——運(yùn)動(dòng)型；M——手動(dòng)型。E位置，即使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速較低時(shí)，也可以換人下一個(gè)高檔、經(jīng)濟(jì)程序特別適用于經(jīng)濟(jì)和舒適型駕駛。S位置，只有當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速較高時(shí)才能換入下一個(gè)高檔，該程序主要用于運(yùn)動(dòng)型駕駛。采用上述兩種駕駛程序時(shí)，通過換低檔開關(guān)，可以充分利用發(fā)動(dòng)機(jī)的全部功率。

M位置，駕駛員可以在一至四檔之間手動(dòng)選擇合適的檔位，該程序顯示在儀表板上。這個(gè)程序既可以使汽車像裝有手動(dòng)變速器那樣行駛，又無須像手動(dòng)變速器那樣必須踩離合器踏板。自動(dòng)變速器控制裝置圖3變速桿鎖止機(jī)構(gòu)電磁變速桿鎖止機(jī)構(gòu)如圖4－4所示。它保證只有在踩下制動(dòng)踏板時(shí)，才可以把變速桿從N或P位置換入某一檔位。這樣就迫使駕駛員在換檔前必須踩下制動(dòng)踏板。4各檔的動(dòng)力流程自動(dòng)變速器的機(jī)械部分向各檔位提供動(dòng)力。由控制裝置操縱的電磁閥。沿通道把機(jī)油壓力傳給相應(yīng)的離合器或制動(dòng)器，通過鎖上或松開各油或齒輪來選擇檔位。自由輪起鎖止作用，并只允許沿一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)。自動(dòng)變速器一檔動(dòng)力傳遞自動(dòng)變速器處于一檔位置時(shí)，離合器A和E接合，行星齒輪排3的前行星齒輪架由自由輪互控制不動(dòng)，超速行駛時(shí)該行星架被松開，行星齒輪排4鎖止并一同轉(zhuǎn)動(dòng)。變速桿在輸入位置時(shí)，在一檔時(shí)制動(dòng)器D也處于接合狀態(tài)，從而維持發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)功能。動(dòng)力由發(fā)動(dòng)機(jī)而來，經(jīng)變矩器、離合器A、行星齒輪排3、行星齒輪排4、離合器E、自由輪K向外輸出。自動(dòng)變速器二檔動(dòng)力傳遞自動(dòng)變速器處于二檔位置時(shí)，離合器A、E和制動(dòng)器C’、C接合，自由輪1自由轉(zhuǎn)動(dòng)。行星齒輪排的空心軸連同太陽輪保持不動(dòng)，行星齒輪排4鎖止并一同轉(zhuǎn)動(dòng)。動(dòng)力由發(fā)動(dòng)機(jī)而來，經(jīng)變矩器、離合器A、制動(dòng)器C’和C、行星齒輪排3右半部分、行星齒輪排4、離合器E、自由輪K向外輸出。自動(dòng)變速器三檔動(dòng)力傳遞自動(dòng)變速器處于三檔位置時(shí)，離合器A、B、E和制動(dòng)器C接合；自由I和H自由轉(zhuǎn)動(dòng)。行星齒輪排3和4鎖止并以1：1的比率一同轉(zhuǎn)動(dòng)，達(dá)到一定的行駛速度時(shí)，變矩器被鎖止。動(dòng)力由發(fā)動(dòng)機(jī)而來，經(jīng)變矩器離合器1、離合器A和B、制動(dòng)器C、行星齒輪排3和4、離合器E，自由輪K向外輸出。自動(dòng)變速器四檔動(dòng)力傳遞自動(dòng)變速器處于四檔位置時(shí)，離合器A、B和制動(dòng)器C、F接合，自由輪K、I和H自由轉(zhuǎn)動(dòng)。行星齒輪排3鎖止并一同轉(zhuǎn)動(dòng)，行星齒輪排4的空心軸連同太陽輪保持不動(dòng)。達(dá)到一定的行駛速度時(shí)．離合器1鎖住液力變矩器。動(dòng)力由發(fā)動(dòng)機(jī)而來，經(jīng)變矩器離合器1、離合器A和B、制動(dòng)器C、自由輪H和I、行星齒輪排3右側(cè)、行星齒輪排4、制動(dòng)器F、自由輪K向外輸出。自動(dòng)變速器倒檔動(dòng)力傳遞自動(dòng)變速器處于倒檔位置時(shí)，離合器B、E和制動(dòng)器D接合，通過鎖住行星齒輪排3的前行星齒輪架而使輸出軸的旋轉(zhuǎn)方向發(fā)生變化，而行星齒輪排4鎖止并一同轉(zhuǎn)動(dòng)。動(dòng)力由發(fā)動(dòng)機(jī)而來，經(jīng)變矩器、離合器B、制動(dòng)器D、行星齒輪排3左半部分、行星齒輪排4、離合器E及輸出軸向外輸出。5自動(dòng)變速器原理圖工作原理工作時(shí)，控制裝置接受到各種必要的參數(shù)信息，以便選擇所需要的檔位。為了使控制裝置能夠接通所需檔位，駕駛員有必要選定“特定的”速度。這種“特定的”輸人信號(hào)由變速桿13、程序開關(guān)14、節(jié)氣門電控計(jì)2和低速檔開關(guān)16進(jìn)行傳遞?？刂蒲b置比較車輪速度傳感器15傳來的“實(shí)際”情況，并觸動(dòng)電磁閥。在換檔過程中，控制裝置影響發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)狀況；空調(diào)和巡航控制系統(tǒng)，使換檔擺動(dòng)降低到最低程度。汽車在三檔和四檔高速行駛時(shí)，通過電磁閥向變矩器離合器提供機(jī)油壓力，使離合器接合，井避免了普通變矩器產(chǎn)生的滑動(dòng)。用于中央差速器的電磁閥，在前后橋速度不等時(shí)工作，鎖止住多片離合器，通過防抱死制動(dòng)系統(tǒng)的車輪速度傳感器把速度傳遞給控制裝置。當(dāng)短時(shí)間停車（如遇交通信號(hào)紅燈）和踩下制動(dòng)踏板時(shí)，變速器控制開關(guān)自動(dòng)掛人第三檔，以降低蠕動(dòng)移行趨勢(shì)。松開制動(dòng)踏板后，汽車自動(dòng)回到第一檔行駛。發(fā)生故障時(shí)，汽車始終讓人四檔，變速桿位置指示燈閃亮。如果關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后又起動(dòng)，汽車將按照編好的程序在三檔繼續(xù)行駛。（六）汽車車身自動(dòng)水平調(diào)整系統(tǒng)汽車車身自動(dòng)水平調(diào)整系統(tǒng)是借助安裝在后橋上的水平調(diào)整系統(tǒng)，使汽車車身后部裝到最大載荷時(shí)都能夠