汽車底盤新技術介紹

關于汽車底盤新技術介紹第一頁，共九十四頁，2022年，8月28日行駛系的組成

（車架、車橋、車輪和懸架）第二頁，共九十四頁，2022年，8月28日傳動系的組成第三頁，共九十四頁，2022年，8月28日轉向系的組成第四頁，共九十四頁，2022年，8月28日制動系的組成第五頁，共九十四頁，2022年，8月28日5.1懸架系統(tǒng)新技術5.1.1概述懸架特性——彈簧、阻尼元件決定平順性——彈簧-阻尼系統(tǒng)軟操縱穩(wěn)定性——彈簧-阻尼系統(tǒng)硬矛盾電子控制懸架第六頁，共九十四頁，2022年，8月28日電子控制懸架1、半主動懸架

——只改變懸架的阻尼，不改變剛度

（不消耗汽車動力，結構簡單）2、主動懸架

——同時改變懸架的阻尼和剛度

（性能優(yōu)越，消耗汽車動力，結構復雜，成本高）第七頁，共九十四頁，2022年，8月28日工作原理：第八頁，共九十四頁，2022年，8月28日5.1.2半主動懸架不需要外加能量系統(tǒng)第九頁，共九十四頁，2022年，8月28日控制原理第十頁，共九十四頁，2022年，8月28日控制目標量——車身振動加速度控制量——阻尼C小孔節(jié)流原理第十一頁，共九十四頁，2022年，8月28日

5.1.3主動懸架

油氣主動式懸架——電磁閥驅動空氣主動式懸架——步進電機驅動控制功能：

根據(jù)各種復雜工況對懸架系統(tǒng)的不同要求，及時改變懸架的剛度、阻尼系數(shù)和車身高度，以保證汽車行駛中的操縱穩(wěn)定性和乘坐舒適性第十二頁，共九十四頁，2022年，8月28日(1)主動懸架的控制功能

軟——低、中、高主動懸架硬——低、中、高控制內容：

車速及路面感應車身姿態(tài)車身高度第十三頁，共九十四頁，2022年，8月28日1）車速與路面感應控制A、車速高——提高行駛穩(wěn)定性增大K、CB、前輪振動——減小車身振動和沖擊減小后輪K、CC、壞路面———抑制車身產(chǎn)生大的振動增大K、C第十四頁，共九十四頁，2022年，8月28日2）車身姿態(tài)控制——控制車身過度搖擺A、轉向時車身側傾控制

——轉向傳感器檢測轉角、轉速

——增大K、CB、制動車身點頭控制

——車速傳感器、制動開關

——增大K、CC、起步車身俯仰控制

——車速傳感器、節(jié)氣門位置傳感器

——增大K、C第十五頁，共九十四頁，2022年，8月28日3）車身高度控制A、高速感應控制

>90km/h降低車高

<60km/h恢復車高B、連續(xù)壞路面行駛

40~90km/h提高車身——提高通過性能

>90km/h降低車高——提高行駛穩(wěn)定性第十六頁，共九十四頁，2022年，8月28日（2）油氣主動式懸架第十七頁，共九十四頁，2022年，8月28日五大傳感器：轉向盤轉角傳感器——轉向的快慢、大小加速度傳感器——加速踏板油門動作傳感器車速傳感器——輸出與轉速成正比的脈沖信號車身高度傳感器——車身與車橋的相對高度制動壓力傳感器——制動管路中壓力信號第十八頁，共九十四頁，2022年，8月28日主動式油氣懸架系統(tǒng)工作原理低速正常行駛高速、轉向、啟動、制動第十九頁，共九十四頁，2022年，8月28日（3）主動式空氣懸架K、C、車身高度第二十頁，共九十四頁，2022年，8月28日5.1.4主要元件（1）微機控制系統(tǒng)

——CMOS單片機

反應時間：0.07~0.09S監(jiān)視模塊——及時發(fā)現(xiàn)各部分可能出現(xiàn)的故障第二十一頁，共九十四頁，2022年，8月28日（2）車身高度傳感器1）光電式車身高度傳感器檢測車身與車橋之間的相對位置On/oFF幅度、頻率第二十二頁，共九十四頁，2022年，8月28日光敏元件的光電效應原理砷化鎵發(fā)光二極管硅光敏晶體管金屬或塑料制成光源光接收器遮光盤第二十三頁，共九十四頁，2022年，8月28日光敏二極管工作原理：++++++----------PNSiO2電極電極第二十四頁，共九十四頁，2022年，8月28日2）電子開關式車身高度傳感器第二十五頁，共九十四頁，2022年，8月28日（3）光電式轉角傳感器第二十六頁，共九十四頁，2022年，8月28日5.2無級變速器液力自動變速器（AT）電控機械式自動變速器（AMT）機械無級變速器（CVT）第二十七頁，共九十四頁，2022年，8月28日5.2.1電控機械式自動變速器（AMT）液力變矩器、輔助變速器（一般采用行星齒輪）和自動換檔控制機構（電子控制機構）第二十八頁，共九十四頁，2022年，8月28日液力變矩器——傳遞轉矩、變矩、變速、離合泵輪——主動部分，將發(fā)動機動力變成油液動能。

渦輪——輸出部分，將動力傳至機械式變速器的輸入軸。

導輪——反作用元件，它對油流起反作用，達到增扭作用。

轉矩動能轉矩第二十九頁，共九十四頁，2022年，8月28日A、三元件液力變矩器泵輪+渦輪+導輪B、四元件液力變矩器泵輪+渦輪+導輪（兩個）C、帶有鎖止離合器的液力變矩器泵輪+渦輪+導輪+鎖止離合器行駛阻力大——解除鎖止，提高平順性行駛阻力小——鎖止，提高行駛速度、燃油經(jīng)濟性轉速差+液力損失提高變矩器的效率第三十頁，共九十四頁，2022年，8月28日行星齒輪變速器——擴大傳動比的變化范圍通常采用兩排行星齒輪來實現(xiàn)各檔變速比。

行星齒輪組由齒圈、行星齒輪、太陽輪３個元件組成。

第三十一頁，共九十四頁，2022年，8月28日第三十二頁，共九十四頁，2022年，8月28日電子－液壓控制系統(tǒng)

主要由傳感器、電控單元、換檔電磁閥、油壓調節(jié)電磁閥等組成。變速器的電子控制，能按照汽車的運行工況提供穩(wěn)定和精確的換檔點（時間）和換檔品質。第三十三頁，共九十四頁，2022年，8月28日第三十四頁，共九十四頁，2022年，8月28日小結電控機械式自動變速器(AMT)：變矩器通過導輪起增扭作用，克服增大的阻力。

當汽車行駛阻力小時，鎖止離合器將變矩器的泵輪和渦輪鎖住，可以提高傳動效率。

AMT系統(tǒng)根據(jù)汽車的負荷、路況和駕駛員意圖對電磁閥，執(zhí)行機構發(fā)出指令控制升檔和降檔、使汽車在發(fā)動機動力性或經(jīng)濟性最佳的工況或中間多種模式下工作，并調整管路油壓，控制換檔感覺更加平穩(wěn)、舒適。缺點：結構復雜；精度要求高；制造、維修難度大、成本高、傳動效率比較低

第三十五頁，共九十四頁，2022年，8月28日5.2.2機械無級變速器（CVT）CVT：傳動比連續(xù)改變、無換檔跳越、減緩換檔沖擊。適應汽車動力性、經(jīng)濟性、舒適性的要求易于與計算機技術結合第三十六頁，共九十四頁，2022年，8月28日金屬帶+工作輪+液壓泵+離合器+控制系統(tǒng)VDT-CVT的結構示意圖第三十七頁，共九十四頁，2022年，8月28日(CVT):無級傳動由V型金屬傳動帶和帶輪組成,主、被動帶輪的可動部分軸向移動時改變傳動帶與帶輪結合的工作半徑從而改變傳動比第三十八頁，共九十四頁，2022年，8月28日金屬傳動帶

V型金屬傳動帶由許多套在柔性鋼帶上具有V型側面金屬片組成，這種金屬帶傳動，兩個帶輪間動力傳遞是靠作為推力塊的金屬片的推力實現(xiàn)的。

第三十九頁，共九十四頁，2022年，8月28日CVT與AT、AMT比較優(yōu)點：1）速比變化是無級的，在各種行駛工況下都能選擇最佳的速比，其動力性、經(jīng)濟性和排放與AT比較，目前報道大約可以改善5%左右。2）具有最佳的駕駛舒適性3）結構相對簡單，批量生產(chǎn)成本比較低第四十頁，共九十四頁，2022年，8月28日缺點：1）CVT不能實現(xiàn)換空擋，在倒檔和起步時還得有一個自動離合器。2）金屬帶無級傳動是摩擦傳動，存在效率和磨損問題，它的工程技術還正在發(fā)展之中。目前只要用于2.5升以下的小排量發(fā)動機車型。CVT與AT、AMT比較第四十一頁，共九十四頁，2022年，8月28日5.4ABS系統(tǒng)目的：提高汽車制動過程中的方向穩(wěn)定性和轉向操縱能力，縮短制動距離措施：控制滑移率S第四十二頁，共九十四頁，2022年，8月28日1、ABS的基本原理滑移率——汽車實際車速與車輪滾動的圓周速度之間的差異

第四十三頁，共九十四頁，2022年，8月28日滑動率與附著系數(shù)的關系

第四十四頁，共九十四頁，2022年，8月28日2、ABS結構組成液壓控制系統(tǒng)電子控制系統(tǒng)制動壓力調節(jié)器常規(guī)制動裝置傳感器控制開關ABSECUABS指示燈制動壓力調節(jié)器中的電磁閥和回液泵電動機供能裝置、控制裝置傳動裝置、制動器第四十五頁，共九十四頁，2022年，8月28日第四十六頁，共九十四頁，2022年，8月28日（1）傳感器

A、輪速傳感器第四十七頁，共九十四頁，2022年，8月28日B、減速傳感器識別路面附著系數(shù)信息開關第四十八頁，共九十四頁，2022年，8月28日（2）電子控制單元第四十九頁，共九十四頁，2022年，8月28日（3）液壓調節(jié)裝置第五十頁，共九十四頁，2022年，8月28日

第五十一頁，共九十四頁，2022年，8月28日3、控制過程輪速檢測參考車速的計算車輪滑移率的計算制動壓力的跟蹤調節(jié)執(zhí)行器電磁閥的控制第五十二頁，共九十四頁，2022年，8月28日

壓力調節(jié)過程建壓階段保壓階段降壓階段增壓階段第五十三頁，共九十四頁，2022年，8月28日4、優(yōu)點保持汽車制動時的方向穩(wěn)定性?？s短制動距離。減小汽車制動時輪胎的磨損。減少駕駛員的疲勞強度（特別是汽車制動時的緊張情緒）。第五十四頁，共九十四頁，2022年，8月28日

ABS+EBDEBD—ElectricBrakeforceDis-tribution針對ABS不能根據(jù)車輛制動時的實際情況合理分配四個車輪的制動力汽車制動的瞬間，高速計算出四個輪胎由于附著不同而導致的摩擦力數(shù)值，調整制動裝置，達到制動力與摩擦力的匹配，以保證車輛的平穩(wěn)和安全。EBD是ABS的功能的擴充第五十五頁，共九十四頁，2022年，8月28日EBD控制流程圖第五十六頁，共九十四頁，2022年，8月28日EBD最佳滑移率控制圖

過轉向不足轉向1,2,3,4分別為左前輪，右前輪，左后輪，右后輪的腳標第五十七頁，共九十四頁，2022年，8月28日直線制動仿真結果

ABSEBD/ABS

車輛運動軌跡質心速度曲線ABSEBD/ABS第五十八頁，共九十四頁，2022年，8月28日5.3轉向系統(tǒng)新技術

5.3.1電子控制動力轉向系統(tǒng)（EPS）（1）概述

——動力助力方式（動力裝置）氣力式液力式電力式第五十九頁，共九十四頁，2022年，8月28日動力轉向系的要求：A、有效減小操縱力（停車）B、轉向靈敏性好C、具有直線行駛穩(wěn)定性（自動回正）D、有隨動作用（車輪與轉向盤）E、工作可靠第六十頁，共九十四頁，2022年，8月28日（2）電子控制動力轉向系統(tǒng)的組成、原理轉矩傳感器+車速傳感器+電子控制器+電動機+電磁離合器+減速機構第六十一頁，共九十四頁，2022年，8月28日電子控制動力轉向的優(yōu)點：1、結構緊湊，重量輕2、節(jié)省發(fā)動機動力3、工作可靠4、能根據(jù)工況變化得到很好的行駛穩(wěn)定性（停車）第六十二頁，共九十四頁，2022年，8月28日（3）電子控制動力轉向系統(tǒng)的主要零部件結構與工作原理1）轉矩傳感器作用：檢測轉向盤與轉向器之間的相對轉矩ABCD橋式回路Ui——脈沖電壓Uo——輸出電壓Uo——θ——M第六十三頁，共九十四頁，2022年，8月28日第六十四頁，共九十四頁，2022年，8月28日光電式轉角傳感器第六十五頁，共九十四頁，2022年，8月28日2）控制裝置與控制邏輯怠速ON/OFF減速機構、轉向器第六十六頁，共九十四頁，2022年，8月28日控制邏輯：A、速度升高，助力減小B、轉矩增大，助力增大第六十七頁，共九十四頁，2022年，8月28日3）電動機小型永磁電動機T3、T2——正向轉動T1、T4——反向轉動第六十八頁，共九十四頁，2022年，8月28日思考：四輪轉向系統(tǒng)的作用？第六十九頁，共九十四頁，2022年，8月28日

5.3.2四輪轉向（4WS）（1）概述功能：確保車輛良好的操縱性和穩(wěn)定性，有效控制車輛的橫向運動特性優(yōu)點：A、直線行駛穩(wěn)定性好——高速同相位B、改善低速時操縱輕便性，提高機動性

——低速逆向位C、轉向能力強、轉向響應快第七十頁，共九十四頁，2022年，8月28日（2）電子/液壓式四輪轉向系統(tǒng)A、轉角傳感型

——后輪可按前輪偏轉方向作同相偏轉，也可以做反相偏轉B、車速傳感型

——設定車速，車速高于設定值，四輪同相偏轉，低于設定值則反相偏轉第七十一頁，共九十四頁，2022年，8月28日1）車速感應式電子控制四輪轉向系統(tǒng)第七十二頁，共九十四頁，2022年，8月28日控制特性：35km/h第七十三頁，共九十四頁，2022年，8月28日2）車速、轉向盤轉角感應式電子控制四輪轉向系統(tǒng)第七十四頁，共九十四頁，2022年，8月28日5.5ASR系統(tǒng)ASR——防止驅動輪打滑，提高汽車操縱穩(wěn)定性和動力性汽車驅動防滑控制系統(tǒng)（ASR）汽車牽引力控制系統(tǒng)（TCS）

——ABS系統(tǒng)的延伸第七十五頁，共九十四頁，2022年，8月28日

ABS?目的、措施、原理第七十六頁，共九十四頁，2022年，8月28日ABS系統(tǒng)目的：提高汽車制動過程中的方向穩(wěn)定性和轉向操縱能力，縮短制動距離措施：控制滑移率S第七十七頁，共九十四頁，2022年，8月28日ABS的基本原理滑移率——汽車實際車速與車輪滾動的圓周速度之間的差異

第七十八頁，共九十四頁，2022年，8月28日滑動率與附著系數(shù)的關系

第七十九頁，共九十四頁，2022年，8月28日5.5.1ASR的基本原理V驅動力制動力第八十頁，共九十四頁，2022年，8月28日

發(fā)動機輸出功率驅動力路面附著系數(shù)第八十一頁，共九十四頁，2022年，8月28日措施：控制滑移率S、加速度V1——非驅動輪V2——驅動輪第八十二頁，共九十四頁，2022年，8月28日驅動防滑：——控制滑移率1、靜止起步正確操縱離合器和加速踏板2、路面一側很滑、一側不滑差速鎖3、兩