电子控制悬架△

1、2006-8-201第六章 电子控制悬架2006-8-202目录n一、概述概述n二、二、悬架的力学模型悬架的力学模型n三、三、路面输入模型路面输入模型n四、四、悬架的性能评价悬架的性能评价n五、五、悬架的固有特性悬架的固有特性n六、六、主动悬架控制算法的设计主动悬架控制算法的设计n七、七、半主动悬架控制半主动悬架控制n八、八、主动悬架的整车控制方法及实例主动悬架的整车控制方法及实例n九、九、电子空气悬架电子空气悬架2006-8-203一、概述概述n悬架对汽车的行驶平顺性、乘坐舒适性及操纵稳定性等多种使用性能都有很大的影响。n按悬架的工作原理不同，可分为从动悬架（Passive Suspensi

2、on）、半主动悬架（Semi-Active Suspension）及主动悬架（Active Suspension）三种。2006-8-204从动悬架： n悬架刚度、阻尼及车体高度不能随汽车的载荷、行驶速度及路面状况等变化而自动调节。 2006-8-205半主动悬架： n根据路面冲击、车轮与车体的加速度、速度及位移信号仅实时调节悬架的阻尼系数。它结构简单、造价低、能量消耗小，是目前轿车上较为普遍采用的调节方式。 2006-8-206主动悬架： n根据路面冲击、车轮与车体的加速度、速度及位移信号同时实时调节悬架的阻尼、刚度及车体高度。它又分与从动悬架并置式主动悬架和完全独立式主动悬架两种。2006

3、-8-207二、悬架的力学模型二、悬架的力学模型n1、1/4车体的力学模型车体的力学模型 msMtkscsxsxtxrktuu2006-8-208二、悬架的力学模型二、悬架的力学模型n1、1/4车体的力学模型车体的力学模型 n模型如图所示，由牛顿第二定律可写出相应的运动方程。uxxkxxcxmtsstssss)()(.uxxkxxkxxcxmrttstsststt)()()(.式中，ms为1/4车体质量；mt为非簧载质量；cs为从动悬架阻尼系数；ks为从动悬架刚度系数；kt为轮胎刚度系数；xr为地面的扰动输入；xs为车体位移；xt为非簧载质量位移；u为控制力，对从动悬架u=0。2006-8-2

4、091/4车体的力学模型车体的力学模型n令初始条件为零，取拉氏变换得： )()()()()(2susxkscsxkscsmtssssss)()()()()()(2susxksxkscsxkkscsmrtsssttsst再令 )2()(2222ssa222222)(sssb22211122)(sssc)2()(2211ssdsmsusu/ )()(1tmsusu/ )()(22006-8-20101/4车体的力学模型车体的力学模型其中ttmk21112tsmctsmmssmk22222ssmc 解上述线性方程组得 )()()()/()()(212211ssbxsumbmdbcadusxbdusx

5、rtsrt)()()/()()()(211221ssumcmasxabcadcuusxasxstrrs式中 )()()()()(scsbsdsas2006-8-20111/4车体的力学模型车体的力学模型n路面激励引起车体的垂直位移反映悬架的缓冲隔振的效果，其传递特性与控制规律有关。当u=0时，为从动悬架，相应的平顺性传递函数为)()()()()(21ssasxsxsHrsxsxr如用路面激励引起车体的垂直加速度定义悬架的平顺性，则悬架平顺性传递函数又可定义为2212.)()()()()()()(.sssasxsxssxsxsHrsrsxsxr2006-8-20121/4车体的力学模型车体的力学

6、模型n所以，悬架的设计就成为：对从动悬架，确定合理的结构参数，使上式的幅值取最小值；对主动悬架，则为寻求合适的控制规律u(t)，使上式的幅值取最小值。n非簧载质量和车体之间的位移表示悬架的动挠度，由此可定义悬架挠度传递函数为)()/()()()()(222221sssxsxsxsHrtsD要求悬架的最大动挠度应在限位行程之内。2006-8-20131/4车体的力学模型车体的力学模型n定义轮胎动态变形的传递函数为)()()()(sxsxsxsHrrtT2、1/2车体力学模型（自学）车体力学模型（自学） 3、整车力学模型（自学）、整车力学模型（自学） 2006-8-2014三、路面输入模型三、路面

7、输入模型n（一）路面不平度的功率谱路面不平度的功率谱 n路面不平度是一个随机函数，通常把测量得到的大量路面不平度随机数据，经数据处理得到路面功率谱密度，一种被普遍接受的路面功率谱密度为 wxrxrnnnGnG)/)()(00式中，n为空间频率，表示每米长度中包含的波数（m-1）；n0 为参考空间频率，n0=0.1m-1；Gxr(n0)为参考空间频率下的路面频谱值，称为路面不平度系数；w为频率指数，确定每段功率谱斜线的斜率，取值由路面谱的频率结构确定。2006-8-2015路面不平度的功率谱路面不平度的功率谱n根据路面功率谱密度把路面按不平度分为8级。还可用路面的垂直速度、加速度来描述 路面不平

8、度的统计特性。路面速度功率谱、加速度功率谱与垂直位移功率谱之间的关系为 )()2()(2.nGnnGxrxr)()2()(4.nGnnGxrxr)()2()(020.nGnnGxrxr此时路面速度功率谱幅值在整个频率范围内为一个常数 当频率指数为2时可以得到：2006-8-20162006-8-2017（二）空间频谱函数与时间频谱函数空间频谱函数与时间频谱函数的转化的转化n为了分析方便，通常把空间频谱函数转换为时间频谱函数。它们的转换关系为)()(nGfGxrxr式中 nf所以有： wxrxrnfnGfG)(1)(00在时间频率域内也可定义路面不平度垂直速度和加速度的谱密度函数。2006-8-

9、2018四、悬架的性能评价四、悬架的性能评价n（一）传递函数评价法（幅频特性法）传递函数评价法（幅频特性法）1、平顺性传递函数、平顺性传递函数)()()(sxsxsHrsxsxr2、轮胎动变形传递函数、轮胎动变形传递函数)()()()(sxsxsxsHrrtT3、悬架动挠度传递函数、悬架动挠度传递函数)()()()(sxsxsxsHrtsD传递函数确定之后，令 ，就可得到相应的幅频特性函数。js 2006-8-2019（二）均方根值评价法均方根值评价法n路面的随机激励对悬架的平顺性、轮胎的动态载荷及悬架的动挠度的影响也常用簧载质量加速度的均方根值、轮胎动态载荷均方根值及悬架的动挠度均方根值描述

10、。1、悬架振动响应均方根值汽车悬架近似为线性系统，对1/4汽车的悬架系统，汽车加速度响应的功率谱密度与路面位移的功率谱密度之间的关系可表示为)()()(2.fGfHfGxrxsxrxs2006-8-20201、悬架振动响应均方根值n以汽车静平衡位置作为原点，则振动响应量的均值应为零。因此，它的统计特性方差等于均方根值，并可由功率谱密度对频率积分求得： 0202)()()(.dffGfHdffGxrxsxrxsxs同理，可写出悬架的动挠度、轮胎动载荷标准差分别为dffGfHxrDD)()(202dffGfHxrTFF)()(2022006-8-20212、概率分布与均方根值的关系n统计特性均方根

11、可由概率分布给定。当分布是均值为零的正态分布时，振动响应x的概率分布完全可以由均方根值确定。X幅值的绝对值超过 的概率P与取值有关，如下表：xx0122.5833.29P31.7%4.6%1%0.3%0.1%1-P68.3%95.4%99%99.7%99.9%对线性系统，如输入量是正态分布的，输出也必然是正态分布的。大量的测量表明，路面的随机输入和汽车的振动响应都基本上符合正态分布。2006-8-2022（三）频率特性与均方根值评价的局限性频率特性与均方根值评价的局限性n1、用频率特性评价的局限性用频率特性评价的局限性在频率域内评价悬架的性能，由于没有考虑动态在频率域内评价悬架的性能，由于没有

12、考虑动态系统相位滞后的影响，最后所得结论的正确系统相位滞后的影响，最后所得结论的正确性是需要验证的。特别是这一滞后与输入信性是需要验证的。特别是这一滞后与输入信号频率号频率f满足关系式满足关系式 时，输入与输出时，输入与输出反相。这是用传递函数的幅频特性评价悬架反相。这是用传递函数的幅频特性评价悬架特性的局限性，尤其是一个信号对另一个信特性的局限性，尤其是一个信号对另一个信号跟踪的情况。号跟踪的情况。tf212006-8-20232、用均方根值评价的局限性用均方根值评价的局限性n均方根值是建立在传递函数基础上的评价指标，它同样具有上述所指出的不确定因素。均方根值进一步把整个频率域内的特性转化成

13、一个直观的标量，所以用统计特性均方根评价悬架的性能还包括如下几点不确定因素：n1）用统计特性作为悬架的指标，强调的是在整个频率范围的总体性能，这样就有可能在某一重要的频率段出现峰值，而在非重要频率段出现谷底。结果出现，计算指标值较为理想，而实际性能指标却不一定满足使用要求。 2006-8-2024用均方根值评价的局限性用均方根值评价的局限性n2）按均方根值统计特性评价悬架，把所有频率内的加速度等同考虑，与人体对振动反应引起疲劳损害健康的生理特点不符。为了弥补均方根值评价的不足之处，目前国际标准推荐采用加权均方根值评价。n3） 评价操纵性能的局限性： 用整个频率范围的统计特性作为指标等效地计入了

14、高频区间，降低了 指标（这里主要指操纵稳定性）的准确性。FFF2006-8-2025用均方根值评价的局限性用均方根值评价的局限性n尽管均方根指评价具有一些不确定性的因素，但均方根值把整个频率域内的特性转化为一个直观的标量，使对系统的评价和设计变得简单、规范起来。特别是汽车悬架都采用相同的结构形式，其频率特性曲线在趋势上具有一致性，样本的空间是有限的，用均方根值评价基本上满足工程精度的要求。目前，均方根值已成为悬架设计与评价最常用的指标。2006-8-2026五、悬架的固有特性五、悬架的固有特性n（一）不变性方程不变性方程n对对1/4车体模型有车体模型有 apssffxm.)(.rttapttx

15、xkffxm式中， )()(.rtsstspxxkxxcf，表示从动力； ufa，表示主动力。把上面两式相加得 ： 0)(.rttttssxxkxmxm上式表明与主动、从动悬架的形式无关。这就是汽车悬架的基本不变性方程。2006-8-2027（一）不变性方程不变性方程n假定初始条件为零，对上式取拉氏变换得)()()()(22sxksxksmsxsmtttttss以路面不平度的速度信号作为输入，用车体垂直加速度作为平顺性的传递函数为)()()(.sxsxsHrssxrx悬架的动挠度传递函数为)()()()(.sxsxsxsHrtsD2006-8-2028（一）不变性方程不变性方程n轮胎动态变形（

16、操纵稳定性）传递函数为)()()()(.sxsxsxsHrrtT令 js ，由上述各式可导出三个传递函数之间的相互关系为tTttxsrxsjmjHmkjHm)()()(2.)()()()(22tsTtstDsmmjjHmmkjHmtxsrxtstDttkjjHmmkjHmk)()()()(.2222006-8-2029（一）不变性方程不变性方程n上面三式说明：当三个传递函数中的一个指定以后，其它两个传递函数可以由此相应确定。由此说明：在悬架设计时，不能片面地强调悬架的平顺性，忽视悬架的动挠度和轮胎的接地性能，而应该在它们三者之间采取合理的折衷方案，才能使总体性能指标达到最佳 2006-8-20

17、30（二）悬架特性的不变点悬架特性的不变点n由上面三式可确定传递特性所包含的不变点，这些不变点的值在指定的频率仅取决于悬架的参数 、 和 ，而与悬架的形式（从动、主动和半主动）及控制算法无关。如在频率 处 ，加速度传递函数有一个不变点tksmtmttmk /1sttxsrxmkmjH)(1.由此式可以看出，在该点的加速度幅值与悬架簧载质量有关。所以，当汽车的装载质量发生变化时，没有一种悬架可以维持汽车的平顺性（振动加速度）恒定不变。 2006-8-2031（二）悬架特性的不变点悬架特性的不变点n在频率点 处，悬架的动挠度传递函数也有一个不变点（此点的动挠度与悬架的振动加速度及轮胎的变形或与传到

18、悬架上的力无关）：tstmmk2ttsstsDkmmmmmjH)(2在 时，轮胎的动态变形传递函数有一个不变点030)(3TH这说明不管哪种悬架（主动、半主动、从动），在 邻近，车轮都能跟随地表变化。02006-8-2032（三）性能指标间的制约因素性能指标间的制约因素n当三个传递函数中的一个指定以后，其它两个传递函数可以由此相应确定。由此说明：在悬架设计时，不能片面地强调悬架的平顺性，忽视悬架的动挠度和轮胎的接地性能，而应该在它们三者之间采取合理的折衷方案，才能使总体性能指标达到最佳。2006-8-2033（四）整车模型的固有特性整车模型的固有特性n由整车模型也可导出它固有的特性。n理论分析

19、指出三个传递函数包括有不变点，并且这些不变点出现在重要的频率范围之内。 在低频、 在低频和高频都具有固有特性，这些都是在系统设计时无法改变的。因此，在悬架设计时，不要把目标放在不变点或固有特性频率段内的性能改善上。sxrxH.DH2006-8-2034整车模型的固有特性整车模型的固有特性n已经证明，悬架的平顺性和轮胎的接地性能在低频和簧载质量固有频率附近可同时得到改善。在非簧载质量的固有频率 附近或高于 的频率段，改善轮胎的接地性能（减小轮胎的动态变形），则必大幅降低悬架的平顺性。同样，在非簧载质量 附近改善悬架的平顺性，也必然增加轮胎的动态变形，两者必居其一。1112006-8-2035整车

20、模型的固有特性整车模型的固有特性n约束方程表明，改善轮胎的接地性一般要求增加悬架的动挠度，但在簧载质量的固有频率 附近可使悬架平顺性和动挠度同时得到改善；而在低频（ ）和接近（非簧载固有频率） 频段内，改善悬架的平顺性则必然增加悬架动挠度。 2212006-8-2036六、主动悬架控制算法的设计六、主动悬架控制算法的设计n主动悬架有两种基本形式：一种为并联式主动悬架，另一种为独立式主动悬架。两种主动悬架在控制规律设计方面基本上是一致的，其设计目标可归结为：对给定悬架动挠度（动行程或动变形），求解合理的控制规律，使悬架的平顺性、轮胎的动变形达到最佳状态。 2006-8-2037（一）极点配置法极

21、点配置法n因为均方根值 、 和 分别代表了悬架的平顺性、悬架的动挠度和轮胎的动载荷，故主动悬架的设计即为寻找控制规律，使 、 和 的综合效果最佳。由于.xsDF.xsDF02022)()(21)()(.dGHdffGfHxrxsxrxrxsxrxsdGHdffGfHxrDxrDD)()(21)()(20202dGHdffGfHxrTFxrTFF)()(21)()(202022006-8-2038极点配置法极点配置法n所以，可先设定控制规律函数，如ststxhxhxhxhu.4.321从而确定各传递函数，各传递函数确定后，上面各积分的计算可用留数计算法，即寻找闭环极点来算出各均方根值。改变控制规

22、律函数的系数，在算各均方根值，并进行比较，从中找出最佳控制规律。这就是极点法。2006-8-2039（二）最优控制最优控制n1、最优控制基本概念最优控制基本概念n对单输入单输出线性系统（悬架的控制问题对单输入单输出线性系统（悬架的控制问题通常可由线性系统描述，有的可转化为线性通常可由线性系统描述，有的可转化为线性系统），其动态方程有如下形式系统），其动态方程有如下形式B Bu uA AX Xx x.C CX Xy y 在相应的约束下寻求最优控制规律u。使下述性能指标dtJ)21RuRuu uQXQX(X(XT T0 0T T取最小值的问题，这是二次型的最优调节器问题。其中，Q和R 为加权矩阵。

23、2006-8-20402、Esmailzadeh控制规律控制规律n该控制规律需要簧载质量的位移传感器和速度传感器以及非簧载质量（车轮）的位移传感器和速度传感器。完全测量所有的反馈信号需要传感器多，造价较高。在实际应用中是基于输入输出信号，采用状态估计方法获取全部状态信息的。 n经过人们多方面的研究，主动悬架的模型和最优控制器的结构都已经接近完善，所以主动悬架最优控制器的设计实际上是根据设计要求选取加权矩阵问题。sttsrtxkxkxxkxxku.4.321)()(2006-8-20413、Youn控制规律控制规律n给定二次型性能指标为dtuxxxxxJsrtts)()(212.4.32221式

24、中，加权系数 、 、 和 分别用来表示悬架动挠度、轮胎动变形（操纵性）、车体加速度和消耗的控制能量，物理意义明确，便于对加权系数的选取，但控制器的阶次增加，传感信号多，控制器较为复杂。12342006-8-20424、Thompsom主动悬架及次优控制规律主动悬架及次优控制规律n给定悬架的性能指标为dtxxqxxquJtsrt)()(2122212在最优控制器的设计中，决定悬架性能有两方面：1）控制规律的选择，即控制器的结构和反馈信息。2）性能指标中权矩阵Q、N和R的选择，是设计控制器的关键。2006-8-2043（三）相对控制相对控制 n对并置主动悬架，在路面激励作用下，作用在悬架上的动态力

25、为 apdFFF式中， 为从动悬架力； 为主动悬架力。pFaF为了使簧载质量具有理想的隔振效果，只要主动力与从动力大小相等，方向相反，就可以完全消除簧载质量与非簧载质量之间的耦合效应，达到理想的隔振效果。这就是相对控制。2006-8-2044相对控制相对控制n由悬架的固有特性可知，当 时，主、从动悬架簧载质量对地面扰动响应具有相同的特性。由此得到启发，如果把主动力通过一带通滤波器，当主动控制的频率满足条件0sbbHL时，主动控制才起作用。其中， 、 分别为滤波器的下限频率和上限频率。在频带 以外的信号，由于带通滤波器的截止作用，主动控制被屏蔽，这样就解决了相对控制主动悬架在低频段和高频段内动挠

26、度与隔振效果之间的矛盾。 bLbH,bbHL2006-8-20452006-8-2046（四）自适应控制自适应控制n以上讨论悬架设计，并未考虑参数变化对性能的影响。实际悬架在工作过程中，至少有两个参数是大范围变化的，如汽车的装载质量，特别是货车；轮胎的刚度，在充足气和未充足气时也变化较大。n为了使控制器的性能不随参数变化而变化，提出了自适应控制方案，如图所示。根据装载质量和轮胎刚度的变化，实时调节控制器参数 ，使性能总是保持在最佳状态。n在实时控制中，一种简单的方法是在性能允许的变动范围内，把参数的变化分为几个区域，根据各个区域，把设计好的控制器参数存储在内存中。控制过程中只要实时辨识悬架系统

27、的动态参数，就可采用查表的方式随时修正控制器参数。), 3 , 2 , 1(niki2006-8-2047（五）预瞄控制预瞄控制n由于驱动机构不同程度地存在时间滞后，往往导致控制系统不能作出及时的响应，最严重的情况时可能出现扰动与抵消扰动的调节恰好反相。在这种情况下，调节作用不仅不能起隔振缓冲作用，反而会加剧冲击，使悬架的性能恶化。超前（预瞄）控制可有效消除系统时间滞后的影响。该算法的基本思想是超前测得外部扰动，提前给出调节作用，使之最有效地抵消外部扰动引起的振动。n目前预瞄控制是从事主动悬架研究人员最感兴趣的研究内容之一。但目前接触式或非接触式测试装置人们都很难接受。得到重视的方法是前轮测量

28、信号，用于后轮控制。这样不需要任何附加测量装置就可实现对后悬架的预瞄控制。2006-8-2048七、半主动悬架控制七、半主动悬架控制（一）天棚阻尼悬架（天棚阻尼悬架（Sky Hook Damper）cxsxtxsxtCd天棚阻尼起模型图2006-8-2049天棚阻尼悬架（天棚阻尼悬架（Sky Hook Damper）mtmsxtxsxrcdksECUvtvs天棚阻尼器的实现2006-8-2050（二）简单线性反馈控制策略简单线性反馈控制策略n令半主动悬架的阻尼力有如下形式)(.2.1ssdxcxcF增加一个常数增益 ，就形成了简单的反馈控制策略。考虑到半主动悬架不能提供控制能量，所以阻尼力还应

29、满足一定的约束条件。采用常用的数值分析法就可确定增益系数和 ，使半主动悬架具有最佳效果。2c1c2c2006-8-2051（三）线性最优控制策略线性最优控制策略n对半主动悬架，也可采用最优控制理论确定最优控制规律，一般地有如下形式K KX X( (t t) )U Ud d式中，K为最优反馈矩阵，取决于给定的性能指标和悬架系统的参数；X(t)为由动态方程确定的全状态变量。2006-8-2052（四）半主动悬架的共性问题半主动悬架的共性问题 n半主动悬架同时具有主动悬架、从动悬架的特征，且在更多方面保留有从动悬架的固有特征，概括起来有如下几点：n1）半主动系统以闭环的方式控制阻尼力，包括传感器、E

30、CU以及调制阻尼力的伺服阀，在这方面类似主动悬架。n2）可以采用各种可能的控制策略，如天棚阻尼控制、简单线性反馈控制、最优控制、相对控制以及自适应控制等。 2006-8-2053半主动悬架的共性问题（续）半主动悬架的共性问题（续）q3）无论采用什么控制方式，由于半主动系统不能提供能量，而只能耗损能量，所以在进行控制器设计时，尽管可以采用线性反馈、最优全状态反馈，但最终一定具有切换函数或约束条件。因此，半主动悬架系统是本质非线性的，在消耗能量时具有主动悬架的特征，而在补充能量时表现为从动悬架的特征。q4）半主动悬架本质上是可调阻尼系统。q5）半主动悬架仅有电控装置和驱动机构要消耗能量，因而消耗的

31、能量小，系统的结构简单、造价低。2006-8-2054八、主动悬架的整车控制方法及实例八、主动悬架的整车控制方法及实例n作为主动悬架的整车控制，还需考虑车体的侧倾和俯仰运动。一种基于八板块的整车控制算法（Octa-Plate Control Method，简称OPCM）如图所示，把整车分为四个1/4车体模型和四个1/2车体模型。在每个分块采用相应的控制逻辑独立进行控制，最后为了实现总体控制目标，把控制垂直运动、侧倾运动和俯仰运动需要的三个作用力叠加起来，就得到各个驱动器的总控制力。nOPCM对汽车的垂直运动及汽车姿态控制都较为有效，且只需要测量每个驱动机构末端的加速度，传感器数目少，实现非常简

32、单。因此，该算法是一种较为理想的低成本控制算法。2006-8-2055Nissan主动悬架主动悬架n在实际应用中，通常多采用最简单的算法，原因是：一是复杂算法计算量大，不便实时采用；二是复杂算法需要传感的信号多，实现较为复杂，造价高；三是算法越复杂，各环节出现问题的可能性越大，可靠性相对就差。如Nissan公司在无限Q45轿车上装备的主动悬架，就采用了比较简单的Sky-hook控制算法。通过性能试验证实，该悬架系统无论是抑制来自地面的冲击，还是抑制汽车的各种操作引起车体姿态的变化，都具有非常明显的效果。2006-8-2056九、电子空气悬架九、电子空气悬架n汽车主动悬架可以明显改善乘坐舒适性和

33、操纵稳定性已成为人们的共识，但成本高、液压装置噪声较大、功率消耗较大。在当前技术条件下，主动悬架很难在汽车上得到普遍采用，主要应用对象为数量较少的高档轿车。近年来发展起来的电子空气悬架，同时具备主动、半主动及从动悬架的特性。其阻尼和刚度可以根据汽车的行驶工况自动调节，调节过程不需要补充能量（调节悬架高度和系统泄漏需要补充能量），但系统的调节过程是有级的，也不是根据检测路面扰动的实时调节。由于电子空气悬架不仅造价低，且性能优越，近年很快在大型运载货车、公交车、中高档轿车上采用。2006-8-2057一、主要元件与工作原理主要元件与工作原理n1、空气气囊空气气囊n悬架气囊有不同的结构形式。在轿车上

34、，为减小悬悬架气囊有不同的结构形式。在轿车上，为减小悬架的结构尺寸，通常把气囊和阻尼减震器做成一体。架的结构尺寸，通常把气囊和阻尼减震器做成一体。对于客车或货车，可容许较大的结构尺寸，为了提对于客车或货车，可容许较大的结构尺寸，为了提高气囊的承载能力，气囊做成独立结构。高气囊的承载能力，气囊做成独立结构。n空气悬架的低刚度特性使悬架的减振性能得到提高，空气悬架的低刚度特性使悬架的减振性能得到提高，但却存在满载时通过性差，汽车加速、制动及转向但却存在满载时通过性差，汽车加速、制动及转向时车身易出现点头、俯仰及侧倾运动等问题。为了时车身易出现点头、俯仰及侧倾运动等问题。为了解决空气悬架上述缺陷，引

35、入电子控制技术。以便解决空气悬架上述缺陷，引入电子控制技术。以便根据汽车的行驶状况自动调节悬架的刚度与阻尼。根据汽车的行驶状况自动调节悬架的刚度与阻尼。2006-8-20581、空气气囊空气气囊2006-8-2059空气气囊空气气囊2006-8-20602、传感器传感器n（1）车体高度传感器车体高度传感器2006-8-2061车体高度传感器车体高度传感器2006-8-2062传感器传感器n（2）转向盘转角传感器）转向盘转角传感器n（3）加速度传感器）加速度传感器n（4）制动踏板传感器）制动踏板传感器n（5）加速踏板传感器）加速踏板传感器 n（6）车速传感器）车速传感器n（7）模式选择开关）模式

36、选择开关2006-8-20633、刚度、阻尼自动调节装置刚度、阻尼自动调节装置n调节空气阀的开度，可把悬架的刚度变为高、中、低三种状态。调节阀由步进电动机驱动。n悬架阻尼由减振器液压缸上下两腔油液的通路阻尼阀调节，且由驱动空气阀的同一个步进电动机调节，实现悬架刚度与阻尼的同步调节。于是，在调节悬架高、中、低三种刚度的同时，也分别产生了悬架高、中、低三种阻尼状态。 2006-8-2064减震器结构2006-8-2065刚度、阻尼自动调节装置刚度、阻尼自动调节装置2006-8-2066二、电子空气悬架系统电子空气悬架系统n（一）大型客车、货车的空气悬架大型客车、货车的空气悬架n大型客车、货车电子空气悬架的工作原理如大型客车、货车电子空气悬架的工作原理如图所示。主要由电子控制单元、执行机构和图所示。主要由电子控制单元、执行机构和传感器组成。其中传感器包括：车身高度、传感器组成。其中传感器包括：车身高度、