液壓式主動(dòng)懸架控制系統(tǒng)是什么意思

液壓式主動(dòng)懸架控制系統(tǒng)

如圖4所示，液壓懸架控制系統(tǒng)由以下部件組成：

①液壓源：可以提供最大壓力油流量。

②蓄能器：安裝于液壓源單元，吸收液壓源產(chǎn)生的脈沖壓力。

③多閥模塊：包括決定液壓源輸出壓力的主溢流閥，保持車身高度的主單元閥和先導(dǎo)控制單元閥，控制車身高度的流量控制閥，以及失效安全閥。當(dāng)控制系統(tǒng)發(fā)生異常時(shí)，失效安全閥可以改變液壓油路，防止車身高度突然變化。

④主蓄能器：安裝于前軸和后軸，貯油并根據(jù)需要向執(zhí)行器供油，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)熄火時(shí)，可保持車身高度不變。

⑤壓力控制閥：結(jié)構(gòu)原理如圖5所示，具有三個(gè)油口的主閥和一個(gè)先導(dǎo)比例電磁控制閥。壓力控制閥根據(jù)控制單元的輸入驅(qū)動(dòng)電磁鐵調(diào)節(jié)先導(dǎo)閥，使閥芯移動(dòng)，調(diào)節(jié)壓力執(zhí)行器的壓力；為使閥芯響應(yīng)由路面激勵(lì)引起的執(zhí)行器的壓力波動(dòng)，采用了反饋控制，通過閥芯移動(dòng)使執(zhí)行器壓力保持穩(wěn)定。

⑥壓力執(zhí)行器：是一帶有阻尼閥和蓄能器的單作用液壓動(dòng)力缸，其結(jié)構(gòu)原理如圖6所示。

⑦控制器：接收來自加速度、車身高度和車速等傳感器的信號(hào)，發(fā)出控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)壓力控制閥，并向指示燈和安全閥發(fā)出信號(hào)。

如圖7所示為液壓懸架控制系統(tǒng)的原理圖，由兩個(gè)16位單片機(jī)(MCU1和MCU2)構(gòu)成，MCU1處理來自于加速度傳感器的信號(hào)，發(fā)出控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)壓力控制閥。MCU2處理來自于車身高度和車速等傳感器的信號(hào)，與MCU1通信并向指示燈和安全閥發(fā)出信號(hào)。正常情況下，MCU1和MCU2彼此完成各自的任務(wù)。但異常情況發(fā)生時(shí)，失效安全閥獲得信號(hào)并動(dòng)作以保證系統(tǒng)安全可靠。

液壓懸架控制系統(tǒng)的控制功能有：

①側(cè)傾控制：由側(cè)向加速度傳感器檢測引起車輛側(cè)傾的慣性力，然后啟動(dòng)側(cè)傾控制，使作用于外圈車輪的控制壓力增加，內(nèi)圈的控制壓力減少。如圖8所示，液壓缸產(chǎn)生的控制力ΔF為：

式中，m為車身質(zhì)量，a為側(cè)向加速度，h為車身重心距轉(zhuǎn)動(dòng)中心的縱向高度，d為輪距。

②前傾(點(diǎn)頭)控制：制動(dòng)時(shí)會(huì)在車輛的重心產(chǎn)生慣性力并使汽車發(fā)生前傾(點(diǎn)頭)。縱向加速度傳感器檢測到這種慣性力后，相應(yīng)增加前部的控制壓力，同時(shí)減少后部的控制壓力。如圖9所示，液壓缸產(chǎn)生的控制力△F為：

式中，m為車身質(zhì)量，a為縱向加速度，h為車身重心距轉(zhuǎn)動(dòng)中心的縱向高度，L為軸距。

③跳動(dòng)控制，利用垂直重力傳感器檢測車身加速度，通過對(duì)加速度進(jìn)行積分計(jì)算，可以得到車的絕對(duì)垂直速度。通過壓力控制閥產(chǎn)生與絕對(duì)垂直速度成比例的力，這樣，無論路面如何變化并作用于車身，都可以阻礙車身的運(yùn)動(dòng)。

如圖10所示為在三個(gè)不同的控制方向上主動(dòng)懸架和被動(dòng)懸架控制特性的對(duì)比，由此可見，主動(dòng)式懸架具有明顯的控制優(yōu)勢。

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