第4课电子悬架与履带拖拉机行走装置

汽车迁延机学讲授内容：第4课电子悬架与履带迁延机行走安装〔第三章汽车迁延机的行走系统〕主讲人：鲁植雄教授2024年1月7日2第三章汽车迁延机的行走系统本章内容安排第1课车架与车桥第2课车轮与轮胎第3课悬架第4课电子悬架与履带迁延机行走安装第5课实验五：行走系的拆装与调整2024年1月7日3第三章汽车迁延机的行走系统第4课电动悬架与履带迁延机行走安装一、电子悬架的功用与类型二、电控悬架系统的根本组成三、电子悬架系统的控制原理四、履带迁延机行走安装本节课的主要内容2024年1月7日4第三章汽车迁延机的行走系统第4课电动悬架与履带迁延机行走安装1.传统悬架的缺陷一、电子悬架的功用与类型2024年1月7日5第三章汽车迁延机的行走系统第4课电动悬架与履带迁延机行走安装2.电子控制悬架的目的经过控制调理悬架的刚度和减振器阻尼，突破传统被动悬架的局限区域，使汽车的悬架特性与行驶的道路情况相顺应，保证平顺性和支配性两个相互排斥的性能要求都能得到满足一、电子悬架的功用与类型2024年1月7日6第三章汽车迁延机的行走系统第4课电动悬架与履带迁延机行走安装3.电子控制悬架的功能车高调整、衰减力控制、弹簧刚度控制、侧倾角刚度控制等〔1〕车高调整功能无论汽车的负载或车速如何变化,车高调整功能都可以坚持适宜的车身车高。当汽车在路况很差的道路上行驶时,可以使车高添加;当汽车高速行驶时,又可以使车高降低,以减少空气阻力,提高支配稳定性。〔2〕衰减力控制功能提高汽车的支配稳定性,在急转弯、急加速和紧急制动的情况下,可以抑制汽车姿态的变化,防止汽车后坐、侧倾、前倾等。一、电子悬架的功用与类型2024年1月7日7第三章汽车迁延机的行走系统第4课电动悬架与履带迁延机行走安装3.电子控制悬架的功能〔3〕弹簧刚度的控制功能利用控制弹簧刚度(弹性系数)的方法,来控制汽车起步等不同路况时的姿态。〔4〕侧倾角刚度控制功能是在传统横向稳定杆(侧倾扭杆)上装上抗侧倾驱动安装。电子控制单元根据转弯的强度提供适当的作用在车身上抗侧倾所需的力矩,防止汽车转弯时车身侧倾,以提高汽车行驶稳定性。一、电子悬架的功用与类型2024年1月7日8第三章汽车迁延机的行走系统第4课电动悬架与履带迁延机行走安装4.电子控制悬架的类型根据有无力发生器,分为半自动悬架和全自动悬架两大类。〔1〕半自动悬架特点：是根据路面冲击、车轮与车体的加速度、速度及位移信号仅实时调理悬架的阻尼系数,耗费来自不平路面的冲击能量,而不需求提供能量,以这种方式来改善悬架缓冲性能。由于半自动悬架构造简单，在任务时，几乎不耗费车辆动力，又能获得与全自动悬架相近的性能，故运用较广。一、电子悬架的功用与类型2024年1月7日9第三章汽车迁延机的行走系统第4课电动悬架与履带迁延机行走安装4.电子控制悬架的类型〔1〕半自动悬架类型：一、电子悬架的功用与类型2024年1月7日10第三章汽车迁延机的行走系统第4课电动悬架与履带迁延机行走安装4.电子控制悬架的类型有级式半自动悬架系统控制方法：在有级式半自动悬架系统中，将阻尼分为两级或三级，可由司机选择；或根据传感器信号自动选择所需求的阻尼级。可将阻尼分为更多级，这样可以扩展选择的范围。控制效果：与传统悬架相比较，有级式半自动悬架系统有如下控制效果：支配稳定性提高10％；平顺性提高7%。优点：能在坏路条件下，或转弯、制动汽车时将阻尼调理到很大，使行驶平安性大幅度提高。一、电子悬架的功用与类型2024年1月7日11第三章汽车迁延机的行走系统第4课电动悬架与履带迁延机行走安装4.电子控制悬架的类型有级式半自动悬架系统阻尼可调式减振器普通分为三级，即阻尼有硬、运动〔中〕、软三种级别。一、电子悬架的功用与类型2024年1月7日12第三章汽车迁延机的行走系统第4课电动悬架与履带迁延机行走安装4.电子控制悬架的类型无级式半自动悬架系统特点：无级式半自动悬架系统要求其阻尼按照行驶形状的动力学要求作无级调理，并在几毫秒内由最小变到最大。一、电子悬架的功用与类型2024年1月7日13第三章汽车迁延机的行走系统第4课电动悬架与履带迁延机行走安装4.电子控制悬架的类型〔2〕全自动悬架简称自动悬架,它是一种有源控制。自动悬架可以根据汽车行驶条件的变化,自动改动悬架的刚度和阻尼系数。在汽车行驶路面、速度变化以及在汽车起步、转向、制动等工况时自动悬架都可进展有效的控制。可根据车速的变化控制车身的高度(车高控制系统),可改善汽车在坏路况的行驶性能和高速支配稳定性。一、电子悬架的功用与类型2024年1月7日14第三章汽车迁延机的行走系统第4课电动悬架与履带迁延机行走安装全自动悬架的特点悬架刚度可以设计得很小，使车身具有较低的固有频率，以保证正常行驶时的乘坐温馨性。由于刚度可调，使汽车转弯出现的车身侧倾、制动、加速等引起的纵向摆动等问题得到处理。可将汽车抗侧倾、抗纵摆的刚度设计得较大，因此提高了汽车的支配稳定性，使汽车的行驶平安性得以提高。汽车载荷变化时，自动悬架系统能自动维持车身高度不变，汽车即使在凹凸不平道路上行驶也可坚持车身平稳。自动悬架系统可以在自动时使车尾下沉，充分利用车轮与地面的附着条件，加速制动过程，缩短制动间隔。自动悬架可使车轮与地面坚持良好接触，即车轮跳离地面的倾向减小，因此可提高车轮与地面的附着力，从而提高了汽车抵抗侧滑的才干。一、电子悬架的功用与类型2024年1月7日15第三章汽车迁延机的行走系统第4课电动悬架与履带迁延机行走安装4.电子控制悬架的类型〔2〕全自动悬架类型一、电子悬架的功用与类型2024年1月7日16第三章汽车迁延机的行走系统第4课电动悬架与履带迁延机行走安装由各种传感器、电子控制单元、执行器组成二、电控悬架系统的根本组成2024年1月7日17第三章汽车迁延机的行走系统第4课电动悬架与履带迁延机行走安装传感器是将汽车行驶的路面情况(汽车的振动)和车速及起步、加速、转向、制动等工况变为电信号,保送给ECU。二、电控悬架系统的根本组成2024年1月7日加速度传感器节气门位置传感器18第三章汽车迁延机的行走系统第4课电动悬架与履带迁延机行走安装传感器二、电控悬架系统的根本组成2024年1月7日19第三章汽车迁延机的行走系统第4课电动悬架与履带迁延机行走安装传感器二、电控悬架系统的根本组成2024年1月7日加速踏板位置传感器20第三章汽车迁延机的行走系统第4课电动悬架与履带迁延机行走安装传感器二、电控悬架系统的根本组成2024年1月7日转向角传感器21第三章汽车迁延机的行走系统第4课电动悬架与履带迁延机行走安装悬架ECU将传感器送入的电信号进展综合处置,输出对悬架刚度、阻尼、车身高度进展调理的控制信号。悬架ECU普通由微处置器和信号输出放大电路组成。电控悬架系统的执行器,按照悬架ECU的控制信号准确动作,及时地调理悬架刚度和阻尼系数及车身的高度。二、电控悬架系统的根本组成2024年1月7日22第三章汽车迁延机的行走系统第4课电动悬架与履带迁延机行走安装执行器：电磁阀、步进电动机及气泵电动机。二、电控悬架系统的根本组成2024年1月7日23第三章汽车迁延机的行走系统第4课电动悬架与履带迁延机行走安装自动悬架系统可以根据鼓励和车身的呼应,对悬架参数进展控制,使车身的振动呼应一直被控制在某个范围内。三、电子悬架系统的控制原理2024年1月7日24第三章汽车迁延机的行走系统第4课电动悬架与履带迁延机行走安装下面电子控制空气悬架为例全空气悬架室电子控制悬架安装的一种重要型式，其最大特点是在四个车轮处用充有紧缩空气的空气弹簧取代了传统的钢螺旋弹簧；并配备了电子控制安装。它可以根据车辆的行驶形状，自动调理弹簧刚度、减振器阻尼力和车身高度。有效消除车辆的侧倾、揿头和后仰等不良姿态。保证车辆在行驶中一直坚持良好的平顺性和可支配性的形状中。三、电子悬架系统的控制原理2024年1月7日25第三章汽车迁延机的行走系统第4课电动悬架与履带迁延机行走安装1.车速感应控制在车速很高时,悬架ECU输出的控制信号,使悬架的刚度和阻尼相应增大,以提高汽车高速行驶时的支配稳定性。当汽车速度超越110km/h时,悬架ECU就会根据车速传感器信号,经过计算分析后,输出控制信号。假设驾驶员选择的是“软〞方式,那么悬架的刚度和阻尼就自动从“低〞形状转入“中〞形状;假设驾驶员选择的“硬〞方式,那么悬架在“中〞形状坚持不变。当车速降低后,悬架的刚度和阻尼又自动回到选定方式的经常坚持形状。三、电控悬架系统的控制原理2024年1月7日26第三章汽车迁延机的行走系统第4课电动悬架与履带迁延机行走安装2.前后轮感应控制当汽车前轮遇到路面接缝等单个的突起妨碍时,悬架ECU输出控制信号,相应减小后轮悬架的刚度和阻尼,以减小车身的振动和冲击。〔1〕车速=30~80km/h，行驶遇到妨碍时,假设驾驶员选定的是“软〞方式,后轮悬架坚持“低〞的形状;假设是“硬〞方式,那么从“中〞形状自动转入“低〞的形状,当后轮越过妨碍后悬架又自动回到选定方式的经常坚持形状。〔2〕车速>80km/h在前轮遇到妨碍时,后轮悬架假设转入“低〞的形状会影响汽车的支配稳定性,因此,无论在哪种方式下,悬架的刚度和阻尼都将在“中〞的形状。三、电控悬架系统的控制原理2024年1月7日27第三章汽车迁延机的行走系统第4课电动悬架与履带迁延机行走安装3.不良路面感应控制当汽车进入不良路面行驶时,为抑制车身产生大的振动,悬架ECU输出控制信号,相应增悬架的刚度和阻尼。〔1〕车速=40~100km/h，驶入不良路面时,车身位移传感器输出周期小于0.5s的车身高度变化信号，ECU经过计算分析后输出控制信号假设是在“软〞方式下,悬架就自动从“低〞形状转入“中〞形状假设是在“硬〞方式下,那么坚持“中〞的形状不变。〔2〕车速>100km/h驶入坏路面时假设是在“软〞方式下,悬架会在“低〞或“中〞形状下转入“高〞的形状;假设是在“硬〞方式下,那么从“中〞转入“高〞的形状。三、电控悬架系统的控制原理2024年1月7日28第三章汽车迁延机的行走系统第4课电动悬架与履带迁延机行走安装4.车身侧倾控制在汽车急转弯时,应增大悬架的刚度和阻尼,以抑制车身的侧倾。当驾驶员急打转向盘时,转向传感器将转向盘的转角和转速电信号输入悬架ECU,ECU经过计算分析后向悬架输出控制信号。假设驾驶员选择的是“软〞方式,悬架就自动从“中〞或“低〞形状转入“高〞形状;假设是在“硬〞方式下,那么从“中〞转入“高〞的形状。三、电控悬架系统的控制原理2024年1月7日29第三章汽车迁延机的行走系统第4课电动悬架与履带迁延机行走安装5.制动车身点头控制在汽车紧急制动时,应增大悬架的刚度和阻尼,以抑制车身的点头。当汽车在大于60km/h速度下紧急制动时,车速传感器的车速信号的制动开关的阶跃信号输入悬架ECU,ECU经过计算分析后输出控制信号,调整悬架的刚度和阻尼。假设这时处在“软〞方式下,悬架就自动从“中〞或“低〞形状自动转入“高〞形状;假设是在“硬〞方式下,那么从“中〞转入“高〞的形状。三、电控悬架系统的控制原理2024年1月7日30第三章汽车迁延机的行走系统第4课电动悬架与履带迁延机行走安装6.起步车身俯仰控制在忽然起步或忽然加速时,也应添加悬架的刚度和阻尼,以抑制车身的俯仰。在车速低于20km/h的情况下,驾驶员猛踩加速踏板时,车速传感器的车速信号和节气门开度传感器的阶跃信号输入悬架ECU,ECU经过计算分析后输出控制信号,调整悬架的刚度和阻尼。假设这时处于“软〞方式下,悬架就自动从“中〞或“低〞形状自动转入“高〞形状;假设是在“硬〞方式下,那么从“中〞转入“高〞的形状三、电控悬架系统的控制原理2024年1月7日31第三章汽车迁延机的行走系统第4课电动悬架与履带迁延机行走安装7.高速感应控制当车速超越90km/h时,为了提高汽车的行驶稳定性和减少空气阻力,悬架ECU输出控制信号,使排气阀和高度控制阀通电任务,悬架气室向外排气,以降低车身的高度。假设悬架是在“规范〞方式下,那么车身将从“中〞形状降低到“低〞形状;假设是在“高〞方式,那么从“高〞形状转入“中〞形状。当车速低于60km/h时,又恢复原有的高度。提高车身高度是经过ECU输出的控制信号,使空气紧缩机和高度控制阀通电任务,将紧缩空气送入悬架空气室实现的。三、电控悬架系统的控制原理2024年1月7日32第三章汽车迁延机的行走系统第4课电动悬架与履带迁延机行走安装7.高速感应控制三、电控悬架系统的控制原理2024年1月7日33第三章汽车迁延机的行走系统第4课电动悬架与履带迁延机行走安装8.延续不良路面行驶控制目的：汽车在不良路面行驶时,应该提高车身,以减弱来自路面的忽然抬起感,并提高汽车的经过性能。当车身位移传感器延续2.5s以上输出大幅度的振动信号,且车速在40~90km/h时,假设悬架是在“规范〞方式下,那么车高从“中〞形状转为“高〞形状;假设是在“高〞方式,那么维持在“高〞形状不变。当汽车在延续不平路面行驶的速度在90km/h以上时,汽车的行驶稳定性优先思索,在规范方式下，将维持“中〞形状不变在“高〞方式下，那么从“高〞转入“中〞的形状。三、电控悬架系统的控制原理2024年1月7日34第三章汽车迁延机的行走系统第4课电动悬架与履带迁延机行走安装9.自动程度调理就是无论汽车乘员人数或装载质量如何增减,车身高度自动维持在一恒定值,并使车身尽能够地坚持程度。坚持一定的车身高度不仅可以使汽车行驶坚持稳定,而且还可以使汽车前照灯光束方向坚持不变10.驻车控制当汽车处于驻车控制方式时,为了使车身外观平衡,坚持良好的驻车姿态,当点火开关封锁后,ECU即发出指令,使车身高度处于常规值方式的低控制方式。三、电控悬架系统的控制原理2024年1月7日35第三章汽车迁延机的行走系统第4课电动悬架与履带迁延机行走安装1.组成：车架、履带驱动、悬架四、履带迁延机行走安装2024年1月7日36第三章汽车迁延机的行走系统第4课电动悬架与履带迁延机行走安装2.特点：履带迁延机的驱动轮只卷绕履带而不在地面上滚动，由履带和地面接触，迁延机的全部分量都经过履带作用在地面上。履带的接地面积大、接地比压小，因此在松软土壤上的下陷深度小。此外，由于履带支承面上同时与土壤作用的履刺较多，有较好的牵引附着性能，能顺应在恶劣条件下任务。履带迁延机的导向轮是履带张紧安装的组成部分，它用来引导履带正确地卷绕，但不能相对机体偏转，不能起引导履带迁延机转向的作用。履带行走安装均为刚性元件，没有轮式迁延机轮胎那样的缓冲作用，因此它与机体的衔接部分〔悬架〕应有适当的弹性，以缓和地面对机体的冲击履带迁延机履带轨距不能调整。四、履带迁延机行走安装2024年1月7日37第三章汽车迁延机的行走系统第4课电动悬架与履带迁延机行走安装3.履带迁延机的悬架功用：用以衔接支重轮和机体的部件，机体的质量经过悬架作用在支重轮上，履带和支重轮在行驶过程中所受的冲击也经悬架传给机体。类型：弹性悬架、半刚性悬架、刚性悬架刚性悬架在农用履带迁延机中没有采用。四、履带迁延机行走安装2024年1月7日38第三章汽车迁延机的行走系统第4课电动悬架与履带迁延机行走安装4.张紧安装与导向轮功用：用来坚持履带有适宜的张紧度，以减少迁延机在行驶时履带的振动和由此引起的额外功率损失；履带张紧后还可以防止它在任务时滑脱；张紧安装的缓冲弹簧可以使它兼有缓冲作用。组成：由导向轮、张紧度调整机构和缓冲弹簧等组成。导向轮必需在履带运转平面内挪动，它的挪动方式分为摆动式和滑动式。四、履带迁延机行走安装2024年1月7日39第三章汽车迁延机的行走系统第4课电动悬架与履带迁延机行走安装5.履带履带用来将迁延机的质量传给地面，并保证其与土壤的附着发扬足够的推进力。由于履带任务条件恶劣，所以除要求有良好的附着性能外，还要有足够的强度、刚度和耐磨性。履带由假设干块履带板经过履带销相互衔接而成。履带板有整体式和组成式两种四、履带迁延机行走安装2024年1月7日40第三章