行驶系的组成
（车架、车桥、车轮和悬架）
传动系的组成
转向系的组成
制动系的组成
5.1 悬架系统新技术

5.1.1 概述
悬架特性——弹簧、阻尼元件决定 平顺性——弹簧-阻尼系统软 操纵稳定性——弹簧-阻尼系统硬
矛盾
电子控制悬架
电子控制悬架
1、半主动悬架 ——只改变悬架的阻尼，不改变刚度
（不消耗汽车动力，结构简单）



EBD控制流程图
EBD最佳滑移率控制图
1,2,3,4 分别为 左前轮， 右前轮， 左后轮， 右后轮 的脚标
过转向
不足转向
直线制动仿真结果
ABS
ABS
EBD/ABS 车辆运动轨迹
EBD/ABS 质心速度曲线
5.3 转向系统新技术

5.3.1 电子控制动力转向系统（EPS） （1）概述 —— 动力助力方式（动力装置）

目的： 提高汽车制动过程中的方向稳定性和转 向操纵能力，缩短制动距离
措施： 控制滑移率S



1、ABS的基本原理 滑移率——汽车实际车速与车轮滚动的圆 周速度之间的差异


滑动率与附着系数的关系
2、ABS结构组成
传感器 控制开关 电子控制系统 ABS ECU ABS指示灯 制动压力调节器中的电磁阀和回液泵电动机
（2）油气主动式悬架
五大传感器：
转向盘转角传感器——转向的快慢、大小 加速度传感器——加速踏板油门动作传感器 车速传感器——输出与转速成正比的脉冲信号 车身高度传感器——车身与车桥的相对高度 制动压力传感器——制动管路中压力信号
主动式油气悬架系统工作原理
低速正常行驶
高速、转向、 启动、制动
（3）主动式空气悬架
通常采用两排行星齿轮来实现各档变速比。 行星齿轮组由齿圈、行星齿轮、太阳轮３个元件组成。

电子－液压控制系统 主要由传感器、电控单元、换档电磁阀、 油压调节电磁阀等组成。 变速器的电子控制，能按照汽车的运行工 况提供稳定和精确的换档点（时间）和换 档品质。


小结

电控机械式自动变速器(AMT)：变矩器通过导轮起增扭作用， 克服增大的阻力。 当汽车行驶阻力小时，锁止离合器将变矩器的泵轮和涡轮 锁住，可以提高传动效率。
制动压力调节器 液压控制系统 常规制动装置 传动装置、制动器 供能装置、控制装置
（1）传感器 A、轮速传感器
B、减速传感器
开
识别路面附 着系数信息
关
（2）电子控制单元
（3）液压调节装置
3、 控制过程
轮速检测 参考车速的计算
车轮滑移率的计算
制动压力的跟踪调节
执行器电磁阀的控制
压力调节过程
根据各种复杂工况对悬架系统的不同要求，及 时改变悬架的刚度、阻尼系数和车身高度，以 保证汽车行驶中的操纵稳定性和乘坐舒适性
(1)主动悬架的控制功能
软 —— 低、中、高
主动悬架 硬 —— 低、中、高 控制内容： 车速及路面感应 车身姿态 车身高度
1）车速与路面感应控制
A、车速高——提高行驶稳定性 增大K、C B、前轮振动——减小车身振动和冲击 减小后轮K、C C、坏路面———抑制车身产生大的振动 增大K、C
气力式 液力式 电力式



动力转向系的要求：

A、有效减小操纵力（停车） B、转向灵敏性好 C、具有直线行驶稳定性（自动回正） D、有随动作用（车轮与转向盘） E、工作可靠
（2）电子控制动力转向系统的组成、原理
转矩传感器+车速传感器+电子控制器+电动机+电磁离合器+减速机构
电子控制动力转向的优点：
砷化镓发光二极管 金属或塑料制成
硅光敏晶体管
光接收器
光敏二极管

工作原理：
P
+ + + -
电极 SiO2
+ + +
N
-
电极
2）电子开关式车身高度传感器
（3）光电式转角传感器
5.2 无级变速器
液力自动变速器（AT）
电控机械式自动变速器（AMT） 机械无级变速器（CVT）
5.2.1 电控机械式自动变速器（AMT）


CVT：传动比连续改变、无换档跳越、减缓换 档冲击。 适应汽车动力性、经济性、舒适性的要求 易于与计算机技术结合
VDT-CVT的结构示意图
金属带+工作轮+液压泵+离合器+控制系统
(CVT): 无级传动由V型金属传动带和带轮组成, 主、被动带轮的可动部分轴向移动时改变传动带 与带轮结合的工作半径从而改变传动比
液力变矩器、辅助变速器（一般采用行星齿轮） 和自动换档控制机构（电子控制机构）


液力变矩器——传递转矩、变矩、变速、离合
泵 轮 —— 主动部分，将发动机动力变成油液动能。 涡 轮 —— 输出部分，将动力传至机械式变速器的输入轴。 导 轮 —— 反作用元件，它对油流起反作用，达到增扭作用。
转矩
动能
1）车速感应式电子控制四轮转向系统
控制特性：
35km/h
2）车速、转向盘转角感应式电子控制四轮转向系统
5.5 ASR系统

ASR——防止驱动轮打滑，提高汽车操纵稳定 性和动力性

汽车驱动防滑控制系统（ASR） 汽车牵引力控制系统（TCS）

——ABS系统的延伸
ABS ?
目的、措施、原理
转矩
A、三元件液力变矩器
泵轮+涡轮+导轮
转速差+液力损失 提高变矩器 的效率
B、四元件液力变矩器
泵轮+涡轮+导轮（两个）
C、带有锁止离合器的液力变矩器
泵轮+涡轮+导轮+锁止离合器
行驶阻力大——解除锁止，提高平顺性 行驶阻力小——锁止，提高行驶速度、燃油经济性


行星齿轮变速器 ——扩大传动比的变化范围
2、主动悬架 ——同时改变悬架的阻尼和刚度
（性能优越，消耗汽车动力，结构复杂，成本高）
工作原理：
5.1.2 半主动悬架
不需要外加能量系统
控制原理

控制目标量——车身振动加速度 控制量——阻尼C
小孔节流原理
5.1.3 主动悬架
油气主动式悬架——电磁阀驱动 空气主动式悬架——步进电机驱动
控制功能：
金属传动带


V型金属传动带由许多套在柔性钢带上具有V型侧面金属 片组成，这种金属带传动，两个带轮间动力传递是靠作为 推力块的金属片的推力实现的。
CVT与AT、AMT比较


优点：
1）速比变化是无级的，在各种行驶工况下都 能选择最佳的速比，其动力性、经济性和排放 与AT比较，目前报道大约可以改善5%左右。
K、C、车身高度
5.1.4 主要元件
（1）微机控制系统 ——CMOS单片机 反应时间：0.07~0.09S
监视模块——及时发现各部分可能出现的故障
（2）车身高度传感器 1）光电式车身高度传感器
检 测 车 身 与 车 桥 之 间 的 相 对 位 置
On/oFF 幅度、频率
光敏元件的光电效应原理
光源 遮光盘
建压阶段
保压阶段
降压阶段
增压阶段
4、 优点

保持汽车制动时的方向稳定性。 缩短制动距离。 减小汽车制动时轮胎的磨损。 减少驾驶员的疲劳强度（特别是汽车制 动时的紧张情绪）。
ABS+EBD

EBD—Electric Brakeforce Dis-tribution
针对ABS不能根据车辆制动时的实际情况合理分配四个 车轮的制动力 汽车制动的瞬间，高速计算出四个轮胎由于附着不同 而导致的摩擦力数值，调整制动装置，达到制动力与 摩擦力的匹配，以保证车辆的平稳和安全。 EBD是ABS的功能的扩充
2）控制装置与控制逻辑
怠速
减 速 机 构 、 转 向 器
ON/OFF
控制逻辑：
A、速度升高，助力减小 B、转矩增大，助力增大
3）电动机
小型永磁电动机
T3、T2——正向转动 T1、T4——反向转动
思考：
四轮转向系统的作用
？
5.3.2 四轮转向 （4WS）
（1）概述 功能：确保车辆良好的操纵性和稳定性，有效
1、结构紧凑，重量轻 2、节省发动机动力 3、工作可靠 4、能根据工况变化得到很好的行驶稳定性
（停车）
（3）电子控制动力转向系统的主要零部件 结构与工作原理

1）转矩传感器
ABCD桥式回路
Ui——脉冲电压
Uo——输出电压
U 0 kUi
Uo——θ——M
作用：检测转向盘与转向器之间的相对转矩
光电式转角传感器

2）具有最佳的驾驶舒适性
3）结构相对简单，批量生产成本比较低

CVT与AT、AMT比较


缺点：
1）CVT不能实现换空挡，在倒档和起步时还得 有一个自动离合器。 2）金属带无级传动是摩擦传动，存在效率和磨 损问题，它的工程技术5升以下的小排量发动机车型。
5.4 ABS系统
——控制传动比——驱动转矩
5、离合器控制
——改变离合器的结合程度——驱动转矩
比较5种控制方式的优缺点？
——选择最佳组合
5.5.3 驱动防滑控制系统的结构组成
ABS/ASR电控单元 ——针对滑移情况S发出控制指令 ASR节气门执行器
底盘新技术：
1、悬架系统新技术 2、无级变速器 3、转向系统新技术 4、ABS系统 5、ASR系统