電子懸架控制系統

典型電子懸架系統的控制系統如下圖所示。圖中的系統配置指的是一般情況，並不一定代表任何產品車都使用這樣的系統。系統包括測量車速的感測器;轉向輸入(即轉向輪偏轉角度);車輪總成與車身/底盤的相對位移;側向加速度;以及橫擺率。

?輸出是發送給減振器/滑柱執行器以及控制空氣彈簧壓力的電動機/壓縮機的電信號。執行器可以是電磁閥操縱(切換)的阻尼孔或電動機驅動的可變阻尼孔或流變液式可變粘度滑柱的電磁鐵。

?控制系統的典型形式是微控制器或基於微處理器的數字控制器。來自每個感測器的輸入都被採樣，轉換成數字格式，存儲在存儲器里。車身加速度的測量可用於評估平順性質量。控制器通過計算加速度譜的加權平均來完成此工作。車身/車輪的相對運動可用於估算輪胎法向力，然後調整阻尼以優化法向力。

橫擺率感測器提供的數據與車速和轉向輸入測量有關，可以用於評估轉彎性能。有些車輛上，用於觸發電動-液壓制動器的演算法中結合了這類測量。在執行控制策略的程序控制下，電子控制系統生成輸出電子信號給各個執行器。可變阻尼執行器通過獨立改變各車輪的油路阻尼孔或流變液粘度，使車輪得到所需要的阻尼。

有很多可能的控制策略，其中不少實際已經用於產品車上。本文介紹一種具有多個實際生產系統典型特點的有代表性的控制策略或許更有好處。車輛懸架控制系統的重要輸人來自道路不平度導致的力和慣性力(例如在轉彎或機動性操縱時)、轉向輸入和車速。在我們的簡化假定中，控制策略的這些輸入是分別考慮的。當沿直路行駛時，轉向輸入很小，主要是路面輸人。在這種情況，控制是基於相對運動的譜含量(頻率區間)。控制器(在程序控制下)計算每個車輪處的簧上和簧下質量的相對速度的頻譜(來自相關感測器的數據)。只要頻譜靠近峰值頻率的加權幅度超過閥值，就增加阻尼，使平順性更硬並改善操縱性。否則就保持低阻尼(軟懸架)。

如果車上還裝備有加速計(通常位於靠近重心的位置)和電控可變阻尼孔減振器，則可能增加一種控制策略。在新增的控制策略中，調節減振器阻尼孔以最大限度減小2-8 Hz頻率區間內的簧上質量加速度，從而提供最佳平順性控制。但是，在調節阻尼控制簧下質量運動時，為了安全，一定要將車輪法向力的變化保持在可以接受的較低水平上。每當檢測到較大轉向輸入(有時結合橫擺率的測量)時，例如在轉彎操作時，控制策略就切換到較小的阻尼孔，形成較硬的懸架並改善操縱性。特別是在比較顛簸的路面上轉彎時，需要通過阻尼優化輪胎法向力，由此得到最大轉彎力。

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