性能优异的减振系统

作者:本网编辑 文章来源:译自Automobile Industry 发布时间:2013-08-22
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舒适性能和动态性能对车辆的行驶机构提出了很高的要求,半主动阻尼或者可调减振力仅仅是一些折中的方案。Acocar项目则比这些都更加超前一步,能够不依赖车辆的运动情况对行驶机构进行控制。

现代化汽车行驶机构中的被动式或者半主动式的减振系统能够从行驶的路面上吸收能量并把这些能量继续传递下去,然而这也带来了缺点,行驶机构的工作情况与已接收到的、由路面传递来的作用力有关,首先要对这些作用力做出适当的反应。天纳克(Tenneco)公司的Acocar项目中,它们研发的主动式悬架系统能由行驶机构发出作用力来补偿平衡路面的不平整。

该系统适合于在高档的豪华轿车、SUV和赛车中使用,其主要部件由带可以连续继续拉力-压力调节的减振调节阀的减振器及油泵驱动电动机组成。在主动式减振模式中,油泵向液压减振器中供油,使减振器能够承担液压缓冲执行器的任务。集成在减振器中的减振调节阀可以独立开启和关闭,例如当车辆行驶到凹坑处时可以使车辆向上运动。

反之,当车辆碾压到路面的凸起物时它也可以控制车架向下运动。在理想的工作情况下,行驶机构会自动地调制上下位置,保持车架始终平行于路面。用一句形象的话来讲,汽车似“漂浮在空中”行驶。

基于标准件的系统

作为一个系统,这种新型行驶机构的主要零部件都是大批量生产时可以组合成不同变型类型的标准型零部件。例如,系统中的电液装置就已经在伺服转向机构中得到了应用。2011年时,天纳克公司已经对第一辆Acocar样车进行了测试。2013年晚些时候,这家公司计划再造一辆测试样车。新样车使用的第二代Acocar主动式减振系统能够把能源消耗减少到当前系统的一半左右。稳定车架的力在不增大执行机构尺寸的情况下几乎翻了一番。据天纳克公司介绍,之所以会有这么大的改进提高,应归功于新设计的液压系统。

三大主要要求

长期以来,对车辆行驶类系统的研发要求主要是:

(1)系统的反应速度 应迅速识别到路面不平,用很高的频率来补偿、平衡抖动。若系统的反应速度不够快,就会失去作用。Acocar系统对车架和车轮运动的反应速度高达12Hz甚至更高的频率。

(2)能源消耗 这一系统是利用液压来传递力的。油泵的供油量可在每分钟1~8L之间调节,这就能够在需要较小减振调节的平整路面行驶时实现最大的节能,也能在必要时迅速输出最大的功率。

(3)重量 辅助的功能常常表示要用辅助的硬件,因而增加了车辆的重量。因此,在这一行驶机构中采用了轻结构设计技术,例如液压阀块就是用铝合金材料制作的。另外,还省略了一些传统的行驶机构附件,例如钢质的横向稳定装置。

前瞻性的行驶机构

下一步,研究人员研发行驶机构的目标是:利用视频监视系统或者雷达监视系统监视道理前方的车辆,根据这些系统探测到的信息和其他车辆数据(例如速度),使得行驶机构能够做好路面平整调节的准备。这样就会得到更加主动的、无延迟的路面平整调节反应。

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