汽車線控技術

線控技術概述張竹林主要內容運用背景典型線控系統(tǒng)線控轉向系統(tǒng)線控制動系統(tǒng)線控懸架系統(tǒng)線控油門線控離合線控系統(tǒng)的關鍵技術總結1汽車線控技術的運用背景線控技術〔X-by-Wire〕源于飛機控制系統(tǒng)，飛機的新型飛行控制系統(tǒng)是一種線控系統(tǒng)〔Fly-by-Wire〕，它將飛機駕駛員的支配命令轉換成電信號，利用計算機控制飛機飛行。這種控制方式引入到汽車駕駛上，就是將駕駛員的操作動作經過傳感器轉變成電信號，經過電信號網絡傳輸?shù)焦ヂ史糯笤偻七M執(zhí)行機構。圖1線控系統(tǒng)的組成框圖其本質就是在需求有機構動作的地方不是運用液壓系統(tǒng)來傳送支配動作，而是利用弱電信號再控制強電執(zhí)行機構來完成。線控〔電控〕系統(tǒng)中弱電信號早期用模擬信號較多，目前多用數(shù)字信號。線控技術就可了解為電控方式。這里的“X〞代表著汽車中傳統(tǒng)上由機械或液壓控制的各個功能部件，如：制動、轉向、懸架、油門、離合器、門鎖等。典型的有線控轉向〔Steer-by-Wire〕、線控制動〔Brake-by-Wire〕等。采用線控技術，可以降低部件的復雜性，減少液壓與機械控制安裝，可以減少杠桿、軸承等金屬銜接件，減輕質量，降低油耗和制造本錢，相應也提高了可靠性和平安性。由于電線走向布置的靈敏性，因此汽車支配部件的布置也具有靈敏性，擴展了汽車設計的自在空間。目前一切大型汽車制造商都在開發(fā)線控系統(tǒng)雛形及其產品。美國TRW公司開發(fā)的線控駕駛系統(tǒng)使得燃油經濟性上升5％；DELPHI汽車在電子轉向系統(tǒng)中也作了類似改良；BOSCH、VALEO公司和其他一些設備制造商已開發(fā)或正在開發(fā)線控技術和產品；HONDA在新一代雅閣V6轎車上采用線控油門技術。德國群眾也有線控的概念車。美國通用公司在2003年研制的HY-WIRE概念車和2005年研制的Sequel概念車上都采用了線控轉向和線控制動技術。下為通用的HY-WIRE概念車，它采用氫動力和線傳控制，經過電機驅動實現(xiàn)汽車的啟動、轉向和制動等，是全新的一種概念車。下為它的車內乘坐艙的照片。圖1通用公司的HY-WIRE概念車線控技術的運用背景線控技術的運用背景線控技術得以逐漸在汽車上普遍運用的技術背景：微電子器件的本錢降低、可靠性提高，如單片機，DSP等；電力電子安裝的功能加強、本錢降低，可靠性提高，如執(zhí)行步進電機，伺服電機，傳感器等等。隨著汽車電子化的不斷深化，線控技術將在汽車上得到普遍運用，笨重、準確度低的機械系統(tǒng)將被準確、敏感的電子傳感器和執(zhí)行元件所替代，汽車傳統(tǒng)的支配機構、支配方式、執(zhí)行機構也將會發(fā)生根本性的變革。目前幾乎所以汽車上要支配控制動作的地方都可以用電〔線〕控，下引見汽車線控技術的幾個詳細運用。線控轉向系統(tǒng)Steer-by-Wire常規(guī)轉向系線控轉向系統(tǒng)取消了傳統(tǒng)的機械式轉向安裝，轉向器與轉向柱間無機械銜接。整個系統(tǒng)主要由轉向盤位置傳感器、力反響電動機、轉向執(zhí)行機構、轉向ECU、輪胎角度傳感器、環(huán)境傳感器組成，構造如圖3所示。圖3線控轉向系統(tǒng)原理圖線控轉向系統(tǒng)線控轉向系統(tǒng)在汽車中的布置線控轉向系統(tǒng)線控轉向系統(tǒng)由方向盤總成、控制器〔ECU〕和轉向執(zhí)行總成3部分以及自動防缺點系統(tǒng)、電源等輔助系統(tǒng)組成。方向盤總成包括方向盤、方向盤轉角傳感器、方向盤回正力矩電機等，具功能主要是將駕駛員的轉向意圖(經過丈量方向盤轉角)轉換成數(shù)字信號，傳送給控制器；同時接納控制器送來的力矩信號，產生方向盤回正力矩，以提供應駕駛員相應的路感信息?？刂破鲗Σ杉男盘栠M展分析處置，判別汽車的運動形狀，向方向盤回正力矩電機和轉向執(zhí)行電機發(fā)送指令。保證各種工況下都具有理想的車輛呼應。轉向執(zhí)行總成包括前輪轉角傳感器、轉向執(zhí)行電機等。它接受控制器的命令，由轉向執(zhí)行電機控制轉向車輪轉角，實現(xiàn)駕駛員的轉向意圖。自動防缺點系統(tǒng)是線控轉向系的重要模塊，它包括一系列的監(jiān)控和實施算法，針對不同的缺點方式和缺點等級做出相應的處置，以求最大限制地堅持汽車的正常行駛。它采用嚴密的缺點檢測和處置邏輯，以保證汽車的平安性能。汽車線控轉向的優(yōu)勢在于：提高了整車設計自在度，便于操控系統(tǒng)布置。例如沒有了機械銜接，可以很容易把左舵駕駛換為右舵駕駛。轉動效率高，呼應時間短。控制單元接納各種數(shù)據(jù)，可以在瞬時轉向條件下，立刻提供轉向動力，轉動車輪。改善駕駛特性，加強支配性?；谲囁佟恳刂埔约捌渌嚓P參數(shù)根底上的轉向比率〔轉向盤轉角和車輪轉角的比值〕不斷變化。低速行駛時，轉向比率低，可以減少轉彎或停車時轉向盤轉動的角度；高速行駛時，轉向比率變大，可以獲得更好的直線行駛條件。取消轉向柱、轉向器后，有利于提高汽車碰撞平安性和整車自動平安性。5.有利于整合底盤技術目前越來越多的自動平安控制系統(tǒng)投入車輛的運用。如DYC、ESP等是經過對車輪縱向力進展控制，以補償由車輛橫向加速度或橫擺角速度變化引起的行駛方向失控和車身姿態(tài)不穩(wěn)，添加車輛道路堅持性能并改善支配穩(wěn)定性能，采用線控轉向系統(tǒng)后有利于整合底盤技術，綜合利用自動懸架、ASR、DYC或ESP等系統(tǒng)的傳感器，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。同時對于控制軟件方面，可以綜合思索車輛彎道行駛和車身橫向穩(wěn)定性控制，進一步提高車輛支配穩(wěn)定性和平安性。6.降低底盤綜合開發(fā)本錢采用線控轉向系統(tǒng)后，在底盤開發(fā)過程中就不用思索左側駕駛和右側駕駛車輛的區(qū)別，可降低公司的底盤開發(fā)本錢。今后線控轉向系統(tǒng)的最終開展趨勢是運用支配桿的x—by—wire系統(tǒng)，它取消了轉向柱、皮帶輪和皮帶等部件，給發(fā)動機艙節(jié)省了空間，方便了底盤總布置的設計。線控轉向系統(tǒng)經過修正部分參數(shù)就可以運用于其它車型，為新車型的設計開發(fā)節(jié)省了大量的時間，有利于廠家在競爭日益猛烈的汽車業(yè)中盡快發(fā)布新車型，搶得市場先機。關鍵技術線控轉向系統(tǒng)最為顯著的特點是駕駛員的轉向操作和車輪轉向實施之間經過ECU進展協(xié)調處置，從而實現(xiàn)線控轉向系統(tǒng)的一系列優(yōu)點。因此線控轉向系統(tǒng)設汁中的關鍵技術包括：合理的轉向控制戰(zhàn)略，能正確執(zhí)行駕駛員轉向意圖；系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，具有高的容錯性；符合人們當前的駕駛習慣，準確地向駕駛員反響車輛行駛形狀信息。1線控轉向系統(tǒng)理想傳動比確實定為了使汽車的轉向特性在各種行駛工況下堅持一致，從而能使駕駛員輕松地駕駛汽車沿期望的軌跡行駛，由這一思想引出了轉向系統(tǒng)理想傳動比的概念，可以針對傳統(tǒng)轉向系統(tǒng)的缺乏并根據(jù)駕駛員的實踐期望進展方向盤轉角與車輛途徑行駛角之間的合理設計?，F(xiàn)有傳動比設計方案中大致集中在隨車速變化、隨方向盤轉角變化以及隨車速和方向盤轉角同時變化這3種方案。2線控轉向系統(tǒng)的容錯技術線控轉向系統(tǒng)除了能向車輛運用者提供良好的性能之外，還必需證明它的平安可靠性。線控轉向系統(tǒng)中方向盤與轉向輪之間的機械銜接不再存在，完全依托電子和電氣元件任務，需求采用容錯措施。容錯技術的實現(xiàn)主要依托冗余，即所設計的系統(tǒng)在功能上或者數(shù)量上有一定的冗余，當某個零部件出現(xiàn)缺點時，其冗余部分就承當起相應的功能。目前運用的主要容錯措施除了系統(tǒng)的缺點分析、缺點等級劃分，以及針對不同等級的缺點處置等微觀方面之外，關于線控轉向系統(tǒng)的容錯設計硬件上主要有如下3種方式：采用液壓轉向系統(tǒng)作為應急轉向系統(tǒng)；采用雙套相互監(jiān)控的線控轉向系統(tǒng)；采用機械轉向系統(tǒng)作為后備轉向系統(tǒng)。3線控轉向系統(tǒng)方向盤力感模擬對于傳統(tǒng)的轉向系統(tǒng)來說，駕駛員在轉向時需求抑制的力包括回正力矩和摩擦力矩，其中回正力矩對應了前輪側向力的信息，使汽車的運動形狀(包括車輪與路面的附著形狀)與駕駛員手上的力有一種對應關系，也就是所謂的〞路感〞。因此駕駛員可經過方向盤反響的路感信息來感知車輛的運動形狀。在線控轉向系統(tǒng)方向盤的力感設計中可不計系統(tǒng)的干摩擦，常用建立基于閱歷的汽車轉向系統(tǒng)回正力矩算法模型，經過駕駛員客觀評價方法確定閱歷模型中的參數(shù)。這種方法簡單適用，被大多數(shù)線控轉向系統(tǒng)采用。如戴－克公司和博世結合開發(fā)的線控轉向系統(tǒng)原型車。其方向盤反力矩的生成是經過模擬的回正力矩和丈量轉向輪的實踐力矩計算得到。路感和轉向輕便性是一對矛盾，合理的路感特性模擬目前仍是一重要課題。Steer-by-wire的前景圍繞汽車開發(fā)的節(jié)能、環(huán)保和平安主題，未來汽車的主體將是零排放汽車?；旌蟿恿﹄妱悠嚒睭EV〕、燃料電池電動汽車〔FCEV〕等新型電動汽車，它們的逐漸推行運用為線控電動轉向系統(tǒng)的運用帶來了非常寬廣的前景。線控制動系統(tǒng)Brake-by-Wire電子駐車很多轎車的前后輪都采用盤式制動器保時捷911GT2制動系統(tǒng)前輪制動器：六活塞卡鉗、鉆孔內通風制動盤、直徑350mm、厚34mm。后輪制動器：四活塞卡鉗、鉆孔內通風制動盤、直徑350mm，厚28mm。凌志SC430制動系統(tǒng)前輪制動器：單活塞浮式卡鉗、內通風制動盤、直徑96mm、厚28mm。后輪制動器：單活塞浮式卡鉗、實心制動盤、直徑88mm、厚10mm。留意察看前后制動塊有何不同，為什么？思索通風盤式制動器鉆孔通風盤式制動器法拉利跑車采用的特殊資料的鉆孔通風盤布加迪跑車制動冷卻空氣流動表示圖布加迪跑車制動冷卻空氣流動表示圖傳統(tǒng)輪式車輛制動系統(tǒng)的氣體或液體傳輸管路長，閥類元件多。對于長軸距或多軸車輛及遠間隔控制車輛，由于管路長、速度慢，易產生制動滯后景象，制動間隔添加，平安性降低，而且制動系統(tǒng)的本錢也較高。線控制動用電線取代部分或全部制動管路，可省去制動系統(tǒng)的很多閥。在電子控制器中設計相應程序，支配電控元件來控制制動力的大小及各軸制動力的分配，可完全實現(xiàn)運用傳統(tǒng)閥類控制件所能到達的ABS及ASR等功能。線控制動系統(tǒng)目前分為兩種類型，一種為電液制動系統(tǒng)EHB〔Electro-HydraulicBrake)，另一種為電子機械制動系統(tǒng)EMB〔Electro-MechanicalBrake〕。EHB電液制動系統(tǒng)是將電子與液壓系統(tǒng)相結合所構成多用途、多方式的制動系統(tǒng)。EHB由電子系統(tǒng)提供柔性控制，液壓系統(tǒng)提供動力。EMB電子機械制動系統(tǒng)那么將傳統(tǒng)制動系統(tǒng)中的液壓油或空氣等傳力介質完全由電制動取代，是制動控制系統(tǒng)的開展方向。線控制動系統(tǒng)線控制動系統(tǒng)線控制動系統(tǒng)主要由3部分組成：接納單元。包括制動踏板、踏板行程傳感器等。制動控制器〔ECU〕。ECU接納制動踏板發(fā)出的信號，控制制動器制動；接納駐車制動信號，控制駐車制動；接納車輪傳感器信號，識別車輪能否抱死、打滑等；控制車輪制動力，實現(xiàn)防抱死和驅動防滑，并兼顧其它系統(tǒng)的控制。執(zhí)行單元。包括電制動器或液壓制動器等。對于EMB系統(tǒng)每一個制動執(zhí)行機構都有本人的動力控制單元，而動力控制單元所需的控制信號〔如制動執(zhí)行機構應該產生的力矩〕，由中心控制模塊來提供?？刂茊卧瑯右矎膱?zhí)行機構獲得反響回來的信號，如電機轉子轉角、實踐產生力矩、制動墊塊和制動盤的觸點壓力等。中心模塊經過不同的傳感器〔如制動力傳感器、踏板位移傳感器、輪速傳感器等〕獲取本人所需的變量參數(shù)，識別駕駛員的意圖，經過處置后發(fā)送給每一個車輪，以此來控制制動效果。駕駛員意圖來自制動踏板單元，它包括制動踏板、踏板位移傳感器、踏板力傳感器和踏板力模擬機構。踏板位移傳感器和力傳感器并不是必需同時存在的。圖4EMB電子機械制動系統(tǒng)簡圖可看出系統(tǒng)中分為前軸和后軸兩套制動回路A、B，每一套回路都有本人的中心控制模塊和動力源。動力源為蓄電池1和2。兩個中心控制模塊相對獨立任務，同時也經過雙向的信號線相互通訊，在這種構造下，可以做到當其中某一套制動線路失靈或出現(xiàn)缺點時，另外一套線路可以照常任務，保證制動的平安性。EMB系統(tǒng)中的執(zhí)行機構是與制動盤直接相連的部分，是EMB與液壓制動系統(tǒng)差別最大的部分。一個典型的執(zhí)行機構應該：構造緊湊、體積小巧；有提供驅動力的力矩電機；具有把圓周運動轉化為直線運動的機構；具有力的放大機構；為保證更可靠的性能，最好在內部設有力或位移等傳感器。主要優(yōu)點相對傳統(tǒng)的液壓制動系統(tǒng)，EMB具有以下主要優(yōu)點。機械銜接少，沒有制動管路，構造簡約，體積小。載荷傳送平穩(wěn)、柔和，制動性能穩(wěn)定。采用機械和電氣銜接，信號傳送迅速，反響靈敏，“路感〞好。傳動效率高，節(jié)省能源。電子智能控制功能強大，可以經過修正ECU中的軟件，配置相關的參數(shù)來改良制動性能，易于實現(xiàn)ABS、TCS、ESP、ACC等功能。模塊式構造更加整體化，裝配簡單，維修方便。利于環(huán)保，沒有液壓制動管路和制動液，不存在液壓油走漏的問題，系統(tǒng)沒有不可回收的部件，對環(huán)境幾乎沒有污染。電子機械制動系統(tǒng)有著傳統(tǒng)液壓制動系統(tǒng)無法比較的諸多優(yōu)勢，在未來最終取代液壓制動系統(tǒng)曾經成為汽車業(yè)界的一個共識。目前開展EMB需求處理的難題主要有以下幾個?！?〕力矩電機的設計。在制動時，當制動墊塊和制動盤接觸后，EMB中的力矩電機將任務在“憋死〞這樣的惡劣任務條件下。EMB不僅要求電機性能優(yōu)越、反響迅速、可以提供足夠大的力矩，而且必需構造緊湊、體積小巧、可以安裝在狹小的制動空間內，還需求在冷、熱、泥水、電磁干擾等惡劣環(huán)境下可以可靠任務?！?〕動執(zhí)行機構的設計。執(zhí)行機構中的機械零件較多，構造復雜，如何有效地傳送轉矩，增大轉矩，并且保證體積小巧是一個難題。〔3〕本錢的降低。有效降低EMB中的力矩電機、42V電源、諸多傳感器、MCU、集成電路等器件的本錢，將會更快推進EMB的開展和運用。楔式制動器電子楔式制動器〔EWB〕可使車輛在冰雪路面上的制動間隔縮短15%。在瑞典北部進展的測試中，配備EWB的車輛從時速80公里到停頓運轉，需求64.5米的制動間隔。而配備液壓制動器和防抱死系統(tǒng)〔ABS〕的車輛在一樣運轉速度條件下，平均制動間隔約為75米。這就意味著，當安裝了EWB的車輛曾經完全停頓的時候，采用液壓制動器的車輛仍將以每小時30公里的速度前進更少元件和更低本錢EWB設計減少的組件包括液壓線、剎車缸、剎車增壓器或ABS控制單元，降低了整個系統(tǒng)的分量，簡化了效力，提高了可靠性并添加了平安性。摒棄了整個液壓系統(tǒng)，整個剎車系統(tǒng)可以更經濟地集成到汽車之中。取消液壓剎車系統(tǒng)也有助于減少汽車對環(huán)境的影響，例如不再采用液壓油并提高了燃油效率。EWB不僅僅是一種剎車，它還可以擔當自動泊車的剎車。規(guī)范的手剎控制桿再也不需求了，由于EWB可以防止未來的汽車不測溜走。剎車踏板和剎車之間的機械退耦可以被用于減少或甚至完全消除傳統(tǒng)的ABS功能生效時難以掌握的對剎車踏板的點剎車操作。利用剎車踏板和剎車機械的退耦，可以在出現(xiàn)事故時維護駕駛員的踏腳免受損傷。線控懸架系統(tǒng)suspension-by-wire〔自動懸架系統(tǒng)〕懸架定義定義：懸架是車架(或承載式車身)與車橋(或車輪)之間的一切傳力安裝的總稱懸架的功能〔作用〕：〔1〕緩沖振動、平穩(wěn)行駛〔2〕將車輪與路面之間的驅動力、制動力、轉向力傳給車身。〔3〕車身和車輪之間堅持幾何關系。傳統(tǒng)懸架組成及功用組成：彈簧、減振器、導向機構。彈簧的功用：緩沖振動、擺動、提高輪胎抓地力。減振器的功用：衰減振動、方向穩(wěn)定。導向機構：傳送動力典型獨立懸架(前)雙橫臂式〔雙叉式〕獨立懸架典型獨立懸架〔后〕典型獨立懸架雙橫臂式〔雙叉式〕獨立懸架典型獨立懸架麥弗遜懸掛傳統(tǒng)懸架對汽車性能的影響行駛平穩(wěn)性、操作穩(wěn)定性確定乘坐溫馨性●軟：溫馨性好、行駛穩(wěn)定和支配穩(wěn)定性差〔車身位移過大、橫擺縱搖〕●硬：溫馨性差、行駛穩(wěn)定和支配穩(wěn)定性好?！裰粶p阻尼而不變剛度，振動到車身。●只減剛度而不變阻尼，穩(wěn)定性和溫馨性差。傳統(tǒng)懸架的缺陷參數(shù)不變?yōu)榱藴p少車體振動，隔離路面沖擊，提高乘坐溫馨性要求懸架設計較“軟〞。但是這樣勢必導致車身在行駛過程中的位移變大，需求相應地提高車身高度，從而導致車輛中心高度的添加，不利于改善車輛的行駛穩(wěn)定性。為了減小汽車在轉彎、加速、制動時汽車產生的側傾及后傾，提高操穩(wěn)性，又要求懸架設計較“硬〞另一方面，為了提高汽車的支配穩(wěn)定性，普通要求懸架具有較大的彈簧剛度和減振器阻尼，這顯然與改善車輛的溫馨性的要求相矛盾。被動懸架即傳統(tǒng)懸架在設計時，不能夠使乘坐溫馨性及操穩(wěn)性都得到優(yōu)化，只能是：在二者中間尋求折中方案〔在特定道路及速度下實現(xiàn)〕；或偏重于某一種方案〔犧牲一個方面，到達另一個目的〕。當前，人們對溫馨性及支配穩(wěn)定性的需求越來越高，所以開場研討及運用自動懸架。懸架開展與分類1981年開場車身高度控制，同年開發(fā)出可變減震器阻尼力的新技術1987年日本田公司率先推出空氣彈簧自動懸架90年代隨電子技術開展，已具有在10-20秒內做出反響的電控懸架系統(tǒng)懸架開展與分類懸架的分類:1.構造分：非獨立懸架、獨立懸架2.作用原理分：被動懸架〔傳統(tǒng)懸架〕、自動懸架〔按照其能否包含動力源分為：全自動懸架-有源自動懸架；辦自動懸架-無源自動懸架〕現(xiàn)代轎車大都是采用獨立式懸架，按其構造方式的不同，獨立懸架又可分為橫臂式〔雙叉式〕、縱臂式、燭式以及麥弗遜式懸架等懸架開展與分類1.被動懸架：為固定的懸架剛度和阻尼系數(shù)，只能保證在特定道路形狀下到達性能最優(yōu)折衷。2.全自動電控懸架：組成—執(zhí)行機構、丈量系統(tǒng)、反響系統(tǒng)、能源系統(tǒng)〔液壓缸及蓄能器〕。其懸架剛度、減振器的阻尼系數(shù)、車身高度都能隨汽車載荷、行駛速度、路面情況等行駛條件變化，而自動調理，使懸架性能總是處于最正確形狀。未處理問題：高頻率下的行駛平順性、能量耗費、可靠性、價錢、振動、噪聲等。3.全自動懸架分類：自動油氣懸架〔雪鐵龍XM油氣彈簧〕、自動空氣懸架〔日本三菱〕、自動液力懸架〔代表車型為VOLVO740〕。懸架開展與分類1.電子控制半自動懸架：無源〔無油泵、蓄能器、油管、油罐、濾油器等〕，任務時不耗費車輛動力，性能與全自動懸架相近，運用價值較高。不思索改動懸架剛度，只思索改動懸架阻尼。分為有級半自動〔阻尼力有級可調如OPEL〕、無級半自動〔阻尼力延續(xù)可調如BENZ)2.豐田皇冠、日產公爵運用的是一種具有多種作用的電子控制復合型空氣懸架。具有車身高度、阻尼力控制、剛度控制調理功能。運用了車速傳感器、加速踏板開啟速度傳感器等多種傳感器。其性能和構造介于自動懸架和半自動懸架之間。特點：本錢低于自動懸架，運用價值較高。電控懸架的構造及原理現(xiàn)代汽車對懸架系統(tǒng)的要求在汽車行駛過程中，由于路面的不平整或者汽車本身運動形狀的改動，會使汽車表現(xiàn)出各種運動形狀，包括車身的垂直振動、俯仰運動和側傾運動等。垂直振動+前后俯仰+左右側傾〔路面不平〕〔加速、制動〕〔轉彎〕綜合進展控制汽車行駛時的運動方式綜合思索上述要素，現(xiàn)代汽車可以對懸架提出如下要求?！?〕具有足夠的強度。〔2〕具有適當?shù)膹椈蓜偠?，且能根?jù)載荷的變化而變化。〔3〕具有足夠的側傾剛度?！?〕具有良好的吸振才干〔阻尼力可以調理〕?！?〕可以保證車輪正確的定位參數(shù)?，F(xiàn)代汽車懸架控制系統(tǒng)的控制內容以電腦作為控制中心，對汽車懸架系統(tǒng)參數(shù)，包括彈簧放度、懸架阻尼、側傾剛度和車身高度等實行適時控制曾經成為現(xiàn)實當前，對汽車懸架的控制主要有以下幾種：〔1〕以改善壞路行駛才干和高速支配穩(wěn)定性為目的的車高控制；〔2〕以改善溫馨性和支配穩(wěn)定性為目的的減振器阻尼控制；〔3〕以改善溫馨性和支配穩(wěn)定性為目的的彈簧剛度控制?！?〕以改善支配穩(wěn)定性為目的的側傾剛度控制?！?〕綜合以上各種思索的綜合性懸架。懸架控制系統(tǒng)的根本組成現(xiàn)代汽車懸架控制系統(tǒng)：是指利用有源或無源控制元件構成的閉環(huán)控制系統(tǒng)對汽車懸架實行自動控制的安裝，它能根據(jù)車輛的運轉情況和路面情況自動作出反響，抑制車身的各種振動，使懸架一直處于最正確減振形狀。目前，懸架控制系統(tǒng)可實現(xiàn)對車高、懸架彈簧剛度和減振器阻尼、側傾剛度等方面的自動調理。與其他控制系一致樣，半自動懸架控制系統(tǒng)普通也包含傳感器、電腦和執(zhí)行機構三個組成部分〔能源構造〕。懸架控制系統(tǒng)的傳感器有多種型式，他們在系統(tǒng)總承當著將汽車行駛路況〔汽車的振動〕和車速及啟動、加速、轉向、制動等工況轉變?yōu)殡娦盘?，并保送到電腦。

車身加速度傳感器：檢測車身振動，間接地也可反映行駛的路面情況和車身橫向運動情況〔高級轎車會有垂直加速度傳感器如梅賽德斯〕。車身位移傳感器：檢測車身與車橋的相對位移，反映車身的平順性和車身高度。車速傳感器：檢測車輪轉速，反映車速和計算車身的側傾量。傳感器轉向盤轉角傳感器：檢測轉向盤轉角，計算車身側傾。制動壓力開關：檢測制動管路壓力，判別汽車制動情況。制動燈開關：檢測制動燈電路通斷，判別汽車制動情況。節(jié)氣門位置傳感器：檢測節(jié)氣門開度，反映汽車加速情況。門控燈開關：檢測門控燈電路通斷，判別乘員情況。懸架控制系統(tǒng)的執(zhí)行機構可以是電磁閥、步進電動機或泵氣電動機等他們根據(jù)電腦的控制信號，準確、快速和及時地作出動作反響，實現(xiàn)對彈簧剛度、減振器阻尼或車身高度的調理。執(zhí)行機構〔一〕懸架系統(tǒng)的高度控制懸架的車高控制系統(tǒng)：可根據(jù)車內乘員人數(shù)或汽車裝載情況自動調理車身高度，以堅持車身具有穩(wěn)定的行駛姿態(tài)。方式避震器 行駛高度溫馨溫馨為主 0毫米至-15毫米自動根據(jù)駕駛環(huán)境自動調理0毫米至-28/35毫米動態(tài)運動為主 -15毫米至-28/35毫米*越野根據(jù)駕駛環(huán)境自動調理 +25毫米,直到100公里/小時舉升根據(jù)駕駛環(huán)境自動調理 +60毫米,直到40公里/小時停車后，當車上載荷減少而車身上抬時，控制系統(tǒng)能自動地降低車身高度，以減少懸架系統(tǒng)的負荷，改善汽車外觀籠統(tǒng)。1、停車程度控制2、特殊行駛工況高度控制當汽車高速行駛時，自動降低車身高度，以改善行車的支配穩(wěn)定性和氣動特性。汽車行駛于起伏不平度較大的路面時，自動升高車身，防止與地面或懸架的磕碰。典型的車高控制有以下幾種：車身高度不受載荷影響，堅持根本恒定，姿態(tài)程度，使乘坐更加平穩(wěn)，前大燈光束方向堅持不變，提高行車平安性?，F(xiàn)代汽車車高控制系統(tǒng)有油壓式和氣壓式之分前者用于油氣彈簧懸架，后者用于空氣彈簧懸架。3、自動程度控制常見的控制方式：方式1空氣緊縮機電動機空氣緊縮機繼電器高度傳感器排氣電磁閥空氣枯燥器空氣彈簧常見的控制方式：方式2空氣緊縮機電動機空氣緊縮機繼電器高度傳感器排氣電磁閥空氣枯燥器空氣彈簧電腦壓力開關儲液筒理想的懸架系統(tǒng)在不同的行駛條件下應有不同的性能表現(xiàn)，例如，汽車直線行駛且車速穩(wěn)定時，汽車應具有良好的平順性；在轉向或制動時，汽車應具有高的支配穩(wěn)定性。平順性要求懸架“柔軟〞，穩(wěn)定性要求懸架“鞏固〞，但在傳統(tǒng)式懸架設計中，這兩種性能相互排斥，只能尋覓一個最正確的折中方案來選擇設計參數(shù)。懸架參數(shù)一旦確定，也就確定了懸架的性能，因此汽車行駛的平順性和支配穩(wěn)定性不能隨行駛條件和運轉情況的變化而變化。線控懸架系統(tǒng)主要由方式選擇開關、傳感器、懸架ECU、可調阻尼減振器、高度控制閥、彈性元件等部件組成。線控懸架可以抑制傳統(tǒng)懸架的缺乏。線控懸架除了傳統(tǒng)懸架的功能以外，還可以根據(jù)不同的路面條件、不同的載質量、不同的行車速度等行駛情況來調理減振器阻尼力的大小，控制彈性元件的剛度、車身高度和姿態(tài)。線控懸架的優(yōu)點在于：剛度可調，可改善汽車轉彎時出現(xiàn)的側傾以及制動和加速等引起車身點頭和后坐等問題。汽車載荷變化時，能自動維持車身高度不變。碰到妨礙物時，能瞬時提高車輪，越過妨礙，使汽車的經過性得到提高。可抑制制動時的點頭，充分利用車輪與地面的附著條件，加速制動過程，縮短制動間隔。使車輪與地面堅持良好的接觸，提高車輪與地面的附著力，添加汽車抵抗側滑的才干。線控油門系統(tǒng)throttle-by-wire線控油門系統(tǒng)線控油門系統(tǒng)線控油門系統(tǒng)由油門位置傳感器、力反響電動機、油門ECU、油門作動器控制模塊、油門作動器、環(huán)境傳感器組成。傳統(tǒng)油門控制方式是駕駛員經過踩油門踏板，由油門拉索直接控制發(fā)動機油門的開合程度，從而決議加速或減速，駕駛員的動作與油門的開合是經過拉索的機械運動聯(lián)絡的。線控油門將這種機械聯(lián)絡改為電子聯(lián)絡，駕駛員依然經過踩油門踏板控制拉索，但拉索并不是直接銜接到油門，而是連著一個油門踏板位置傳感器，傳感器將拉索的位置變化轉化為電信號傳送至油門ECU，ECU將搜集到的相關傳感器信號經過處置后，發(fā)送命令至油門作動器控制模塊，油門作動器控制模塊再發(fā)送信號給油門作動器，從而控制油門的開合程度。線控油門的優(yōu)點在于：線控油門的控制準確，發(fā)動機可以根據(jù)汽車的各種行駛信息，準確調理進入氣缸的空氣燃油混合比，改善發(fā)動機的熄滅情況，從而大大提高了汽車的動力性和經濟性。線控離合系統(tǒng)clutch-by-wire常規(guī)離合器優(yōu)點：1.相比傳統(tǒng)行星齒輪式自動變速箱更利于提升燃油經濟性，油耗大約可以降低15%2.在換擋過程中，幾乎沒有扭矩損失3.當高擋齒輪已處于預備形狀時，升擋速度極快，到達驚人的8毫秒4.無論油門或者運轉方式處于何種情況，換擋時間至少能到達600毫秒(從奇數(shù)擋降到奇數(shù)擋，或者從偶數(shù)擋降偶數(shù)擋時，耗時約為900毫秒，例如從第5擋降到3擋)缺陷：1.由于電控系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)的存在，雙離合器變速箱的效率依然不及傳統(tǒng)手動變速箱，特別是用于傳送大扭矩的濕式雙離合器變速箱更是如此2.雙離合器變速箱的研制費用較高，雙離合器精細而復雜，導致車價偏高3.當需求切換的擋位并未處于預備形狀時，換擋時間相對較長，在某些情況下甚至超越1秒4.雙離合器變速箱相比傳統(tǒng)手動變速箱更重5.雙離合器變速箱的最大傳送扭矩偏低，限制了發(fā)動機的改裝空間6.早期的雙離合器變速箱可靠性欠佳7.變速箱光滑油需求根據(jù)廠家要求定期改換，并且改換費用并不廉價線控離合系統(tǒng)由離合器電子踏板、離合器執(zhí)行部分、離合器ECU這3部分組成。電子踏板上的傳感器丈量離合器踏板的詳細位置，并將數(shù)據(jù)輸入ECU，ECU控制離合器執(zhí)行部分，使之到達最正確平安性和可靠性。線控離合的優(yōu)點在于：提高支配性能。使離合器可以更加平穩(wěn)地接合；減少駕駛員的不當操作，如釋放離合器過快等?？梢蕴峁┤詣踊虬胱詣拥碾x合方式。檢測離合器磨損情況，并不斷調整接合方式。操作溫馨，減輕腿部疲勞，更加符合人機工程學。汽車線控技術要求的關鍵技術容錯控制技術為了提高汽車的可靠性和平安性，汽車線控系統(tǒng)必需采取容錯控制，即當有些部件出現(xiàn)缺點或失效的時候，它們在系統(tǒng)中的功能可以用系統(tǒng)中的其它部件完全或部分替代，使系統(tǒng)能繼續(xù)堅持規(guī)定的性能或不喪失最根本的功能，或進一步實現(xiàn)缺點系統(tǒng)的性能最優(yōu)。汽車網絡協(xié)議線控技術的全面運用將意味著汽車由機械到電子系統(tǒng)的轉變。線控技術要求網絡的實時性好、可靠性高，而且一些線控部分要求功能實現(xiàn)冗余