汽車舒適性技術綜述

摘 要：提高舒適性是汽車技術發展方向之一，介紹了電控懸架技術、電動座椅、隨速可變助力轉向、全自動區域空調、倒車雷達、智能前照燈等汽車舒適性技術，分別介紹了各自結構與工作原理，指出未來汽車舒適性將向著集成化、智能化、信息化方向發展。

關鍵詞：汽車 舒適性 技術

中圖分類號：U466 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）12（a）-0065-01

1 電控懸架技術（如圖1圖2）

汽車懸架性能直接影響汽車平順性和舒適性。汽車懸架主要由彈性元件、減振裝置和導向機構構成，分被動懸架和可控懸架。汽車可控懸架包括具自適應性的主動懸架和車身高度調節懸架。主動懸架根據控制形式不同，分半主動懸架、慢主動懸架和全主動懸架。慢主動懸架主動控制系統僅在低頻范圍（大約0～6 Hz）內進行。全主動懸架用可控的氣動或液動油缸取代被動懸架中相應部分，具有較寬響應頻帶。半主動懸架能在較大范圍內調節阻尼器阻尼系數，性能介于被動懸架和主動懸架之間。先進控制方法的運用，高性能的減振效果，低能耗是汽車懸架發展的主要方向。美國學者Karnopp等提出天棚阻尼控制思想，在車身上安裝一與車身振動速度成正比的阻尼器，可完全防止車身與懸架系統產生共振。Karnopp為實現“天棚”控制思想又提出了“開關阻尼”的概念，根據控制信號調節阻尼器阻尼的大小。

油氣懸架以油液傳遞壓力，用惰性氣體作為彈性介質，由蓄能器和懸架缸組成車輛減振系統。具有優越的非線性彈性特性和的減振性能。起重機多采用互聯式，自卸汽車多采用獨立式。凱迪拉克采用的高度調節機構，由變剛度的氣體彈簧和具有變阻尼的減振器組成。

2 電動座椅和電動車窗

電動座椅以電機為動力，根據車上固定部件確定駕駛員座椅調節量，將座椅調整到最佳的位置，使駕駛者獲得最好視野、最舒適和最習慣的乘坐角度，可在存儲器中存儲駕駛員的理想位置。目前市場很多轎車都運用了座椅記憶技術。如北京現代第八代索納塔，雅閣，紅旗CA4700，帕薩特、大眾等。電動門窗通過按鈕控制驅動電機的正反轉，實現車窗的升降，當夾持力達到設定值時車窗實現自動下降，釋放夾力。技術難點是防夾控制，常采用電機電流檢測法、旋轉霍爾脈沖檢測法、電機電流紋波檢測法和旋轉脈沖的加速度檢測法及混合算法實時檢測車窗夾力變化，辨別人或物品夾入或是摩擦受阻。

3 全自動區域空調

為滿足乘員對空調溫度控制的不同要求，高檔全自動區域空調將車輛分為多個區域。ECU有多種傳感器的溫度數據輸入，就能更精確地控制空調。有些轎車還裝有紅外溫度傳感器以探測乘員面部皮膚溫度。未來汽車空調控制將朝著網絡化和功能集成化方向發展。現在國內汽車全自動空調控制器大部分都已經國產化，但核心技術依舊控制在德國的博世、奧迪等歐美大廠商手里。

4 隨速可變助力轉向系統

傳統轉向系統低速時轉向不靈敏，高速時穩定性和安全性下降。主動前輪轉向系統在方向盤和齒輪齒條轉向機之間的轉向柱上集成了雙行星齒輪機構，在駕駛員通過方向盤施加給前輪轉向角基礎上，給前輪疊加額外轉向角。低速時，行星架轉動方向與方向盤轉動方向相同，增加了實際轉向角度，提高了轉向靈敏性；高速時，行星架轉動方向與方向盤轉動方向相反，減少了實際轉向角度，提高了穩定性和安全性。通過實驗得到不同車速、方向盤輸入扭矩下的助力扭矩、電機電流維MAP圖，作為控制依據。為提高控制精度，可繼續引入主動抗側傾控制等電子底盤控制系統，形成多子系統集成控制。目前寶馬高端車型采用整車主動轉向系統。電動輪驅動汽車因驅動輪轉矩獨立可控，轉彎時左右轉向驅動輪驅動力不等，對主銷軸線的差動轉向力矩不再為零，將驅動轉向輪向驅動力小的一側轉向。差動助力轉向按照一定規律控制左右轉向輪的輸出轉矩，產生差動轉向力矩，實現轉向助力。

5 倒車雷達/電動后視鏡

倒車雷達利用信息技術、傳感技術，在倒車時以聲音、圖象等形式告知駕駛員周圍障礙物信息。目前的倒車雷達系統有超聲波測距系統和后視攝像系統。雷達測距判斷距離精確，但無法感應水溝、山崖等； 后視攝像采用后視圖像，直觀真觀，但無法獲得精確距離。目前絕大多數國產車都配有超聲波雷達，甚至360°雷達。自動翻轉后視鏡在靠邊停車時向下翻轉，而掛檔正常行駛時回復到正常角度。其附加功能包括向衛星定位導航和視頻和音頻接口，可以向駕駛員提供有關的交通信息。

6 智能前照燈系統

傳統汽車前照燈系統存在諸多安全隱患。自適應前照燈系統采集方向盤轉角信號、方向盤扭矩信號、車速信號及車高變化等信號，驅使電機帶動射燈單元進行動態調節，確保對前方道路提供最佳照明并提供駕駛員最佳可見度。與GPS導航系統有效結合，確定所處位置，識別路面邊界和行車線，及光強變化、雨量大小、濕度，自動進行近、遠光切換，使燈光在不同照明模式間切換。國產車一般在頂端車型配有自適應前照燈系統，如新天籟、奇瑞A3。

7 結語

文中介紹了幾種汽車舒適性技術，介紹了各自結構和工作原理，僅僅依靠某一項技術已經難滿足人們對汽車舒適性的要求，應結合盡可能多的汽車舒適性技術，將汽車舒適性技術向集成化、智能化、信息化方向發展。

參考文獻

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