汽车舒适性技术综述

摘 要：提高舒适性是汽车技术发展方向之一，介绍了电控悬架技术、电动座椅、随速可变助力转向、全自动区域空调、倒车雷达、智能前照灯等汽车舒适性技术，分别介绍了各自结构与工作原理，指出未来汽车舒适性将向着集成化、智能化、信息化方向发展。

关键词：汽车 舒适性 技术

中图分类号：U466 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）12（a）-0065-01

1 电控悬架技术（如图1图2）

汽车悬架性能直接影响汽车平顺性和舒适性。汽车悬架主要由弹性元件、减振装置和导向机构构成，分被动悬架和可控悬架。汽车可控悬架包括具自适应性的主动悬架和车身高度调节悬架。主动悬架根据控制形式不同，分半主动悬架、慢主动悬架和全主动悬架。慢主动悬架主动控制系统仅在低频范围（大约0～6 Hz）内进行。全主动悬架用可控的气动或液动油缸取代被动悬架中相应部分，具有较宽响应频带。半主动悬架能在较大范围内调节阻尼器阻尼系数，性能介于被动悬架和主动悬架之间。先进控制方法的运用，高性能的减振效果，低能耗是汽车悬架发展的主要方向。美国学者Karnopp等提出天棚阻尼控制思想，在车身上安装一与车身振动速度成正比的阻尼器，可完全防止车身与悬架系统产生共振。Karnopp为实现“天棚”控制思想又提出了“开关阻尼”的概念，根据控制信号调节阻尼器阻尼的大小。

油气悬架以油液传递压力，用惰性气体作为弹性介质，由蓄能器和悬架缸组成车辆减振系统。具有优越的非线性弹性特性和的减振性能。起重机多采用互联式，自卸汽车多采用独立式。凯迪拉克采用的高度调节机构，由变刚度的气体弹簧和具有变阻尼的减振器组成。

2 电动座椅和电动车窗

电动座椅以电机为动力，根据车上固定部件确定驾驶员座椅调节量，将座椅调整到最佳的位置，使驾驶者获得最好视野、最舒适和最习惯的乘坐角度，可在存储器中存储驾驶员的理想位置。目前市场很多轿车都运用了座椅记忆技术。如北京现代第八代索纳塔，雅阁，红旗CA4700，帕萨特、大众等。电动门窗通过按钮控制驱动电机的正反转，实现车窗的升降，当夹持力达到设定值时车窗实现自动下降，释放夹力。技术难点是防夹控制，常采用电机电流检测法、旋转霍尔脉冲检测法、电机电流纹波检测法和旋转脉冲的加速度检测法及混合算法实时检测车窗夹力变化，辨别人或物品夹入或是摩擦受阻。

3 全自动区域空调

为满足乘员对空调温度控制的不同要求，高档全自动区域空调将车辆分为多个区域。ECU有多种传感器的温度数据输入，就能更精确地控制空调。有些轿车还装有红外温度传感器以探测乘员面部皮肤温度。未来汽车空调控制将朝着网络化和功能集成化方向发展。现在国内汽车全自动空调控制器大部分都已经国产化，但核心技术依旧控制在德国的博世、奥迪等欧美大厂商手里。

4 随速可变助力转向系统

传统转向系统低速时转向不灵敏，高速时稳定性和安全性下降。主动前轮转向系统在方向盘和齿轮齿条转向机之间的转向柱上集成了双行星齿轮机构，在驾驶员通过方向盘施加给前轮转向角基础上，给前轮叠加额外转向角。低速时，行星架转动方向与方向盘转动方向相同，增加了实际转向角度，提高了转向灵敏性；高速时，行星架转动方向与方向盘转动方向相反，减少了实际转向角度，提高了稳定性和安全性。通过实验得到不同车速、方向盘输入扭矩下的助力扭矩、电机电流维MAP图，作为控制依据。为提高控制精度，可继续引入主动抗侧倾控制等电子底盘控制系统，形成多子系统集成控制。目前宝马高端车型采用整车主动转向系统。电动轮驱动汽车因驱动轮转矩独立可控，转弯时左右转向驱动轮驱动力不等，对主销轴线的差动转向力矩不再为零，将驱动转向轮向驱动力小的一侧转向。差动助力转向按照一定规律控制左右转向轮的输出转矩，产生差动转向力矩，实现转向助力。

5 倒车雷达/电动后视镜

倒车雷达利用信息技术、传感技术，在倒车时以声音、图象等形式告知驾驶员周围障碍物信息。目前的倒车雷达系统有超声波测距系统和后视摄像系统。雷达测距判断距离精确，但无法感应水沟、山崖等； 后视摄像采用后视图像，直观真观，但无法获得精确距离。目前绝大多数国产车都配有超声波雷达，甚至360°雷达。自动翻转后视镜在靠边停车时向下翻转，而挂档正常行驶时回复到正常角度。其附加功能包括向卫星定位导航和视频和音频接口，可以向驾驶员提供有关的交通信息。

6 智能前照灯系统

传统汽车前照灯系统存在诸多安全隐患。自适应前照灯系统采集方向盘转角信号、方向盘扭矩信号、车速信号及车高变化等信号，驱使电机带动射灯单元进行动态调节，确保对前方道路提供最佳照明并提供驾驶员最佳可见度。与GPS导航系统有效结合，确定所处位置，识别路面边界和行车线，及光强变化、雨量大小、湿度，自动进行近、远光切换，使灯光在不同照明模式间切换。国产车一般在顶端车型配有自适应前照灯系统，如新天籁、奇瑞A3。

7 结语

文中介绍了几种汽车舒适性技术，介绍了各自结构和工作原理，仅仅依靠某一项技术已经难满足人们对汽车舒适性的要求，应结合尽可能多的汽车舒适性技术，将汽车舒适性技术向集成化、智能化、信息化方向发展。

参考文献

[1] 聂佳梅，张孝良，胡贝，等.车辆被动悬架技术发展新方向[J].车辆与动力技术，2012（2）.

[2] 彭昕，冀兆良.我国汽车空调技术的应用及发展现状[J].制冷空调与电力机械，2011（3）.

[3] 晋兵营，晋兵营，宁广庆，等.汽车电动助力转向系统发展综述[J].拖拉机与农用运输车，2010（1）.