日本本田公司率先推出装有空气弹簧的主动悬架，它是一种通过改变空气弹簧的空气压力来改变弹性元件刚度的主动悬架。1989年，世界上又推出了装有油气弹簧的主动悬架。
20世纪90年代是电子技术在汽车悬架系统中的应用越来越多的时期。现在，某些计算机控制的悬架系统已具有在10ms～12ms内即能对路面和行驶条件做出反应的能力，以改善行驶时的平稳性和操纵性。
1.2 对汽车悬架系统的要求
汽车悬架系统对汽车的行驶平顺性和操纵稳定性都有较大的影响。所谓行驶平顺性是指汽车在行驶过程中，保持驾驶员和乘员处于振动环境中具有一定的舒适度，或保持所载物资完好的能力。汽车的操纵稳定性则包括两方面的含义：一是汽车是否具有正确遵守驾驶员操纵转向机构所给规定方向行驶的能力，即所谓的操纵性；二是汽车在外界条件（如地面不平、坡道、大风等）干扰下，能否保持原方向行驶的能力，即所谓的稳定性。在悬架系统设计时应尽可能做到既能使行驶平顺性（即乘坐舒适性）达到令人满意的程度，又能使其操纵稳定性（即行驶安全性）也达到最佳的状态。然而，这两个要求在悬架系统的设计中往往是矛盾的。
平顺性和操纵稳定性对汽车悬架系统这一互为矛盾的要求，在传统的被动悬架系统设计中几乎无法同时满足。即使经过慎重的权衡，通过最优控制理论使悬架系统在平顺性和操纵稳定性之间寻求一个折衷的方案，而这种最优的折衷也只能是在特定的道路状态和速度下达到。
为了克服传统的被动悬架系统对其性能改善的限制，在现代汽车中采用和发展了新型的电子控制悬架系统。电子控制悬架系统可以根据不同的路面条件，不同的载重质量，不同的行驶速度等，来控制悬架系统的刚度、调节减振器的阻尼力大小，甚至可以调整车身高度，从而使车辆的平顺性和操纵稳定性在各种行驶条件下达到最佳的组合。
1.3 汽车悬架的分类
目前汽车悬架系统通常分为传统被动式、半主动式、主动式三类。其中半主动式又分为有级半主动式和无级半主动式两种；主动式悬架根据频率和能量消耗的不同，分为全主动式和慢全主动式；而根据驱动机构和介质的不同，可分为电磁阀驱动的油气主动式悬架和由步进电动机驱动的空气主动式悬架。
无级半主动悬架可以根据路面的行驶状态和车身的响应对悬架阻尼力进行控制，并在几毫秒内由最小到最大，使车身的振动响应始终被控制在某个范围内。但在转向、起步、
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制动等工况时不能对阻尼力实施有效的控制。它比全主动式悬架优越的地方是不需要外加动力源，消耗的能量很小，成本较低。
主动式悬架是一种能供给和控制动力源的装置。根据各种传感器检测到的汽车载荷、路面状况、行驶速度、起动、制动、转向等状况的变化，自动调整悬架的刚度、阻尼力以及车身高度等。它能显著提高汽车的操纵稳定性和乘坐舒适性。
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第2章 电控悬架系统的组成
2.1 电控悬架系统的功能
装备电子控制主动悬架系统的汽车能够根据本身的负载情况、行驶状态和路面情况等，主动地调节包括悬架系统的阻尼力、汽车车身高度﹑行驶姿势、弹性元件的刚度在内的多项参数。这类悬架系统大多采用空气弹簧或油气弹簧作为弹性元件，通过改变弹簧的空气压力或油液压力的方式来调节弹簧的刚度，使汽车的相关性能始终处于最佳状态。
1.减振器的阻尼力调节
由于减振器的阻尼力对汽车乘坐的舒适性和安全性有较大的影响，所以目前可调节阻尼力的减振器应用十分普遍。这种减振器可以实现以下控制目标：
（1）防止车尾下蹲控制
汽车在急速起步或加速时，在惯性力和驱动力的作用下，汽车尾部的下蹲控制到最小程度，以保持车身的稳定。
（2）防止汽车点头控制
汽车在高速行驶采取紧急制动时，由于惯性力和车轮与地面之间的附着力的作用，促使车头下沉。防止汽车点头控制就是要使这种点头现象减小到最小程度。
（3）防止汽车侧倾控制
汽车在转弯时，由于离心力的作用，使汽车与车身的外侧下沉，转弯结束时，会产生车身外侧的恢复，造成汽车横向摆动。防止汽车侧倾控制就是使这种现象控制到最佳状态。
（4）防止汽车纵向摇动控制
汽车的纵向摇动一方面是由于汽车在换挡过程中，驱动车轮上的驱动力在短时间内发生较大变化使汽车纵向摇动；另一方面是由于汽车在不平整的道路上行驶时，汽车的车速与路面的波动产生共振，或受路面的影响，造成车身纵向摇动。防止汽车纵向摇动控制就是使车身的这种状态得到最佳的控制。
2.悬架系统弹性元件刚度的调节
影响汽车乘坐的舒适性和行驶的安全性的另一个主要因素就是汽车悬架弹性元件的刚度，悬架弹性元件的刚度将直接影响车身的振动强度和对路况及车速的感应程度。目前，中、高档汽车倾向于利用可调刚度的空气弹簧或油气弹簧，通过调节这些元件的空气压力的办法来调整弹性元件的刚度。
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3.车身高度和姿势的调节
通过调节弹性元件的刚度和减振器的阻尼力，可使汽车四个车轮上的悬架参数具有不同组合，就可进行车身高度和姿势的调节。如使用空气弹簧的悬架，当乘员人数和载物较重使车身下沉时，通过加大空气弹簧气压的办法，使车身恢复到正常高度；当汽车高速行驶时为了提高汽车行驶的安全性，减少空气阻力，可适当减少空气弹簧的气压，同时减少因减振器的阻尼力使车身降低的高度等。
2.2 电控悬架系统的主要组成部分
目前，电控空气悬架在高级轿车、客车上应用较为广泛，主要由传感器(转向传感器、车身高度传感器、车速传感器、节气门位置传感、加速度传感器)、电控悬架ECU 和执行器(压缩机控制继电器、空气压缩机排气阀、空气弹簧进/排气电磁控制阀、模式控制继电器)等组成,如图2.1所示。系统根据悬架车身高度、车速、转向和制动等传感信号，由ECU控制电磁式或步进电机执行器，改变悬架的特性，以适应各种复杂的行驶工况对悬架特性的不同要求。
图2.1 电控主动悬架的系统原理图
2.3 传感器
1.转向传感器
转向传感器装在转向柱上，用来检测转向时的转向角度和汽车转弯的方向，并将这些信息提供给ECU ，以在转弯时提高汽车操纵稳定性，防止出现侧倾. 转向传感然由一个带孔圆盘和两个光电传感器组成，其外形和工作原理如图2.2所示。
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