電控懸架系統(tǒng)

1、汽汽 車車 底底 盤盤 電電 控控 技技 術(shù)術(shù) 制作人制作人 趙良紅趙良紅 汽汽 車車 底底 盤盤 電電 控控 技技 術(shù)術(shù) 模塊七模塊七 電控懸架系統(tǒng)電控懸架系統(tǒng) 汽汽 車車 底底 盤盤 電電 控控 技技 術(shù)術(shù) 7.1 學學 習習 目目 標標 【知識目標【知識目標: 】 1.1.掌握電控懸架系統(tǒng)的功用。掌握電控懸架系統(tǒng)的功用。 2.2.了解電控懸架的要求和分類。了解電控懸架的要求和分類。 3.3.掌握典型電控懸架系統(tǒng)的構(gòu)造、工作原理。掌握典型電控懸架系統(tǒng)的構(gòu)造、工作原理。 4.4.掌握電控懸架系統(tǒng)常見故障的現(xiàn)象、原因。掌握電控懸架系統(tǒng)常見故障的現(xiàn)象、原因。 【能力目標】【能力目標】 1.1.能

2、正確調(diào)整電控懸架系統(tǒng)。能正確調(diào)整電控懸架系統(tǒng)。 2. 2.能正確分析電控懸架系統(tǒng)控制電路。能正確分析電控懸架系統(tǒng)控制電路。 3.3.能正確維護和檢修電控懸架系統(tǒng)。能正確維護和檢修電控懸架系統(tǒng)。 汽汽 車車 底底 盤盤 電電 控控 技技 術(shù)術(shù) 7.2 7.2 知識學習知識學習 7.2.1 7.2.1 電控懸架系統(tǒng)的基本知識電控懸架系統(tǒng)的基本知識 懸架的功能有以下幾方面：懸架的功能有以下幾方面： (1) 把路面作用于車輪上的垂直反力（支承力）、縱向反力把路面作用于車輪上的垂直反力（支承力）、縱向反力 （牽引力和制動力）和側(cè)向力，以及這些反力所造成的力矩（牽引力和制動力）和側(cè)向力，以及這些反力所造成

3、的力矩 都傳遞到車架（或承載式車身）上，以保證汽車正常行駛。都傳遞到車架（或承載式車身）上，以保證汽車正常行駛。 (2) 在裝載變化、車速及行駛轉(zhuǎn)彎等情況下，必須使車輪與軸在裝載變化、車速及行駛轉(zhuǎn)彎等情況下，必須使車輪與軸 線保持正確配合，保證車輛的穩(wěn)定性。線保持正確配合，保證車輛的穩(wěn)定性。 (3) 保持車輛行駛方向的可操作性，在各種道路條件下保證駕保持車輛行駛方向的可操作性，在各種道路條件下保證駕 駛員能有效控制轉(zhuǎn)向。駛員能有效控制轉(zhuǎn)向。 (4) 與輪胎共同作用，緩沖來自車輪的振動，使車輛舒適、平與輪胎共同作用，緩沖來自車輪的振動，使車輛舒適、平 穩(wěn)行駛。穩(wěn)行駛。 1.電控懸架的功能電控懸架

4、的功能 汽汽 車車 底底 盤盤 電電 控控 技技 術(shù)術(shù) 傳統(tǒng)的懸架系統(tǒng)的剛度和阻尼參數(shù)，是按經(jīng)驗設(shè)計或傳統(tǒng)的懸架系統(tǒng)的剛度和阻尼參數(shù)，是按經(jīng)驗設(shè)計或 優(yōu)化設(shè)計方法選擇的，一經(jīng)選定后，在汽車行駛過程中就無優(yōu)化設(shè)計方法選擇的，一經(jīng)選定后，在汽車行駛過程中就無 法進行調(diào)節(jié)，使得傳統(tǒng)的懸架只能保證汽車在一種特定的道法進行調(diào)節(jié)，使得傳統(tǒng)的懸架只能保證汽車在一種特定的道 路和速度條件下達到性能最優(yōu)的匹配，并且只能被動地承受路和速度條件下達到性能最優(yōu)的匹配，并且只能被動地承受 地面對車身的作用力，而不能根據(jù)道路、車速的不同而改變地面對車身的作用力，而不能根據(jù)道路、車速的不同而改變 懸架參數(shù)，更不能主動地控制

5、地面對車身的作用力。懸架參數(shù)，更不能主動地控制地面對車身的作用力。 汽車傳統(tǒng)懸架的缺點：汽車傳統(tǒng)懸架的缺點： 汽汽 車車 底底 盤盤 電電 控控 技技 術(shù)術(shù) 通過控制調(diào)節(jié)懸架的剛度和阻尼力，使汽車的懸架特性與通過控制調(diào)節(jié)懸架的剛度和阻尼力，使汽車的懸架特性與 道路狀況和行駛狀態(tài)相適應(yīng)。道路狀況和行駛狀態(tài)相適應(yīng)。電控懸架其調(diào)整內(nèi)容如下：電控懸架其調(diào)整內(nèi)容如下： 1 1車高調(diào)整車高調(diào)整 2 2減振器阻尼力控制減振器阻尼力控制 3 3彈簧剛度控制彈簧剛度控制 2.2.電子控制懸架系統(tǒng)調(diào)整內(nèi)容電子控制懸架系統(tǒng)調(diào)整內(nèi)容 汽汽 車車 底底 盤盤 電電 控控 技技 術(shù)術(shù) 3.電子控制懸架系統(tǒng)的種類電子控制懸

6、架系統(tǒng)的種類 1）按傳力介質(zhì)的不同分）按傳力介質(zhì)的不同分:氣壓式、油壓式氣壓式、油壓式 2）按控制理論的不同分：）按控制理論的不同分： 有級半主動式（阻尼力有級可調(diào)）有級半主動式（阻尼力有級可調(diào)） 半主動式半主動式 無級半主動式（阻尼力連續(xù)可調(diào)）無級半主動式（阻尼力連續(xù)可調(diào)） 全主動式全主動式 按頻帶和按頻帶和 能量消耗不同能量消耗不同 慢全主動式慢全主動式 主動式主動式 電磁閥驅(qū)動的油氣主動式電磁閥驅(qū)動的油氣主動式 按驅(qū)動機構(gòu)按驅(qū)動機構(gòu) 和介質(zhì)不同和介質(zhì)不同 步近電動機驅(qū)動的空氣主動式步近電動機驅(qū)動的空氣主動式 汽汽 車車 底底 盤盤 電電 控控 技技 術(shù)術(shù) 7.2 7.2 知識學習知識學習

7、 7.2.2 7.2.2 電控懸架系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理電控懸架系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理 1電控液壓調(diào)電控液壓調(diào) 節(jié)懸架減振節(jié)懸架減振 力（阻尼力）力（阻尼力） 電子控制液壓懸架電子控制液壓懸架 能根據(jù)懸架的質(zhì)量能根據(jù)懸架的質(zhì)量 和加速度等，利用和加速度等，利用 液壓部件控制汽車液壓部件控制汽車 的振動。的振動。 汽汽 車車 底底 盤盤 電電 控控 技技 術(shù)術(shù) 電控調(diào)節(jié)減振力（阻尼力）及彈簧剛度的控電控調(diào)節(jié)減振力（阻尼力）及彈簧剛度的控 制過程為：制過程為： 通過電腦通過電腦(自動自動)及手動開關(guān)可改變懸架彈簧的彈性系及手動開關(guān)可改變懸架彈簧的彈性系 數(shù)和減振器的緩沖力。電腦根據(jù)行車條件自動調(diào)整車輛

8、減數(shù)和減振器的緩沖力。電腦根據(jù)行車條件自動調(diào)整車輛減 震力和阻尼力，通過控制緩沖力的強弱來消除車輛行駛中震力和阻尼力，通過控制緩沖力的強弱來消除車輛行駛中 的不平衡，可以使車輛在顛簸路面上保持平穩(wěn)姿態(tài)，并自的不平衡，可以使車輛在顛簸路面上保持平穩(wěn)姿態(tài)，并自 動調(diào)整車輛在緊急制動時的前傾和急加速時的后仰，以保動調(diào)整車輛在緊急制動時的前傾和急加速時的后仰，以保 證乘座的舒適性。證乘座的舒適性。 汽汽 車車 底底 盤盤 電電 控控 技技 術(shù)術(shù) 2電控液壓調(diào)節(jié)車高電控液壓調(diào)節(jié)車高 在前輪和后輪在前輪和后輪 的附近設(shè)有車高傳的附近設(shè)有車高傳 感器，按車高傳感感器，按車高傳感 器的輸出信號，微器的輸出信號

9、，微 機判斷出車輛高度，機判斷出車輛高度， 再控制進出油孔的再控制進出油孔的 開閉，使油氣彈簧開閉，使油氣彈簧 壓縮或伸長，從而壓縮或伸長，從而 控制車輛高度?？刂栖囕v高度。 汽汽 車車 底底 盤盤 電電 控控 技技 術(shù)術(shù) 3.電控空氣懸架電控空氣懸架 電子調(diào)整空氣懸架中貯有起彈簧作用的壓縮空氣，減振器減振電子調(diào)整空氣懸架中貯有起彈簧作用的壓縮空氣，減振器減振 力、彈簧剛度和汽車高度控制可根據(jù)駕駛條件自動控制和人為的開力、彈簧剛度和汽車高度控制可根據(jù)駕駛條件自動控制和人為的開 關(guān)控制。關(guān)控制。 電子調(diào)整空氣懸架是電子調(diào)整空氣懸架是ECU根據(jù)高度位置傳感器，檢測車身高度，根據(jù)高度位置傳感器，檢測

10、車身高度， 通過控制空氣壓縮機和高度控制電磁閥的工作狀況來完成對空氣彈通過控制空氣壓縮機和高度控制電磁閥的工作狀況來完成對空氣彈 簧的充放氣來調(diào)節(jié)車身的高度。根據(jù)加速度傳感器、制動燈開關(guān)、簧的充放氣來調(diào)節(jié)車身的高度。根據(jù)加速度傳感器、制動燈開關(guān)、 轉(zhuǎn)向傳感器等檢測車輛的運行情況，通過控制懸架控制執(zhí)行器的工轉(zhuǎn)向傳感器等檢測車輛的運行情況，通過控制懸架控制執(zhí)行器的工 作狀態(tài)來調(diào)節(jié)空氣彈簧和減振器的剛度用減振力（阻尼力）。作狀態(tài)來調(diào)節(jié)空氣彈簧和減振器的剛度用減振力（阻尼力）。 汽汽 車車 底底 盤盤 電電 控控 技技 術(shù)術(shù) 1豐田豐田LS400電控懸架的功能電控懸架的功能 （1）車身高度控制功能，）

11、車身高度控制功能， 控制項目控制項目功功 能能 自動 高度 控制 不管乘客和行李重量情況如何使汽車 高度保持某一個恒定的高度位置，操 作高度控制開關(guān)能使汽車的目標高度 變?yōu)椤罢！被颉案摺钡臓顟B(tài) 高車 速控 制 當高度控制開關(guān)在“height(高)”位置 時，汽車高度會降低到“正?！睜顟B(tài)， 這就改善高車速行駛時的空氣動力學 和穩(wěn)定性 駐 車 控 制 當點火開關(guān)關(guān)斷后因乘客重量和行 李重量變化而使汽車高度變?yōu)楦哂谀?標高度時，能使汽車高度降低到目標 高度，這就能改善汽車駐車時的姿勢 汽汽 車車 底底 盤盤 電電 控控 技技 術(shù)術(shù) （2）減振力（阻尼力）與彈簧剛度控制功能。）減振力（阻尼力）與彈簧

12、剛度控制功能。 控制項目控制項目功功 能能 防側(cè)傾控制防側(cè)傾控制 使彈簧剛度和減振力變成使彈簧剛度和減振力變成“堅堅 硬硬”狀態(tài)。該項控制能抑制側(cè)狀態(tài)。該項控制能抑制側(cè) 傾而使汽車的姿勢變化減至最傾而使汽車的姿勢變化減至最 小，以改善操縱性能小，以改善操縱性能 防栽頭控制防栽頭控制 使彈簧剛度和減振力變成使彈簧剛度和減振力變成 “堅硬堅硬”狀態(tài)。該項控制能抑狀態(tài)。該項控制能抑 制汽車制動時栽頭而使汽車的制汽車制動時栽頭而使汽車的 姿勢變化減至最小姿勢變化減至最小 防下坐控制防下坐控制 使彈簧剛度和減振力變成使彈簧剛度和減振力變成 “堅硬堅硬”狀態(tài)。該項控制能抑狀態(tài)。該項控制能抑 制汽車加速時后

13、部下坐，而使制汽車加速時后部下坐，而使 汽車的姿勢變化減至最小汽車的姿勢變化減至最小 汽汽 車車 底底 盤盤 電電 控控 技技 術(shù)術(shù) 高車速控制高車速控制 使彈簧剛度變成使彈簧剛度變成“堅硬堅硬”狀態(tài)和使減振狀態(tài)和使減振 力變成力變成“中等中等”狀態(tài)，該項控制能改善狀態(tài)，該項控制能改善 汽車高車速時的行駛穩(wěn)定性和操縱性汽車高車速時的行駛穩(wěn)定性和操縱性 不平整不平整 道路控制道路控制 使彈簧剛度和減振力視需要變成使彈簧剛度和減振力視需要變成“中中 等等”或或“堅硬堅硬”狀態(tài)，以抑制汽車車身狀態(tài)，以抑制汽車車身 在懸架上下垂，從而改善汽車在不平坦在懸架上下垂，從而改善汽車在不平坦 道路上行駛時的乘

14、坐舒適性。道路上行駛時的乘坐舒適性。 顛動控制顛動控制 使彈簧剛度和減振力變成使彈簧剛度和減振力變成“中等中等”或或 “堅硬堅硬狀態(tài)它能抑制汽車在不平坦狀態(tài)它能抑制汽車在不平坦 道路上行駛時的顛動。道路上行駛時的顛動。 跳振控制跳振控制 使彈簧剛度和減振力變成使彈簧剛度和減振力變成“中等中等”或或 “堅硬堅硬”狀態(tài)，該項控制能抑制汽車在狀態(tài)，該項控制能抑制汽車在 不平坦道路上行駛時的上下跳振。不平坦道路上行駛時的上下跳振。 汽汽 車車 底底 盤盤 電電 控控 技技 術(shù)術(shù) 2LS400電控懸架系統(tǒng)的構(gòu)成電控懸架系統(tǒng)的構(gòu)成 LS400電控懸架系統(tǒng)主要是由壓縮空氣系統(tǒng)和電子控制系統(tǒng)電控懸架系統(tǒng)主要是

15、由壓縮空氣系統(tǒng)和電子控制系統(tǒng) 兩部分組成。主要部件有：車輛高度控制閥，懸架高度傳感兩部分組成。主要部件有：車輛高度控制閥，懸架高度傳感 器，汽車轉(zhuǎn)向角傳感器，壓縮空氣排氣閥，懸架控制電腦、器，汽車轉(zhuǎn)向角傳感器，壓縮空氣排氣閥，懸架控制電腦、 執(zhí)行器、各種手動控制開關(guān)和汽車儀表板上的各種顯示儀表、執(zhí)行器、各種手動控制開關(guān)和汽車儀表板上的各種顯示儀表、 指示燈等。指示燈等。 汽汽 車車 底底 盤盤 電電 控控 技技 術(shù)術(shù) LS400電控空氣懸架元件位置電控空氣懸架元件位置 汽汽 車車 底底 盤盤 電電 控控 技技 術(shù)術(shù) LS400空氣懸架電子控制系統(tǒng)示意圖空氣懸架電子控制系統(tǒng)示意圖 汽汽 車車 底

16、底 盤盤 電電 控控 技技 術(shù)術(shù) 3.豐田豐田LS400電控懸架工作原理電控懸架工作原理 （1）車身（底盤）高度工作原理）車身（底盤）高度工作原理 車兩使用中，懸架車兩使用中，懸架ECU通過懸通過懸 架高度位置傳感器檢測車身（底盤）架高度位置傳感器檢測車身（底盤） 的高度，如高出規(guī)定，則的高度，如高出規(guī)定，則ECU使空氣使空氣 壓縮機工作，同時打開高度電磁閥，壓縮機工作，同時打開高度電磁閥， 壓縮空氣經(jīng)過干燥器干燥后，經(jīng)高度壓縮空氣經(jīng)過干燥器干燥后，經(jīng)高度 電磁閥，進入氣壓缸，使車身（底盤）電磁閥，進入氣壓缸，使車身（底盤） 升高。如檢測車身底盤，高度低于規(guī)升高。如檢測車身底盤，高度低于規(guī) 定

17、，則打開高度電磁閥和排氣閥，在定，則打開高度電磁閥和排氣閥，在 車身重力的作用下，使氣體排出氣壓車身重力的作用下，使氣體排出氣壓 缸，從而降低車身（底盤）高度。其缸，從而降低車身（底盤）高度。其 中，壓縮機只在升高的過程中工作其中，壓縮機只在升高的過程中工作其 余時間，均不工作。余時間，均不工作。 汽汽 車車 底底 盤盤 電電 控控 技技 術(shù)術(shù) （2）懸架減）懸架減 振力（阻尼振力（阻尼 力）、彈簧力）、彈簧 剛度工作原剛度工作原 理理 LS400懸架懸架 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 汽汽 車車 底底 盤盤 電電 控控 技技 術(shù)術(shù) 1) 1) 空氣彈簧的變剛度工作原理?？諝鈴椈傻淖儎偠裙ぷ髟?。 當空氣閥轉(zhuǎn)到如

18、圖的位置時，主、副氣室的氣體通道被打開，當空氣閥轉(zhuǎn)到如圖的位置時，主、副氣室的氣體通道被打開， 主氣室的氣體經(jīng)空氣閥的中間孔與副氣室的氣體相通，相當于主氣室的氣體經(jīng)空氣閥的中間孔與副氣室的氣體相通，相當于 空氣彈簧的工作容積增大，空氣彈簧的剛度為空氣彈簧的工作容積增大，空氣彈簧的剛度為“軟軟”。 汽汽 車車 底底 盤盤 電電 控控 技技 術(shù)術(shù) 當空氣閥轉(zhuǎn)到如圖所示的位置時，主、副氣室的氣體通道被關(guān)閉，當空氣閥轉(zhuǎn)到如圖所示的位置時，主、副氣室的氣體通道被關(guān)閉， 主、副氣室之間的氣體不能相互流動，此時的空氣彈簧只有主氣室的主、副氣室之間的氣體不能相互流動，此時的空氣彈簧只有主氣室的 氣體參加工作，

19、空氣彈簧的剛度為氣體參加工作，空氣彈簧的剛度為“硬硬”。 汽汽 車車 底底 盤盤 電電 控控 技技 術(shù)術(shù) 2）變減振力（變阻尼力）工作原理）變減振力（變阻尼力）工作原理 一般變阻尼減振器的結(jié)構(gòu)是：外殼為一個長圓柱缸筒，帶有活一般變阻尼減振器的結(jié)構(gòu)是：外殼為一個長圓柱缸筒，帶有活 塞的活塞桿插入缸筒內(nèi)，缸筒內(nèi)充滿液壓油，活塞上有節(jié)流孔。塞的活塞桿插入缸筒內(nèi)，缸筒內(nèi)充滿液壓油，活塞上有節(jié)流孔。 汽汽 車車 底底 盤盤 電電 控控 技技 術(shù)術(shù) 變阻尼減振器的阻尼力調(diào)節(jié)特性變阻尼減振器的阻尼力調(diào)節(jié)特性 汽汽 車車 底底 盤盤 電電 控控 技技 術(shù)術(shù) 阻尼力較弱時阻尼力較弱時 汽汽 車車 底底 盤盤 電

20、電 控控 技技 術(shù)術(shù) 阻尼力中等時阻尼力中等時 汽汽 車車 底底 盤盤 電電 控控 技技 術(shù)術(shù) 阻尼力較強時阻尼力較強時 汽汽 車車 底底 盤盤 電電 控控 技技 術(shù)術(shù) 4.豐田電控懸架系統(tǒng)主要部件豐田電控懸架系統(tǒng)主要部件 （1） 空氣壓縮機空氣壓縮機 空氣壓縮機由活塞空氣壓縮機由活塞 和曲柄連桿機構(gòu)組和曲柄連桿機構(gòu)組 成，直流永磁電動成，直流永磁電動 機驅(qū)動，具有大扭機驅(qū)動，具有大扭 矩和快速起動等特矩和快速起動等特 點，點， 汽汽 車車 底底 盤盤 電電 控控 技技 術(shù)術(shù) （2） 空氣干燥器空氣干燥器 空氣干燥器用于去除系統(tǒng)內(nèi)由于空氣壓縮而產(chǎn)生的水分。為使結(jié)構(gòu)緊空氣干燥器用于去除系統(tǒng)內(nèi)由于

21、空氣壓縮而產(chǎn)生的水分。為使結(jié)構(gòu)緊 湊，排氣電磁閥、空氣干燥器裝在一起?？諝飧稍锲靼惭b在高度控制湊，排氣電磁閥、空氣干燥器裝在一起?？諝飧稍锲靼惭b在高度控制 閥和排氣閥之間，內(nèi)部充滿了硅膠。閥和排氣閥之間，內(nèi)部充滿了硅膠。 汽汽 車車 底底 盤盤 電電 控控 技技 術(shù)術(shù) （3） 排氣電磁閥排氣電磁閥 高度控制排氣電磁閥安高度控制排氣電磁閥安 裝于空氣干燥器和干燥裝于空氣干燥器和干燥 器的末端，當接收到懸器的末端，當接收到懸 掛控制電腦發(fā)出降低懸掛控制電腦發(fā)出降低懸 掛高度的指令時，即將掛高度的指令時，即將 系統(tǒng)中的壓縮空氣排出。系統(tǒng)中的壓縮空氣排出。 汽汽 車車 底底 盤盤 電電 控控 技技 術(shù)

22、術(shù) （4） 高度控制電磁閥高度控制電磁閥 高度控制電磁閥安裝于空氣干燥器和氣動減振器之間，為一電磁閥。高度控制電磁閥安裝于空氣干燥器和氣動減振器之間，為一電磁閥。 用于控制汽車懸掛的高度調(diào)節(jié)。用于控制汽車懸掛的高度調(diào)節(jié)。 高度控制電磁閥由電磁閥、閥體等高度控制電磁閥由電磁閥、閥體等 組成。組成。 汽汽 車車 底底 盤盤 電電 控控 技技 術(shù)術(shù) 在汽車懸掛高度需要上升時：在汽車懸掛高度需要上升時：高度控制電磁閥接通，排氣高度控制電磁閥接通，排氣 電磁閥關(guān)閉，向氣動減振器充入壓縮空氣，使汽車懸掛電磁閥關(guān)閉，向氣動減振器充入壓縮空氣，使汽車懸掛 升高。升高。 在汽車懸掛高度需要下降時：在汽車懸掛高度

23、需要下降時：高度控制電磁閥接通，排氣高度控制電磁閥接通，排氣 電磁閥打開，壓縮空氣通過空氣干燥器排入大氣中。電磁閥打開，壓縮空氣通過空氣干燥器排入大氣中。 汽汽 車車 底底 盤盤 電電 控控 技技 術(shù)術(shù) （5） 空氣管空氣管 空氣懸架系統(tǒng)一般采用鋼管和尼龍軟管作為空氣管。鋼管用于固定在空氣懸架系統(tǒng)一般采用鋼管和尼龍軟管作為空氣管。鋼管用于固定在 車身上的前、后高度控制閥之間的固定管道；尼龍軟管用于諸如空氣彈車身上的前、后高度控制閥之間的固定管道；尼龍軟管用于諸如空氣彈 簧與高度控制閥之間的有相對運動的管道。尼龍軟管采用單觸式接頭，簧與高度控制閥之間的有相對運動的管道。尼龍軟管采用單觸式接頭，

24、以方便維修和具有良好的密封性。以方便維修和具有良好的密封性。 汽汽 車車 底底 盤盤 電電 控控 技技 術(shù)術(shù) （6） 氣動減振器氣動減振器 空氣懸架系統(tǒng)有空氣懸架系統(tǒng)有4個氣動減振器，每個氣動減振器都包括一個可變個氣動減振器，每個氣動減振器都包括一個可變 化阻尼力的減振器和可變化彈性系數(shù)的空氣彈簧，化阻尼力的減振器和可變化彈性系數(shù)的空氣彈簧， 汽汽 車車 底底 盤盤 電電 控控 技技 術(shù)術(shù) 1 1）空氣彈簧）空氣彈簧 空氣彈簧安裝于氣動減振器的上端，與可變化阻尼力的減振器一空氣彈簧安裝于氣動減振器的上端，與可變化阻尼力的減振器一 起構(gòu)成懸掛支柱，上端與車架相連，下端安裝在懸掛擺臂上?？掌饦?gòu)成懸

25、掛支柱，上端與車架相連，下端安裝在懸掛擺臂上?？?氣懸架的空氣彈簧由空氣室和空氣閥兩部分組成，氣懸架的空氣彈簧由空氣室和空氣閥兩部分組成， 2 2）可變阻尼減振器）可變阻尼減振器 可變阻尼減振器安裝于氣動減振器的下端，與空氣彈簧一起構(gòu)成可變阻尼減振器安裝于氣動減振器的下端，與空氣彈簧一起構(gòu)成 懸掛支柱見（如圖懸掛支柱見（如圖5656所示），上端與車架相連，下端安裝在懸所示），上端與車架相連，下端安裝在懸 掛擺臂上。掛擺臂上。 汽汽 車車 底底 盤盤 電電 控控 技技 術(shù)術(shù) （7） 電磁式懸架調(diào)節(jié)執(zhí)行器電磁式懸架調(diào)節(jié)執(zhí)行器 電磁式懸架調(diào)節(jié)執(zhí)行器由步進電機驅(qū)動。步進電機裝在懸架調(diào)節(jié)執(zhí)行電磁式懸架調(diào)

26、節(jié)執(zhí)行器由步進電機驅(qū)動。步進電機裝在懸架調(diào)節(jié)執(zhí)行 器內(nèi)，由定子和線圈以及永磁轉(zhuǎn)子組成。定子有兩個器內(nèi)，由定子和線圈以及永磁轉(zhuǎn)子組成。定子有兩個12極的鐵芯，相極的鐵芯，相 互錯開半齒而對置，兩個線圈繞在兩個鐵芯上，但繞線方向相反。轉(zhuǎn)互錯開半齒而對置，兩個線圈繞在兩個鐵芯上，但繞線方向相反。轉(zhuǎn) 子則是一個具有子則是一個具有12極的永久磁鐵。極的永久磁鐵。 汽汽 車車 底底 盤盤 電電 控控 技技 術(shù)術(shù) （8） 線性式高度傳感器。線性式高度傳感器。 線性式高度傳感器的安裝位置如圖線性式高度傳感器利用因懸架位移線性式高度傳感器的安裝位置如圖線性式高度傳感器利用因懸架位移 量的變化而造成電阻器阻值的變

27、化，得到線性式的輸出，這種傳感器量的變化而造成電阻器阻值的變化，得到線性式的輸出，這種傳感器 具有檢測精度高的特點。具有檢測精度高的特點。 汽汽 車車 底底 盤盤 電電 控控 技技 術(shù)術(shù) 線性式高度傳感器結(jié)構(gòu)和原理線性式高度傳感器結(jié)構(gòu)和原理 汽汽 車車 底底 盤盤 電電 控控 技技 術(shù)術(shù) （9） 加速度傳感器加速度傳感器 加速度傳感器用于測量車身的垂直加速度。加速度傳感器共有加速度傳感器用于測量車身的垂直加速度。加速度傳感器共有3個，個， 兩個前加速度傳感器分別裝在前左、前右高度傳感器內(nèi)；一個后兩個前加速度傳感器分別裝在前左、前右高度傳感器內(nèi)；一個后 加速度傳感器裝在行李箱右側(cè)的下面。這加速度

28、傳感器裝在行李箱右側(cè)的下面。這3個加速度傳感器分別檢個加速度傳感器分別檢 測車身的前左、前右和后右位置的垂直加速度。車身后左位置的測車身的前左、前右和后右位置的垂直加速度。車身后左位置的 垂直加速度則由懸架垂直加速度則由懸架ECU從這從這3個加速度傳感器所獲得的數(shù)據(jù)推導個加速度傳感器所獲得的數(shù)據(jù)推導 出來。出來。 汽汽 車車 底底 盤盤 電電 控控 技技 術(shù)術(shù) 加速度傳感器加速度傳感器 位置位置 汽汽 車車 底底 盤盤 電電 控控 技技 術(shù)術(shù) 加速度傳感器結(jié)構(gòu)及工作原理加速度傳感器結(jié)構(gòu)及工作原理 汽汽 車車 底底 盤盤 電電 控控 技技 術(shù)術(shù) （10） 轉(zhuǎn)角傳感器轉(zhuǎn)角傳感器 轉(zhuǎn)角傳感器外形結(jié)構(gòu)

29、如圖，轉(zhuǎn)角傳感器外形結(jié)構(gòu)如圖， 該傳感器位于轉(zhuǎn)向盤下面，該傳感器位于轉(zhuǎn)向盤下面， 裝在組合開關(guān)總成內(nèi)，用裝在組合開關(guān)總成內(nèi)，用 于檢測汽車轉(zhuǎn)彎的方向和于檢測汽車轉(zhuǎn)彎的方向和 轉(zhuǎn)彎的角度。轉(zhuǎn)向傳感器轉(zhuǎn)彎的角度。轉(zhuǎn)向傳感器 由一個信號盤由一個信號盤(有縫圓盤有縫圓盤) 和兩個遮光器組成。每個和兩個遮光器組成。每個 遮光器有一個發(fā)光二極管遮光器有一個發(fā)光二極管 和光敏晶體管，兩者相互和光敏晶體管，兩者相互 對置，并固定在轉(zhuǎn)向柱管對置，并固定在轉(zhuǎn)向柱管 上。信號盤沿圓周開有上。信號盤沿圓周開有20 條光縫，它被固定在方向條光縫，它被固定在方向 盤主軸上，隨主軸轉(zhuǎn)動而盤主軸上，隨主軸轉(zhuǎn)動而 轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)動。

30、 汽汽 車車 底底 盤盤 電電 控控 技技 術(shù)術(shù) 轉(zhuǎn)角傳感器原理轉(zhuǎn)角傳感器原理 汽汽 車車 底底 盤盤 電電 控控 技技 術(shù)術(shù) 7.2 7.2 知識學習知識學習 7.2.47.2.4掛車電子控控制空氣懸架電子高度控制模塊掛車電子控控制空氣懸架電子高度控制模塊(ELM)(ELM) 1ELM的功能的功能 (1)集成常規(guī)的旋轉(zhuǎn)滑閥和高度閥功能，安裝簡單、調(diào)節(jié)容易。集成常規(guī)的旋轉(zhuǎn)滑閥和高度閥功能，安裝簡單、調(diào)節(jié)容易。 (2)可實現(xiàn)高度升降的電子調(diào)節(jié)，而且可以通過遙控器遠離危可實現(xiàn)高度升降的電子調(diào)節(jié)，而且可以通過遙控器遠離危 險區(qū)域，進行安全操作。險區(qū)域，進行安全操作。 (3)通過降低氣源消耗而更加節(jié)約

31、燃料。通過降低氣源消耗而更加節(jié)約燃料。 (4)提供更多舒適性的同時，具備如下附加功能：提供更多舒適性的同時，具備如下附加功能： 1）記憶不同的設(shè)定貨臺高度。）記憶不同的設(shè)定貨臺高度。 2）加載時仍保持車輛設(shè)定高度。）加載時仍保持車輛設(shè)定高度。 3）達到設(shè)定車速時，自動恢復(fù)行車高度。）達到設(shè)定車速時，自動恢復(fù)行車高度。 汽汽 車車 底底 盤盤 電電 控控 技技 術(shù)術(shù) 2ELM控制原理控制原理 如圖如圖 (a)所示常規(guī)控制系統(tǒng)是由旋轉(zhuǎn)滑閥和高度閥組成，其中所示常規(guī)控制系統(tǒng)是由旋轉(zhuǎn)滑閥和高度閥組成，其中 旋轉(zhuǎn)滑閥具有高度調(diào)節(jié)功能，高度閥具有車輛極限高度限位及旋轉(zhuǎn)滑閥具有高度調(diào)節(jié)功能，高度閥具有車輛極

32、限高度限位及 左右懸架氣壓平衡功能，只有兩種閥同時安裝時，才能實現(xiàn)控左右懸架氣壓平衡功能，只有兩種閥同時安裝時，才能實現(xiàn)控 制懸架的一般控制。圖制懸架的一般控制。圖 (b)右側(cè)右側(cè)ELM則完全集成前兩種閥的功則完全集成前兩種閥的功 能，其通過兩只電磁閥聯(lián)合控制左、右空氣氣囊，且中間設(shè)有能，其通過兩只電磁閥聯(lián)合控制左、右空氣氣囊，且中間設(shè)有 可準確控制的電子流量計，可準確控制的電子流量計，ELM可以通過本身的電控單元對空可以通過本身的電控單元對空 氣懸架實現(xiàn)智能化的電子控制，利用遙控器即可完成上限、行氣懸架實現(xiàn)智能化的電子控制，利用遙控器即可完成上限、行 駛、下限的高度設(shè)定，駛、下限的高度設(shè)定，

33、ELM還可以根據(jù)運輸貨臺的不同，通過還可以根據(jù)運輸貨臺的不同，通過 控制氣壓流量而準確設(shè)定任意高度和兩種記憶高度，使車輛更控制氣壓流量而準確設(shè)定任意高度和兩種記憶高度，使車輛更 加方便的裝卸貨物。加方便的裝卸貨物。 汽汽 車車 底底 盤盤 電電 控控 技技 術(shù)術(shù) (a) (a) 空氣懸架常規(guī)控制系統(tǒng)組成空氣懸架常規(guī)控制系統(tǒng)組成 (b) ELM(b) ELM控制系統(tǒng)控制系統(tǒng) 空氣懸架常規(guī)控制系統(tǒng)與空氣懸架常規(guī)控制系統(tǒng)與ELMELM控制系統(tǒng)對比控制系統(tǒng)對比 汽汽 車車 底底 盤盤 電電 控控 技技 術(shù)術(shù) 3ELM安裝安裝 1)ELM1)ELM管路分為從儲氣筒連接至管路分為從儲氣筒連接至ELMELM

34、的供氣管與的供氣管與ELMELM前后出氣口連接至前后出氣口連接至 左右懸架空氣氣囊的控制管路，因而氣路安裝較旋轉(zhuǎn)滑閥和高度閥更為左右懸架空氣氣囊的控制管路，因而氣路安裝較旋轉(zhuǎn)滑閥和高度閥更為 簡單。簡單。 ELM氣路連接圖氣路連接圖 汽汽 車車 底底 盤盤 電電 控控 技技 術(shù)術(shù) 2) ELM2) ELM通過來自通過來自EBSEBS（電子控制制動系統(tǒng)）診斷口的（電子控制制動系統(tǒng)）診斷口的Y Y型診斷線型診斷線 獲得電源獲得電源(Y(Y型電源線另一端口為型電源線另一端口為EBSEBS診斷接口診斷接口) )，ELMELM通過帶接口的通過帶接口的 遙控器線與遙控器相連接。遙控器線與遙控器相連接。 圖

35、圖5-46 ELM電路連接圖電路連接圖 汽汽 車車 底底 盤盤 電電 控控 技技 術(shù)術(shù) 4ELM應(yīng)用應(yīng)用 因因ELM是通過是通過EBS(電子控制制動系統(tǒng)電子控制制動系統(tǒng))獲取電源的，故要求本制動系獲取電源的，故要求本制動系 統(tǒng)必須采用符合統(tǒng)必須采用符合ISO7638標準的電源線，系統(tǒng)運營前必須利用遙控器標準的電源線，系統(tǒng)運營前必須利用遙控器 設(shè)定上限、行駛、下限高度，運輸中可以操作遙控器的上下鍵臨時實設(shè)定上限、行駛、下限高度，運輸中可以操作遙控器的上下鍵臨時實 現(xiàn)任意的高度調(diào)節(jié)，當車輛行駛速度達到現(xiàn)任意的高度調(diào)節(jié)，當車輛行駛速度達到20kmh時，時，ELM自動調(diào)節(jié)自動調(diào)節(jié) 車輛至正常的行車高度

36、，而無需附加的人工回位操作。車輛至正常的行車高度，而無需附加的人工回位操作。 ELM和和EBS的組合應(yīng)用：只需在的組合應(yīng)用：只需在EBS參數(shù)設(shè)定中開通參數(shù)設(shè)定中開通ELM功能，即可功能，即可 實現(xiàn)兩者組合應(yīng)用，從而實現(xiàn)掛車制動及懸掛系統(tǒng)的智能化電子控制，實現(xiàn)兩者組合應(yīng)用，從而實現(xiàn)掛車制動及懸掛系統(tǒng)的智能化電子控制， 其在提高駕乘舒適性的同時，能更理想的保障貨物運輸安全。目前該其在提高駕乘舒適性的同時，能更理想的保障貨物運輸安全。目前該 項控制技術(shù)正在歐、美、日等發(fā)達國家廣泛推行，在中國尚處于技術(shù)項控制技術(shù)正在歐、美、日等發(fā)達國家廣泛推行，在中國尚處于技術(shù) 前沿階段。前沿階段。 汽汽 車車 底底

37、 盤盤 電電 控控 技技 術(shù)術(shù) 7.3 7.3 能力訓練能力訓練 7.3.1 7.3.1 訓練環(huán)境條件要求訓練環(huán)境條件要求 1 1安全、整潔的汽車維修車間或模擬汽車維修車間。安全、整潔的汽車維修車間或模擬汽車維修車間。 2 2齊備的消防用具及個人防護用具。齊備的消防用具及個人防護用具。 3 3汽車維修舉升機、汽車電腦診斷儀及各種常用工具。汽車維修舉升機、汽車電腦診斷儀及各種常用工具。 4. 4. 電控主動懸架試驗臺及電控半主動懸架試驗臺。電控主動懸架試驗臺及電控半主動懸架試驗臺。 汽汽 車車 底底 盤盤 電電 控控 技技 術(shù)術(shù) 1認識豐田汽車電控懸架系統(tǒng)（認識豐田汽車電控懸架系統(tǒng)（TEMS）

38、1) 在車上找到在車上找到TEMS主要部件，并熟悉名稱；主要部件，并熟悉名稱； 2) 參閱資料認識典型的參閱資料認識典型的TEMS結(jié)構(gòu)、工作原理及其元結(jié)構(gòu)、工作原理及其元 件名稱。件名稱。 汽汽 車車 底底 盤盤 電電 控控 技技 術(shù)術(shù) 2電控懸架系統(tǒng)檢修電控懸架系統(tǒng)檢修 （1）基本檢查）基本檢查 對電控懸架系統(tǒng)進行檢修時，應(yīng)先進行基本檢查，以確認電控對電控懸架系統(tǒng)進行檢修時，應(yīng)先進行基本檢查，以確認電控 懸架的故障性質(zhì)，避免將故障復(fù)雜化。懸架的故障性質(zhì)，避免將故障復(fù)雜化。 基本檢查的內(nèi)容有：基本檢查的內(nèi)容有：車身高度調(diào)整功能檢查、減壓閥檢查、漏車身高度調(diào)整功能檢查、減壓閥檢查、漏 氣檢查和車

39、身高度初始調(diào)整。氣檢查和車身高度初始調(diào)整。 汽汽 車車 底底 盤盤 電電 控控 技技 術(shù)術(shù) 1）車身高度調(diào)整功能檢查）車身高度調(diào)整功能檢查 檢查輪胎氣壓是否正確。檢查輪胎氣壓是否正確。 檢查汽車高度。檢查汽車高度。 起動發(fā)動機，將高度控制開關(guān)從起動發(fā)動機，將高度控制開關(guān)從“NORM”位置切換到位置切換到“HIGH” 位置。位置。 檢查電控懸架完成高度調(diào)整所需的時間和汽車車身高度的變化量。檢查電控懸架完成高度調(diào)整所需的時間和汽車車身高度的變化量。 正常時，在升高過程中，按下高度控制開關(guān)到壓縮機啟動時間約正常時，在升高過程中，按下高度控制開關(guān)到壓縮機啟動時間約 為為2S，從壓縮機啟動到完成高度調(diào)整

40、約需，從壓縮機啟動到完成高度調(diào)整約需2040S，車高的調(diào)整，車高的調(diào)整 為為1030mm。在降低過程中，按下高度控制開關(guān)到排氣電磁閥。在降低過程中，按下高度控制開關(guān)到排氣電磁閥 打開時間約為打開時間約為2S，從壓縮機啟動到完成高度調(diào)整約需，從壓縮機啟動到完成高度調(diào)整約需2040S， 車高的調(diào)整為車高的調(diào)整為1030mm。 汽汽 車車 底底 盤盤 電電 控控 技技 術(shù)術(shù) 2）排氣閥的檢查。）排氣閥的檢查。 打開點火開關(guān)，短接懸掛系打開點火開關(guān)，短接懸掛系 統(tǒng)高度控制接插頭中端子統(tǒng)高度控制接插頭中端子3和和 6，如圖所示，開啟壓縮機，如圖所示，開啟壓縮機， 等待一段時間后，檢查減壓等待一段時間后，

41、檢查減壓 閥應(yīng)有空氣逸出（注意：連閥應(yīng)有空氣逸出（注意：連 接時間不能超過接時間不能超過15S）。然）。然 后將點火開關(guān)關(guān)閉。清除故后將點火開關(guān)關(guān)閉。清除故 障代碼（因迫使壓縮機運行障代碼（因迫使壓縮機運行 時，懸架時，懸架ECU會記錄下故障會記錄下故障 代碼）。代碼）。 高度控制連接器高度控制連接器 汽汽 車車 底底 盤盤 電電 控控 技技 術(shù)術(shù) 3）漏氣檢查）漏氣檢查 檢查各管路有無壓縮空氣泄漏。步驟如下：檢查各管路有無壓縮空氣泄漏。步驟如下： 將肥皂水涂在所有空氣管路接頭上。將肥皂水涂在所有空氣管路接頭上。 在壓縮機連接器端子之間加在壓縮機連接器端子之間加12V電壓，使壓縮機運轉(zhuǎn)，在電壓

42、，使壓縮機運轉(zhuǎn)，在 空氣管路中建立空氣壓力。空氣管路中建立空氣壓力。 檢查空氣管路接頭處是否有氣泡出現(xiàn)。檢查空氣管路接頭處是否有氣泡出現(xiàn)。 如果有氣泡出現(xiàn)，則表明有漏氣現(xiàn)象，此時，應(yīng)進行必如果有氣泡出現(xiàn)，則表明有漏氣現(xiàn)象，此時，應(yīng)進行必 要的修理。要的修理。 汽汽 車車 底底 盤盤 電電 控控 技技 術(shù)術(shù) 4）車身高度初始調(diào)整）車身高度初始調(diào)整 此項調(diào)整是使車身初始高度處于標準范圍，以避免由些引起的此項調(diào)整是使車身初始高度處于標準范圍，以避免由些引起的 故障誤診斷。故障誤診斷。 可通過調(diào)節(jié)懸掛高度傳感器的調(diào)節(jié)桿來調(diào)節(jié)懸掛高度，如圖所可通過調(diào)節(jié)懸掛高度傳感器的調(diào)節(jié)桿來調(diào)節(jié)懸掛高度，如圖所 示。示

43、。 前懸掛高度傳感器調(diào)節(jié)桿長度為前懸掛高度傳感器調(diào)節(jié)桿長度為53.5毫米，后懸掛高度傳感器毫米，后懸掛高度傳感器 調(diào)節(jié)桿長度為調(diào)節(jié)桿長度為27.5毫米。調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)桿螺母旋轉(zhuǎn)一圈，調(diào)整高差毫米。調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)桿螺母旋轉(zhuǎn)一圈，調(diào)整高差 4毫米；螺母在調(diào)節(jié)桿移動毫米；螺母在調(diào)節(jié)桿移動l毫米，相應(yīng)車高變化毫米，相應(yīng)車高變化2毫米。前懸毫米。前懸 掛高度傳感器調(diào)節(jié)桿可調(diào)極限為掛高度傳感器調(diào)節(jié)桿可調(diào)極限為8毫米，后懸掛高度傳感器調(diào)毫米，后懸掛高度傳感器調(diào) 節(jié)桿可調(diào)極限為節(jié)桿可調(diào)極限為11毫米。毫米。 在進行汽車高度調(diào)整時，將汽車停放在水平地面上，高度控制在進行汽車高度調(diào)整時，將汽車停放在水平地面上，高度控制 開關(guān)處于開關(guān)處于NORM位置。位置。 汽汽 車車 底底 盤盤 電電 控控 技技 術(shù)術(shù) 高度位置傳感器連接桿長度的調(diào)整高度位置傳