第九章電控懸架

1、由于傳統(tǒng)的懸架系統(tǒng)彈簧剛度、減振器阻由于傳統(tǒng)的懸架系統(tǒng)彈簧剛度、減振器阻尼不能隨路面狀況和車速的變化而調(diào)整，尼不能隨路面狀況和車速的變化而調(diào)整，舒適性較差，同時(shí)無(wú)法滿足行駛平順性操舒適性較差，同時(shí)無(wú)法滿足行駛平順性操縱穩(wěn)定性的要求，只能根據(jù)車輛的功用選縱穩(wěn)定性的要求，只能根據(jù)車輛的功用選擇一種最優(yōu)折衷。擇一種最優(yōu)折衷。例如例如：轎車的懸架相對(duì)偏軟，在平坦路面：轎車的懸架相對(duì)偏軟，在平坦路面行駛時(shí)，比較舒適，但高速行駛或在起伏行駛時(shí)，比較舒適，但高速行駛或在起伏路面行駛時(shí)，操縱穩(wěn)定性較差，懸架變形路面行駛時(shí)，操縱穩(wěn)定性較差，懸架變形量也較大；載貨車懸架較硬，滿載時(shí)行駛，量也較大；載貨車懸架較硬，

2、滿載時(shí)行駛，車身振動(dòng)較小，但空載或輕載時(shí)，高速行車身振動(dòng)較小，但空載或輕載時(shí)，高速行駛振動(dòng)較大，平順性較差駛振動(dòng)較大，平順性較差懸架系統(tǒng)控制懸架系統(tǒng)控制 采用電控懸架的目的： 傳統(tǒng)懸架系統(tǒng)使用的是定剛度彈簧和定阻尼系數(shù)減震器，只能適應(yīng)特定的道路和行駛條件，無(wú)法滿足變化莫測(cè)的路面情況和汽車行駛狀況，只能被動(dòng)地接受地面對(duì)車身的各種作用力，不能主動(dòng)去進(jìn)行調(diào)節(jié)。故又稱為被動(dòng)懸架系統(tǒng)。 電控懸架系統(tǒng)的最大優(yōu)點(diǎn)是懸架隨不同的路況和行駛狀態(tài)作出不同的反應(yīng)，即可使汽車的乘坐舒適性令人滿意，又能使操縱穩(wěn)定性達(dá)到最佳狀態(tài)。當(dāng)懸架系統(tǒng)當(dāng)懸架系統(tǒng)剛度一定時(shí)剛度一定時(shí)，根據(jù)減振器阻尼能，根據(jù)減振器阻尼能否改變，懸架系統(tǒng)

3、可分為否改變，懸架系統(tǒng)可分為 從動(dòng)懸架從動(dòng)懸架 阻尼不可改變阻尼不可改變 半從動(dòng)懸架半從動(dòng)懸架 手動(dòng)改變阻尼無(wú)手動(dòng)改變阻尼無(wú)ECU 半主動(dòng)懸架半主動(dòng)懸架 由由ECU改變阻尼改變阻尼 主動(dòng)懸架主動(dòng)懸架 可調(diào)整懸架可調(diào)整懸架剛度剛度 （高壓液體（高壓液體或高壓氣體作為能量來(lái)源）或高壓氣體作為能量來(lái)源） 電子控制的懸架電子控制的懸架 半主動(dòng)懸架半主動(dòng)懸架 主動(dòng)懸架主動(dòng)懸架 二、半從動(dòng)懸架二、半從動(dòng)懸架 改變減震器的阻尼 阻尼有二三級(jí) 手動(dòng)選擇阻尼級(jí)別二、半從動(dòng)懸架二、半從動(dòng)懸架半主動(dòng)懸架的工作原理半主動(dòng)懸架的工作原理 是在半從動(dòng)懸架的基礎(chǔ)上，通過(guò)是在半從動(dòng)懸架的基礎(chǔ)上，通過(guò)ECU使減使減震器的阻尼按

4、照行駛狀態(tài)的動(dòng)力要求做無(wú)震器的阻尼按照行駛狀態(tài)的動(dòng)力要求做無(wú)極調(diào)節(jié)極調(diào)節(jié)三、半主動(dòng)懸架系統(tǒng)三、半主動(dòng)懸架系統(tǒng)主動(dòng)懸架系統(tǒng) 可調(diào)整懸架可調(diào)整懸架剛度剛度 （高壓液體或高壓氣體作（高壓液體或高壓氣體作為能量來(lái)源）為能量來(lái)源）電控懸架的功能 電控懸架系統(tǒng)的基本目的是控制調(diào)節(jié)懸架的剛度和阻尼力。 基本功能有：基本功能有： 車高調(diào)整：不論負(fù)載多少，汽車高度均一定；在壞路面上行駛時(shí)，使車高升高，高速行駛時(shí)，車高降低。 減震器阻尼力控制：調(diào)整減震器阻尼系數(shù)，防止汽車起步或急加速時(shí)車尾后坐；防止緊急制動(dòng)時(shí)車頭下沉；防止急轉(zhuǎn)彎時(shí)車身橫向搖動(dòng)；防止汽車換檔時(shí)車身縱向搖動(dòng)等。 彈簧剛度控制：調(diào)整彈簧彈性系數(shù)，改善乘

5、坐舒適性和操縱穩(wěn)定性。有些車型有其中一至二個(gè)功能，少數(shù)同時(shí)有三個(gè)有些車型有其中一至二個(gè)功能，少數(shù)同時(shí)有三個(gè)功能。功能?？v向搖動(dòng)縱向搖動(dòng)橫向搖動(dòng)橫向搖動(dòng)電控油氣懸電控油氣懸架剛度調(diào)整架剛度調(diào)整正常行駛正常行駛（中頻中頻）電控油氣懸電控油氣懸架剛度調(diào)整架剛度調(diào)整車輛凸包車輛凸包（中頻中頻）電控油氣懸電控油氣懸架剛度調(diào)整架剛度調(diào)整車輛凸包車輛凸包（中頻中頻）電控油氣懸電控油氣懸架剛度調(diào)整架剛度調(diào)整車輛凹坑車輛凹坑（中頻中頻）電控油氣懸電控油氣懸架剛度調(diào)整架剛度調(diào)整車輛凹坑車輛凹坑（中頻中頻）電控油氣懸電控油氣懸架剛度調(diào)整架剛度調(diào)整低頻低頻 ECU控控制電磁閥制電磁閥電控油氣懸架電控油氣懸架剛度調(diào)整剛

6、度調(diào)整高頻高頻氣體彈簧氣體彈簧吸收震動(dòng)能量吸收震動(dòng)能量電控空氣懸架的傳感器 車速傳感器 汽車車身的側(cè)傾程度取決于車速和轉(zhuǎn)向半徑 ，通過(guò)對(duì)車速的檢查；來(lái)調(diào)整懸架的阻尼力。 轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器 通過(guò)此信號(hào)和車速信號(hào)判斷轉(zhuǎn)向側(cè)向力的大小和方向 車高傳感器把車身高度的變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，輸入ECU 車高傳感器光電式轉(zhuǎn)角傳感器安裝位置和構(gòu)造光電式轉(zhuǎn)角傳感器安裝位置和構(gòu)造光電式轉(zhuǎn)角傳感器光電式轉(zhuǎn)角傳感器工作原理工作原理光電式轉(zhuǎn)角傳感器光電式轉(zhuǎn)角傳感器電路原理電路原理4、信號(hào)開(kāi)關(guān)車門開(kāi)關(guān)停車燈開(kāi)關(guān)阻尼模式指示燈和車身高度指示燈高度控制開(kāi)關(guān)阻尼模式選擇開(kāi)關(guān) 4、信號(hào)開(kāi)關(guān)、信號(hào)開(kāi)關(guān) 【位置【位置】變速器旁。 【作用

7、【作用】根據(jù)汽車的行駛狀況和路面情況選擇懸架的運(yùn)行模式，從而決定減震器的阻尼力大小。 【運(yùn)行模式【運(yùn)行模式】標(biāo)準(zhǔn)（Norm）、運(yùn)動(dòng)（Sport）兩種。 豐田凌志車稱此開(kāi)關(guān)為L(zhǎng)RC開(kāi)關(guān) LRCLexus Riding Control 凌志乘坐控制阻尼模式選擇開(kāi)關(guān)開(kāi)關(guān)位置阻尼力軟硬乘坐舒適操縱穩(wěn)定5、模式選擇開(kāi)關(guān) 【作用【作用】改變車身高度設(shè)置。 【運(yùn)行模式【運(yùn)行模式】低（Low）、高（Hight）兩種。6、高度控制開(kāi)關(guān)開(kāi)關(guān)位置車身高度高車身高度控制開(kāi)關(guān)低阻尼模式指示燈車身高度指示燈懸架剛度與阻尼的自動(dòng)調(diào)節(jié) 1空氣懸架的組成空氣懸架剛度調(diào)節(jié)的原理空氣懸架剛度調(diào)節(jié)的原理1. 當(dāng)載重量變化時(shí)，車高保持

8、恒定2. 高速行駛時(shí)自動(dòng)降低車高，以改善高速空氣阻力，提高穩(wěn)定性3. 點(diǎn)火開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，汽車高度降低到目標(biāo)高度，改善駐車姿態(tài)空氣懸架高度調(diào)節(jié)的原理空氣懸架高度調(diào)節(jié)的原理空氣懸架高度調(diào)節(jié)的原理空氣懸架高度調(diào)節(jié)的原理u主動(dòng)懸架系統(tǒng)工作原理主動(dòng)懸架系統(tǒng)工作原理 主動(dòng)懸架系統(tǒng)能夠根據(jù)車身高度、車速、主動(dòng)懸架系統(tǒng)能夠根據(jù)車身高度、車速、轉(zhuǎn)向角度及速率、制動(dòng)等信號(hào)，由電控單轉(zhuǎn)向角度及速率、制動(dòng)等信號(hào)，由電控單元控制懸架執(zhí)行機(jī)構(gòu)，使懸架系統(tǒng)的元控制懸架執(zhí)行機(jī)構(gòu)，使懸架系統(tǒng)的剛度剛度、減振器的減振器的阻尼阻尼及及車身高度車身高度等參數(shù)得到改變，等參數(shù)得到改變，使汽車具有良好的乘座舒適性和操縱穩(wěn)定使汽車具有良好的

9、乘座舒適性和操縱穩(wěn)定性性主動(dòng)懸架的電子控制功能主動(dòng)懸架的電子控制功能 車身姿態(tài)控制車身姿態(tài)控制 車速、路面感應(yīng)控制車速、路面感應(yīng)控制 車身高度控制車身高度控制車身姿態(tài)控制車身姿態(tài)控制 （1）車身姿態(tài)控制車身姿態(tài)控制 車身姿態(tài)控制是從駕駛員的操作中來(lái)預(yù)測(cè)車身姿態(tài)的變化，使懸架的剛度、阻尼暫時(shí)處于剛性較大的狀態(tài)，以減少車輛姿態(tài)變化?？刂苾?nèi)容包括：抑制轉(zhuǎn)向時(shí)的車身側(cè)傾和起步、制動(dòng)時(shí)車身的俯、仰，以及換擋或壞路面上行駛時(shí)的縱向搖動(dòng)或跳動(dòng)。車身姿態(tài)控制車身姿態(tài)控制 1轉(zhuǎn)向車身側(cè)傾控制轉(zhuǎn)向車身側(cè)傾控制 根據(jù)方向盤傳感器和車速傳感器把阻尼和根據(jù)方向盤傳感器和車速傳感器把阻尼和剛度那個(gè)狀態(tài)的最高層次剛度那個(gè)狀

10、態(tài)的最高層次車身姿態(tài)控制車身姿態(tài)控制 2制動(dòng)點(diǎn)頭控制制動(dòng)點(diǎn)頭控制 當(dāng)車速高于當(dāng)車速高于60km/h ，緊急制動(dòng)，緊急制動(dòng)ECU將前輪將前輪阻尼和剛度那個(gè)狀態(tài)的最高層次阻尼和剛度那個(gè)狀態(tài)的最高層次車身姿態(tài)控制車身姿態(tài)控制3起步車身后仰起步車身后仰起步過(guò)快，車速較低起步過(guò)快，車速較低(20km/h)加速過(guò)猛加速過(guò)猛車速傳感器和節(jié)氣門開(kāi)度傳感器車速傳感器和節(jié)氣門開(kāi)度傳感器 ECU將后輪將后輪阻尼和剛度那個(gè)狀態(tài)的最高層次阻尼和剛度那個(gè)狀態(tài)的最高層次車身姿態(tài)控制車身姿態(tài)控制 4換檔或在壞路面行駛時(shí)的縱向搖動(dòng)或跳動(dòng)換檔或在壞路面行駛時(shí)的縱向搖動(dòng)或跳動(dòng)車身高度控制車身高度控制 車身高度控制車身高度控制 車身

11、高度控制也有兩種模式，車身高度控制也有兩種模式，即即“標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)”與與“高高”模式，在每種模式中模式，在每種模式中又分為低、中、高三種狀態(tài)。又分為低、中、高三種狀態(tài)。 “標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)”模模式中車高處于中層次，式中車高處于中層次，“高高”模式中車高模式中車高處于高層次。車身模式一旦選定，通常狀處于高層次。車身模式一旦選定，通常狀態(tài)下，車身的高度不受乘員和裝載質(zhì)量變態(tài)下，車身的高度不受乘員和裝載質(zhì)量變化的影響，在化的影響，在ECU控制下保持在所選模式控制下保持在所選模式的經(jīng)常狀態(tài)高度。當(dāng)車速高或路面差的經(jīng)常狀態(tài)高度。當(dāng)車速高或路面差ECU調(diào)節(jié)高度調(diào)節(jié)高度車身高度控制車身高度控制1. 高速感應(yīng)控制高速感應(yīng)

12、控制車速車速90-120km/h為減小風(fēng)阻，降低車高為減小風(fēng)阻，降低車高標(biāo)準(zhǔn)模式調(diào)到低層次，高模式調(diào)到中層次。標(biāo)準(zhǔn)模式調(diào)到低層次，高模式調(diào)到中層次。車身高度控制車身高度控制 2 連續(xù)壞路面行駛控制連續(xù)壞路面行駛控制 車速車速40-90km/h,車身高度車身高度2.5s大幅變化是大幅變化是單提高車身單提高車身 低于低于40km/h車高由司機(jī)選擇車高由司機(jī)選擇 當(dāng)使用手剎，切斷點(diǎn)火開(kāi)關(guān)后，當(dāng)使用手剎，切斷點(diǎn)火開(kāi)關(guān)后，ECU自動(dòng)自動(dòng)降低車高，保持良好的停車姿態(tài)降低車高，保持良好的停車姿態(tài)車速、路面感應(yīng)控制車速、路面感應(yīng)控制 車速、路面感應(yīng)控制車速、路面感應(yīng)控制 在這種控制中，懸架的剛在這種控制中，懸

13、架的剛度與阻尼有兩種控制模式，即剛性較小的度與阻尼有兩種控制模式，即剛性較小的“軟軟”模式與模式與“標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)”模式，每種模式中又按剛度與阻模式，每種模式中又按剛度與阻尼的大小依次有低、中、高三種狀態(tài)。尼的大小依次有低、中、高三種狀態(tài)。“軟軟”模模式中，剛度和阻尼處于低層次，式中，剛度和阻尼處于低層次，“標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)”模式中，模式中，阻尼和剛度處于中等層次。使用何種模式一般是阻尼和剛度處于中等層次。使用何種模式一般是根據(jù)路面情況通過(guò)選擇開(kāi)關(guān)由手動(dòng)決定。模式一根據(jù)路面情況通過(guò)選擇開(kāi)關(guān)由手動(dòng)決定。模式一經(jīng)確定，就由經(jīng)確定，就由ECU對(duì)懸架的剛度和阻尼進(jìn)行控制，對(duì)懸架的剛度和阻尼進(jìn)行控制，在三種狀態(tài)間自動(dòng)

14、進(jìn)行調(diào)節(jié)，使車身維持在可能在三種狀態(tài)間自動(dòng)進(jìn)行調(diào)節(jié)，使車身維持在可能的最佳狀態(tài)的最佳狀態(tài) 豐田3.0GT車身姿態(tài)控制系統(tǒng) 點(diǎn)火開(kāi)關(guān)2控制4懸架控制繼電器三個(gè)車高傳感器 每個(gè)車高傳感器都是6根線 有四根線是接在相同的四個(gè)端子A17 A6 A18 A7 光電式車高傳感器用了？個(gè)信號(hào)發(fā)生器 ECU是如何采集車高信號(hào)的？ ECU元件3是停車燈開(kāi)關(guān)應(yīng)該是常開(kāi)信號(hào) 當(dāng)腳踩剎車時(shí)，把此信號(hào)送給懸架ECU作為剎車點(diǎn)頭控制的主要采集信號(hào) 7舌簧開(kāi)關(guān)式車速傳感器送發(fā)動(dòng)機(jī)儀表上的車速信號(hào) 同時(shí)把此信號(hào)送懸架ECU方向盤轉(zhuǎn)角與轉(zhuǎn)向傳感器 共四根線 一個(gè)供電端，一個(gè)地端 另外兩個(gè)相差90相位角的光電式信號(hào)發(fā)生器9車身控制模塊（電控懸架的模式選擇開(kāi)關(guān)） 此模塊為懸架ECU 提供車身剛度高度選擇信號(hào)10 發(fā)電機(jī) 只有發(fā)電機(jī)是發(fā)電狀態(tài)，才能進(jìn)行車高控制18懸架控制執(zhí)行器 阻尼調(diào)節(jié)執(zhí)行機(jī)構(gòu)阻尼調(diào)節(jié)執(zhí)行機(jī)構(gòu)18懸架控制執(zhí)行器 由電機(jī)、小齒輪、扇形齒輪和檔塊、電磁線圈及減震器控制桿組成柔軟阻尼模式電控懸架的模式選擇開(kāi)關(guān) 運(yùn)動(dòng)模式 任何情況下減震器很硬 柔軟模式 任何情況下減震器很軟 自動(dòng)模