電控懸架控制系統(tǒng)

1、 電控懸架控制系統(tǒng)電控懸架控制系統(tǒng)一、概述一、概述v1、懸架的分類（按功能分）、懸架的分類（按功能分）v（1）被動懸架）被動懸架v由螺旋彈簧和減振器組成，不能由螺旋彈簧和減振器組成，不能根據(jù)道路狀況、車載負荷、車速根據(jù)道路狀況、車載負荷、車速等因素，自身改變彈性剛度和減等因素，自身改變彈性剛度和減震系數(shù)。震系數(shù)。v（2）半主動懸架）半主動懸架v由螺旋彈簧和可調(diào)式減振器組成，由螺旋彈簧和可調(diào)式減振器組成，只能根據(jù)道路狀況車速等因素，調(diào)只能根據(jù)道路狀況車速等因素，調(diào)節(jié)減振器的阻尼系數(shù)，彈性高度不節(jié)減振器的阻尼系數(shù)，彈性高度不可調(diào)?？烧{(diào)。v（3）主動懸架）主動懸架v根據(jù)車載負荷、道路狀況、可以根據(jù)車

2、載負荷、道路狀況、可以對懸架的車身高度、阻尼系數(shù)、對懸架的車身高度、阻尼系數(shù)、彈性剛度進行調(diào)節(jié)彈性剛度進行調(diào)節(jié)電控懸架電控懸架主動懸架系統(tǒng)主動懸架系統(tǒng)空氣懸架系統(tǒng)空氣懸架系統(tǒng)油氣彈簧系統(tǒng)油氣彈簧系統(tǒng)半主動懸架系統(tǒng)半主動懸架系統(tǒng)二、懸架的功能二、懸架的功能v1、防點頭功能（或防前傾）、防點頭功能（或防前傾）v懸架懸架ECU根據(jù)制動燈開關信號，將兩根據(jù)制動燈開關信號，將兩個前懸架減振器進行調(diào)節(jié)，使前懸架個前懸架減振器進行調(diào)節(jié)，使前懸架的阻尼增大。的阻尼增大。v2、防后傾功能、防后傾功能v懸架懸架ECU根據(jù)節(jié)氣門位置或加速度傳根據(jù)節(jié)氣門位置或加速度傳感器信號，對兩個后懸架減振器進行感器信號，對兩個后

3、懸架減振器進行調(diào)節(jié)，使其阻尼系數(shù)增大。調(diào)節(jié)，使其阻尼系數(shù)增大。v3、防側傾功能、防側傾功能v懸架懸架ECU根據(jù)轉向角度傳感器信號；根據(jù)轉向角度傳感器信號；對單側懸架進行調(diào)節(jié)；使其阻尼系數(shù)對單側懸架進行調(diào)節(jié)；使其阻尼系數(shù)或彈性剛度增大或彈性剛度增大v4、車門控制車身功能、車門控制車身功能v懸架懸架ECU根據(jù)門邊開關傳感器信號，根據(jù)門邊開關傳感器信號，對所有懸架高度進行調(diào)節(jié)。當開啟車對所有懸架高度進行調(diào)節(jié)。當開啟車門、車身降低，關閉車門車身升高。門、車身降低，關閉車門車身升高。v5、車速控制車身功能、車速控制車身功能v懸架懸架ECU根據(jù)車速信號；對車身的懸架根據(jù)車速信號；對車身的懸架高度進行調(diào)節(jié)，

4、車速達到一定值時調(diào)低高度進行調(diào)節(jié)，車速達到一定值時調(diào)低車身高度（當車速大于車身高度（當車速大于90km/h時）從時）從而減少風阻系數(shù)和車身重心；且將阻尼而減少風阻系數(shù)和車身重心；且將阻尼系數(shù)和懸架剛度增大；系數(shù)和懸架剛度增大；v6、駐車功能、駐車功能v懸架懸架ECU根據(jù)點火開關根據(jù)點火開關ON信號，對車信號，對車身高度進行調(diào)節(jié)（關閉點火開關、車身身高度進行調(diào)節(jié)（關閉點火開關、車身降低，開啟點火開關、車身升高）降低，開啟點火開關、車身升高）v7、高度自動控制功能、高度自動控制功能v根據(jù)車身高度傳感器信號，始終監(jiān)測根據(jù)車身高度傳感器信號，始終監(jiān)測汽車車身高度，一直保持標準高度。汽車車身高度，一直保

5、持標準高度。v8、不平道路控制功能、不平道路控制功能v根據(jù)車身高度傳感器信號的變化頻率根據(jù)車身高度傳感器信號的變化頻率對懸架高度調(diào)高，阻尼系數(shù)或彈性剛對懸架高度調(diào)高，阻尼系數(shù)或彈性剛度調(diào)低。度調(diào)低。二、電控懸架的基本組成二、電控懸架的基本組成v1、開關及傳感器、開關及傳感器v（1） LRC懸架開關懸架開關 v 用于選擇減振器和空氣彈簧的工作模式用于選擇減振器和空氣彈簧的工作模式（NORMAL或或SPORT）有兩個位置：）有兩個位置：NORM（常規(guī)）和（常規(guī)）和SPORT（運動）。（運動）。NORM模式著重于乘坐舒適性，通常用于模式著重于乘坐舒適性，通常用于一般的行駛。一般的行駛。SPORT模式

6、著重于提高急模式著重于提高急轉彎等情況下的車輛穩(wěn)定性。轉彎等情況下的車輛穩(wěn)定性。v （2）制動燈開關）制動燈開關 v懸架懸架ECU利用這一信號判斷汽車利用這一信號判斷汽車是否在制動。使彈簧剛度和減振是否在制動。使彈簧剛度和減振阻尼變成阻尼變成 “硬硬”狀態(tài)。防止汽車狀態(tài)。防止汽車制動制動“點點”頭，使汽車的姿勢變頭，使汽車的姿勢變化減至最小?；瘻p至最小。v（3） 門控燈開關門控燈開關 v用于降低車身高度，便于乘客上下車。用于降低車身高度，便于乘客上下車。v（4） 車速傳感器車速傳感器 v車速傳感器位于變速器輸出軸上，用來檢車速傳感器位于變速器輸出軸上，用來檢測變速器輸出軸的轉速。當車速超過測變

7、速器輸出軸的轉速。當車速超過90km/h，自動降低車身高度，以減少空，自動降低車身高度，以減少空氣阻力，當車速下降氣阻力，當車速下降4090km/h，又，又提高車身高度，以提高汽車的通過性提高提高車身高度，以提高汽車的通過性提高汽車行駛的穩(wěn)定性。汽車行駛的穩(wěn)定性。v（5）節(jié)氣門位置傳感器）節(jié)氣門位置傳感器 v通過判別節(jié)氣門開啟的速率從而判定通過判別節(jié)氣門開啟的速率從而判定為急加速，使彈簧剛度和減振阻尼變?yōu)榧奔铀?，使彈簧剛度和減振阻尼變成成“硬硬”狀態(tài)。抑制汽車加速時后仰，狀態(tài)。抑制汽車加速時后仰，使汽車的姿勢變化減至最小。使汽車的姿勢變化減至最小。v（6）轉向角度傳感器）轉向角度傳感器 v用來

8、判斷汽車是否要產(chǎn)生側傾現(xiàn)用來判斷汽車是否要產(chǎn)生側傾現(xiàn)象，從而控制彈簧剛度和減振阻象，從而控制彈簧剛度和減振阻尼變尼變 成成“硬硬”狀態(tài)。抑制側傾，狀態(tài)。抑制側傾，使汽車的姿勢變化減至最小，以使汽車的姿勢變化減至最小，以改善操縱性。改善操縱性。v（7）車身高度傳感器）車身高度傳感器 v時刻檢測車身高度及因路面不平引起時刻檢測車身高度及因路面不平引起的每個懸架的位移量，并將之轉換成的每個懸架的位移量，并將之轉換成電子信號輸入到懸架電子信號輸入到懸架ECU，對應于不，對應于不同的道路，提供四輪獨立的減振阻尼同的道路，提供四輪獨立的減振阻尼最佳控制。相應地，汽車可在各種不最佳控制。相應地，汽車可在各種

9、不同的道路和行駛狀況下保持恒定姿態(tài)。同的道路和行駛狀況下保持恒定姿態(tài)。v（8）加速度傳感器）加速度傳感器 v只有凌志只有凌志400ucF20車則才裝有加車則才裝有加速度傳感器，兩個前加速度傳感器分速度傳感器，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的個后加速度傳感器裝在行李箱右側的下面，車身后左位置的垂直加速度則下面，車身后左位置的垂直加速度則由懸架由懸架ECU從這從這3個加速度傳感器所個加速度傳感器所獲得的數(shù)據(jù)推導出來。獲得的數(shù)據(jù)推導出來。v懸架懸架ECU根據(jù)從加速度傳感器接收到根據(jù)從加速度傳感器接收到的信號計算出的信

10、號計算出4個車輪的彈簧支承質(zhì)個車輪的彈簧支承質(zhì)量的垂直加速度。此外，懸架量的垂直加速度。此外，懸架ECU還還通過高度傳感器計算出彈簧支承質(zhì)量通過高度傳感器計算出彈簧支承質(zhì)量和非彈簧支承質(zhì)量之間的相對速度。和非彈簧支承質(zhì)量之間的相對速度。根據(jù)這些數(shù)據(jù)，懸架根據(jù)這些數(shù)據(jù)，懸架ECU把把4個車輪個車輪的減振阻尼控制在最佳值，以獲得穩(wěn)的減振阻尼控制在最佳值，以獲得穩(wěn)定的汽車行駛狀態(tài)，提高汽車駕駛的定的汽車行駛狀態(tài)，提高汽車駕駛的穩(wěn)定性。穩(wěn)定性。三、懸架執(zhí)行器三、懸架執(zhí)行器v1、 懸架控制執(zhí)行器懸架控制執(zhí)行器v裝在各空氣彈簧和可調(diào)減振器的上方，裝在各空氣彈簧和可調(diào)減振器的上方， UcF10的懸架控制執(zhí)行

11、器是一個有的懸架控制執(zhí)行器是一個有3步動步動作的電磁閥；作的電磁閥；ucF20的則是一個有的則是一個有9步動步動作的步進電機。執(zhí)行器同時驅(qū)動減振器的作的步進電機。執(zhí)行器同時驅(qū)動減振器的轉閥和空氣彈簧的連通閥，以改變減振器轉閥和空氣彈簧的連通閥，以改變減振器的減振阻尼和空氣彈簧的剛度；的減振阻尼和空氣彈簧的剛度； 對于對于ucF20車型，執(zhí)行器只驅(qū)動減振器的車型，執(zhí)行器只驅(qū)動減振器的轉閥。轉閥。（1）電磁式懸架執(zhí)行器）電磁式懸架執(zhí)行器（2）步進電機式執(zhí)行器）步進電機式執(zhí)行器v2、可調(diào)式減振器：、可調(diào)式減振器： v可調(diào)式減振器裝在空氣彈簧下面，與可調(diào)式減振器裝在空氣彈簧下面，與空氣彈簧一起構成懸架

12、支柱，上端與空氣彈簧一起構成懸架支柱，上端與車架連接，下端裝在懸架擺臂上，阻車架連接，下端裝在懸架擺臂上，阻尼系數(shù)和剛度可調(diào)?？傻玫綔p振器減尼系數(shù)和剛度可調(diào)?？傻玫綔p振器減振阻尼力軟、中、硬振阻尼力軟、中、硬3級變化。級變化。v3、空氣彈簧：、空氣彈簧： v空氣彈簧安裝于可調(diào)減振器上端，與可調(diào)空氣彈簧安裝于可調(diào)減振器上端，與可調(diào)式減振器一起構成懸架支柱，上端與車架式減振器一起構成懸架支柱，上端與車架相連接，下端裝在懸架擺臂上。主副氣室相連接，下端裝在懸架擺臂上。主副氣室之間由連通閥相連，連通閥由懸架控制執(zhí)之間由連通閥相連，連通閥由懸架控制執(zhí)行器通過連通閥控制桿來控制，以連通或行器通過連通閥控制

13、桿來控制，以連通或關閉主、副氣室之間的空氣通道，使空氣關閉主、副氣室之間的空氣通道，使空氣彈簧的有效工作容積改變，從而使空氣彈彈簧的有效工作容積改變，從而使空氣彈簧的剛度發(fā)生變化?；傻膭偠劝l(fā)生變化。v4、空氣壓縮機：、空氣壓縮機： v空氣壓縮機用來產(chǎn)生供車身高度空氣壓縮機用來產(chǎn)生供車身高度調(diào)節(jié)所需的壓縮空氣?？諝鈮嚎s調(diào)節(jié)所需的壓縮空氣?？諝鈮嚎s機采用單缸活塞連桿式結構，由機采用單缸活塞連桿式結構，由直流電機驅(qū)動直流電機驅(qū)動v5、 干燥器：干燥器： v去除壓縮空氣中的水分。去除壓縮空氣中的水分。 v6、排氣電磁閥：、排氣電磁閥： v將空氣彈簧內(nèi)的壓縮空氣排出到大氣，將空氣彈簧內(nèi)的壓縮空氣排出到大氣，同時還將干燥器中的水分帶走。同時還將干燥器中的水分帶走。 v（1）節(jié)流閥的作用）節(jié)流閥的作用 提高充氣效率提高充氣效率 充分分離和空氣充分分離和空氣v（2）硅膠的作用）硅膠的作用 過濾空氣中的雜志過濾空氣中的雜志v（3）壓力單向閥）壓力單向閥 防止干燥器內(nèi)底部水份倒流入空氣壓縮防止干燥器內(nèi)底部水份倒流入空氣壓縮機機v7、 前后高度控制電磁閥：前后高度控制電磁閥： v高度控制電磁閥的作用是根據(jù)懸高度控制電磁閥的作用是根據(jù)懸架架ECU的控制信號控制空氣懸架的控制信號控制空氣懸架的充氣和排氣。前高度控制電磁的充氣和排氣