中職汽車電子課件課題七+汽車其他電子控制系統(tǒng)

1、任務二電子控制(kngzh)懸架系統(tǒng)1.電子控制懸架系統(tǒng)的組成和功能電子控制懸架系統(tǒng)分為電子控制半主動懸架系統(tǒng)和電子控制主動懸架系統(tǒng)。電子控制主動懸架系統(tǒng)又分為電子控制空氣懸架系統(tǒng)和電子控制油氣彈簧系統(tǒng)電子控制半主動懸架系統(tǒng)主要由模式選擇開關、傳感器、懸架ECU、執(zhí)行器和可調阻尼減振器等部件(bjin)組成。電子控制主動懸架系統(tǒng)主要由模式選擇開關、傳感器、懸架ECU、可調阻尼減振器、空氣壓縮機總成、高度控制閥和空氣彈簧(或液壓泵和油氣彈簧)等部件組成。電子控制懸架系統(tǒng)能夠提供很好的乘坐舒適性和操縱穩(wěn)定性。下一頁返回共二十七頁任務二電子(dinz)控制懸架系統(tǒng)被動懸架(圖7-9 )懸架系統(tǒng)主要由

2、彈簧和減振器組成，其功能是緩和路面不平引起的沖 擊和振動，改善平順性，以及保持輪胎與路面的附著力，改善操縱穩(wěn)定性懸架振動系統(tǒng)的主要 參數(shù)是彈簧剛度和減振器阻力系數(shù)，它們在設計 時一旦選定后通常不改變，這類懸架稱為被動懸 架被動懸架的特性參數(shù)不能根據(jù)(gnj)使用工況和路 面輸入的變化來進行控制調整，難以滿足汽車平 順性和操縱穩(wěn)定性的更高要求。平順性一般用車 身的加速度響應來評價，操縱穩(wěn)定性采用輪胎與L面間的動載來衡量。半主動懸架(圖7-10):半主動懸架系統(tǒng)通常只控制減振器阻尼力，以提高汽車的操縱穩(wěn)定性和乘坐舒適性。上一頁下一頁返回共二十七頁圖7-9 被動(bidng)懸架返回(fnhu)共二

3、十七頁圖7-10 半主動懸架返回(fnhu)共二十七頁任務二電子(dinz)控制懸架系統(tǒng)采用半主動懸架的汽車，在平直的路面上行駛時，可以將減振器阻尼力調至最小，從而獲得良好的舒適性;當汽車在壞路條件下行駛或轉彎、制動時，則將減振器阻尼力調至最大，以獲得良好的操縱穩(wěn)定性、由于半主動懸架結構比較簡單，工作時幾乎不耗車輛動力，又能獲得與主動懸架相近的性能，因此得到了較廣泛的應用。主動懸架(圖7-11 ):一般由傳感器檢測系統(tǒng)運動的狀態(tài)信號，反饋到電控單元ECU,然后由ECU發(fā)出指令給執(zhí)行機構主動力發(fā)生器，構成閉環(huán)控制通常采用電液伺服液壓缸作為主動力發(fā)生器，它由外部油源提供能量力發(fā)生器產生主動控制力作

4、用于振動系統(tǒng)，自動改變彈簧剛度和減振器阻尼(zn)特性參數(shù)。上一頁下一頁返回共二十七頁圖7-11 主動(zhdng)懸架返回(fnhu)共二十七頁任務(rn wu)二電子控制懸架系統(tǒng)2.電子控制空氣彈簧懸架系統(tǒng)1)組成電子控制空氣彈簧懸架為主動懸架系統(tǒng)，它主要由模式選擇開關、車速(ch s)傳感器、轉向傳感器、車身高度傳感器、節(jié)氣門位置傳感器、制動燈開關、門控燈開關、空擋啟動開關、ECU、執(zhí)行器、可調阻尼減振器、空氣壓縮機總成、高度控制閥、空氣彈簧、空氣懸架開關及懸架系統(tǒng)指示燈等組成。不同車型懸架系統(tǒng)的組成不同，各部件的車上布置也不同?？諝鈴椈山Y構如圖7-12所示。懸架系統(tǒng)控制方框圖如圖7-1

5、3所示:上一頁下一頁返回共二十七頁圖7-12 剛度(n d)可調空氣彈簧返回(fnhu)共二十七頁圖7-13 懸架系統(tǒng)控制方框圖返回(fnhu)共二十七頁任務二電子(dinz)控制懸架系統(tǒng)2)控制內容(1)彈簧剛度和減振器阻尼力控制。當ECU接收到各傳感器信號并通過計算機確定調整懸架剛度時，它便會發(fā)出控制信號，使執(zhí)行器的步進電動機通電轉動，驅動減振器的阻尼調節(jié)桿和空氣彈簧氣壓缸的氣閥控制桿旋轉，從而改變懸架彈簧的剛度和減振器的阻尼力。彈簧剛度和減振器阻尼力控制及功能見表7-1。(2)車身高度(god)控制。電子控制空氣懸架系統(tǒng)的車身高度控制子系統(tǒng)主要由車身高度傳感器、懸架ECU、直流電動機、空

6、氣壓縮機、高度控制電磁閥、排氣電磁閥、調壓閥和空氣干燥器等組成，其工作原理如圖7-14所示。上一頁下一頁返回共二十七頁表7-1彈簧(tnhung)剛度和減振器阻尼力控制及功能表返回(fnhu)共二十七頁圖7-14 車身(ch shn)高度控制原理示意圖返回(fnhu)共二十七頁任務二電子控制(kngzh)懸架系統(tǒng)3.電子控制油氣彈簧懸架系統(tǒng)電子控制油氣彈簧懸架系統(tǒng)屬于主動式懸架系統(tǒng)，其基本原理如圖7-15所示。它的主要特點是采用了油氣彈簧油氣彈簧的形式主要有帶隔膜式、不帶隔膜式和帶反壓氣室式三種?？刂栖嚫叩挠蜌鈴椈捎筛叨瓤刂崎y進行控制，當某一個車軸(chzhu)或車輪的載荷增大時，判定“車高低

7、了”，則向油缸充油;當判定了“車高高了”，則放油。高度控制還可以保持車的水平、減少轉向時的側傾，高速時降低車高還可以減少風阻，提高穩(wěn)定性。油氣彈簧的車高控制如圖7-16所示。上一頁返回共二十七頁圖7-15 油氣(yuq)彈簧懸架基本原理返回(fnhu)共二十七頁圖7-16油氣(yuq)彈簧的車高控制返回(fnhu)共二十七頁任務(rn wu)三安全氣囊控制系統(tǒng)1.安全氣囊系統(tǒng)的功能安全氣囊(Safe Air Bag)系統(tǒng)的全稱是輔助防護系統(tǒng)(SupplementalRestraint System)或輔助防護安全氣囊系統(tǒng)，英文縮寫為SRS安全氣囊系統(tǒng)(SRS)是座椅安全帶的輔助裝置，只有在使用

8、(shyng)安全帶的條件下，該系統(tǒng)才能充分發(fā)揮保護駕駛員和乘員的作用。當汽車發(fā)生碰撞時，汽車與汽車或汽車與障礙物之間的碰撞稱為一次碰撞。一次碰撞后，汽車速度將急劇變化，駕駛員和乘員就會受到慣性力的作用而向前運動，并與車內的方向盤、擋風玻璃或儀表臺等構件發(fā)生碰撞，這種碰撞稱為二次碰撞。為了減輕或避免駕駛員與乘員在二次碰撞中遭受傷害，汽車上裝備了座椅安全帶和SRS等被動保護裝置。如圖7-17所示。下一頁返回共二十七頁圖7-17 SRS被動(bidng)保護裝置返回(fnhu)共二十七頁任務(rn wu)三安全氣囊控制系統(tǒng)2.安全氣囊系統(tǒng)的組成各型汽車SRS采用的控制部件的結構、數(shù)量和安裝位置各有

9、不同，但是其基本組成大致相同。安全氣囊主要由碰撞傳感器、安全氣囊系統(tǒng)控制組件(SRS ECU )、安全氣囊組件(SRS組件)和安全氣囊系統(tǒng)指示(SRS指示燈)四部分組成。安全氣囊系統(tǒng)控制組件通常稱為(chn wi)SRS電腦，簡稱SRS ECU，一般安裝在換擋操作手柄前面或后面的裝飾板內、后排座椅下面中部位置或后備箱內。當SRS ECU內部裝有碰撞傳感器時，SRS ECU應當安裝在汽車縱向軸線上，以便該傳感器準確檢測碰撞信號。豐田轎車SRS ECU結構框圖如圖7-18所示，由備用電源電路、故障記憶電路、故障診斷與監(jiān)測電路和點火引爆電路等組成。上一頁下一頁返回共二十七頁圖7-18 SRS電路組成

10、(z chn)框圖返回(fnhu)共二十七頁任務(rn wu)三安全氣囊控制系統(tǒng)安全氣囊組件又稱為SRS組件，由氣囊、螺旋彈簧(即螺旋線束)、氣體發(fā)生器以及點火器等組成。SRS指示(zhsh)燈用于指示(zhsh)安全氣囊系統(tǒng)的工作狀態(tài)。當系統(tǒng)發(fā)生異常時，指示(zhsh)燈自動發(fā)亮報警。安全氣囊組件又稱為SRS組件，由氣囊、螺旋彈簧(即螺旋線束)、氣體發(fā)生器以及點火器等組成。SRS指示燈用于指示安全氣囊系統(tǒng)的工作狀態(tài)。當系統(tǒng)發(fā)生異常時，指示燈自動發(fā)亮報警。3.安全氣囊控制原理當汽車遭受正面碰撞和側面碰撞時，安全氣囊系統(tǒng)的工作原理完全相同。下面以圖7-19正面碰撞為例，說明安全氣囊系統(tǒng)控制原理。

11、上一頁下一頁返回共二十七頁圖7-19 安全氣囊系統(tǒng)控制原理(yunl)返回(fnhu)共二十七頁任務(rn wu)三安全氣囊控制系統(tǒng)4.安全氣囊動作過程根據(jù)德國博世(BOSCH)公司在奧迪(Audi)轎車上試驗研究表明:當汽車以車速50 km/h與前面障礙物碰撞時，安全氣囊系統(tǒng)SRS的動作時序如圖7-20所示。目前世界各國廣泛采用模擬人體進行碰撞試驗。SRS動作過程與經歷時間之間的關系見表7-2。5.防止誤爆機構圖7-21、圖7-22所示的線束連接圖中，從SRS ECU至SRS氣囊點火器之間的連接器2, 5, 8均采用了防止氣囊誤爆機構。防止誤爆機構為一塊銅質彈簧片，稱為短路片，其作用是:當連

12、接器拔開。插頭拔下或插頭與插座未完全結合)時，短路片(彈簧片)自動將靠近SRS氣1_點火器一側插座上的兩個引線端子短接，防止靜電(jngdin)或誤:i電將點火器電路接ZIF)而造成氣囊膨開。上一頁返回共二十七頁圖7-20安全氣囊系統(tǒng)(xtng)的動作時序圖返回(fnhu)共二十七頁表7-2 SRS動作過程與經歷時間(shjin)之間的關系表返回(fnhu)共二十七頁圖7-21轎車(jioch)安全氣囊系統(tǒng)連接器示意圖返回(fnhu)共二十七頁圖7-22安全氣囊系統(tǒng)防誤爆機構結構(jigu)原理返回(fnhu)共二十七頁內容摘要任務二電子控制懸架系統(tǒng)。返回。半主動懸架(圖7-10):半主動懸架系統(tǒng)通常只控制減振器阻尼力，以提高汽車的操縱穩(wěn)定性和乘坐舒適性。不同車型懸架系統(tǒng)的組成不同，各部件的車上布置也不同。電子控制空氣懸架系統(tǒng)的車身高度控制子系統(tǒng)主要由車身高度傳