電控懸架系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理與檢修

1、ANYANGINSTITUTEOFTECHNOLOGY本科畢業(yè)論文電控懸架系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理與檢修PrincipleandMaintenanceoftheStructureoftheElectricControlSuspensionSystem系（院）名稱(chēng)：機(jī)械工程學(xué)院專(zhuān)業(yè)班級(jí)：XXXX級(jí)汽車(chē)服務(wù)工程學(xué)生姓名：XX學(xué)生學(xué)號(hào)：XXXXXXXXXXXX指導(dǎo)教師姓名：XXX指導(dǎo)教師職稱(chēng)：工程師2012年5月畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說(shuō)明原創(chuàng)性聲明本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是我個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人

2、或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過(guò)的研究成果，也不包含我為獲得安陽(yáng)工學(xué)院及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過(guò)的材料。對(duì)本研究提供過(guò)幫助和做出過(guò)貢獻(xiàn)的個(gè)人或集體，均已在文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。作者簽名：指導(dǎo)教師簽名：日期：日期：使用授權(quán)說(shuō)明本人完全了解安陽(yáng)工學(xué)院關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝　⒖s印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)校可以公布論文的部分或全部?jī)?nèi)容。作者簽名：日期：中文摘要、關(guān)鍵詞英文摘要、關(guān)鍵詞錯(cuò)誤！未定義書(shū)

3、簽。弓丨言第1章汽車(chē)懸架概述錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。1.1汽車(chē)懸架的發(fā)展歷程錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。1.2對(duì)汽車(chē)懸架系統(tǒng)的要求錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽1.3汽車(chē)懸架的分類(lèi)錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。第2章電控懸架系統(tǒng)的組成錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。2.1電控懸架系統(tǒng)的功能錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。-2.2電控懸架系統(tǒng)的主要組成部分錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。2.3傳感器錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。2.4執(zhí)行器錯(cuò)誤未定義書(shū)簽。2.5控制單元錯(cuò)誤未定義書(shū)簽。第3章電控懸架的控制過(guò)程錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。3.1懸架剛度控制錯(cuò)誤未定義書(shū)簽。3.2減振器阻尼控制錯(cuò)誤未定義書(shū)簽。3.3車(chē)高控制錯(cuò)誤未定義書(shū)簽。3.4電控主動(dòng)懸架常見(jiàn)的控制方法錯(cuò)誤未定義書(shū)簽。

4、天棚阻尼器控制錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。最優(yōu)控制方法錯(cuò)誤未定義書(shū)簽。343預(yù)測(cè)控制方法錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。344自適應(yīng)控制方法錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽o345模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。綜合控制方法錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。第4章電控懸架系統(tǒng)的檢修錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽o4.1基本檢查錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。4.2電路檢測(cè)錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。4.3故障檢修案例錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。結(jié)論錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。致謝錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。參考文獻(xiàn)錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。電控懸架系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理與檢修摘要：隨著汽車(chē)速度的提高，對(duì)汽車(chē)的性能也提出了更高的要求。傳統(tǒng)的懸架限制了汽車(chē)性能的提高。人們希望汽車(chē)車(chē)身的高度，懸架的剛度，減震器的阻尼的大小能隨汽

5、車(chē)的載荷，行駛速度，以及路面狀況等行駛條件的變化而自動(dòng)調(diào)節(jié)。通過(guò)采用電子技術(shù)實(shí)現(xiàn)汽車(chē)懸架的控制，既能提高汽車(chē)乘坐的舒適性，又能提高汽車(chē)操縱的穩(wěn)定性。近年來(lái)，人們不斷開(kāi)發(fā)適應(yīng)各種行駛工況的最優(yōu)懸架控制系統(tǒng)。在車(chē)輛尤其是高檔車(chē)中，相繼出現(xiàn)了性能更加優(yōu)越的各種電子控制懸架系統(tǒng)。本論文首先介紹汽車(chē)懸架的發(fā)展歷程、對(duì)汽車(chē)懸架系統(tǒng)的要求、汽車(chē)懸架的分類(lèi)，說(shuō)明了汽車(chē)懸架的重要性。同時(shí)著重分析了電子控制主動(dòng)懸架的結(jié)構(gòu)組成和工作原理及剛度控制、阻尼控制、車(chē)高控制的過(guò)程。最后簡(jiǎn)單介紹電子懸架的檢修。關(guān)鍵詞：電子控制懸架傳感器檢修PrincipleandMaintenanceoftheStructureoftheE

6、lectricControlSuspensionSystemAbstract:Asthevehiclespeedsincrease,theperformaneeofthecaralsohassethigherrequirements.Thetraditionallimitsofautomobilesuspensionperformaneegains.Itishopedthatthevehiclebodyheight,suspensionstiffness,thesizeoftheshockabsorberdampingwiththeloadofthecar,drivingspeedandroa

7、dconditions,changesindrivingconditionsandautomaticallyadjust.Throughtheuseofelectronictechnologytoachieveautomotivesuspensioncontrol,bothtoimprovevehicleridecomfort,butalsoimprovevehiclehandlingandstability.developmentcourseofautomobilesuspendedframe,theautomobilesuspensionsystemrequirements,theclas

8、sificationofautomobilesuspendedframe,andexplainstheimportaneeofautomobilesuspendedframe.Atthesametimefocusingontheanalysisoftheelectroniccontrolactivesuspensionstructureandworkingprincipleandthestiffnessanddampingcontrol,carcontrolhighcontrolprocess.Finallysimpleintroductionofelectronicsuspensionove

9、rhaul.Keywords:electronicallycontrolledsuspension;sensor;repair隨著人們生活水平的不斷提高，對(duì)車(chē)輛乘坐舒適性和操縱穩(wěn)定性提出了更高的要求。但是，傳統(tǒng)懸架形式中所采用的那些具有固定剛度和確定阻尼的彈簧、減震器已經(jīng)無(wú)法從根本上滿(mǎn)足現(xiàn)代汽車(chē)所要求的舒適性及操縱穩(wěn)定性。例如，從提高汽車(chē)舒適性的角度出發(fā)，一般希望懸架具有較軟的彈簧，以充分發(fā)揮緩沖作用。但是這樣卻勢(shì)必導(dǎo)致車(chē)身在行駛的過(guò)程中位移偏大，需要相應(yīng)的提高車(chē)身高度，這會(huì)隨之帶來(lái)增加車(chē)身重心高度，不利于改善行駛穩(wěn)定性的問(wèn)題。另一方面，為提高汽車(chē)的操縱穩(wěn)定性，一般要求懸架具有較大的彈簧剛度和

10、減震器阻尼，這顯然與改善舒適性的要求相矛盾。傳統(tǒng)的汽車(chē)懸架系統(tǒng)已不能滿(mǎn)足人們的要求。人們希望汽車(chē)車(chē)身的高度、懸架的剛度、減振器的阻尼大小能隨汽車(chē)載荷、行駛速度以及路面狀況等行駛條件的變化而自動(dòng)調(diào)節(jié)。為了滿(mǎn)足人們對(duì)汽車(chē)舒適性的要求，20世紀(jì)90年代以來(lái)，在汽車(chē)電子技術(shù)以及高速公路飛速發(fā)展的同時(shí)，各汽車(chē)公司相繼開(kāi)發(fā)研制了電子控制懸架系統(tǒng)提高汽車(chē)舒適性。由于電子控制懸架的應(yīng)用數(shù)量不斷擴(kuò)大，便使電子控制懸架的維護(hù)逐漸的被人重視，但是，相關(guān)人才的增長(zhǎng)速度跟不上電控懸架的普及速度或者缺乏相關(guān)知識(shí)，致使這方面的維護(hù)比較混亂，因此，本篇論文將重點(diǎn)闡述電控懸架的結(jié)構(gòu)原理及檢修。第1章汽車(chē)懸架概述1.1汽車(chē)懸架的

11、發(fā)展歷程20世紀(jì)40年代，汽車(chē)懸架由工字形系統(tǒng)改變?yōu)殚L(zhǎng)短臂系統(tǒng)，70年代末至80年代初,在前輪驅(qū)動(dòng)的轎車(chē)上，麥弗遜撐桿式懸架又取代了長(zhǎng)短臂懸架系統(tǒng)。傳統(tǒng)的汽車(chē)懸架主要由彈性元件、減振器及穩(wěn)定桿組成。其中彈性元件、減振器和輪胎的綜合特性，決定了汽車(chē)的行駛性、操縱性和乘坐的舒適性。由于彈性元件、減振器均是決定剛度的元件，它們對(duì)路面狀況和汽車(chē)的行駛狀況的適應(yīng)性均受到了很大的局限。而且汽車(chē)的乘坐舒適性和操縱穩(wěn)定性是一對(duì)矛盾的兩方面，如果要保證汽車(chē)的乘坐舒適性，就要求懸架比較柔和。要保證汽車(chē)的操縱穩(wěn)定性，就要求懸架具有較大的彈簧剛度和阻尼力較大的減振器。如果這兩方面任意地加強(qiáng)一面，均會(huì)使另一方面受到較大

12、的影響。因此，在汽車(chē)設(shè)計(jì)時(shí)，為了對(duì)它們進(jìn)行兼顧，只能采用折中措施，根據(jù)汽車(chē)的行駛狀況、道路狀況、懸架結(jié)構(gòu)等進(jìn)行最優(yōu)化設(shè)計(jì)，如改進(jìn)懸架的結(jié)構(gòu)和有關(guān)參數(shù)，近年來(lái)的轎車(chē)越來(lái)越多地采用橫臂式獨(dú)立懸架、縱臂式獨(dú)立懸架、車(chē)輪沿主銷(xiāo)移動(dòng)的懸架，使汽車(chē)的有關(guān)性能得到較大的最優(yōu)化折中處理。盡管如此，汽車(chē)的懸架系統(tǒng)也只能適應(yīng)特定的道路和行駛條件，無(wú)法滿(mǎn)足變化莫測(cè)的道路條件和汽車(chē)行駛的各種狀況。而且這種懸架只能被動(dòng)地承受地面對(duì)車(chē)身的各種作用力，無(wú)法對(duì)各種情況進(jìn)行主動(dòng)地調(diào)節(jié)車(chē)身的狀況，使汽車(chē)的操縱穩(wěn)定性與乘坐的舒適性達(dá)到和諧。近年來(lái)，高速路網(wǎng)得到了迅猛的發(fā)展，對(duì)汽車(chē)的性能也提出了更高的要求，許多駕車(chē)者在高速公路上行駛

13、時(shí)喜歡柔軟、舒適的行駛性能；而在急轉(zhuǎn)彎、緊急制動(dòng)或快加速時(shí)又喜歡剛硬穩(wěn)固的行駛性能，在這些駕駛條件下，剛硬穩(wěn)固的行駛性能可以降低汽車(chē)的橫擺、側(cè)傾和俯仰。傳統(tǒng)的懸架結(jié)構(gòu)越來(lái)越難適應(yīng)這一發(fā)展的勢(shì)頭。為了更進(jìn)一步地提高汽車(chē)的性能，提高汽車(chē)的質(zhì)量和檔次，突出汽車(chē)工業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，各國(guó)汽車(chē)行業(yè)競(jìng)相開(kāi)發(fā)更能適應(yīng)現(xiàn)代交通的高性能汽車(chē)。除了對(duì)汽車(chē)的其他總成進(jìn)行更有效的改進(jìn)之外，對(duì)汽車(chē)的懸架系統(tǒng)也進(jìn)行了切實(shí)有效的改良。隨著電子技術(shù)、傳感器技術(shù)和各種控制技術(shù)的發(fā)展，用這些技術(shù)裝備起來(lái)的汽車(chē)懸架系統(tǒng)，既使汽車(chē)的乘坐舒適性達(dá)到了令人滿(mǎn)意的程度，又促使汽車(chē)的操縱穩(wěn)定性得到了可靠的保證。1981年汽車(chē)上開(kāi)始應(yīng)用車(chē)身高度控制

14、技術(shù)，同年又成功開(kāi)發(fā)出可變換減振器阻尼力控制的新技術(shù)，以后又開(kāi)發(fā)出自動(dòng)變換減振器阻尼力、彈性元件剛度的電控懸架。1987年,日本本田公司率先推出裝有空氣彈簧的主動(dòng)懸架，它是一種通過(guò)改變空氣彈簧的空氣壓力來(lái)改變彈性元件剛度的主動(dòng)懸架。1989年，世界上又推出了裝有油氣彈簧的主動(dòng)懸架。20世紀(jì)90年代是電子技術(shù)在汽車(chē)懸架系統(tǒng)中的應(yīng)用越來(lái)越多的時(shí)期?，F(xiàn)在，某些計(jì)算機(jī)控制的懸架系統(tǒng)已具有在10ms-12ms內(nèi)即能對(duì)路面和行駛條件做出反應(yīng)的能力，以改善行駛時(shí)的平穩(wěn)性和操縱性。1.2對(duì)汽車(chē)懸架系統(tǒng)的要求汽車(chē)懸架系統(tǒng)對(duì)汽車(chē)的行駛平順性和操縱穩(wěn)定性都有較大的影響。所謂行駛平順性是指汽車(chē)在行駛過(guò)程中，保持駕駛員

15、和乘員處于振動(dòng)環(huán)境中具有一定的舒適度，或保持所載物資完好的能力。汽車(chē)的操縱穩(wěn)定性則包括兩方面的含義：一是汽車(chē)是否具有正確遵守駕駛員操縱轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)所給規(guī)定方向行駛的能力，即所謂的操縱性；二是汽車(chē)在外界條件（如地面不平、坡道、大風(fēng)等）干擾下，能否保持原方向行駛的能力，即所謂的穩(wěn)定性。在懸架系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡可能做到既能使行駛平順性（即乘坐舒適性）達(dá)到令人滿(mǎn)意的程度，又能使其操縱穩(wěn)定性（即行駛安全性）也達(dá)到最佳的狀態(tài)。然而，這兩個(gè)要求在懸架系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中往往是矛盾的。平順性和操縱穩(wěn)定性對(duì)汽車(chē)懸架系統(tǒng)這一互為矛盾的要求，在傳統(tǒng)的被動(dòng)懸架系統(tǒng)設(shè)計(jì)中幾乎無(wú)法同時(shí)滿(mǎn)足。即使經(jīng)過(guò)慎重的權(quán)衡，通過(guò)最優(yōu)控制理論使懸架系統(tǒng)

16、在平順性和操縱穩(wěn)定性之間尋求一個(gè)折衷的方案，而這種最優(yōu)的折衷也只能是在特定的道路狀態(tài)和速度下達(dá)到。為了克服傳統(tǒng)的被動(dòng)懸架系統(tǒng)對(duì)其性能改善的限制，在現(xiàn)代汽車(chē)中采用和發(fā)展了新型的電子控制懸架系統(tǒng)。電子控制懸架系統(tǒng)可以根據(jù)不同的路面條件，不同的載重質(zhì)量，不同的行駛速度等，來(lái)控制懸架系統(tǒng)的剛度、調(diào)節(jié)減振器的阻尼力大小，甚至可以調(diào)整車(chē)身高度，從而使車(chē)輛的平順性和操縱穩(wěn)定性在各種行駛條件下達(dá)到最佳的組合。1.3汽車(chē)懸架的分類(lèi)目前汽車(chē)懸架系統(tǒng)通常分為傳統(tǒng)被動(dòng)式、半主動(dòng)式、主動(dòng)式三類(lèi)。其中半主動(dòng)式又分為有級(jí)半主動(dòng)式和無(wú)級(jí)半主動(dòng)式兩種；主動(dòng)式懸架根據(jù)頻率和能量消耗的不同，分為全主動(dòng)式和慢全主動(dòng)式；而根據(jù)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)

17、和介質(zhì)的不同，可分為電磁閥驅(qū)動(dòng)的油氣主動(dòng)式懸架和由步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的空氣主動(dòng)式懸架。無(wú)級(jí)半主動(dòng)懸架可以根據(jù)路面的行駛狀態(tài)和車(chē)身的響應(yīng)對(duì)懸架阻尼力進(jìn)行控制，并在幾毫秒內(nèi)由最小到最大，使車(chē)身的振動(dòng)響應(yīng)始終被控制在某個(gè)范圍內(nèi)。但在轉(zhuǎn)向、起步、制動(dòng)等工況時(shí)不能對(duì)阻尼力實(shí)施有效的控制。它比全主動(dòng)式懸架優(yōu)越的地方是不需要外加動(dòng)力源，消耗的能量很小，成本較低。主動(dòng)式懸架是一種能供給和控制動(dòng)力源的裝置。根據(jù)各種傳感器檢測(cè)到的汽車(chē)載荷、路面狀況、行駛速度、起動(dòng)、制動(dòng)、轉(zhuǎn)向等狀況的變化，自動(dòng)調(diào)整懸架的剛度、阻尼力以及車(chē)身高度等。它能顯著提高汽車(chē)的操縱穩(wěn)定性和乘坐舒適性。第2章電控懸架系統(tǒng)的組成2.1電控懸架系統(tǒng)的功

18、能裝備電子控制主動(dòng)懸架系統(tǒng)的汽車(chē)能夠根據(jù)本身的負(fù)載情況、行駛狀態(tài)和路面情況等，主動(dòng)地調(diào)節(jié)包括懸架系統(tǒng)的阻尼力、汽車(chē)車(chē)身高度、行駛姿勢(shì)、彈性元件的剛度在內(nèi)的多項(xiàng)參數(shù)。這類(lèi)懸架系統(tǒng)大多采用空氣彈簧或油氣彈簧作為彈性元件，通過(guò)改變彈簧的空氣壓力或油液壓力的方式來(lái)調(diào)節(jié)彈簧的剛度，使汽車(chē)的相關(guān)性能始終處于最佳狀態(tài)。減振器的阻尼力調(diào)節(jié)由于減振器的阻尼力對(duì)汽車(chē)乘坐的舒適性和安全性有較大的影響，所以目前可調(diào)節(jié)阻尼力的減振器應(yīng)用十分普遍。這種減振器可以實(shí)現(xiàn)以下控制目標(biāo)：防止車(chē)尾下蹲控制汽車(chē)在急速起步或加速時(shí)，在慣性力和驅(qū)動(dòng)力的作用下，汽車(chē)尾部的下蹲控制到最小程度，以保持車(chē)身的穩(wěn)定。防止汽車(chē)點(diǎn)頭控制汽車(chē)在高速行駛

19、采取緊急制動(dòng)時(shí)，由于慣性力和車(chē)輪與地面之間的附著力的作用，促使車(chē)頭下沉。防止汽車(chē)點(diǎn)頭控制就是要使這種點(diǎn)頭現(xiàn)象減小到最小程度。防止汽車(chē)側(cè)傾控制汽車(chē)在轉(zhuǎn)彎時(shí)，由于離心力的作用，使汽車(chē)與車(chē)身的外側(cè)下沉，轉(zhuǎn)彎結(jié)束時(shí)，會(huì)產(chǎn)生車(chē)身外側(cè)的恢復(fù)，造成汽車(chē)橫向擺動(dòng)。防止汽車(chē)側(cè)傾控制就是使這種現(xiàn)象控制到最佳狀態(tài)防止汽車(chē)縱向搖動(dòng)控制汽車(chē)的縱向搖動(dòng)一方面是由于汽車(chē)在換擋過(guò)程中，驅(qū)動(dòng)車(chē)輪上的驅(qū)動(dòng)力在短時(shí)間內(nèi)發(fā)生較大變化使汽車(chē)縱向搖動(dòng)；另一方面是由于汽車(chē)在不平整的道路上行駛時(shí)，汽車(chē)的車(chē)速與路面的波動(dòng)產(chǎn)生共振，或受路面的影響，造成車(chē)身縱向搖動(dòng)。防止汽車(chē)縱向搖動(dòng)控制就是使車(chē)身的這種狀態(tài)得到最佳的控制。懸架系統(tǒng)彈性元件剛度的調(diào)

20、節(jié)影響汽車(chē)乘坐的舒適性和行駛的安全性的另一個(gè)主要因素就是汽車(chē)懸架彈性元件的剛度，懸架彈性元件的剛度將直接影響車(chē)身的振動(dòng)強(qiáng)度和對(duì)路況及車(chē)速的感應(yīng)程度。目前，中、高檔汽車(chē)傾向于利用可調(diào)剛度的空氣彈簧或油氣彈簧，通過(guò)調(diào)節(jié)這些元件的空氣壓力的辦法來(lái)調(diào)整彈性元件的剛度。車(chē)身高度和姿勢(shì)的調(diào)節(jié)通過(guò)調(diào)節(jié)彈性元件的剛度和減振器的阻尼力，可使汽車(chē)四個(gè)車(chē)輪上的懸架參數(shù)具有不同組合，就可進(jìn)行車(chē)身高度和姿勢(shì)的調(diào)節(jié)。如使用空氣彈簧的懸架，當(dāng)乘員人數(shù)和載物較重使車(chē)身下沉?xí)r，通過(guò)加大空氣彈簧氣壓的辦法，使車(chē)身恢復(fù)到正常高度；當(dāng)汽車(chē)高速行駛時(shí)為了提高汽車(chē)行駛的安全性，減少空氣阻力，可適當(dāng)減少空氣彈簧的氣壓，同時(shí)減少因減振器的阻

21、尼力使車(chē)身降低的高度等。2.2電控懸架系統(tǒng)的主要組成部分目前，電控空氣懸架在高級(jí)轎車(chē)、客車(chē)上應(yīng)用較為廣泛，主要由傳感器（轉(zhuǎn)向傳感器、車(chē)身高度傳感器、車(chē)速傳感器、節(jié)氣門(mén)位置傳感、加速度傳感器）、電控懸架ECU和執(zhí)行器（壓縮機(jī)控制繼電器、空氣壓縮機(jī)排氣閥、空氣彈簧進(jìn)/排氣電磁控制閥、模式控制繼電器）等組成,如圖2.1所示。系統(tǒng)根據(jù)懸架車(chē)身高度、車(chē)速、轉(zhuǎn)向和制動(dòng)等傳感信號(hào)，由ECU控制電磁式或步進(jìn)電機(jī)執(zhí)行器，改變懸架的特性，以適應(yīng)各種復(fù)雜的行駛工況對(duì)懸架特性的不同要求。圖2.1電控主動(dòng)懸架的系統(tǒng)原理圖2.3傳感器轉(zhuǎn)向傳感器轉(zhuǎn)向傳感器裝在轉(zhuǎn)向柱上，用來(lái)檢測(cè)轉(zhuǎn)向時(shí)的轉(zhuǎn)向角度和汽車(chē)轉(zhuǎn)彎的方向，并將這些信息

22、提供給ECU，以在轉(zhuǎn)彎時(shí)提高汽車(chē)操縱穩(wěn)定性，防止出現(xiàn)側(cè)傾.轉(zhuǎn)向傳感然由一個(gè)帶孔圓盤(pán)和兩個(gè)光電傳感器組成，其外形和工作原理如圖2.2所示。圖2.2光電式轉(zhuǎn)角傳感器的安裝位置和結(jié)構(gòu)1.轉(zhuǎn)角傳感器2.信號(hào)發(fā)生器3.遮光盤(pán)4.轉(zhuǎn)向軸5.傳感器圓盤(pán)開(kāi)有20個(gè)孔的遮光盤(pán)隨轉(zhuǎn)向軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，遮光盤(pán)的兩側(cè)為由發(fā)光二極管和光敏晶體管組成的信號(hào)發(fā)生器，它們兩者之間的光線(xiàn)變化隨著遮光盤(pán)遮擋或通過(guò)轉(zhuǎn)換成“通”或“斷”信號(hào)。當(dāng)操縱方向盤(pán)時(shí)，遮光盤(pán)隨著一起轉(zhuǎn)動(dòng)而引起發(fā)光二極管發(fā)出的光線(xiàn)“通”或“斷”信號(hào)，這種信號(hào)是與方向盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)成正比的數(shù)字信號(hào)。傳感器信號(hào)發(fā)生器以?xún)蓚€(gè)為一組，相位錯(cuò)開(kāi)半齒套裝在遮光盤(pán)上。ECU通過(guò)判斷兩個(gè)光電

23、傳感器信號(hào)的相位差可以判斷轉(zhuǎn)彎方向，如圖2.3所示。汽車(chē)直線(xiàn)行駛時(shí)，信號(hào)Si處于通斷的中間位置（高電平，斷狀態(tài)），轉(zhuǎn)向時(shí)，根據(jù)信號(hào)S和下降沿處信號(hào)S2的狀態(tài)，即可判斷出轉(zhuǎn)動(dòng)的方向。當(dāng)信號(hào)$由斷狀態(tài)變?yōu)橥顟B(tài)（低電平）時(shí)，如果信號(hào)S2為通狀態(tài)，則為左轉(zhuǎn)向；如果信號(hào)S2為斷狀態(tài)，則為右轉(zhuǎn)向。根據(jù)兩信號(hào)發(fā)生都輸出端通、斷變換的速率，即可檢測(cè)出轉(zhuǎn)向軸的轉(zhuǎn)動(dòng)速率。通過(guò)計(jì)數(shù)器統(tǒng)計(jì)通、斷變換的次數(shù)，即可檢測(cè)出轉(zhuǎn)向軸的轉(zhuǎn)角。圖2.3光電式轉(zhuǎn)角傳感器電路及輸出信號(hào)車(chē)身高度傳感器車(chē)身高度傳感器通過(guò)監(jiān)測(cè)車(chē)身與懸架擺臂之間的距離變化，可以檢測(cè)汽車(chē)高度和因道路不平坦而引起的懸架位移量，如圖2.4所示。車(chē)身高度傳感器有磁

24、性滑閥式、霍爾式和光電式三種形式，其中光電式車(chē)身高度傳感器應(yīng)用較多，通常安裝于車(chē)身上，并通過(guò)轉(zhuǎn)軸、連桿與懸架臂相連接，而連桿隨著汽車(chē)高度的變化而上下擺動(dòng)。不同車(chē)高時(shí)，由于開(kāi)口圓盤(pán)位置的變化而使光電傳感器發(fā)出的光線(xiàn)通或斷。12.4軸式車(chē)高傳感器結(jié)構(gòu)I.信號(hào)發(fā)生器2.遮光盤(pán)3.蓋4.電纜5.金屬封油環(huán)6.殼體7.軸圖與光電式轉(zhuǎn)角傳感器類(lèi)似，光電式車(chē)身高度傳感器在隨軸轉(zhuǎn)動(dòng)的開(kāi)口圓盤(pán)上刻有一定數(shù)量的窄縫，信號(hào)發(fā)生器由發(fā)光二極管和光敏三極管組成，以4個(gè)為一組，覆蓋了開(kāi)口圓盤(pán)，如圖2.5所示。開(kāi)口圓盤(pán)位于發(fā)光二極管與光敏管之間，轉(zhuǎn)動(dòng)開(kāi)口圓盤(pán)，發(fā)光二極管發(fā)出的光不斷被開(kāi)口圓盤(pán)擋住，信號(hào)發(fā)生器的光敏管輸出端出

25、現(xiàn)電平高低的變化。圖2.5車(chē)高傳感器的工作原理1信號(hào)發(fā)生器2.遮光盤(pán)3.導(dǎo)桿4.轉(zhuǎn)軸ECU接受到電平信號(hào)的變化，可檢測(cè)出開(kāi)口圓盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度。當(dāng)車(chē)身高度發(fā)生變化時(shí)（汽車(chē)載荷發(fā)生變化），導(dǎo)桿隨擺管上下擺動(dòng)，從而通過(guò)軸驅(qū)動(dòng)遮光盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)，信號(hào)發(fā)生器的輸出信號(hào)隨之進(jìn)行通（ON）、斷（OFF）變換。電控懸架系統(tǒng)的ECU是根據(jù)各個(gè)信號(hào)發(fā)生器通斷狀態(tài)的不同組合來(lái)判斷車(chē)高狀態(tài)的。車(chē)速傳感器車(chē)速傳感器安裝在變速器上，由變速器齒輪通過(guò)轉(zhuǎn)出軸驅(qū)動(dòng)，車(chē)速傳感器信號(hào)經(jīng)儀表轉(zhuǎn)換后送至懸架ECU該信號(hào)與轉(zhuǎn)向傳感器信號(hào)一起用來(lái)計(jì)算車(chē)身側(cè)傾程度。節(jié)氣門(mén)位置傳感器節(jié)氣門(mén)位置傳感器安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)的節(jié)氣門(mén)體上，檢測(cè)節(jié)氣門(mén)的開(kāi)啟角度和開(kāi)啟速

26、度，間接獲取汽車(chē)加速度信號(hào)，ECU利用此信號(hào)作為汽車(chē)車(chē)身后仰控制的一個(gè)工作狀態(tài)參數(shù)。加速度傳感器在車(chē)輪打滑時(shí)，不能以轉(zhuǎn)向角和汽車(chē)車(chē)速正確判斷車(chē)身側(cè)向力的大小。為直接測(cè)出車(chē)身橫向加速度和縱向加速度，有時(shí)在汽車(chē)的四角安裝加速度傳感器。常用的加速度傳感器主要有差動(dòng)變壓器式和滾球式兩種。差動(dòng)變壓器式加速度傳感器工作原理如圖2.6所示。激磁氣圈（1次線(xiàn)圈）通以交流電,當(dāng)汽車(chē)轉(zhuǎn)彎（或加、減速）行駛時(shí)，芯桿在汽車(chē)橫向力（或縱向力）的作用下產(chǎn)生位移，隨著芯桿位置的變化，檢測(cè)線(xiàn)圈（2次線(xiàn)圈）的輸出電壓發(fā)生變化。所以，檢測(cè)線(xiàn)圈（2次線(xiàn)圈）的輸出電壓與汽車(chē)橫向力（或縱向力）對(duì)應(yīng)，反應(yīng)了汽車(chē)橫向力（或縱向力）的大小，

27、懸架系統(tǒng)電子控制裝置根據(jù)此輸入信號(hào)即可正確判斷汽車(chē)橫向力（或縱向力）的大小，對(duì)汽車(chē)車(chē)身姿勢(shì)進(jìn)行控制。2圖2.6差動(dòng)變壓器式加速度傳感器工作原理1、2.2次線(xiàn)圈3、6.1次線(xiàn)圈4.電源5.芯桿鋼球位移式加速度傳感器的結(jié)構(gòu)如圖2.7所示。根據(jù)所檢測(cè)的力（橫向力、縱向力或垂直力）不同，加速度傳感器的安裝方向也不一樣。如汽車(chē)轉(zhuǎn)彎行駛時(shí)，鋼球在汽車(chē)橫向力的作用下產(chǎn)生位移，隨著鋼球位置的變化，磁場(chǎng)發(fā)生變化，造成線(xiàn)圈的輸出電壓發(fā)生變化，所以，懸架系統(tǒng)電子控制裝置根據(jù)線(xiàn)圈的輸出信號(hào)即可正確判斷汽車(chē)橫向力的大小，對(duì)汽車(chē)車(chē)身姿勢(shì)進(jìn)行控制44圖2.7鋼球位移式加速度傳感器1.軛鐵2.信號(hào)處理回路3.磁鐵4.鋼球制動(dòng)

28、開(kāi)關(guān)用于向懸架電子控制器提供制動(dòng)信息，控制器根據(jù)制動(dòng)開(kāi)關(guān)所提供的階躍信號(hào)，并參考車(chē)速信號(hào)對(duì)相關(guān)懸架的剛度進(jìn)行調(diào)整，以抑制車(chē)身“點(diǎn)頭”。制動(dòng)開(kāi)關(guān)有制動(dòng)燈開(kāi)關(guān)和制動(dòng)液壓開(kāi)關(guān)兩種形式。車(chē)門(mén)開(kāi)關(guān)車(chē)門(mén)開(kāi)關(guān)是為了防止行駛過(guò)程中車(chē)門(mén)未關(guān)而設(shè)置的。模式選擇開(kāi)關(guān)模式選擇開(kāi)關(guān)用于選擇懸架的“軟”、“中”、“硬”狀態(tài)。ECU檢測(cè)到該開(kāi)關(guān)的狀態(tài)后，操縱懸架執(zhí)行機(jī)構(gòu)，從而改變懸架的彈簧剛度和阻尼系數(shù)。2.4執(zhí)行器不同類(lèi)型的電控懸架系統(tǒng)具有不同的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，空氣懸架的執(zhí)行器為空氣彈簧控制閥；油氣懸架的執(zhí)行器為油氣彈簧壓力控制閥；變阻尼半主動(dòng)懸架可采用電動(dòng)式、電磁式或磁流變式可調(diào)阻尼減振器作為執(zhí)行器。如圖2.8為一種空氣彈簧

29、用控制車(chē)身高度的控制閥，它由芯桿、電磁線(xiàn)圈和柱塞等組成。當(dāng)對(duì)電磁線(xiàn)圈通電，在電磁力的作用下芯桿推動(dòng)柱塞移動(dòng)。關(guān)閉空氣通路，形成ON/OFF動(dòng)作。圖2.8空氣彈簧控制閥1.芯桿2.線(xiàn)圈3.柱塞如圖2.9為一種油氣彈簧用壓力控制閥。當(dāng)對(duì)電磁線(xiàn)圈通以電流時(shí)，電磁線(xiàn)圈產(chǎn)生正比于此電流的電磁力，電磁力推動(dòng)閥桿移動(dòng)。當(dāng)閥桿的推力輸出壓力相等時(shí)，閥桿停止移動(dòng)，這樣，可以產(chǎn)生與電流大小成正比的油壓力圖2.9直動(dòng)型比例電磁減壓閥1.進(jìn)油管2.油泵3.回油管4.油箱5.電磁線(xiàn)圈6.活塞7.出油管對(duì)于懸架阻尼調(diào)節(jié)分有級(jí)式和無(wú)級(jí)式兩種，無(wú)級(jí)的懸架減振器阻尼調(diào)節(jié)原理如圖2.10所示。減振器中的驅(qū)動(dòng)桿和空心活塞一同上下運(yùn)

30、動(dòng)，減振器油液可通過(guò)驅(qū)動(dòng)桿和空心活塞的小孔流通，利用小孔節(jié)流作用形成阻尼。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)桿來(lái)改變驅(qū)動(dòng)桿與空心活塞的相對(duì)角度，以使阻尼小孔實(shí)際通過(guò)的截面大小改變，從而實(shí)現(xiàn)減振器阻尼的調(diào)節(jié)。圖2.10無(wú)級(jí)懸架減振器阻尼調(diào)節(jié)原理1.步進(jìn)電機(jī)2.驅(qū)動(dòng)桿3.活塞桿4.空心活塞2.5控制單元在不同汽車(chē)上所采用的控制系統(tǒng)ECU吉構(gòu)和輸入輸出信號(hào)大同小異，ECU主要由輸入電路、微處理器、輸出電路和電源電路等四部分組成。它是懸架控制系統(tǒng)的中樞，具有多種功能。提供穩(wěn)壓電源控制裝置內(nèi)部所用電源和供各種傳感器的電源均由穩(wěn)壓電源提供。2傳感器信號(hào)放大用接口電路將輸入信號(hào)中的干擾信號(hào)除去，然后放大、變換極值、比較

31、極值，變換為適合輸入懸架ECU的信號(hào)。輸入信號(hào)的計(jì)算懸架ECU根據(jù)預(yù)先寫(xiě)入只讀存儲(chǔ)器ROh中的程序?qū)Ω鬏斎胄盘?hào)進(jìn)行計(jì)算，并將計(jì)算結(jié)果與內(nèi)存中的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較后，向執(zhí)行器發(fā)出控制信號(hào)。輸入懸架ECU的信號(hào)除了開(kāi)關(guān)信號(hào)外，還有電壓值，還應(yīng)進(jìn)行A/D變換。驅(qū)動(dòng)執(zhí)行器懸架ECU用輸出驅(qū)動(dòng)電路將輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)放大，然后輸送到各執(zhí)行器，如電機(jī)、電磁閥、繼電器等，以實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車(chē)懸架參數(shù)的控制。故障檢測(cè)懸架ECU用故障檢測(cè)電路來(lái)檢測(cè)傳感器、執(zhí)行器和線(xiàn)路的故障，當(dāng)發(fā)生故障時(shí)將信號(hào)送入懸架ECU目的在于即使發(fā)生故障，也能使懸架系統(tǒng)安全工作，另外在修理故障時(shí)容易確定故障所在位置。第3章電控懸架的控制過(guò)程3.1懸架剛度控制

32、ECU接收由車(chē)速傳感器、轉(zhuǎn)向操作傳感器、汽車(chē)加速度傳感器、油門(mén)踏板加速度傳感器和汽車(chē)高度傳感器傳來(lái)的信息，計(jì)算并控制彈簧剛度?；诓煌瑐鞲衅鬏斎氲男盘?hào)，彈簧剛度的控制主要有“防前傾”、“防側(cè)傾”和“前后輪相關(guān)”控制等方面的操作。防前傾控制“前傾”一般是汽車(chē)高速行駛時(shí)突然制動(dòng)時(shí)發(fā)生的現(xiàn)象，防前傾主要是防止緊急制動(dòng)時(shí)汽車(chē)前端的下垂?？梢苑謩e用停車(chē)燈開(kāi)關(guān)和汽車(chē)高度傳感器檢測(cè)制動(dòng)狀況和前傾狀況。如果判斷為汽車(chē)處于緊急制動(dòng)時(shí)自動(dòng)地將彈簧剛度增加，使在正常行駛條件下時(shí)的彈簧剛度的“中”設(shè)置變?yōu)椤坝病痹O(shè)置，當(dāng)不再需要時(shí)則恢復(fù)到一般狀態(tài)的設(shè)置。防側(cè)傾控制當(dāng)緊急轉(zhuǎn)向時(shí)，應(yīng)由正常行駛的“中”岡H度轉(zhuǎn)換為“硬”剛度

33、，以防止產(chǎn)生側(cè)傾。前后輪相關(guān)控制當(dāng)汽車(chē)行駛在彎曲道路或凸起路上時(shí)，通過(guò)前后輪彈簧剛度相關(guān)控制并結(jié)合協(xié)調(diào)阻尼力大小控制，使在正常行駛時(shí)剛度從“中”的設(shè)置轉(zhuǎn)換到“軟”的設(shè)置以改善平順性。但在高速運(yùn)行時(shí)“軟”的狀態(tài)工作會(huì)導(dǎo)致汽車(chē)出現(xiàn)行駛不穩(wěn)定的狀態(tài)，因而僅限于車(chē)速低于80km/h。ECU通過(guò)來(lái)自前左側(cè)的高度傳感器信號(hào)來(lái)判斷凸起路，若前輪檢測(cè)到凸起路后，控制后輪懸架由“中”變“軟”。3.2減振器阻尼控制ECU根據(jù)車(chē)速傳感器、轉(zhuǎn)向傳感器、停車(chē)燈開(kāi)關(guān)、自動(dòng)變速箱空檔開(kāi)關(guān)和油門(mén)位置傳感器等不同信號(hào)控制減振器的阻力，實(shí)現(xiàn)“軟、中、硬”三種速度特性的有級(jí)轉(zhuǎn)換，主要完成防止加速和換檔時(shí)后傾、高速制動(dòng)時(shí)前傾、急轉(zhuǎn)彎

34、時(shí)側(cè)傾和保證高速時(shí)具有良好的附著力等控制功能，從而提高汽車(chē)行駛的舒適性相安全性。若汽車(chē)低速行駛時(shí)突然加速會(huì)出現(xiàn)后傾現(xiàn)象，防后傾控制的結(jié)果依賴(lài)于油門(mén)被踩下的速度和大小。例如，為了改善舒適性，在車(chē)速低于20km/h時(shí)減振器的阻尼設(shè)置成“軟”的狀態(tài)，當(dāng)突然踩下油門(mén)使之超過(guò)油門(mén)全開(kāi)的80%時(shí)，將阻尼設(shè)置為“硬”，而當(dāng)車(chē)速超過(guò)30km/h時(shí)，返回到一般情況下的阻尼力設(shè)置。3.3車(chē)高控制ECU據(jù)汽車(chē)高度傳感器信號(hào)來(lái)判斷汽車(chē)的高度狀況，當(dāng)判定“車(chē)高低了”，則控制空氣壓縮機(jī)電機(jī)和高度控制閥向空氣彈簧主氣室內(nèi)充氣，使車(chē)高增加；反之，若打開(kāi)高度控制閥向外排氣時(shí)則使汽車(chē)高度降低。系統(tǒng)根據(jù)車(chē)速、車(chē)高和車(chē)門(mén)開(kāi)關(guān)傳感器信

35、號(hào)來(lái)監(jiān)視汽車(chē)的狀態(tài)，控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)來(lái)調(diào)整車(chē)高，實(shí)現(xiàn)如下功能：自動(dòng)水平控制?？刂栖?chē)高不隨乘員數(shù)量和載荷大小的變化而變化，由此抑制空氣阻力和升力（迫使汽車(chē)漂?。┑脑黾樱瑴p小顛簸并保證平穩(wěn)行駛。高速行駛時(shí)的車(chē)高控制。汽車(chē)高速行駛時(shí)操縱穩(wěn)定性一般要受到破壞，此時(shí)降低車(chē)高有助于抑制空氣阻力和升力的增加，提高汽車(chē)直線(xiàn)行駛的穩(wěn)定性。駐車(chē)時(shí)車(chē)高控制，乘員下車(chē)后自動(dòng)降低車(chē)高有利于改善汽車(chē)的外觀，另外通過(guò)調(diào)整車(chē)高也利于在車(chē)庫(kù)中的存放。3.4電控主動(dòng)懸架常見(jiàn)的控制方法天棚阻尼器控制由天棚阻尼器控制理論，假設(shè)車(chē)身上方有一固定的慣性參考，在車(chē)身和慣性參考之間有一阻尼器，執(zhí)行器模擬此阻尼器的作用力來(lái)衰減車(chē)身的振動(dòng)。這種控制

36、算法簡(jiǎn)單，只要合理選擇參數(shù)，可徹底消除系統(tǒng)共振現(xiàn)象。但天棚阻尼器控制只考慮了幅頻特性，不包括相頻特性,這就產(chǎn)生了用傳遞函數(shù)評(píng)價(jià)性能指標(biāo)的不確定性問(wèn)題。342最優(yōu)控制方法采用最優(yōu)控制的前提是獲得大量的狀態(tài)信息，對(duì)硬件系統(tǒng)的要求很高，應(yīng)用現(xiàn)代反饋控制理論，同時(shí)提出控制目標(biāo)以加權(quán)系數(shù)，進(jìn)而找到最優(yōu)控制方案。應(yīng)用最優(yōu)控制方法可使汽車(chē)懸架振動(dòng)控制具有較強(qiáng)的適應(yīng)能力。但由于實(shí)際的車(chē)輛系統(tǒng)往往是變?cè)挼姆蔷€(xiàn)性系統(tǒng),從而使實(shí)際系統(tǒng)達(dá)不到運(yùn)用最優(yōu)控制理論所預(yù)期的性能，在車(chē)輛上運(yùn)用的最優(yōu)控制方法常用的有線(xiàn)性最優(yōu)控制、最優(yōu)預(yù)先控制等。預(yù)測(cè)控制方法如果由于道路的不規(guī)則而引起的路面干擾能在車(chē)輛到達(dá)之前被測(cè)得，且這個(gè)信息能

37、夠被控制器在決定系統(tǒng)控制力時(shí)加以考慮和利用，那么控制器即可將前方路面狀態(tài)作為預(yù)測(cè)變量，以更有效的控制方式進(jìn)行“前饋”控制，因而主動(dòng)懸架的潛力將可以得到充分地發(fā)揮，這就是預(yù)測(cè)控制。預(yù)測(cè)控制方法最常見(jiàn)的一種是軸距預(yù)測(cè)控制或軸間預(yù)測(cè)控制。預(yù)測(cè)控制的問(wèn)題表現(xiàn)在預(yù)測(cè)距離是一定的，因此預(yù)測(cè)提前時(shí)間取決于車(chē)速，這樣必然具有時(shí)變性,而預(yù)測(cè)控制仍以線(xiàn)性時(shí)不變系統(tǒng)為研究對(duì)象，測(cè)量、參數(shù)的時(shí)變性和非線(xiàn)性對(duì)系統(tǒng)的影響還沒(méi)有得到解決。另外，用預(yù)測(cè)信息來(lái)控制懸架執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作的核心技術(shù)是信號(hào)的獲取精度問(wèn)題，要求不受干擾地真實(shí)反映路面信息，對(duì)傳感器等信號(hào)的收集和處理的要求很高,這往往導(dǎo)致成本、可靠性方面的投人相應(yīng)增大，應(yīng)用

38、中要重點(diǎn)考慮。344自適應(yīng)控制方法自適應(yīng)控制是指系統(tǒng)的輸入和干擾發(fā)生較大范圍的變化時(shí)，所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)能夠自動(dòng)適應(yīng)環(huán)境,調(diào)節(jié)系統(tǒng)參數(shù)或控制策略，使系統(tǒng)性能指標(biāo)仍能達(dá)到并保持最優(yōu)。采用自適應(yīng)控制的車(chē)輛懸架阻尼減振系統(tǒng)可以較好地改善車(chē)輛的行駛特性，但在自校正控制過(guò)程需要在線(xiàn)辨識(shí)大量的結(jié)構(gòu)參數(shù)，所以導(dǎo)致計(jì)算量大，實(shí)時(shí)性不好，當(dāng)懸架系統(tǒng)參數(shù)由于突然的沖擊而在較大的范圍變化時(shí)，自適應(yīng)控制的魯棒性將變壞。345模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制模糊控制理論自1965年提出以來(lái)得到了飛速的發(fā)展，在控制領(lǐng)域中的應(yīng)用，尤其在汽車(chē)底盤(pán)電子控制系統(tǒng)中的運(yùn)用更是日漸廣泛。模糊控制不需要精確的控制對(duì)象模型，它是以大量的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)為基礎(chǔ)，

39、控制邏輯簡(jiǎn)潔有效，非常適合于懸架系統(tǒng)的控制。近年來(lái)，許多研究人員和工程師用模糊控制的方法對(duì)車(chē)輛懸架進(jìn)行大量的研究，對(duì)提高汽車(chē)的平順性，減少車(chē)輛的振動(dòng)起到了一定的效果。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以其強(qiáng)大的非線(xiàn)性映射能力、自學(xué)習(xí)適應(yīng)能力、聯(lián)想記憶能力、并行處理方式及優(yōu)良的容錯(cuò)性能，作為一種并行分布式處理系統(tǒng)，它具有自動(dòng)知識(shí)獲取、聯(lián)想記憶、自適應(yīng)性、良好的容錯(cuò)性和推理能力，故在汽車(chē)懸架控制中有廣泛的應(yīng)用前景。但神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)有難以保證解的唯一性；局域性差；基函數(shù)非正交，收斂速度慢；難以確定逼近的分辨尺度等不足。模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制是建立在專(zhuān)家知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上的，人為因素在其中占據(jù)著很重要的角色，而不是依賴(lài)于控制對(duì)象的模

40、型，因此是一種智能控制。346綜合控制方法車(chē)輛懸架控制方法的研究幾乎涉及到控制理論的所有分支，當(dāng)前應(yīng)用于汽車(chē)懸架振動(dòng)控制的控制策略很多，而得到的效果只能說(shuō)是優(yōu)越于被動(dòng)懸架。原因是各種控制策略都有自身無(wú)法彌補(bǔ)的缺陷，解決辦法就是將兩種甚至多種控制策略相結(jié)合，對(duì)懸架進(jìn)行綜合控制?？v觀車(chē)輛主動(dòng)、半主動(dòng)控制領(lǐng)域,只運(yùn)用一種控制策略的成功案例并不多見(jiàn)，而采用綜合控制策略的成功應(yīng)用卻很多。采用綜合控制方法則往往能得到意想不到的結(jié)果，如采用自適應(yīng)控制與最優(yōu)的聯(lián)合控制；滑模、反饋與模糊控制的復(fù)合；滑模、自適應(yīng)與模糊控制的復(fù)合；神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制與模糊控制的復(fù)合等。研究表明，利用綜合控制方法更適用于汽車(chē)、懸架這樣復(fù)雜

41、非線(xiàn)性系統(tǒng)的建模與控制，所以綜合控制方法是今后控制策略研究的一個(gè)重要方向。第4章電控懸架系統(tǒng)的檢修4.1基本檢查隨著汽車(chē)速度的提高，對(duì)汽車(chē)的性能也提出了更高的要求。傳統(tǒng)的懸架限制了汽車(chē)性能的提高。通過(guò)采用電子技術(shù)實(shí)現(xiàn)汽車(chē)懸架的控制，既能提高汽車(chē)乘坐的舒適性，又能提高汽車(chē)操縱的穩(wěn)定性。近年來(lái)，人們不斷開(kāi)發(fā)適應(yīng)各種行駛工況的最優(yōu)懸架控制系統(tǒng)。在車(chē)輛，尤其是高檔車(chē)中，相繼出現(xiàn)了性能更加優(yōu)越的各種電子控制懸架系統(tǒng)。隨之而來(lái)的電控懸架的檢測(cè)與維修也進(jìn)入我們?nèi)粘５臋z修范圍。車(chē)身高度調(diào)節(jié)功能檢查通過(guò)操作高度控制開(kāi)關(guān)來(lái)檢查汽車(chē)車(chē)身高度的變化。步驟如下：（1）檢查輪胎充氣壓力是否正確，前輪230kpa后輪250

42、kpa。（2）檢查汽車(chē)高度。（3）起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，將高度控制開(kāi)關(guān)從“NOR”位置切換到“HIGH位置。從操縱開(kāi)關(guān)到壓縮機(jī)啟動(dòng)約需2s，從壓縮機(jī)啟動(dòng)到完成高度調(diào)整所需的時(shí)間2040s，汽車(chē)車(chē)身高度的變化量1030mm（4）在汽車(chē)處于“HIGH高度時(shí)，啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)并將高度控制開(kāi)關(guān)從“HIGH位置切換至“NORM位置。從操作控制開(kāi)關(guān)到排氣約需2s，從開(kāi)始排氣到完成高度調(diào)整所需的時(shí)間2040s，汽車(chē)車(chē)身高度的變化量1030mm減壓閥檢查迫使壓縮機(jī)工作以檢查減壓閥的動(dòng)作，步驟如下：（1）將點(diǎn)火開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)到ON位置，連接高度控制連接器的端子3和6,使壓縮機(jī)工作，注意：連接時(shí)間不能超過(guò)15s。（2）壓縮機(jī)工作一段時(shí)間

43、后，檢查減壓閥應(yīng)有空氣逸出。（3）將點(diǎn)火開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)至OFF位置。（4）清除故障代碼。漏氣檢查檢查空氣懸架系統(tǒng)的軟管、硬管及其連接處是否漏氣。步驟如下：（1）將高度控制開(kāi)關(guān)切換至“HIGH位置，升高車(chē)身。（2）發(fā)動(dòng)機(jī)熄滅。（3）在軟、硬管連接處涂抹肥皂水檢查是否有漏氣。車(chē)身高度初始調(diào)整此項(xiàng)調(diào)整是使車(chē)身初始高度處于標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。調(diào)整時(shí)，高度控制開(kāi)關(guān)必須在“NOR”位置，汽車(chē)要停在平坦的路面上。步驟如下：（1）檢查車(chē)身高度。（2）測(cè)量高度傳感器控制桿的長(zhǎng)度標(biāo)準(zhǔn)值為：（前）59.3mm、（后）35.0mm若測(cè)量值不符，則按下述（3）進(jìn)行調(diào)整。（3）調(diào)整車(chē)身高度。擰松高度傳感器控制桿上的2個(gè)鎖緊螺母；轉(zhuǎn)動(dòng)高度

44、傳感器控制桿螺栓以調(diào)節(jié)長(zhǎng)度，螺栓每轉(zhuǎn)一圈，車(chē)身高度的改變量約為5mm檢查長(zhǎng)度，應(yīng)小于10m（前）、14m（后）；暫時(shí)擰緊2個(gè)鎖緊螺母，再次檢查車(chē)身高度；車(chē)身高度合格后，擰緊鎖緊螺母。在擰緊鎖緊螺母時(shí)應(yīng)確保球節(jié)與托架平行。4.2電路檢測(cè)高度傳感器電路檢測(cè)（如圖4.1所示）。圖4.1高度傳感器檢查檢查懸架ECUS接器端子SRSSBL與車(chē)身接地之間的電壓。拆出儀表臺(tái)下的雜物箱，將點(diǎn)火開(kāi)關(guān)擰到“ON位置，測(cè)量懸架ECU插接器端子SRSSBL與車(chē)身接地之間的電壓，若測(cè)得的實(shí)際電壓為0V,說(shuō)明懸架ECU!接器端子SRSSBL與車(chē)身接地之間存在斷路(兩端子的正常的電壓約為5V)0檢查高度傳感器。拆卸前輪，拆

45、出前翼子板襯里，脫開(kāi)高度傳感器連接器，拆下高度傳感器。將3只1.5V的干電池串聯(lián)起來(lái)，將端子2與干電池正極連接、端子3與干電池負(fù)極連接，在端子2與3之間施加約4.5V的電壓，使控制桿緩慢地上、下移動(dòng)，檢查端子1、3之間的電壓。正常位置時(shí)，電壓為2.3V，低位置時(shí)為0.52.3V，高位置時(shí)為2.34.1V。檢查后高度傳感器時(shí)，將端子3與干電池正極相連，端子1與干電池負(fù)極連接，在端子3與1之間施加約為4.5V的電壓；使控制桿緩慢的上、下移動(dòng)，同時(shí)檢查端子2、1之間的電壓。測(cè)得當(dāng)控制桿處于低位置時(shí)的電壓為0.52.0V當(dāng)控制桿處于高位置時(shí)電壓約為2.34.1V轉(zhuǎn)向傳感器電路檢測(cè)(1)檢查懸架ECUS

46、接器端子SS1和SS2與車(chē)身接地之間的電壓。拆出儀表臺(tái)下的手套箱，接通點(diǎn)火開(kāi)關(guān)。慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤(pán)，測(cè)量懸架ecus接器端子SS1和SS2與車(chē)身接地之間的電壓。正常值在05V之間變化。(2)檢測(cè)轉(zhuǎn)向傳感器連接端子電壓。拆下轉(zhuǎn)向盤(pán)，脫開(kāi)轉(zhuǎn)向傳感器連接器，接通點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，測(cè)量轉(zhuǎn)向傳感器連接器端子1、2之間的電壓。正常值在914V。在轉(zhuǎn)向傳感器旋轉(zhuǎn)部分慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，測(cè)量轉(zhuǎn)向傳感器連接器端子7、8與2之間的電壓。正常值在0XV之間變化。制動(dòng)燈開(kāi)關(guān)電路檢測(cè)踩下制動(dòng)踏板時(shí)，制動(dòng)燈開(kāi)關(guān)接通，蓄電池正極電壓施加在ECUS接器端子STP上。拆出儀表臺(tái)下的手套箱，接通點(diǎn)火開(kāi)關(guān)。在踩下和松開(kāi)制動(dòng)踏板的同時(shí)，分別測(cè)量懸架

47、ECU連接器端子STP與車(chē)身接地之間的電壓。正常值松開(kāi)時(shí)01.2V;踩下時(shí)914V。若不正常，則需要進(jìn)一步檢查配線(xiàn)連接器以及懸架ECU4.3故障檢修案例1.故障現(xiàn)象：一輛奔馳S350氣車(chē)，行駛中右前輪處突然一聲巨響，隨后車(chē)身高度立即下降至最低位置，致使車(chē)輛無(wú)法行駛。故障分析與檢修：接通點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，儀表板上顯示“AIRMATICVISITWORKSHOP(空氣懸架系需要維修)。起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)并掛入檔位后，儀表板上顯示“AIRMATICSTOPCARTOOLOW(空氣懸架系統(tǒng)故障，停車(chē)！車(chē)身太低)。按下儀表板上的車(chē)身高度控制按鈕，車(chē)身不升高。根據(jù)以上檢查結(jié)果，可以斷定該車(chē)的空氣懸架系統(tǒng)有故障。將車(chē)升起，

48、拆下發(fā)動(dòng)機(jī)下護(hù)板，發(fā)現(xiàn)空氣懸架系統(tǒng)空氣泵已經(jīng)損壞，其中的干燥劑也掉下來(lái)了；檢查該系統(tǒng)其它部件，發(fā)現(xiàn)2個(gè)前減振器頂端已經(jīng)損壞開(kāi)裂，不能繼續(xù)使用。更換損壞的部件后，起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，可聽(tīng)到空氣泵工作的聲音，同時(shí)感覺(jué)到車(chē)身在升高。車(chē)身升高后，空氣泵仍然繼續(xù)工作，此時(shí)儀表板上顯示“AIRMATICVEHICLERISING(空氣懸架系統(tǒng)故障，車(chē)身正在升高），說(shuō)明空氣懸架系統(tǒng)還是有問(wèn)題。初步判斷問(wèn)題應(yīng)在電路上，連接DA眇斷儀進(jìn)行檢測(cè)，但沒(méi)有顯示故障碼，只顯示實(shí)際值為空氣泵一直在工作。該車(chē)的空氣懸架系統(tǒng)由空氣泵、儲(chǔ)壓罐、空氣分配器、水平位置感測(cè)器、控制單元和前、后減振器等組成，空氣泵不受控制持續(xù)工作，可能是由于

49、控制單元持續(xù)接收到車(chē)身升高信號(hào)引起的。根據(jù)故障現(xiàn)象分析，可能的原因有三點(diǎn)，一是空氣泵控制元件或其線(xiàn)路有故障：二是控制單元有故障；三是水平傳感器位置不對(duì)，導(dǎo)致測(cè)量不準(zhǔn)確，使空氣泵一直工作。如果控制單元或線(xiàn)路有故障，一般DA創(chuàng)以檢查出來(lái)，根據(jù)用DAS斷無(wú)故障碼的情況，基本可以排除控制單元有故障的可能性。經(jīng)測(cè)量，水平位置傳感器的信號(hào)電壓為2.5V，在正常范圍（2.32.7V）內(nèi)。最后，檢查空氣泵控制元件及其線(xiàn)路，在發(fā)動(dòng)機(jī)室保險(xiǎn)絲盒內(nèi)找到空氣泵控制繼電器，用手拍了幾下，空氣泵停止工作。拆開(kāi)該繼電器檢查，發(fā)現(xiàn)其觸點(diǎn)已嚴(yán)重?zé)g。更換空氣泵控制繼電器后，故障排除。故障現(xiàn)象：一輛奧迪A6L汽車(chē)，后部載荷加大之后，車(chē)尾高度下降，下降之后不能恢復(fù)標(biāo)準(zhǔn)車(chē)高。故障分析與檢修：該車(chē)為防止后部載荷增大時(shí)車(chē)尾下降而專(zhuān)門(mén)設(shè)置了自動(dòng)高度調(diào)整裝置，即向減振器供給一定量的空氣，以保持車(chē)子的姿態(tài)不發(fā)生變化。馬上開(kāi)始調(diào)查。首先，強(qiáng)制車(chē)高降下來(lái)，再升上去，測(cè)量車(chē)高傳感器的輸出信號(hào)，也就是測(cè)量控制單元連接器的10號(hào)端子和12號(hào)端子，結(jié)果變化范圍在24V之間，車(chē)高傳感器沒(méi)有問(wèn)題。其次，在車(chē)尾高度降下來(lái)之后，測(cè)量7號(hào)端子的電壓，結(jié)果電壓為12V。這個(gè)結(jié)果表明，供給閥并沒(méi)有加上去電壓。三極管Tr4導(dǎo)通與截止就相當(dāng)于一個(gè)開(kāi)關(guān)ON與OFF樣，在7號(hào)端子上測(cè)量