汽車電控懸架系統(tǒng)

1項目五

汽車行駛舒適性控制系統(tǒng)汽車懸架性能直接影響車輛的操縱穩(wěn)定性和乘坐舒適性，電子控制懸架系統(tǒng)能利用各種傳感器將車載質量、車速、路面情況、轉向輪角速度等參數(shù)轉變?yōu)殡娦盘?，傳送給ECU，ECU對輸入的數(shù)據進行綜合處理后自動控制車輛懸架的剛度、阻尼系數(shù)及車身高度，從而較好的保持汽車行駛的平順性和操縱穩(wěn)定性，滿足人們對汽車乘坐舒適性的要求。汽車空調自問世以來經過幾十年的發(fā)展，已經由最初的奢侈品成為必需品，是汽車舒適度的一個重要體現(xiàn)，同時，又是影響汽車安全性的重要因素。2項目五汽車行駛舒適性控制系統(tǒng)任務一汽車電控懸架系統(tǒng)的故障診斷與維修知識目標1.了解汽車電控懸架系統(tǒng)的分類及功能2.掌握彈簧剛度控制系統(tǒng)的組成及控制原理3.掌握減振器阻尼控制系統(tǒng)的組成及控制原理4.掌握車身高度控制系統(tǒng)的組成及控制原理能力目標1.學會檢查電控懸架系統(tǒng)的控制功能2.能夠對電控懸架系統(tǒng)的常見故障進行診斷與排除3一、電控懸架系統(tǒng)的功能任務一汽車電控懸架系統(tǒng)的故障診斷與維修

車身高度自適應

減振器阻尼力和彈簧剛度自適應當車輛載荷變化時，可自動調整車身高度，使車身保持水平；通過加速度傳感器探測路面的好壞，當汽車在壞路面上行駛時，可以使車高升高，防止車橋與路面相碰；當汽車行駛與高速時，又可以使車高降低，以減少空氣阻力，提高操縱穩(wěn)定性。電控懸架系統(tǒng)能夠根據汽車行駛的各種工況，自動調整減振器阻尼系數(shù)和彈簧剛度，防止汽車急速起步或急加速時的“后蹲”；防止緊急制動時的“點頭”；防止汽車急轉彎時的車身橫向搖動；防止汽車換檔時的車身縱向搖動等，提高行駛平順性和操縱穩(wěn)定性。4二、電控懸架系統(tǒng)的分類電控懸架系統(tǒng)的分類氣壓式電控懸架油壓式電控懸架半主動懸架主動懸架傳力介質有無動力源車身高度控制系統(tǒng)減振器阻尼控制系統(tǒng)彈簧剛度控制系統(tǒng)控制目的綜合控制系統(tǒng)任務一汽車電控懸架系統(tǒng)的故障診斷與維修5三、電控懸架系統(tǒng)的組成與工作原理組成傳感器電子控制單元（ECU）執(zhí)行器工作原理

利用傳感器（包括控制開關）把汽車行駛時路面的狀況和車身的狀態(tài)進行檢測，將檢測信號輸入計算機進行處理，計算機通過驅動電路控制懸架系統(tǒng)的執(zhí)行器動作，完成懸架特性參數(shù)的調整。任務一汽車電控懸架系統(tǒng)的故障診斷與維修6四、電控懸架系統(tǒng)的主要構件電控懸架系統(tǒng)主要傳感器車身高度傳感器轉向盤轉角傳感器加速度傳感器車速傳感器任務一汽車電控懸架系統(tǒng)的故障診斷與維修7五、電控懸架系統(tǒng)的主要構件電控懸架系統(tǒng)主要傳感器車身高度傳感器作用檢測車身高度的變化安裝傳感器與控制桿相連。對于前懸架，控制桿的另一端與減振器下支承相連；對于后懸架，控制桿的另一端連接到懸架下擺臂檢測車身高度的變化任務一汽車電控懸架系統(tǒng)的故障診斷與維修8二、電控懸架系統(tǒng)的主要構件電控懸架系統(tǒng)主要傳感器車身高度傳感器原理當車身高度發(fā)生變化，車身與車輪的相對運動使車身高度傳感器的導桿轉動，通過傳感器軸帶動圓盤轉動，使發(fā)光二極管的光被遮擋或通過，如果發(fā)光二極管發(fā)出的光線正對圓盤的槽，則光線通過槽照射到與其對應的光敏晶體管上，光敏晶體管導通（ON）；如果發(fā)光二極管發(fā)出的光線沒有對準圓盤的槽，則光線便被擋住，不能照射到光敏晶體管上，光敏晶體管截止（OFF）。光敏晶體管產生ON/OFF信號送入懸架電子控制單元ECU。圓盤位于不同的位置時，根據4組光電耦合器的導通、截止情況可檢測出車身高度的變化任務一汽車電控懸架系統(tǒng)的故障診斷與維修9五、電控懸架系統(tǒng)的主要構件電控懸架系統(tǒng)主要傳感器轉向盤轉角傳感器作用檢測轉向盤的轉向速率、轉角大小及轉動方向等信息安裝安裝在轉向軸上1－轉角傳感器2－光電元件3－遮光盤4－轉向軸5－傳感器圓盤任務一汽車電控懸架系統(tǒng)的故障診斷與維修10五、電控懸架系統(tǒng)的主要構件電控懸架系統(tǒng)主要傳感器轉向盤轉角傳感器原理遮光盤隨轉向軸轉動時，窄縫圓盤將掃過遮光器中間的空穴，從而在遮光盤的輸出端形成通（ON）、斷（OFF）脈沖信號，ECU根據傳感器輸出信號通、斷的速率，即可檢測出轉向軸的轉動速率，通過計算通、斷變換的次數(shù)，即可檢測出轉向軸的轉角。同時，為了識別轉向盤的偏轉方向，傳感器采用兩組光電元件A和B，它們的ON、OFF變換的相位錯開90o。電子控制器可根據A信號從高電平轉為低電平（下降沿）時，B信號是高電平還是低電平來判斷轉向。如果A信號在下降沿時，B信號是高電平，則為右轉向；如果A信號在下降沿時，B信號為低電平，則為左轉向。1－光電元件2－遮光盤任務一汽車電控懸架系統(tǒng)的故障診斷與維修11五、電控懸架系統(tǒng)的主要構件電控懸架系統(tǒng)主要傳感器加速度傳感器--差動變壓器式加速度傳感器結構勵磁線圈、檢測線圈、彈簧、心桿等組成原理在勵磁線圈（一次繞組）中通入交流電，產生磁場，當汽車轉彎（或加、減速）行駛時，心桿在汽車橫向力（或縱向力）的作用下產生位移，隨著心桿位置的變化，使穿過檢測線圈（二次繞組）的磁場發(fā)生變化，從而使感應輸出電壓發(fā)生變化。檢測線圈的輸出電壓與汽車橫向力（或縱向力）一一對應。懸架系統(tǒng)電子控制裝置根據此輸入信號即可判斷汽車橫向力（或縱向力）的大小，從而對車身姿勢進行控制。任務一汽車電控懸架系統(tǒng)的故障診斷與維修12五、電控懸架系統(tǒng)的主要構件電控懸架系統(tǒng)主要傳感器加速度傳感器--鋼球位移式加速度傳感器結構線圈、鋼球、磁鐵原理當汽車行駛時，鋼球在汽車橫向力、縱向力或垂直力的作用下產生位移，隨著鋼球位置的變化，引起磁場的變化，從而使線圈輸出電壓發(fā)生對應的變化。懸架系統(tǒng)電子控制裝置根據此輸入信號即可計算出汽車橫向力（或縱向力、垂直力）的大小，從而實現(xiàn)對汽車車身姿勢的控制。任務一汽車電控懸架系統(tǒng)的故障診斷與維修13五、電控懸架系統(tǒng)的主要構件電控懸架系統(tǒng)主要傳感器車速傳感器作用反映汽車行駛的速度安裝變速器的輸出軸上任務一汽車電控懸架系統(tǒng)的故障診斷與維修14五、電控懸架系統(tǒng)的主要構件電控懸架系統(tǒng)主要開關信號模式選擇開關高度控制通斷開關制動燈開關車門開關發(fā)電機IC調節(jié)器任務一汽車電控懸架系統(tǒng)的故障診斷與維修15五、電控懸架系統(tǒng)的主要構件電控懸架主要執(zhí)行器空氣壓縮機干燥器高度控制閥排氣電磁閥繼電器空氣彈簧懸架控制執(zhí)行器任務一汽車電控懸架系統(tǒng)的故障診斷與維修16五、電控懸架系統(tǒng)的主要構件懸架電子控制單元

懸架電腦接收各種傳感器的輸入信號并進行各種分析計算，并將運算結果輸出給執(zhí)行器，控制懸架的剛度、阻尼力和車身的高度。同時，懸架ECU還用來檢測傳感器、執(zhí)行器、線路等的故障，當發(fā)生故障時，能夠存儲故障碼和相關參數(shù)，并點亮故障指示燈。任務一汽車電控懸架系統(tǒng)的故障診斷與維修17六、車身高度控制系統(tǒng)系統(tǒng)組成

車身高度傳感器、ECU、空氣壓縮機、排氣閥、干燥器、進氣閥、儲氣罐、調壓閥、電磁閥和氣室等組成1－高度傳感器2－空氣彈簧3－高度控制電磁閥4－干燥器5－排氣閥6－空氣減振器7－調壓閥8－儲氣罐9－進氣閥10－壓縮機11－電動機任務一汽車電控懸架系統(tǒng)的故障診斷與維修18六、車身高度控制系統(tǒng)任務二電控空氣懸架系統(tǒng)的結構與工作原理控制原理

ECU根據車身高度傳感器和駕駛員輸入的控制模式指令，給控制車高的電磁閥發(fā)出指令。直流電動機帶動空氣壓縮機工作，從壓縮機出來的壓縮空氣經干燥器干燥后進入儲氣罐，儲氣罐的氣體壓力由調壓閥進行調節(jié)。車身需要升高時車身需要下降時汽車高速行駛時19六、車身高度控制系統(tǒng)系統(tǒng)保護措施防止后部車身升高過多或拖車時產生意外運動防止懸架系統(tǒng)正常運動時所造成的車身升高或降低通過抽氣噴嘴將干燥器內吸出的潮濕氣霧排出，使干燥劑不會被濕氣浸透任務一汽車電控懸架系統(tǒng)的故障診斷與維修20七、彈簧剛度控制系統(tǒng)系統(tǒng)組成高度傳感器、控制開關、EMSECU、高度控制電磁閥、空氣壓縮機、干燥器和空氣管路等組成任務一汽車電控懸架系統(tǒng)的故障診斷與維修21七、彈簧剛度控制系統(tǒng)控制原理1－阻尼調節(jié)桿；2－空氣閥控制桿；3－主副氣室通路；4－副氣室；5－主氣室：6－氣閥體；7－小氣體通路；8－閥體；9－大氣體通路在主、副氣室之間的氣閥閥體上設有大小兩個通道。氣閥控制桿由步進電機驅動，控制桿轉動時，閥芯隨之轉動。閥芯轉過一定角度時，氣體通道的大小隨之改變，從而使主、副氣室之間氣體的流量改變，達到空氣彈簧懸架剛度調節(jié)作用?？諝鈴椈蓱壹艿膭偠确譃椤暗汀薄ⅰ爸小?、“高”3種狀態(tài)。任務一汽車電控懸架系統(tǒng)的故障診斷與維修22八、減振器阻尼控制系統(tǒng)系統(tǒng)組成車速傳感器轉向盤轉角傳感器節(jié)氣門位置傳感器減振器工作模式選擇開關制動燈開關空擋起動開關（自動變速器汽車）EMSECU阻尼調節(jié)執(zhí)行器任務一汽車電控懸架系統(tǒng)的故障診斷與維修23八、減振器阻尼控制系統(tǒng)控制原理減振器阻尼大小的調節(jié)是通過改變減振器阻尼孔截面積的大小得以實現(xiàn)。減