1、汽車電子控制技術汽車電子控制技術沈陽大學沈陽大學 凌永成凌永成 配配 套套 教教 材材 信信 息息教材名稱：汽車電子控制技術（第教材名稱：汽車電子控制技術（第2版）版）教材主編：凌永成教材主編：凌永成教材定價：教材定價：40rmb出版社：北京大學出版社出版社：北京大學出版社出版時間出版時間/版次：版次：2011年年7月第月第2版版國際標準書號（國際標準書號（isbn ）：）： 978-7-301-19225-2教材所屬系列：教材所屬系列： 21世紀全國高等院校汽車類世紀全國高等院校汽車類創新型應用人才培養規劃教材創新型應用人才培養規劃教材 第第5章章 電子控制懸架系統電子控制懸架系統教學提示：

2、教學提示：汽車懸架的性能直接影響車輛的操縱穩汽車懸架的性能直接影響車輛的操縱穩定性和乘坐舒適性。采用電子控制主動懸架是汽車定性和乘坐舒適性。采用電子控制主動懸架是汽車懸架系統的發展趨勢。懸架系統的發展趨勢。教學要求：教學要求：本章主要介紹電子控制懸架系統在汽車本章主要介紹電子控制懸架系統在汽車上的應用概況、基本組成及控制方法。要求學生了上的應用概況、基本組成及控制方法。要求學生了解電子控制懸架系統的應用概況和發展趨勢，熟悉解電子控制懸架系統的應用概況和發展趨勢，熟悉汽車電子控制懸架系統的組成和功能。汽車電子控制懸架系統的組成和功能。5.1 汽車懸架概述汽車懸架概述5.1.1 汽車懸架的作用汽車

3、懸架的作用 汽車懸架是指連接車架（或承載式車身）與車橋（或車汽車懸架是指連接車架（或承載式車身）與車橋（或車輪）的一系列傳力裝置。輪）的一系列傳力裝置。汽車懸架的作用有：汽車懸架的作用有：承受載荷承受載荷;傳遞動力傳遞動力;緩和沖擊。緩和沖擊。 除此之外，汽車的懸架對汽車車輪的定位有較大的影響，除此之外，汽車的懸架對汽車車輪的定位有較大的影響，進而影響汽車行駛性能、操縱性能及乘坐的舒適性。進而影響汽車行駛性能、操縱性能及乘坐的舒適性。汽車懸架汽車懸架 5.1.2 汽車懸架的分類汽車懸架的分類1.按照結構形式分按照結構形式分1）非獨立懸架）非獨立懸架2）獨立懸架）獨立懸架2.按照控制方式分按照控

4、制方式分按照控制方式分不同，汽車懸架系統通常分為傳統被動式懸按照控制方式分不同，汽車懸架系統通常分為傳統被動式懸架（架（passive suspension）、半主動式懸架（）、半主動式懸架（semi-active suspension）、主動式懸架）、主動式懸架(active suspension)三類。三類。 其中半主動式又分為有級半主動式（阻尼力有級可調）其中半主動式又分為有級半主動式（阻尼力有級可調）和無級半主動式（阻尼力連續可調）兩種；主動式懸架根據和無級半主動式（阻尼力連續可調）兩種；主動式懸架根據頻帶和能量消耗的不同，分為全主動式（頻帶寬大于頻帶和能量消耗的不同，分為全主動式（頻

5、帶寬大于15hz）和慢全主動式（頻帶寬和慢全主動式（頻帶寬36hz）；而根據驅動機構和介質的）；而根據驅動機構和介質的不同，可分為由電磁閥驅動的油氣主動式懸架和由步進電動不同，可分為由電磁閥驅動的油氣主動式懸架和由步進電動機驅動的空氣主動式懸架。機驅動的空氣主動式懸架。 無級半主動式懸架可以根據路面的行駛狀態和車身的響無級半主動式懸架可以根據路面的行駛狀態和車身的響應對懸架阻尼力進行控制，并在幾毫秒內由最小變到最大，應對懸架阻尼力進行控制，并在幾毫秒內由最小變到最大，使車身上的振動響應始終被控制在某個范圍內。但在轉向、使車身上的振動響應始終被控制在某個范圍內。但在轉向、起步、制動等工況時不能對

6、阻尼力實施有效的控制。起步、制動等工況時不能對阻尼力實施有效的控制。 主動式懸架是一種帶有動力源的懸架，在懸架系統中附主動式懸架是一種帶有動力源的懸架，在懸架系統中附加一個可控制作用力的裝置。加一個可控制作用力的裝置。 通常把用于提高平順性的控制稱為路面感應控制，而把通常把用于提高平順性的控制稱為路面感應控制，而把用于增加穩定性的控制稱為車身姿勢控制。用于增加穩定性的控制稱為車身姿勢控制。 另外，車身高度控制是主動式懸架系統的重要控制項目另外，車身高度控制是主動式懸架系統的重要控制項目之一。之一。 主動式懸架可根據汽車載荷、路面狀況、行駛速度、起主動式懸架可根據汽車載荷、路面狀況、行駛速度、起

7、步、制動、轉向等狀況的變化，自動調整懸架的剛度、阻尼步、制動、轉向等狀況的變化，自動調整懸架的剛度、阻尼力及車身高度。力及車身高度。5.2 汽車電控懸架汽車電控懸架 傳統的汽車懸架主要由彈簧、減振器、穩定桿和彈性輪傳統的汽車懸架主要由彈簧、減振器、穩定桿和彈性輪胎等組成，懸架的高度和彈性是不可調整的，在行車中車身胎等組成，懸架的高度和彈性是不可調整的，在行車中車身高度的變化取決于彈簧的變形，結構簡單、實用。但因其彈高度的變化取決于彈簧的變形，結構簡單、實用。但因其彈性和阻尼不能隨外部工況變化，駕駛及乘坐舒適性較差。性和阻尼不能隨外部工況變化，駕駛及乘坐舒適性較差。 傳統的汽車懸架（麥弗遜式前懸

8、架）傳統的汽車懸架（麥弗遜式前懸架） 電子控制懸架系統的優電子控制懸架系統的優點是能使懸架隨著不同的路點是能使懸架隨著不同的路況和行駛狀態做出相應的調況和行駛狀態做出相應的調整，既可以使汽車的乘坐舒整，既可以使汽車的乘坐舒適性達到令人滿意的水平，適性達到令人滿意的水平，又能使汽車的穩定性要求得又能使汽車的穩定性要求得到滿足。到滿足。5.2.1 電控懸架系統的組成和控制形式電控懸架系統的組成和控制形式 電子控制汽車懸架系統主要由（車高、轉向角、加速度、電子控制汽車懸架系統主要由（車高、轉向角、加速度、路況預測）傳感器、路況預測）傳感器、ecu、懸架控制執行器等組成。、懸架控制執行器等組成。1.空

9、氣式可調懸架空氣式可調懸架 空氣式可調懸架是指利用空氣壓縮機形成壓縮空氣，并空氣式可調懸架是指利用空氣壓縮機形成壓縮空氣，并通過壓縮空氣來調節汽車底盤的離地間隙一種懸架。通過壓縮空氣來調節汽車底盤的離地間隙一種懸架。 一般裝備空氣式可調懸架的車型在前輪和后輪的附近都一般裝備空氣式可調懸架的車型在前輪和后輪的附近都設有離地距離傳感器，按離地距離傳感器的輸出信號，行車設有離地距離傳感器，按離地距離傳感器的輸出信號，行車電腦判斷出車身高度的變化，再控制空氣壓縮機和排氣閥門，電腦判斷出車身高度的變化，再控制空氣壓縮機和排氣閥門，使彈簧自動壓縮或伸長，從而起到減振的效果。使彈簧自動壓縮或伸長，從而起到減

10、振的效果。 空氣式可調懸架中的空氣彈簧的軟硬能根據需要自動調空氣式可調懸架中的空氣彈簧的軟硬能根據需要自動調節。當在高速行駛時，空氣懸架可以自動變硬來提高車身的節。當在高速行駛時，空氣懸架可以自動變硬來提高車身的穩定性，而長時間在低速不平的路面行駛時，行車電腦則會穩定性，而長時間在低速不平的路面行駛時，行車電腦則會使懸架變軟來提高車輛的舒適性。使懸架變軟來提高車輛的舒適性。保時捷帕那梅拉（保時捷帕那梅拉（porsche panamera）空氣式可調懸架）空氣式可調懸架 2.液壓式可調懸架液壓式可調懸架 液壓式可調懸架是指根據車速和路況，通過增減液壓油液壓式可調懸架是指根據車速和路況，通過增減液

11、壓油的方式調整汽車底盤的離地間隙來實現車身高度升降變化的的方式調整汽車底盤的離地間隙來實現車身高度升降變化的一種懸架。一種懸架。 雪鐵龍雪鐵龍c5液壓式可調懸架結構示意圖液壓式可調懸架結構示意圖1-縱向橫梁；縱向橫梁；2-球體；球體；3-上三角叉臂；上三角叉臂；4-支桿；支桿；5-長縱臂長縱臂內置式電子液壓集成模塊是液內置式電子液壓集成模塊是液壓式可調懸架的核心，可根據壓式可調懸架的核心，可根據車速、減振器伸縮頻率和伸縮車速、減振器伸縮頻率和伸縮程度的數據信息，在汽車重心程度的數據信息，在汽車重心附近安裝有縱向、橫向加速度附近安裝有縱向、橫向加速度和橫擺陀螺儀傳感器，用來采和橫擺陀螺儀傳感器，

12、用來采集車身振動、車輪跳動、車身集車身振動、車輪跳動、車身高度和傾斜狀態等信號，這些高度和傾斜狀態等信號，這些信號被傳送給行車電腦，行車信號被傳送給行車電腦，行車電腦再根據輸入信號和預先設電腦再根據輸入信號和預先設定的程序操縱前后四個執行油定的程序操縱前后四個執行油缸工作。缸工作。 通過增減液壓油的方式實現車身高度的升或降，也就是通過增減液壓油的方式實現車身高度的升或降，也就是根據車速和路況自動調整離地間隙，從而提高汽車的平順性根據車速和路況自動調整離地間隙，從而提高汽車的平順性和操縱穩定性。和操縱穩定性。 采用液壓式可調懸架的代表車型有雪鐵龍采用液壓式可調懸架的代表車型有雪鐵龍c5、雪鐵龍、

13、雪鐵龍c6、寶馬、寶馬7系轎車等。系轎車等。 雪鐵龍雪鐵龍c5液壓式可調懸架在車上的布置液壓式可調懸架在車上的布置3.電磁式可調懸架電磁式可調懸架 電磁式可調懸架是利用電磁反應來實現汽車底盤的高度電磁式可調懸架是利用電磁反應來實現汽車底盤的高度升降變化的的一種懸架。升降變化的的一種懸架。 它可以針對路面情它可以針對路面情況，在況，在1ms時間內作出時間內作出反應，抑制振動，保持反應，抑制振動，保持車身穩定，特別是在車車身穩定，特別是在車速很高又突遇障礙時更速很高又突遇障礙時更能顯出它的優勢。電磁能顯出它的優勢。電磁式可調懸架的反應速度式可調懸架的反應速度比傳統的懸架快比傳統的懸架快5倍，即倍，

14、即使是在最顛簸的路面，使是在最顛簸的路面，也能保證車輛平穩行駛。也能保證車輛平穩行駛。 電磁懸架系統是由行車電腦、車輪位移傳感器、電磁液電磁懸架系統是由行車電腦、車輪位移傳感器、電磁液壓桿和直筒減振器組成。在每個車輪和車身連接處都有一個壓桿和直筒減振器組成。在每個車輪和車身連接處都有一個車輪位移傳感器，傳感器與行車電腦相連，行車電腦又與電車輪位移傳感器，傳感器與行車電腦相連，行車電腦又與電磁液壓桿和直筒減振器相連。磁液壓桿和直筒減振器相連。 凱迪拉克凱迪拉克sls賽威的電磁懸架賽威的電磁懸架 5.2.2 電控懸架系統的功能電控懸架系統的功能1.車身高度調整車身高度調整 當汽車在起伏不平的路面行

15、駛時，可以使車身抬高，以當汽車在起伏不平的路面行駛時，可以使車身抬高，以便于通過；在良好路面高速行駛時，可以降低車身，以減少便于通過；在良好路面高速行駛時，可以降低車身，以減少空氣阻力，提高操縱穩定性。空氣阻力，提高操縱穩定性。2.阻尼力控制阻尼力控制 用來提高汽車的操縱穩定性，在急轉彎、急加速和緊急用來提高汽車的操縱穩定性，在急轉彎、急加速和緊急制動情況下，可以抑制車身姿態的變化。制動情況下，可以抑制車身姿態的變化。3.彈簧剛度控制彈簧剛度控制 動態改變彈簧剛度，使懸架滿足運動或舒適的要求。采動態改變彈簧剛度，使懸架滿足運動或舒適的要求。采用主動式懸架后，汽車對側傾、俯仰、橫擺跳動和車身的控

16、用主動式懸架后，汽車對側傾、俯仰、橫擺跳動和車身的控制都能更加迅速、精確，汽車高速行駛和轉彎的穩定性提高，制都能更加迅速、精確，汽車高速行駛和轉彎的穩定性提高，車身側傾減小。制動時車身前俯小，起動和急加速可減少后車身側傾減小。制動時車身前俯小，起動和急加速可減少后仰。即使在壞路面，車身的跳動也較小，輪胎對地面的附著仰。即使在壞路面，車身的跳動也較小，輪胎對地面的附著力提高。力提高。5.3 豐田豐田ls400轎車電控空氣懸架系統轎車電控空氣懸架系統5.3.1豐田車系電控空氣懸架豐田車系電控空氣懸架豐田轎車的空氣懸架系統在車上的總體布置豐田轎車的空氣懸架系統在車上的總體布置5.3.2 豐田豐田ls

17、400轎車電控空氣懸架系統的組成和基本原理轎車電控空氣懸架系統的組成和基本原理 電控空氣懸架系統根據行車條件自動調整車輛高度，通過控制阻尼電控空氣懸架系統根據行車條件自動調整車輛高度，通過控制阻尼力的強弱來消除車輛行駛中的不平衡，可以使車輛在顛簸路面上保持平力的強弱來消除車輛行駛中的不平衡，可以使車輛在顛簸路面上保持平穩姿態，并自動調整車輛在緊急制動時的前傾和急加速時的后仰，以保穩姿態，并自動調整車輛在緊急制動時的前傾和急加速時的后仰，以保證乘坐的舒適性。證乘坐的舒適性。1.壓縮空氣系統的組成壓縮空氣系統的組成豐田豐田ls400轎車空氣懸架壓縮空氣系統示意圖轎車空氣懸架壓縮空氣系統示意圖 2.

18、電子控制系統的組成電子控制系統的組成豐田豐田ls400轎車空氣懸架電子控制系統轎車空氣懸架電子控制系統 3.電控空氣懸架系統的基本原理電控空氣懸架系統的基本原理車高調整。車高調整。 空氣懸架空氣懸架ecu利用空氣壓縮機形成壓縮空氣，并將壓縮空利用空氣壓縮機形成壓縮空氣，并將壓縮空氣送入彈簧和減振器的空氣室中，以此來改變車輛的高度。氣送入彈簧和減振器的空氣室中，以此來改變車輛的高度。 車高的控制：分標準、升高和只升高后輪三種工作狀態。車高的控制：分標準、升高和只升高后輪三種工作狀態。阻尼力控制。阻尼力控制。 在減振器上設有電動機，電動機受在減振器上設有電動機，電動機受ecu的信號控制。利的信號控

19、制。利用電動機可以改變通油孔的大小，從而改變了阻尼力的大小。用電動機可以改變通油孔的大小，從而改變了阻尼力的大小。減振器的阻尼力控制分低、中、高三擋。減振器的阻尼力控制分低、中、高三擋。彈性系數的控制（彈簧剛度控制）。彈性系數的控制（彈簧剛度控制）。 在懸架空氣彈簧上設有電動機，利用電動機可以改變通在懸架空氣彈簧上設有電動機，利用電動機可以改變通氣孔的大小，從而改變了彈性系數的大小。空氣彈簧的彈性氣孔的大小，從而改變了彈性系數的大小。空氣彈簧的彈性系數分軟、硬兩擋。系數分軟、硬兩擋。5.3.3 豐田豐田ls400電控懸架壓縮空氣系統的組成部件電控懸架壓縮空氣系統的組成部件1.空氣壓縮機空氣壓縮

20、機作用。作用。組成。組成。工作原理。工作原理。 2.空氣干燥器空氣干燥器作用。作用。結構。結構。工作原理。工作原理。 3.排氣電磁閥排氣電磁閥作用。作用。工作原理。工作原理。 4.高度控制電磁閥高度控制電磁閥作用。作用。組成及結構。組成及結構。 高度控制電磁閥內部結構圖高度控制電磁閥內部結構圖 5.空氣管空氣管空氣管結構及在車上的分布空氣管結構及在車上的分布 6.氣動減振器氣動減振器 空氣懸架系統有四個氣動減振器，每個氣動減振器都包空氣懸架系統有四個氣動減振器，每個氣動減振器都包括一個可變阻尼力的減振器和可變彈性系數的空氣彈簧，氣括一個可變阻尼力的減振器和可變彈性系數的空氣彈簧，氣動減振器的總

21、體結構如圖動減振器的總體結構如圖5-12所示。所示。圖圖5-12 氣動減振器的總體結構氣動減振器的總體結構1）空氣彈簧）空氣彈簧空氣彈簧的安裝位置。空氣彈簧的安裝位置。空氣彈簧安裝于氣動減振空氣彈簧安裝于氣動減振器的上端，與可變阻尼力器的上端，與可變阻尼力的減振器一起構成懸架支的減振器一起構成懸架支柱，上端與車架相連，下柱，上端與車架相連，下端安裝在懸架擺臂上。空端安裝在懸架擺臂上。空氣懸架的空氣彈簧由空氣氣懸架的空氣彈簧由空氣室和空氣閥兩部分組成，室和空氣閥兩部分組成，空氣室分為主氣室和副氣空氣室分為主氣室和副氣室。室。空氣彈簧的變剛度原理。空氣彈簧的變剛度原理。懸架空氣彈簧剛度的改變是根據

22、壓縮空氣通過空氣閥由主氣懸架空氣彈簧剛度的改變是根據壓縮空氣通過空氣閥由主氣室進入副氣室空氣量的改變來調節的，空氣彈簧的彈性系數室進入副氣室空氣量的改變來調節的，空氣彈簧的彈性系數（剛度）可分為兩個階段來調節。（剛度）可分為兩個階段來調節。 當空氣閥轉到如圖當空氣閥轉到如圖5-13所示的位置時，主、副氣室的氣所示的位置時，主、副氣室的氣體通道被打開，主氣室的氣體經空氣閥的中間孔與副氣室的體通道被打開，主氣室的氣體經空氣閥的中間孔與副氣室的氣體相通，相當于空氣彈簧的工作容積增大，空氣彈簧的剛氣體相通，相當于空氣彈簧的工作容積增大，空氣彈簧的剛度為度為“軟軟”。圖圖5-13 空氣彈簧的剛度為空氣彈

23、簧的剛度為“軟軟” 當空氣閥轉到如圖當空氣閥轉到如圖5-14所示的位置時，主、副氣室的氣所示的位置時，主、副氣室的氣體通道被關閉，主、副氣室之間的氣體不能相互流動，此時體通道被關閉，主、副氣室之間的氣體不能相互流動，此時的空氣彈簧只有主氣室的氣體參加工作，空氣彈簧的剛度為的空氣彈簧只有主氣室的氣體參加工作，空氣彈簧的剛度為“硬硬”。 主氣室是可變容積的，在它的下部有一個可伸展的隔膜，主氣室是可變容積的，在它的下部有一個可伸展的隔膜，壓縮空氣進入主氣室可升高懸架高度，反之使懸架下降。車壓縮空氣進入主氣室可升高懸架高度，反之使懸架下降。車輛高度則是由輛高度則是由l號和號和2號高度控制閥及排氣閥通過

24、增減主氣室號高度控制閥及排氣閥通過增減主氣室內的壓縮空氣量來調節。內的壓縮空氣量來調節。圖圖5-14 空氣彈簧的剛度為空氣彈簧的剛度為“硬硬” 空氣彈簧對車身高度的控制原理。空氣彈簧對車身高度的控制原理。 空氣彈簧還可以控制車身高度。當需要升高車身時，由空氣壓縮機空氣彈簧還可以控制車身高度。當需要升高車身時，由空氣壓縮機來的空氣經高度控制電磁閥向空氣彈簧的主氣室充氣，使空氣彈簧伸張，來的空氣經高度控制電磁閥向空氣彈簧的主氣室充氣，使空氣彈簧伸張，從而使車身高度增加；當需要降低車身高度時，空氣彈簧主氣室的空氣從而使車身高度增加；當需要降低車身高度時，空氣彈簧主氣室的空氣經排氣電磁閥排出到大氣，使

25、空氣彈簧收縮，降低車身高度，如圖經排氣電磁閥排出到大氣，使空氣彈簧收縮，降低車身高度，如圖5-15所示。所示。 （a）車身低）車身低 （b）車身高）車身高 圖圖5-15 車身高度控制車身高度控制2）變阻尼減振器）變阻尼減振器變阻尼減振器的安裝位置。變阻尼減振器安裝于空氣彈簧變阻尼減振器的安裝位置。變阻尼減振器安裝于空氣彈簧的下端，與空氣彈簧一起構成懸架支柱，上端與車架相連，的下端，與空氣彈簧一起構成懸架支柱，上端與車架相連，下端安裝在懸架擺臂上。下端安裝在懸架擺臂上。變阻尼減振器的結構。變阻尼減振器主要由缸筒、活塞及變阻尼減振器的結構。變阻尼減振器主要由缸筒、活塞及阻尼調節桿、回轉閥等構成，其

26、結構如圖阻尼調節桿、回轉閥等構成，其結構如圖5-16所示。所示。圖圖5-16 變阻尼減振器的結構變阻尼減振器的結構變阻尼減振器的工作原理。執行器通過調節桿帶動回轉閥變阻尼減振器的工作原理。執行器通過調節桿帶動回轉閥相對于活塞桿轉動，使得回轉閥與活塞桿上的阻尼孔連通或相對于活塞桿轉動，使得回轉閥與活塞桿上的阻尼孔連通或切斷，于是增加或減少了油液的流通面積，使油液的流動阻切斷，于是增加或減少了油液的流通面積，使油液的流動阻力改變，從而改變懸架阻尼的大小，達到調節減振器阻尼力力改變，從而改變懸架阻尼的大小，達到調節減振器阻尼力的目的。的目的。圖圖5-16 變阻尼減振器的結構變阻尼減振器的結構 當回轉

27、閥上的當回轉閥上的a、b、c 三個截面的阻尼孔全部被回轉閥三個截面的阻尼孔全部被回轉閥封住時，這時只有減振器下面的主阻尼孔在工作，此時阻尼封住時，這時只有減振器下面的主阻尼孔在工作，此時阻尼為最大，減振器被調節到為最大，減振器被調節到“硬硬”狀態。狀態。圖圖5-16 變阻尼減振器的結構變阻尼減振器的結構 當回轉閥從當回轉閥從“硬硬”狀態位置順時針轉動狀態位置順時針轉動60時，時，b截面的截面的阻尼孔打開，阻尼孔打開，a、c兩截面的阻尼孔仍關閉，減振器處于兩截面的阻尼孔仍關閉，減振器處于“運運動動”狀態，也稱為中間狀態。狀態，也稱為中間狀態。圖圖5-16 變阻尼減振器的結構變阻尼減振器的結構當回

28、轉閥從當回轉閥從“硬硬”狀態位置逆時針轉動狀態位置逆時針轉動60時，時，a、b、c 三個截面的阻尼孔全部打開，此時減振器的阻尼最小，減振三個截面的阻尼孔全部打開，此時減振器的阻尼最小，減振器處于器處于“軟軟”狀態。狀態。圖圖5-16 變阻尼減振器的結構變阻尼減振器的結構5.3.4 電子控制系統的組成電子控制系統的組成空氣懸架電子控制系統示意圖空氣懸架電子控制系統示意圖 豐田豐田ls400轎車空氣懸架電子控制系統電路圖轎車空氣懸架電子控制系統電路圖 5.3.5 電控懸架系統的輸入信號電控懸架系統的輸入信號1.懸架控制開關信號懸架控制開關信號 懸架控制開關由水平調節控制（懸架控制開關由水平調節控制

29、（level regulation control，lrc）開關和高度控制開關組成。）開關和高度控制開關組成。 lrc開關用于選擇減振器和空氣彈簧的工作模式（開關用于選擇減振器和空氣彈簧的工作模式（norm或或sport）；高度控制開關用于選擇所希望的車身高度）；高度控制開關用于選擇所希望的車身高度（norm或或high）。）。 當當lrc開關設在開關設在sport位置時，組合儀表內的位置時，組合儀表內的lrc指示指示燈亮；當高度控制開關設在燈亮；當高度控制開關設在high位置時，組合儀表內的高度位置時，組合儀表內的高度控制指示燈亮。控制指示燈亮。2.高度控制通斷開關信號高度控制通斷開關信號

30、高度控制通斷開關位于行李箱的工具儲藏室內。將開關高度控制通斷開關位于行李箱的工具儲藏室內。將開關撥至撥至off位置，懸架控制系統中止車輛高度控制。當車輛被位置，懸架控制系統中止車輛高度控制。當車輛被舉升、停在不平的路面或車輛被拖曳時，可避免空氣彈簧中舉升、停在不平的路面或車輛被拖曳時，可避免空氣彈簧中壓縮空氣排出，從而可防止車身高度的下降。壓縮空氣排出，從而可防止車身高度的下降。3.制動燈開關信號制動燈開關信號 制動燈開關位于制動踏制動燈開關位于制動踏板支架上，當踩下制動踏板支架上，當踩下制動踏板時，開關接通。懸架板時，開關接通。懸架ecu利用這一信號判斷汽利用這一信號判斷汽車是否處于制動狀態

31、。車是否處于制動狀態。4.門控燈開關信號門控燈開關信號四個車門各有一個門四個車門各有一個門控燈開關，這些開關控燈開關，這些開關都位于門柱上。懸架都位于門柱上。懸架ecu據此判斷車門是據此判斷車門是打開還是關上。打開還是關上。 5.高度傳感器信號高度傳感器信號 高度傳感器的作用是檢測車身高度及因路面不平引起的高度傳感器的作用是檢測車身高度及因路面不平引起的每個懸架的位移量，并將之轉換成電信號輸入到懸架每個懸架的位移量，并將之轉換成電信號輸入到懸架ecu。（a）前高度傳感器）前高度傳感器 （b）后高度傳感器）后高度傳感器 圖圖5-21 光電式高度傳感器的安裝位置光電式高度傳感器的安裝位置圖圖5-2

32、2 光電式高度傳感器的結構光電式高度傳感器的結構 這些通斷信號送到懸架這些通斷信號送到懸架ecu，懸架，懸架ecu檢測出車身高度檢測出車身高度的變化，的變化，ls400 轎車使用了四個遮光器，通過各遮光器通轎車使用了四個遮光器，通過各遮光器通斷信號的組合，可把車身高度從低至高分為斷信號的組合，可把車身高度從低至高分為16級，以便對車級，以便對車身高度進行精確的控制。身高度進行精確的控制。6.加速度傳感器信號加速度傳感器信號 加速度傳感器用于測量車身的垂直加速度。加速度傳感加速度傳感器用于測量車身的垂直加速度。加速度傳感器共有三個，兩個前加速度傳感器分別裝在前左、前右高度器共有三個，兩個前加速度

33、傳感器分別裝在前左、前右高度傳感器內，一個后加速度傳感器裝在行李箱右側的下面。傳感器內，一個后加速度傳感器裝在行李箱右側的下面。 圖圖5-23 加速度傳感器的安裝位置加速度傳感器的安裝位置 這三個加速度傳感器分別檢測車身的前左、前右和后右位這三個加速度傳感器分別檢測車身的前左、前右和后右位置的垂直加速度。車身后左位置的垂直加速度則由懸架置的垂直加速度。車身后左位置的垂直加速度則由懸架ecu從這三個加速度傳感器所獲得的數據推導出來。從這三個加速度傳感器所獲得的數據推導出來。 圖圖5-24 加速度傳感器的結構及工作原理加速度傳感器的結構及工作原理 兩個壓電陶瓷盤固定在膜片兩側，并支承在傳感器中心。

34、兩個壓電陶瓷盤固定在膜片兩側，并支承在傳感器中心。當加速度作用在整個傳感器時，壓電陶瓷盤在其自身重量作用當加速度作用在整個傳感器時，壓電陶瓷盤在其自身重量作用下彎曲變形。根據壓電陶瓷的特性，它們將產生與其彎曲率成下彎曲變形。根據壓電陶瓷的特性，它們將產生與其彎曲率成正比例變化的電荷。這些電荷由傳感器內的電子電路轉換成與正比例變化的電荷。這些電荷由傳感器內的電子電路轉換成與加速率成正比例變化的電壓，輸送到懸架加速率成正比例變化的電壓，輸送到懸架ecu。7.車速傳感器信號車速傳感器信號圖圖5-26 車速傳感器電路車速傳感器電路8.節氣門位置傳感器信號節氣門位置傳感器信號9.轉角傳感器信號轉角傳感器

35、信號節氣門位置傳感器的結構節氣門位置傳感器的結構 （a）安裝位置）安裝位置（b）結構圖）結構圖圖圖5-28 轉角傳感器外形結構轉角傳感器外形結構圖圖5-29 轉角傳感器的工作原理圖轉角傳感器的工作原理圖 轉角傳感器的工作原理圖如圖轉角傳感器的工作原理圖如圖5-29所示。當汽車轉彎時，所示。當汽車轉彎時，方向盤轉動，遮光盤也隨之轉動。從方向盤轉動，遮光盤也隨之轉動。從ecuig熔斷器供給的熔斷器供給的電流使兩只發光二極管發光。電流使兩只發光二極管發光。 當遮光盤在兩只發光二極管和光電三極管之間通過時，從當遮光盤在兩只發光二極管和光電三極管之間通過時，從發光二極管發出的光線被交替切斷和通過，光電三

36、極管也就發光二極管發出的光線被交替切斷和通過，光電三極管也就被這光線交替接通和切斷。這樣，三極管被這光線交替接通和切斷。這樣，三極管vt1和和vt2（圖中未（圖中未示出）就按照來自光電三極管的信號而發出通斷信號。示出）就按照來自光電三極管的信號而發出通斷信號。10.發電機發電機ic調節器信號調節器信號 ic調節器的調節器的l端子直接與懸架端子直接與懸架ecu連接，懸架連接，懸架ecu據此據此判斷發動機是否運轉。懸架判斷發動機是否運轉。懸架ecu利用這一信號，進行如轉角、利用這一信號，進行如轉角、高度等傳感器的檢查和失效保護。高度等傳感器的檢查和失效保護。5.3.6 電控懸架系統的執行器電控懸架

37、系統的執行器1.懸架控制執行器懸架控制執行器 懸架控制執行器驅動氣動減振器的旋轉空氣閥，以改變懸架控制執行器驅動氣動減振器的旋轉空氣閥，以改變減振器的阻尼力和空氣彈簧剛度，每個氣動減振器頂部均有減振器的阻尼力和空氣彈簧剛度，每個氣動減振器頂部均有一個懸架控制執行器。一個懸架控制執行器。 懸架控制執行器的工作原理圖如圖懸架控制執行器的工作原理圖如圖5-30所示，在收到懸所示，在收到懸架架ecu的信號后，電動機得到電流，從而產生磁場使電動機的信號后，電動機得到電流，從而產生磁場使電動機轉動，電動機帶動控制桿來改變減振器內轉閥的位置，從而轉動，電動機帶動控制桿來改變減振器內轉閥的位置，從而改變減振器

38、的阻尼力和空氣彈簧的剛度。改變減振器的阻尼力和空氣彈簧的剛度。圖圖5-30 懸架控制執行器的工作原理圖懸架控制執行器的工作原理圖2.空氣壓縮機空氣壓縮機3.干燥器和排氣電磁閥干燥器和排氣電磁閥4.高度控制電磁閥高度控制電磁閥5.lrc指示燈指示燈 lrc指示燈位于指示燈位于組合儀表上。當選擇組合儀表上。當選擇sport（運動）模（運動）模式時，指示燈亮；當式時，指示燈亮；當選擇選擇norm（常規）（常規）模式時，指示燈滅。模式時，指示燈滅。6.車身高度指示燈車身高度指示燈 車身高度指示燈位于組車身高度指示燈位于組合儀表上，用來指示所合儀表上，用來指示所選擇的車身高度。當車選擇的車身高度。當車身高度控制開關的位置身高度控制開關的位置改變