1、電子控制懸架系統(tǒng)電子控制懸架系統(tǒng)第三部分第三部分主要內(nèi)容：主要內(nèi)容：1、電子控制懸架的功能與種類2、電子控制懸架的結(jié)構(gòu)與工作原理3、典型汽車電子控制懸架系統(tǒng)汽車懸架的作用：緩沖和吸收來自車輪的振動，傳遞驅(qū)動汽車懸架的作用：緩沖和吸收來自車輪的振動，傳遞驅(qū)動 力和制動力。力和制動力。懸架和車輪決定汽車的懸架和車輪決定汽車的舒適性舒適性和和操縱穩(wěn)定性操縱穩(wěn)定性。傳統(tǒng)懸架的組成：彈簧、減振器和導(dǎo)向機(jī)構(gòu)傳統(tǒng)懸架的組成：彈簧、減振器和導(dǎo)向機(jī)構(gòu)傳統(tǒng)懸架的特點(diǎn)：定剛度彈簧和定阻尼系數(shù)減振器，只能傳統(tǒng)懸架的特點(diǎn)：定剛度彈簧和定阻尼系數(shù)減振器，只能被動承受地面對車身的各種作用力被動承受地面對車身的各種作用力被稱

2、為被稱為被動懸架系統(tǒng)被動懸架系統(tǒng)電子控制懸架系統(tǒng)能根據(jù)路況和行駛條件主動調(diào)節(jié)彈簧剛電子控制懸架系統(tǒng)能根據(jù)路況和行駛條件主動調(diào)節(jié)彈簧剛度或減振器阻尼系數(shù)，提高乘坐舒適性和操縱穩(wěn)定性。度或減振器阻尼系數(shù)，提高乘坐舒適性和操縱穩(wěn)定性。被稱為被稱為主動懸架系統(tǒng)主動懸架系統(tǒng)或或半主動懸架系統(tǒng)半主動懸架系統(tǒng)。 一一 電子控制懸架的功能和種類電子控制懸架的功能和種類1 1）車高調(diào)節(jié)車高調(diào)節(jié) 保持車高一定和車身水平保持車高一定和車身水平前大燈光束方向不變；前大燈光束方向不變； 車身升高車身升高壞路面，防止車橋碰撞路面；壞路面，防止車橋碰撞路面； 車身降低車身降低高速，減少空氣阻力，提高操縱穩(wěn)定性。高速，減少空

3、氣阻力，提高操縱穩(wěn)定性。2 2）減振器阻尼力控制減振器阻尼力控制 防止急起步或急加速時(shí)車尾下蹲；防止急起步或急加速時(shí)車尾下蹲； 防止緊急制動時(shí)車頭下沉；防止緊急制動時(shí)車頭下沉； 防止急轉(zhuǎn)彎時(shí)車身橫向搖動；防止急轉(zhuǎn)彎時(shí)車身橫向搖動； 防止換擋時(shí)車身縱向搖動等。防止換擋時(shí)車身縱向搖動等。3 3）彈簧剛度控制彈簧剛度控制 與減振器控制一致與減振器控制一致注：有些車具有上述注：有些車具有上述1 1個(gè)或個(gè)或2 2個(gè)功能，有些具有個(gè)功能，有些具有3 3個(gè)功能。個(gè)功能。電子懸架系統(tǒng)的功能電子懸架系統(tǒng)的功能1 1）按傳力介質(zhì)不同分）按傳力介質(zhì)不同分 氣壓式氣壓式和和油壓式油壓式2 2）按控制理論不同分）按控制

4、理論不同分 半主動式半主動式有級半主動式（阻尼力有級可調(diào)）有級半主動式（阻尼力有級可調(diào)） 無級半主動式（阻尼力連續(xù)可調(diào)）無級半主動式（阻尼力連續(xù)可調(diào)） 主動式主動式全主動式（頻帶寬大于全主動式（頻帶寬大于15Hz15Hz） 慢全主動式（頻帶寬慢全主動式（頻帶寬36Hz36Hz）主動式懸架能供給和控制動力源（油壓、空氣壓），能根主動式懸架能供給和控制動力源（油壓、空氣壓），能根據(jù)傳感器檢測的汽車載荷、路況、車速、起步、制動、轉(zhuǎn)據(jù)傳感器檢測的汽車載荷、路況、車速、起步、制動、轉(zhuǎn)向等狀況，自動調(diào)節(jié)懸架剛度、阻尼力和車身高度，顯著向等狀況，自動調(diào)節(jié)懸架剛度、阻尼力和車身高度，顯著提高汽車的操縱穩(wěn)定性和

5、乘坐舒適性。提高汽車的操縱穩(wěn)定性和乘坐舒適性。電子懸架系統(tǒng)的種類電子懸架系統(tǒng)的種類基本組成：基本組成： ECUECU 傳感器傳感器 車高傳感器、車速傳感器、加速度傳感器、車高傳感器、車速傳感器、加速度傳感器、 轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器、節(jié)氣門位置傳感器轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器、節(jié)氣門位置傳感器 開關(guān)信號開關(guān)信號模式選擇開關(guān)、制動燈開關(guān)、停車開關(guān)、模式選擇開關(guān)、制動燈開關(guān)、停車開關(guān)、 車門開關(guān)等車門開關(guān)等 執(zhí)行機(jī)構(gòu)執(zhí)行機(jī)構(gòu) 可調(diào)阻尼力減振器、可調(diào)彈簧高度和彈性可調(diào)阻尼力減振器、可調(diào)彈簧高度和彈性 大小的彈性元件等大小的彈性元件等一般原理：一般原理：二二 電子控制懸架系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與工作原理電子控制懸架系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與工

6、作原理（一）基本組成與一般原理（一）基本組成與一般原理1 1、轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器、轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器 作用：檢測轉(zhuǎn)向盤中間位置、轉(zhuǎn)動方向、轉(zhuǎn)動角度和作用：檢測轉(zhuǎn)向盤中間位置、轉(zhuǎn)動方向、轉(zhuǎn)動角度和 轉(zhuǎn)動速度。轉(zhuǎn)動速度。 ECUECU根據(jù)車速傳感器和轉(zhuǎn)角傳感器信號，判斷轉(zhuǎn)向時(shí)側(cè)根據(jù)車速傳感器和轉(zhuǎn)角傳感器信號，判斷轉(zhuǎn)向時(shí)側(cè) 向力的大小和方向，以控制車身側(cè)傾。向力的大小和方向，以控制車身側(cè)傾。例：豐田例：豐田TEMSTEMS的光電式轉(zhuǎn)角傳感器的光電式轉(zhuǎn)角傳感器 （二）傳感器的結(jié)構(gòu)與工作原理（二）傳感器的結(jié)構(gòu)與工作原理根據(jù)遮光器的根據(jù)遮光器的ON/OFFON/OFF信號判斷轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)角和轉(zhuǎn)速；信號判斷轉(zhuǎn)向盤

7、的轉(zhuǎn)角和轉(zhuǎn)速；根據(jù)兩個(gè)光電耦合器接收到的根據(jù)兩個(gè)光電耦合器接收到的ONON信號先后判斷轉(zhuǎn)向。信號先后判斷轉(zhuǎn)向。豐田豐田TEMS的光電式轉(zhuǎn)角傳感器工作原理的光電式轉(zhuǎn)角傳感器工作原理 作用：直接檢測車身橫向加速度（轉(zhuǎn)向時(shí)）和縱向加作用：直接檢測車身橫向加速度（轉(zhuǎn)向時(shí)）和縱向加速度（加速、制動時(shí)），以控制車身姿勢。速度（加速、制動時(shí)），以控制車身姿勢。1 1）差動變壓器式加速度傳感器）差動變壓器式加速度傳感器一次線圈（勵(lì)磁線圈）通交流電，汽車加、減速或轉(zhuǎn)向時(shí)，一次線圈（勵(lì)磁線圈）通交流電，汽車加、減速或轉(zhuǎn)向時(shí)，心桿產(chǎn)生位移，二次線圈（檢測線圈）輸出電壓發(fā)生變化，心桿產(chǎn)生位移，二次線圈（檢測線圈）輸出

8、電壓發(fā)生變化，電壓與汽車縱向力或橫向力一一對應(yīng)。電壓與汽車縱向力或橫向力一一對應(yīng)。2、加速度傳感器、加速度傳感器2 2）球位移式加速度傳感器）球位移式加速度傳感器鋼球在縱向力或橫向力作鋼球在縱向力或橫向力作用下產(chǎn)生位移，造成線圈用下產(chǎn)生位移，造成線圈輸出電壓變化。輸出電壓變化。注：注：根據(jù)檢測力（橫向、根據(jù)檢測力（橫向、縱向、垂直）的不同，加縱向、垂直）的不同，加速度傳感器安裝方向不同。速度傳感器安裝方向不同。 作用：檢測車身高度變化（懸架位移量），以控制車作用：檢測車身高度變化（懸架位移量），以控制車 身高度。身高度。1 1）片簧開關(guān)式高度傳感器）片簧開關(guān)式高度傳感器四組觸點(diǎn)開關(guān)，兩個(gè)三極管

9、，構(gòu)成四個(gè)檢測區(qū)域：四組觸點(diǎn)開關(guān)，兩個(gè)三極管，構(gòu)成四個(gè)檢測區(qū)域：低、正常、高、超高低、正常、高、超高3、車身高度傳感器、車身高度傳感器汽車載荷變化時(shí)，汽車載荷變化時(shí)，ECUECU根據(jù)四個(gè)觸點(diǎn)開根據(jù)四個(gè)觸點(diǎn)開關(guān)的通斷，對車高進(jìn)關(guān)的通斷，對車高進(jìn)行判斷。行判斷。傳感器中有兩個(gè)光電耦合器，每個(gè)光電耦合器有四個(gè)發(fā)光傳感器中有兩個(gè)光電耦合器，每個(gè)光電耦合器有四個(gè)發(fā)光二極管和光敏三極管組成。二極管和光敏三極管組成。傳感器的轉(zhuǎn)軸一端連接導(dǎo)桿，另一端連接遮光圓盤。傳感器的轉(zhuǎn)軸一端連接導(dǎo)桿，另一端連接遮光圓盤。當(dāng)車高發(fā)生變化時(shí)，導(dǎo)桿上下擺動，從而通過轉(zhuǎn)軸驅(qū)動圓當(dāng)車高發(fā)生變化時(shí)，導(dǎo)桿上下擺動，從而通過轉(zhuǎn)軸驅(qū)動圓盤

10、轉(zhuǎn)動，光電耦合器輸出盤轉(zhuǎn)動，光電耦合器輸出ON/OFFON/OFF信號。信號。 2）光電式高度傳感器）光電式高度傳感器作用：判斷汽車是否進(jìn)行急加速。作用：判斷汽車是否進(jìn)行急加速。4、節(jié)氣門位置傳感器、節(jié)氣門位置傳感器5 5、車速傳感器、車速傳感器 汽車車身的側(cè)傾程度取決于車身和轉(zhuǎn)向半徑。汽車車身的側(cè)傾程度取決于車身和轉(zhuǎn)向半徑。常用的車身傳感器有：舌簧開關(guān)式、磁阻元件式、磁脈沖常用的車身傳感器有：舌簧開關(guān)式、磁阻元件式、磁脈沖 式、光電式。式、光電式。6 6、模式選擇開關(guān)、模式選擇開關(guān) 作用：決定減振器阻尼力大小作用：決定減振器阻尼力大小四種運(yùn)行模式：自動四種運(yùn)行模式：自動 標(biāo)準(zhǔn)；自動標(biāo)準(zhǔn)；自動

11、 運(yùn)動；運(yùn)動； 手動手動 標(biāo)準(zhǔn)；手動標(biāo)準(zhǔn)；手動 運(yùn)動運(yùn)動（三）懸架（三）懸架ECU1 1、阻尼控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)、阻尼控制執(zhí)行機(jī)構(gòu) 1 1）可調(diào)阻尼減振器）可調(diào)阻尼減振器 組成：缸筒、活塞、活塞控制桿、回轉(zhuǎn)閥等組成：缸筒、活塞、活塞控制桿、回轉(zhuǎn)閥等ECUECU通過控制桿控制回轉(zhuǎn)閥相對活塞桿轉(zhuǎn)動，使油孔通斷，改變流通過控制桿控制回轉(zhuǎn)閥相對活塞桿轉(zhuǎn)動，使油孔通斷，改變流通面積，調(diào)節(jié)減振器阻尼力。通面積，調(diào)節(jié)減振器阻尼力。（四）執(zhí)行機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)與工作原理（四）執(zhí)行機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)與工作原理A、C孔相通孔相通為為軟軟；B孔與活塞桿孔與活塞桿上油孔相通為上油孔相通為中中；A、B、C孔均孔均不通為不通為硬硬。作用：由作

12、用：由ECUECU控制控制桿的控制控制桿的旋轉(zhuǎn)，改變減旋轉(zhuǎn)，改變減振器的阻尼力。振器的阻尼力。2）直流電動機(jī)式執(zhí)行器）直流電動機(jī)式執(zhí)行器ECUECU通過控制橫向穩(wěn)定桿液壓缸內(nèi)的油壓，調(diào)節(jié)橫向穩(wěn)定通過控制橫向穩(wěn)定桿液壓缸內(nèi)的油壓，調(diào)節(jié)橫向穩(wěn)定桿的扭轉(zhuǎn)剛度，從而調(diào)節(jié)側(cè)傾剛度。桿的扭轉(zhuǎn)剛度，從而調(diào)節(jié)側(cè)傾剛度。1 1）橫向穩(wěn)定桿執(zhí)行器）橫向穩(wěn)定桿執(zhí)行器2、側(cè)傾剛度控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)、側(cè)傾剛度控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)2 2）液壓缸）液壓缸 位于橫向穩(wěn)定桿與懸架下控制臂之間，改變缸內(nèi)油壓位于橫向穩(wěn)定桿與懸架下控制臂之間，改變缸內(nèi)油壓來改變橫向穩(wěn)定桿扭轉(zhuǎn)剛度。來改變橫向穩(wěn)定桿扭轉(zhuǎn)剛度。空氣懸架氣動缸空氣懸架氣動缸組成：組成：惰性氣體（氮?dú)猓p惰性氣體（氮?dú)猓p振器、主副氣室、懸架振器、主副氣室、懸架執(zhí)行元件等。執(zhí)行元件等。原理：原理：壓縮空氣進(jìn)入主氣室，壓