汽车底盘电控技术_电子控制悬架系统ppt课件.ppt

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1、第四章电子控制悬架系统电子控制悬架系统的工作原理1主要部件的结构与功能2故障诊断34.1电子控制悬架系统的工作原理悬架：车身与车轮之间的一切传力连接装置的总称。一般都是由弹性元件、减振器和导向机构三部分组成。汽车悬架功能能缓和冲击与吸收来自车轮振动的能量在行驶过程中传递车轮与路面的驱动力和制动力在汽车转向时，悬架还要承受来自车身的侧倾力在汽车起步与制动时抑制车身的俯仰和“点头”4.1.1汽车悬架系统的分类传统被动式、半主动式、主动式传统被动式由弹簧和减振器组成的机械式悬架。由于这种常规悬架系统内无能源

2、供给装置，悬架的弹性和阻尼参数不会随外部状态而变化，因而称其为被动式悬架。在使用中很难满足高的行驶要求。主动式一种具有做功能力的悬架，通常包括产生力和转矩的主动作用器、测量元件和反馈控制器等。自动调整悬架刚度、阻尼以及车身高度等控制参数，同时满足汽车行驶平顺性和操纵稳定性的要求。缺点是能量消耗较大、成本较高、液压装置噪声较大。半主动式由可变特性的弹簧和减振器组成的悬架系统，它没有动力源为悬架系统提供连续的能量输入，工作时由于阻尼变化响应快，很像一个主动系统，因此称为半主动式系统。4.1.2汽车悬架控制

3、系统的工作原理1.半主动式悬架的工作原理在车辆行驶过程中，根据实际需要，使悬架系统的基本控制参数如刚度、阻尼可随时调节，从而达到最佳的平顺性与稳定的行车状态。半主动式及主动式悬架的基本工作原理也是相同的，例如若车身垂直振动位移过大，则ECU在接收到这一信号后，即指令执行器增加系统的刚度和阻尼，从而使悬架变“硬”，来控制车身的振动。无级半主动式悬架系统控制原理说明图三级可调减振器调节电动机带动控制杆使回转阀转动，由此可以通、断油孔和控制油路截面积的变化，使控制阀具有小、中、大三个位置，产生三个阻尼值，以

4、适应不同的行驶条件。电磁铁控制可调减振器要求舒适时，可选择较小阻尼级；要求高速时，可选择较高阻尼级。高阻尼利于安全性的提高，但舒适性下降；低阻尼可降低系统自振频率，减少对车身的冲击，利于舒适性的提高，但安全性下降。无级半主动式悬架系统节流孔步进电动机ECU阀杆阀门该装置的阻尼力能在几毫秒内由最小变到最大，其ECU从传感器接收速度、位移、加速度等信号，计算出相应的所需阻尼值，向步进电动机发出控制信号，经阀杆调节阀门，使节流孔阻尼连续变化。被动式与半主动式悬架阻尼的变化范围被动式悬架阻尼仅能在一个方向上变

5、化，有级半主动式悬架阻尼可在几个方向上变化，无级半主动式悬架则可在整个平面内变化。2.主动式悬架的工作原理主动式悬架系统主要有两种设计，即由电磁阀驱动的主动式油气悬架和由步进电动机驱动的主动式空气悬架。（1）主动式油气悬架系统的工作原理（2）主动式空气悬架系统的工作原理（3）带路况预测传感器的主动式悬架系统（1）主动式油气悬架系统的工作原理普通的油气悬架系统以油为介质压缩气室中的空气，实现刚度特性的变化，采用管路中的小孔节流实现阻尼特性。ECU转向盘转角传感器加速度传感器辅助油气阀制动力传感器刚度调节

6、器车身高度传感器电磁阀前油气室后油气室车速传感器雪铁龙XM轿车的主动式油气悬架布置图实例对象反映行驶车身状态传感器转向盘转角传感器安装于转向柱上，通过转向盘的转角信号间接地把汽车转向程度（快慢、大小）的信息送给ECU。加速度传感器将加速动作信号送给ECU。车速传感器安装于车轮上，送出与轮速成正比的脉冲信号，ECU利用该信号与转向盘转角信号，可计算出车身侧倾程度。车身高度传感器安装于车身与车桥之间，用来测量车身与车桥的相对高度，其变化频率和幅度可反映车身的平顺性信息，同时它还用于车身高度的自动调节。制动

7、力传感器安装于制动管路中，制动时它向ECU送出一个阶跃信号，使ECU产生并输出抑制“点头”的信号。主动式油气悬架系统的工作原理ECU转向盘转角传感器车身高度传感器电磁阀辅助油气阀刚度调节器前油气室后油气室节流孔节流孔原理说明当汽车在好路面上低速正常行驶时，ECU接收到各传感器送来的信号后，便向电磁阀发出指令，使其向右移动，从而接通压力油道，此时辅助油气阀的阀芯向左移动，中间油气室与主油气室连通，使总的气室容积增加，气压减小，从而使悬架刚度减小，系统处于“软”状态。中间油气室又称刚度调节器，节流孔a和b

8、则为阻尼器。当汽车处于高速、转向、启动和制动工况时，电磁阀的线圈中无指令电流通过，在弹簧作用下，阀芯左移，关闭压力油道，原来用于推动辅助油气阀的压力油通过电磁阀的左边油道泄放，辅助油气阀的阀芯右移，关闭刚度调节器，气室总容积减小，刚度增大，悬架处于“硬”状态。（2）主动式空气悬架系统的工作原理原理说明加速度传感器安装于节气门上，用于测量节气门的开度。车门传感器是为防止行车过程中车门未关闭而设置的。模式选择开关用于手动选择“软”或“硬”两种模式。高度控制阀