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文档简介

1、 现代汽车电子控制悬架系统简介现代汽车车电子控控制悬架架系统简简介悬架定义定义:悬悬架是车车架(或承载式式车身)与车桥(或车轮)之间的一一切传力力装置的的总称悬架的功功能(作作用):(1)缓冲振振动、平平稳行驶驶(2)将车轮轮与路面面之间的的驱动力力、制动动力、转转向力传传给车身身。(3)车身和和车轮之之间保持持几何关关系。传统悬架架组成及及功用组成:弹弹簧、减减振器、导向机机构。弹簧的功功用:缓缓冲振动动、摆动动、提高高轮胎抓抓地力。减振器的的功用:衰减振振动、方方向稳定定。导向机构构:传递递动力典型独立立悬架(前)双横臂式式(双叉叉式)独独立悬架架典型独立立悬架(后)典型独立立悬架双横臂式

2、式(双叉叉式)独独立悬架架典型独立立悬架麦弗逊悬悬挂传统悬架架对汽车车性能的的影响行驶平稳稳性、操操作稳定定性确定定乘坐舒舒适性软:舒适适性好、行驶稳稳定和操操纵稳定定性差(车身位位移过大大、横摆摆纵摇)硬:舒适适性差、行驶稳稳定和操操纵稳定定性好。只减阻尼尼而不变变刚度,振动到到车身。只减刚度度而不变变阻尼,稳定性性和舒适适性差。传统悬架架的缺点点参数不变变为了减少少车体振振动,隔隔离路面面冲击,提高乘乘坐舒适适性要求求悬架设设计较“软”。但是这样样势必导导致车身身在行驶驶过程中中的位移移变大,需要相相应地提提高车身身高度,从而导导致车辆辆中心高高度的增增加,不不利于改改善车辆辆的行驶驶稳定

3、性性。为了减小小汽车在在转弯、加速、制动时时汽车产产生的侧侧倾及后后倾,提提高操稳稳性,又又要求悬悬架设计计较“硬硬”另一方面面,为了了提高汽汽车的操操纵稳定定性,一一般要求求悬架具具有较大大的弹簧簧刚度和和减振器器阻尼,这显然然与改善善车辆的的舒适性性的要求求相矛盾盾。被动悬架架即传统统悬架在在设计时时,不可可能使乘乘坐舒适适性及操操稳性都都得到优优化,只只能是:在二者者中间寻寻求折中中方案(在特定定道路及及速度下下实现);或偏偏重于某某一种方方案(牺牺牲一个个方面,达到另另一个目目的)。当前,人人们对舒舒适性及及操纵稳稳定性的的需求越越来越高高,所以以开始研研究及应应用主动动悬架。悬架发展

4、与分分类1981年开始车车身高度度控制,同年开开发出可可变减震震器阻尼尼力的新新技术1987年日本田田公司率率先推出出空气弹弹簧主动动悬架90年代随电电子技术术发展,已具有有在10-20秒内做出出反应的的电控悬悬架系统统悬架发展与分分类悬架的分分类:1.结构分:非独立立悬架、独立悬悬架2.作用原理理分:被动悬架架(传统统悬架)、主动动悬架(按照其其是否包包含动力力源分为为:全主主动悬架架-有源主动动悬架;办主动动悬架-无源主动动悬架)现代轿车车大都是是采用独独立式悬悬架,按按其结构构形式的的不同,独立悬悬架又可可分为横臂式(双叉式式)、纵臂式式、烛式式以及麦弗逊式式悬架等悬架发展与分分类悬架发

5、展与分分类1.被动悬架架:为固固定的悬悬架刚度度和阻尼尼系数,只能保保证在特特定道路路状态下下达到性性能最优优折衷。2.全主动电电控悬架架:组成执行机构构、测量量系统、反馈系系统、能能源系统统(液压压缸及蓄蓄能器)。其悬架刚刚度、减减振器的的阻尼系系数、车车身高度度都能随随汽车载载荷、行行驶速度度、路面面状况等等行驶条条件变化化,而自自动调节节,使悬悬架性能能总是处处于最佳佳状态。未解决决问题:高频率率下的行行驶平顺顺性、能能量消耗耗、可靠靠性、价价格、振振动、噪噪声等。3.全主动悬悬架分类类:主动动油气悬悬架(雪铁龙龙XM油气弹簧簧)、主动空空气悬架架(日本三三菱)、主动液液力悬架架(代表车

6、车型为VOLVO740)。悬架发展与分分类1.电子控制制半主动动悬架:无源(无油泵泵、蓄能能器、油油管、油油罐、滤滤油器等等),工工作时不不消耗车车辆动力力,性能能与全主主动悬架架相近,应用价价值较高高。不考考虑改变变悬架刚刚度,只只考虑改改变悬架架阻尼。分为有有级半主主动(阻阻尼力有有级可调调如OPEL)、无级级半主动动(阻尼尼力连续续可调如如BENZ)2.丰田皇冠冠、日产产公爵应应用的是是一种具具有多种种作用的的电子控控制复合合型空气气悬架。具有车车身高度度、阻尼尼力控制制、刚度度控制调调节功能能。使用用了车速速传感器器、加速速踏板开开启速度度传感器器等多种种传感器器。其性性能和结结构介于

7、于主动悬悬架和半半主动悬悬架之间间。特点点:成本本低于主主动悬架架,应用用价值较较高。电控悬架架的结构构及原理理现代汽车车对悬架架系统的的要求在汽车行行驶过程程中,由由于路面面的不平平整或者者汽车自自身运动动状态的的改变,会使汽汽车表现现出各种种运动形形态,包包括车身身的垂直直振动、俯仰运运动和侧侧倾运动动等。垂直振动动+前后俯仰仰+左右侧倾倾(路面不不平)(加速速、制动动)(转弯)综合进行行控制汽车行驶时的运动形式综合考虑虑上述因因素,现现代汽车车可以对对悬架提提出如下下要求。(1)具有足足够的强强度。(2)具有适适当的弹弹簧刚度度,且能能根据载载荷的变变化而变变化。(3)具有足足够的侧侧倾

8、刚度度。(4)具有良良好的吸吸振能力力(阻尼尼力可以以调节)。(5)能够保保证车轮轮正确的的定位参参数。现代汽车车悬架控控制系统统的控制制内容以电脑作作为控制制核心,对汽车车悬架系系统参数数,包括括弹簧放度度、悬架架阻尼、侧倾刚刚度和车车身高度度等实行适适时控制制已经成成为现实实当前,对对汽车悬悬架的控控制主要要有以下下几种:(1)以改善善坏路行行驶能力力和高速速操纵稳稳定性为为目的的的车高控控制;(2)以改善善舒适性性和操纵纵稳定性性为目的的的减振振器阻尼尼控制;(3)以改善善舒适性性和操纵纵稳定性性为目的的的弹簧簧刚度控控制。(4)以改善善操纵稳稳定性为为目的的的侧倾刚刚度控制制。(5)综

9、合以以上各种种考虑的的综合性性悬架。悬架控制制系统的的基本组组成现代汽车车悬架控控制系统统:是指利用用有源或或无源控控制元件件构成的的闭环控控制系统统对汽车车悬架实实行主动动控制的的装置,它能根根据车辆辆的运行行状况和和路面情情况主动动作出反反应,抑抑制车身身的各种种振动,使悬架架始终处处于最佳佳减振状状态。目前,悬悬架控制制系统可可实现对对车高、悬悬架弹簧簧刚度和和减振器器阻尼、侧倾刚刚度等方面的的主动调调节。与其他控控制系统统一样,半主动动悬架控控制系统统一般也也包含传感器、电脑和和执行机机构三个组成成部分(能源结结构)。悬架控制制系统的的传感器器有多种种型式,他们在在系统总总承担着着将汽

10、车车行驶路路况(汽汽车的振振动)和和车速及及启动、加速、转向、制动等等工况转转变为电电信号,并输送送到电脑脑。车身加速速度传感感器:检测车身身振动,间接地地也可反反映行驶驶的路面面状况和和车身横横向运动动状况(高级轿轿车会有有垂直加加速度传传感器如如梅赛德德斯)。车身位移移传感器器:检测车身身与车桥桥的相对对位移,反映车车身的平平顺性和和车身高高度。车速传感感器:检测车轮轮转速,反映车车速和计计算车身身的侧倾倾量。传感器转向盘转转角传感感器:检测转向向盘转角角,计算算车身侧侧倾。制动压力力开关:检测制动动管路压压力,判判断汽车车制动情情况。制动灯开开关:检测制动动灯电路路通断,判断汽汽车制动动

11、状况。节气门位位置传感感器:检测节气气门开度度,反映映汽车加加速状况况。门控灯开开关:检测门控控灯电路路通断,判断乘乘员状况况。悬架控制制系统的的执行机机构可以以是电磁磁阀、步步进电动动机或泵泵气电动动机等他们根据据电脑的的控制信信号,准准确、快快速和及及时地作作出动作作反应,实现对对弹簧刚刚度、减减振器阻阻尼或车车身高度度的调节节。执行机构构(一)悬悬架系统统的高度度控制悬架的车车高控制制系统:可根据车车内乘员员人数或或汽车装装载情况况自动调调节车身身高度,以保持持车身具具有稳定定的行驶驶姿态。模式避震器行驶高度度舒适舒适为主主0毫米至-15毫米自动根根据驾驶驶环境自自动调节节0毫米至-28

12、/35毫米动态运运动为主主-15毫米至-28/35毫米*越野根根据驾驶驶环境自自动调节节+25毫米,直到100公里/小时举升根据驾驶驶环境自自动调节节+60毫米,直到40公里/小时停车后,当车上上载荷减减少而车车身上抬抬时,控控制系统统能自动动地降低低车身高高度,以以减少悬悬架系统统的负荷荷,改善善汽车外外观形象象。1、停车水水平控制制2、特殊行行驶工况况高度控控制当汽车高高速行驶驶时,主主动降低低车身高高度,以以改善行车的操操纵稳定定性和气气动特性性。汽车行驶驶于起伏伏不平度度较大的的路面时时,主动动升高车身,避避免与地地面或悬悬架的磕磕碰。典型的车车高控制制有以下下几种:车身高度度不受载载

13、荷影响响,保持持基本恒恒定,姿姿态水平平,使乘乘坐更加加平稳,前大灯灯光束方方向保持持不变,提高行行车安全全性。现代汽车车车高控控制系统统有油压压式和气气压式之之分前者用于于油气弹弹簧悬架架,后者者用于空空气弹簧簧悬架。3、自动水水平控制制播放常见的控控制方式式 :方方式1空气压缩机电动机空气压缩机继电器高度传感器排气电磁阀空气干燥器空气弹簧在该控制制系统中中,高度度传感器器的信号号用于控控制空气气压缩机机向空气气弹簧输输送压缩缩空气,抬高车车身。干燥器内内的干燥燥剂(硅硅的化合合物)吸吸收进气气过程中中压缩空空气的水水分,这这些水分分可以通通过竟干干燥器排排出的气气体带走走,以使使干燥剂剂能

14、得以以重复使使用。同时该信信号(高高度传感感器)也也被用来来控制空空气弹簧簧上的排排气电磁磁阀,释释放空气气弹簧中中已有的的气体,从而达达到维持持弹簧内内的压力力和降低低车身高高度的目目的。解释常见的控控制方式式 :方方式2空气压缩机电动机空气压缩机继电器高度传感器排气电磁阀空气干燥器空气弹簧电脑压力开关储液筒在空气压压缩机与与空气弹弹簧之间间设置了了高压的的储气筒筒,空气气压缩机机输出的的高压气气体储存存在该储储气筒中中,压力力开关感感受储气气筒内的的压力,最终通通过电脑脑控制空空气压缩缩机的运运转。解释在控制系系统中,高度传传感器是是检测部部分,装装在车身身与悬架架之间用来检测测某一车车轮

15、或车车轴上方方车身高高度的变变化,向向电脑提提供车身身高度信信息高度传感感器有簧簧片式、霍尔式式和光电电式等多多种型式式。其中中光电式式最为常常见,其其结构如如下图。遮光板 光电藕合器遮光板 光电藕合器摆臂传感器轴在传感器器内部有有一根由由连杆带带动的传传感器轴轴,轴上固定定一个开开有许多多窄槽的的圆盘圆盘的转转动可在在遮光器器输出电电路中出出现开关关电量转转换这种不断断转换的的电量作作为电信信号输入入电脑,用来识识别悬架架高度的的变化,采用数数个这样样一来的的遮光器器,传感感器就可可以将车车身高度度划分为为若干个个区域,如果采采用4个光电藕藕合器,则可以以根据其其通断状状态,组组合成16个车

16、高区区域。它两端的的发光二二极管和和光敏三三极管一一道构成成遮光器器解释可调空气气弹簧减减振器总总成是系系统的执执行机构构,它是是一个带带有充气气室的液液压减振振器若想抬高高车身,空气压压缩机会会通过空空气干燥燥器想空空气弹簧簧内充气气,使得得空气弹弹簧伸张张,车身身高度变变大;反之,则则可将空空气弹簧簧上的排排气阀打打开,空空气弹簧簧内的压压缩空气气经过排排气阀和和空气干干燥器被被排向大大气,空空气弹簧簧缩短,车身高高度随之之降低。两组光电电耦合元元件输出出信号与与车身高高度的关关系1号开关信号2号开关信号车身状态10过高11偏高01偏低00过低汽车行驶驶时,高高度传感感器每8毫秒测量量一次

17、车车身高度度。高度度调节范范围一般般为10-30MM,从操纵纵高度控控制开关关到启动动空压机机约需2秒时间,从压缩缩机开始始充气到到完成高高度调节节需要20-40秒时间。备注:系系统保护护措施在汽车行行驶时,为了最最大限度度地降低低车身振振动对判判断车身身高度带带来的影影响,读读数时间间间隔会会适当延延长。高高度传感感器发出出车身高高度变化化信号7-13S以后,EMSECU才会向执执行元件件发出控控制信号号。在这这段时间间,如果果高度传传感器没没有输入入信号,ECU就不会改改变车身身高度。发生频频次。若在该段段时间内内所测得得车高信信号处于于“过高高区”比比例达75%-80%以上,则则电脑将将

18、根据高高度传感感器的输输入信号号,向排排气电磁磁阀发出出控制信信号,打打开排气气电磁阀阀,空气气弹簧气气室中的的空气通通过空气气干燥器器排向大大气,从从而达到到降低车车身高度度的目的的。此后,通通过检测测当发现现车高信信号处于于“过低低区”或或“低车车身区”所占比比例达到到10%以上时,终止放放气,完完成一次次车高调调节。另外一个个预防措措施是:ECU控制压缩缩机一次次运转的的时间不不超过2分钟;排排气阀打打开的时时间不超超过1分钟,防防止系统统泄漏时时压缩机机不停地地工作并并阻止排排气孔不不停地排排气。在行李箱箱内设有有一高度度控制自自动切断断开关,当车身身高度上上升到极极限时,自动切切断控

19、制制电路。当电脑根根据传感感器信号号判定车车身高度度低于规规定的标标准值时时即刻向空空气压缩缩机继电电器发出出控制信信号,接接通该继继电器启启动空气压缩缩机产生生的压缩缩空气经经空气干干燥器向向空气弹弹簧主气气室充气气,使车车身高度度增加。一旦车身身高度达达到标准准值后,电脑通通过空气气压缩机机继电器器让空气气压缩机机停止工工作,以以维持车车身高度度。蓄电池电电脑提供供12V电压,通通过一个个20s延时关闭闭继电器器,电脑脑在点火火开关关关闭后执执行一个个关闭程程序。发动机转转速通过过位于交交流发电电机上的的相位开开关测得得。当发发动机转转速低于于500r/min时,电脑脑不允许许空气压压缩机

20、工工作。车速信号号通过缓缓冲电路路由仪表表上获得得,当车车速超过过某一规规定值后后(如80km/h),电脑自动动降低车车身高度度(如20mm),以降低空空气阻力力,改善善行驶稳稳定性。制动踏板板上的开开关信号号提供汽汽车的制制动信号号,当汽汽车以高高于8km/h的速度行行驶时,电脑通通知汽车车进行高高度调节节。通过门控控灯开关关信号电电脑判断断车门是是否打开开,依此此选择控控制方式式。通过过模式选选择开关关信号,电脑以以不同方方式调节节车身高高度。空气压力力开关和和高度传传感器信信号则是是电脑控控制空气气压缩机机和车身身高度的的依据。从汽车行行驶平顺顺性和操操纵安全全性考虑虑,悬架架弹簧刚刚度

21、和减减振器阻阻尼应能能随汽车车行驶状状况的改改变而变变化即可以在在车辆行行驶过程程中,根根据路面面状态和和车身的的响应,对悬架架参数进进行控制制,使车车身的振振动响应应始终被被限制在在期望的的范围内内。这种系统统通常以以车身运运动的位位移、加加速度等等参数作作为控制制依据,由电脑脑控制电电磁阀、步进电电动机等等执行机机构,实实现对弹弹簧刚度度和减振振器阻尼尼的调节节。LS400悬架控制制开关有有2个。一个个是LRC驾驶控制制开关,(normal-标准sport-运动,用用于选择择减震器器及空气气弹簧的的工作模模式)另另一个是是高度控控制开关关(normalhigh);(二)减减振器变变阻尼调调

22、节当仪表板板上的模模式开关关处于normal(标准)时,ECU令减震器器保持柔柔软状态态;但是是当车速速超过120公里/小时后,强制变变为中等等硬度状状态。当驾驶员员选择sport(运动)状态时时,减震震器处于于中等状状态工作作,当:汽车急急转弯(转角传传感器)、高速速制动(超过60公里/小时)等等状态时时,直接接变为坚坚硬状态态。在下列条条件下变变为柔软软转弯行驶驶2秒或以上上。加速时间间达到3秒或时速速达到50.制动灯开开关断开开2秒时间之之后自动变速速器自空空挡或停停车档换换入其它它档3秒或车速速达到15公里/小时.在汽车行行驶过程程中,由由于车轮轮受到地地面冲击击,悬架架弹簧以以其吸收

23、收和释放放能量的的方式将将这种冲冲击转变变成车轮轮(车身身)的往往复运动动,在此此过程中中,减振振器通过过吸收振振动能量量来大幅幅度衰减减振动。双向作用用筒式式式减震器器。流通阀伸张阀压缩阀补偿阀从结构上上看汽车减振振器是一一个密闭闭的、充充满油液液的缸筒筒内置的活活塞将缸缸筒分为为两个工工作腔体体活塞上开开有的轴轴向节流流孔成为为沟通两两工作腔腔的通道道。车身的上上下振动动带动活活塞在缸缸筒中往往复运动动,迫使使筒内的的油液在在两工作作腔之间间往复流流动节流孔对对油液的的摩擦阻阻力构成成了减振振器阻尼尼,汽车车振动的的能量在在此间转转化为油油液中生生成的热热能散失失在大气气中。现代汽车车悬架

24、对对减振器器阻尼的的控制一一般均根根据汽车车负荷、行车状状态和路路面条件件控制调调节减振振器中节节流孔的的过流面面积,实实现改变变减振器器阻尼的的目的。通常情况况下,高高速行驶驶的汽车车希望有有较强的的阻尼力力,以利利于控制制车身姿姿态的变变化。但是,当当行驶于于城市道道路时,减弱阻阻尼力更更有利于于改善乘乘坐舒适适性。对悬架减减振器阻阻尼力的的控制,可以达达到急加加速时防防止车身身后座、换档过过程中防防止车身身冲击、制动时时防止车车身“点点头”以以及转弯弯车身侧侧倾等等等目的。阻尼控制制系统的的传感器器包括车速传感感器节气门位位置传感感器转向盘转转角传感感器车身和悬悬架加速速度传感感器制动灯

25、开开关等他们分别别向电脑脑提供车车速、加加速状况况、转向向盘转角角和转速速、车身身运动状状态和汽汽车制动动等信号号,电脑脑通过步步进电动动机或电电磁阀归归可调节节阻尼式式减振器器改变阻阻尼力,以适应应行驶需需要。转向盘转转角传感感器用于于检测汽汽车转向向轮偏转转角度和和方向,电脑根根据其发发出的信信号,判判断出汽汽车转向向时产生生侧向力力的大小小,控制制车身的的侧倾。光电式转转向盘转转角传感感器是最最常见的的一种结结构型式式。转向盘转角传感器 转向盘转角传感器 遮光圆盘 光电藕合器 窄缝 转向轴 1ON90ONON2ONON停止位置置左转右转ECU根据两组组光电元元件输出出信号导导通与截截止的

26、频频率可以以计算出出转速;根据相相位差判判断转向向。如左左转时2的输出信信号总是是先于1的输出信信号导通通。反之之亦然。可调阻尼尼式减振振器有执执行机构构和减振振器两部部分组成成。执行行机构设设在减振振器支柱柱的顶部部,由直直流电动动机、小小齿轮、扇形齿齿轮、控控制杆以以及电磁磁线圈等等组成电脑根据据汽车行行驶状况况给直流流电动机机和电磁磁线圈施施加不同同强度的的电流,电动机机依靠下下部的小小齿轮带带动扇形形齿轮转转动,受受电磁线线圈控制制的挡块块下断伸伸入扇形形齿轮的的凹槽中中,用以以限制扇扇形齿轮轮的极限限转角,从而确确定与扇扇形齿轮轮相连的的控制杆杆的位置置,控制制杆驱动动的减振振器转阀

27、阀可在减减振器上上获得不不同的阻阻尼。活塞杆控制杆回转阀油孔 活塞 活塞杆为为中空结结构,控控制杆置置于其中中,杆的上端端和下端端分别与与执行机机构和转转阀相连连当转阀上上的A、C油孔导通通时,减减振器为为小阻尼尼;当转阀B油孔导通通时,减减振器为为中等阻阻尼而当转阀阀上3个油孔全全部关闭闭时,仅仅有止回回阀产生生节流作作用,此此时,减减振器为为大阻尼尼状态执行机构构可通过过控制杆杆带动转转阀旋转转,使转转阀上的的小孔与与活塞杆杆上的小小孔接通通或切断断,从而而增加或或减少减减振器上上下油室室之间的的过流面面积,达达到调节节减振器器阻尼的的目的,这种减减振器可可提供软软、中等等和硬三三种阻尼尼

28、力。当电动机机通过小小齿轮带带动扇形形齿轮逆逆时针旋旋转,直直到扇形形齿轮的的凹槽一一端靠在在挡块上上时,减减振器转转阀处产产生较大大的节流流孔过流流面积,减振器器处于小小阻尼状状态;当电动机机反向通通电,扇扇形齿轮轮顺时针针转动,其凹槽槽的另一一端靠在在挡块上上时,减减振器转转阀处以以节流孔孔适中的的过流面面积产生生中等强强度的阻阻尼;当电脑同同时向电电动机和和电磁线线圈通电电时,电电动机将将扇形齿齿轮转离离小阻尼尼或中等等阻尼位位置,同同时电磁磁线圈将将挡块吸吸拢,使使挡块进进入扇形形齿轮凹凹槽中间间的凹坑坑内,此此时减振振器转阀阀将节流流阀过流流面积收收至最小小,产生生大阻尼尼。从控制原

29、理理上讲,对悬架弹弹簧刚度度的控制制方式与与对减振振器阻尼尼的控制制及功能能几乎相相同.电脑通过过对车速速传感器器、转向向传感器器、加速速度传感感器、制制动传感感器、车车身高度度传感器器等信号号进行分分析和计计算,确确定当前前弹簧应应具有的的刚度,并通过过执行机机构改变变弹簧的的刚度。在具有空空气弹簧簧的悬架架系统中中,弹簧簧气囊中中空气的的压缩构构成了弹弹簧刚度度,改变变弹簧刚刚度可依依靠增大大气囊容容积,即即增加气气体的有有效压缩缩容量来来实现(三)弹弹簧刚度度调节若将弹簧气室室分为主主、副气气室,以以电脑控控制沟通通主、副副气室的的开关阀阀,实现现弹簧气气室容积积的改变变,即可可改变弹弹

30、簧的刚刚度。当气阀控控制杆带带动阀芯芯旋转到到图中硬硬位置时时,主、辅腔气气道切断断,高度度控制电电磁阀与与压缩机机继电器器接通,空气气充入主主气室,空气密密度增大大;顺时时针转60到软位,大通道道导通,高度控控制电磁磁阀与排排气阀接接通,使使主气室室空气密密度减小小;逆时时针转60,对中位位,气体体小通道道流通,高度控控制电磁磁阀与压压缩机继继电器断断电,因因此主气气室空气气量变化化很小,处于中中态。中悬架弹簧刚度度调节系系统的组组成空气管路路车门开关关车门开关关制动开关关高度传感感器空气压缩缩机电脑行李箱开开关后减振器空气弹簧簧到高度传感感器和电电磁阀的的前悬架架总成汽车悬架架系统特特性的

31、好好坏不仅仅仅只取取决于某某一个性性能参数数的好坏坏,更重重要的是是系统各各参数的的匹配。悬架综合合控制系系统是指指具有车车高控制制功能、减震器器阻尼控控制功能能和悬架架刚度控控制功能能的悬架架系统。该系统统可以大大大提高高汽车的的乘坐舒舒适性和和行驶稳稳定性。通常,综综合悬架架控制系系统具有有的功能能如下:根据模式式开关可可将悬架架刚度和和阻尼的的原始状状态选为为“软”-标准和“硬”-运动两种状态态,针对对车高控控制也可可选择为为“普通通”和“高”状状态。(四)悬悬架综合合控制系系统悬架综合控制制系统主主要有两两种结构构类型:一种是有有步进电电动机驱驱动的空空气悬架架系统另一种是是有电磁磁阀

32、驱动动的油气气弹簧悬悬架系统统悬架综合合控制系系统的功功能1、车速路路面感应应控制:高速感应应车速大于于110km/h前后车轮轮关联感感应车速在30km/h-80km/h,且车高高在0.03s内突然变变化坏路感应应车速在40km/h-100km/h,且车高在在0.5s内大幅变变化;车车速大于于100km/h,且车高在在0.5s内大幅变变化;2、车身姿姿态控制制:侧倾控制制急转弯点头控制制车速大于于60km/h的制动后座抑制制车速小于于20km/h的急加速速;3、车身高高度控制制:高速感应应车速大于于90km/h连续坏路路控制车速在40km/h-90km/h之间,且且车高持持续0.5s以上大副副

33、变化;车速大大90km/h,且车高持持续0.5s以上大幅幅变化电控空气气悬架系系统在车车上的布布置1-空气干燥燥器和排排气电磁磁阀2-空气压缩缩机3、16-前、后高高度控制制阀4、15-前、后高高度传感感器5-前悬架执执行器6-节气门位位置传感感器7-门控灯开开关8-转角传感感器9-高度控制制开关10-后悬架执执行器11-电脑12、18-后、前高高度控制制继电器器13-高度控制制连接器器14-高度控制制开关17-制动灯开开关19-IC调节器高度民主主控制开开关位于于行李箱箱中,若若将其置置于关闭闭(OFF)位置,则则汽车被被举升或或停在不不平路面面上时,不能对对车身高高度进行行调节。直流电动动

34、机带动动的空气气压缩机机将压缩缩空气经经干燥过过滤器送送到高度度民主控控制电磁磁阀,由由高度控控制电磁磁阀来控控制悬架架空气弹弹簧的充充气量,空气室室的压力力有调压压阀根据据汽车载载荷实行行控制。电控油气弹簧簧系统1-油气弹簧簧2-中间气体体弹簧3-悬架刚度度调节器器4-电磁阀5-控制开关关6-转角传感感器7-指示灯8-制动与加加速踏板板位置传传感器9-制动压力力传感器器10-车速传感感器11-油泵12-车身位移移传感器器系统以油油为介质质压缩气气室中的的氮气,实现刚刚度调节节,以管管路中的的小孔节节流形成成阻尼特特性。当汽车正正常行驶驶时,电电脑打开开前、后后电磁阀阀,将中中间气体体弹簧接接

35、入前、后轴液液压回路路,于是是可将弹弹簧中可可压缩气气体的容容积增加加50%,刚度下下降;与此同时时,由于于各电磁磁阀还打打开了一一个节流流孔,使使油液在在各轴上上所有三三个氮气气弹簧之之间流动动,降低低了悬架架阻尼。当电脑关关闭前、后电磁磁阀,使使中间气气体弹簧簧与系统统隔绝,禁止左左右弹簧簧之间的的油液流流动,悬悬架刚度度和阻尼尼均得以以增加油室氮气室膜片中间气体弹簧节流孔液压缸控制柱塞阀电磁阀当电脑检检测到电电磁阀线线圈电阻阻值有误误会时,停止对对电磁阀阀加电,悬架系系统自动动恢复到到“硬”的状态态当电脑向向电磁阀阀通电压压缩回位位弹簧接接通电磁磁阀后中中间气体体弹簧参参与左右右弹簧的的

36、工作,悬架变变软。不通电时时,电磁磁阀因回回位弹簧簧的作用用而保持持在关闭闭位置,使中间间气体弹弹簧与前前、后轴轴上的其其他两个个弹簧隔隔绝,悬悬架处于于“硬”状态;该系统的的执行器器实际上上是一个个电磁阀阀,它置置于前、后轴的的中间气气体弹簧簧上以上悬架架控制系系统概括括起来有有如下特特征:(1)它以闭闭环的形形式且通通过逻辑辑的控制制方式调调节控制制悬架参参数(刚刚度、阻阻尼),且有“主动”性;(2)由于系系统不能能提供能能量,而而仅消耗耗能量,所以它它只能在在消耗能能量的过过程中体体现主动动悬架的的特征,而且在在补充能能量时表表现出被被动悬架架的特征征。(3)该控制制系统仅仅有电控控装置

37、和和驱动机机构需要要消耗能能量,因因而能耗耗少,系系统结构构简单。(4)可以减减少车身身的各种种振动,但是无无法像主主动悬架架那样将将他们消消除,且且系统控控制在反反应时间间上有轻轻微的延延迟。当汽车转转向时,车身在在离心力力作用下下发生侧侧倾(虚虚线)。电脑根根据传感感器的信信息,计计算出汽汽车转向向教速度度和车身身横向加加速度等等参数,经过分分析判断断,想前前后轮电电磁阀总总成发出出控制指指令,让让外侧车车辆空气气弹簧充充气,内内侧车轮轮空气弹弹簧放气气,以平平衡车身身的侧倾倾运动(实线)。电脑可提提供的控控制功能能及控制制特点控制功能控制特点模式选择模式选择开关可选择自动(AUTO)和运

38、动(SPORT)档位; 高度开关可选择自动(AUTO)、高(HIGH)、特高(EXTRA HIGH)侧倾控制 根据转向盘转角速速和车身横向加速度,控制内外侧悬架弹簧的气压(油压),外侧弹簧压力增加,内侧弹簧压力减小,自动模式下车身侧倾刚度大于运动模式下的车身侧倾刚度点头控制 当制动踏板开关开启,且车身纵向加速度大于0.2g时,控制前悬架弹簧充气(油),后悬架弹簧放气(油),以保持车身水平,随后反向控制以恢复原状态。 根据加速踏板开关信号、制动踏板开关信号和车速信号,通过自动变速器操纵杆将悬架阻尼切换到硬(HARD)状态,控制换档时产生的点头。后座控制根据节气门开启速度和汽车车速,实施与点头控制

39、相反的控制车身摇摆控制根据高度传感器检测悬架位移和振动频率,对车身高度的变化实施控制。悬架伸张时对空气弹簧充气,悬架压缩时,使空气弹簧放气阻尼控制根据车速高低,对悬架阻尼实施控制车高控制根据车速和行驶路况,通过悬架弹簧对车高进行控制。系统保护控制出现故障时,点亮故障指示灯,系统进入失效保护状态,输出故障代码悬架控制系统统的故障障诊断对于具有有调节车车身高度度的空气气悬架系系统来说说,它只只在发动动机超过过设定转转速(如如500或600r/min)的一段时时间(如如15s)以后,且且所有车车门和行行李箱均均已关闭闭的条件件下,空空气弹簧簧会自动动修正因因负荷改改变造成成的车身身高度变变化。即使发

40、动动机熄火火,系统统仍能在在所有车车门和行行李箱均均关闭一一段时间间(如15s)后,对车车身高度度进行调调节,以以保持汽汽车良好好的停车车姿态。同时还应应注意,空气悬悬架调节节系统一一般在下下列情形形之下不不工作:(1)当行李李箱盖或或任意一一扇车门门开启时时;(2)当制动动踏板被被踩下时时;(3)当节气气门全开开时;(4)当充电电系统出出现故障障时。检测诊断断悬架系系统故障障过程中中应特别别注意:(1)在检查查悬架系系统之前前,必须须确认汽汽车各轮轮胎的充充气压力力是否正正常,车车轮定位位参数是是否准确确;(2)在顶起起或移动动汽车之之前,应至少打打开一个个车门或或行李箱箱盖。如果受条条件限

41、制制无法打打开上述述盖门,则需要要断开蓄蓄电池,以避免免悬架系系统出现现异常的的充放气气,产生生车身的的运动;(3)拆卸空空气弹簧簧之前,应先通通过电磁磁阀排出出弹簧内内的压缩缩空气;(4)对系统统进行检检测时,必须使使发动机机转速高高于悬架架系统设设定的工工作转速速,且将将自动变变速器的的变速杆杆置于P档(停车车档),拉紧驻驻车制动动,垫好好车轮。(5)拆卸或或安装电电磁阀时时,必须须顶起汽汽车。LS400电控悬架架的结构构及原理理S400空空气悬架架系统一、LS400电子控制制悬架基基本组成成基本组成成1、传感器器部分:车速传传感器、转角传传感器、节气门门位置传传感器、高度传传感器等等2、

42、电子控控制单元元:悬架架控制ECU3、执行器器:阻尼尼力转换换执行器器、高度度控制电电磁阀、空气弹弹簧、空空气压缩缩机、储储气筒、空气管管路、继继电器等等电控悬架架的结构构及布置电控悬架架实验台台的结构构及布置置电路图二、典型型功能典型控制制功能:转向控制制防侧倾过过大;制动控制制防点头;加速控制制防后坐;高车速控控制防左右前前后的横横摆纵摇摇、车高高正常(风阻小小);不平路控控制变中软;自动车高高控制乘员过多多过少都都保持正正常车高高。三、元件件结构及及原理(一)结结构与原原理1.开开关(1)悬悬架控制制开关:包括LRC开关和高高度控制制开关(2)高度控控制通断断开关(3)制动灯灯开关(4)门控灯灯开关驾驶及高高度控制制开关电控悬架架的结构构及原理理电控悬架架的结构构及原理理2.传传感器(1)车速传传感器:电控悬架架的结构构及原理理(2)节气门门位置传传感器:电控悬架架的结构构及原理理(3)发电机机IC调解器:判断发发动机是是否运转转电控悬架架的结构构及原理理(4)转转向传感感器:由一个旋旋转信号号盘和两两组发光光二极管管、光敏敏三极管管组成。信号盘盘旋转时时光缝移移动,使使两组光光敏管通通不同的的组合判判断方向向与转角角。方向信号号 :00、10、1110、11、01电控悬架架的结构构及原理理电控悬架架的结构构及原理理电控悬

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