电控变高度悬挂

汽车电控悬架控制技术----曾国文现代汽车对悬架系统的要求悬架是车架（或车身）与车桥（或车轮）之间一切连接装置的总称。在汽车行驶过程中，由于路面的不平整或者汽车自身运动状态的改变，会使汽车表现出各种运动形态，包括车身的垂直振动、俯仰运动和侧倾运动等。垂直振动+前后俯仰+左右侧倾（路面不平）（加速、制动）（转弯）

上述运动形态的出现既会使乘员感到不适，也影响到汽车的各种性能。汽车行驶时的运动形式普通悬架系统的作用：（1）尽可能缓冲和吸收地面对车轮造成的各种振动，保持行驶中的汽车车身具有良好的姿态，以改善乘坐舒适性。（2）承受和传递汽车行驶过程中产生的各种作用力，维持车轮正确的空间位置关系，以保证汽车的操纵稳定性。（3）确保车轮与地面良好的接触，以提高汽车的驱动力，改善车辆的通过性能。传统悬架系统的缺陷传统的悬架系统主要由缓和车身振动的弹簧、衰减振动的减振器、增加侧倾刚度的横向稳定杆和起导向承力作用的连杆等组成。传统悬架系统中所采用的那些具有固定刚度和确定阻尼的弹簧、减振器根本无法满足现代汽车对舒适性和操纵稳定性的要求例如：从提高汽车舒适性的角度出发，一般希望悬架具有较软的弹簧，以充分发挥其缓冲作用；但是这样势必导致车身在形式过程中的位移变大，需要响应地提高车身高度，从而导致叉车辆中心高度的增加，不利于改善车辆的行驶稳定性。另一方面，为了提高汽车的操纵稳定性，一般要求悬架具有较大的弹簧刚度和减振器阻尼，这显然与改善车辆的舒适性的要求相矛盾。

综合考虑上述因素，可以对悬架提出如下要求。（1）具有适当的，且可变的强度（2）具有适当的弹簧刚度，且能对载荷的变化而变化。（3）具有足够的侧倾刚度。（4）具有良好的吸振能力。（5）能够保证车轮正确的定位参数。随着现代电子控制技术的飞速发展以电脑作为控制核心，对汽车悬架系统参数，包括弹簧刚度、悬架阻尼、侧倾刚度和车身高度等实行适时控制已经成为现实这种悬架被称为半主动和主动控制悬架。这将成为今后汽车悬架的发展方向电控悬挂系统分类1、根据悬架工作介质的不同，可以将悬架分为油气悬架系统和空气悬架系统两类2、根据控制目的不同，将悬架控制系统分为车高控制系统、刚度控制系统、阻尼控制系统、综合控制系统等型式电控悬架控制系统的控制内容（1）以改善坏路行驶能力和高速操纵稳定性为目的的车高控制；---变高度悬挂（2）以改善舒适性和操纵稳定性为目的的减振器阻尼控制与弹簧刚度控制；----变刚度变阻尼悬挂（5）综合以上各种考虑的综合性悬架。变高度悬挂一、功能：1、车高自动调平控制不管车上人员或行李怎么变化，都能够将高度调到原来的位置2、车身高度人工调节驾驶员可以通过车内的高度开关，对车身高度进行调节3、高车速控制检测到车辆车速达到要求后会自将车高调到正常位置4、坏路控制检测到车辆行驶在坏路后会自将车身高度调到高的位置5、驻车控制如果车身高度在高的位置，车辆驻车后，会自动调回正常位置空气悬挂

（以凌志LS400电控空气悬挂为例）组成：空气压缩机空气干燥器空气弹簧高度传感器等空气弹簧高度控制电磁阀空气干燥器空气压缩机空气滤清器ECU高度传感器排气阀高度开关高度指示灯过滤灰尘砂粒给悬挂系统打气加压过滤压缩空气中的水份通过加气和排气,执行升高、降低单独控制各个空气弹簧的充、放气给ECU提供车身高度信息控制系统排气、使车身降低指示车身高度，亮时高、熄灭时低提供人工调节，ON时高、OFF时低读取各传感器信号，分析判断车况，并控制各部件工作，使车身升高或降低可调空气弹簧减振器总成是系统的执行机构，它是一个带有充气室的液压减振器若想抬高车身，空气压缩机会通过空气干燥器向空气弹簧内充气，使得空气弹簧伸张，车身高度变大；

反之，则可将空气弹簧上的排气阀打开，空气弹簧内的压缩空气经过排气阀和空气干燥器被排向大气，空气弹簧缩短，车身高度随之降低。升高控制过程ECU检测高度开关和高度传感器的信号,如果计算出需要升高,则控制空气压缩机打气,同时依次控制相应的高度控制电磁阀打开,压缩空气进入空气弹簧,使车身升高降低控制过程ECU检测高度开关和高度传感器的信号,如果计算出需要降低,则控制排气阀打开,同时依次控制相应的高度控制电磁阀打开,使空气弹簧里面的压缩空气排出,车身高度降低在汽车行驶时，为了最大限度地降低车身振动对判断车身高度带来的影响，读数时间间隔会适当延长。若在该段时间内所测得车高信号处于“过高区”比例达75%~80%以上，则电脑将根据高度传感器的输入信号，进行降低的操作。此后，通过检测当发现车高信号处于“过低区”或“低车身区”所占比例达到10%以上时，终止放气，完成一次车高调节行驶中的升高控制，与此相反部件结构1、空气压缩机A、定子永磁直流电机B、空气压缩机构2、空气干燥器由硅胶作为吸湿剂排气阀安装在其下面，作用是为在排气时，能让干燥器排出水份，实现自洁硅胶排气阀压缩机前高度控制电磁阀大气升高过程降低过程3、高度控制电磁阀与排气阀a.由一组线圈和一个铁心组成b.是一个常闭的电磁阀通电时，就打开阀门c.在后高度电磁阀上面还安装有安全阀，当空气管路气压高出标准（10公斤左右）时，安全阀打开，保护空气系统不会进一步损坏前高度控制电磁阀后高度控制阀4、高度指示灯有两个作用：一、为系统指示高度，熄灭时、指示正常（低）位置。常亮时，指示高的位置。二、又作为系统故障灯，当闪亮时，说明有故障5、高度传感器车身高度传感器的类型：光电式、霍尔式和线性式等A、光电式在早期车辆当中使用较多，结构比较复杂、造价较高B、线性式在近几年来说使用较多，结构简单，造价便宜C、霍尔式，使用较少在控制系统中，高度传感器是检测部分，装在车身与悬架之间用来检测车身高度的变化，向电脑提供车身高度信息A、光电式遮光板

光电藕合器遮光板光电藕合器摆臂传感器轴在传感器内部有一根由连杆带动的传感器轴，轴上固定一个开有许多窄槽的圆盘

它两端的发光二极管和光敏三极管一道构成遮光器

圆盘的转动可在遮光器输出电路中出现开关电量转换

这种不断转换的电量作为电信号输入电脑，用来识别悬架高度的变化，采用数个这样一来的遮光器，传感器就可以将车身高度划分为若干个区域，如果采用4个光电藕合器，则可以根据其通断状态，组合成16个车高区域。

ECU传感器IG供电12V基准信号正时信号高度信号搭铁信号信号特征：是属于数字信号用万用表不能准确测量其信号要用示波器进行测量B、线性式5VECU信号线搭铁线信号特点：A、车身高度正常时----2.5V左右B、车身高度高位时----3V左右C、信号范围----------0.5V~4.5VC、霍尔式高度传感器霍尔式高度传感器由两个霍尔集成电路、磁体构成，由于二者的相对位置不同，车身高度分为三个区域检测6、高度控制总开关可以停止汽车高度控制在对车辆进行牵引可举升时要关掉此开关，能防止悬挂内的空气排出，对悬挂造成损坏（ucf20已取消了这个开关，可直接关点火开关控制）7、门控灯开关当全部门都关好时，输出一个12V的电位给电脑。当其中有一个门打开时会输出一个0V电位给电脑。当进行驻车控制时，只要打开了门就会停止下降，关好门后又会继续刚才的动作液压悬挂与空气悬挂相比，控制原理上是相通的，只是部件不一样。组成：液压泵控制阀油气弹簧等油气弹簧高度控制电磁阀液压泵油壶ECU高度传感器泄压阀高度开关高度指示灯故障现象分析1、车辆放一晚上后，发现有一边低了下去，是什么原因造成的？怎么排除？2、车辆升高时，压缩机工作时间过长，是什么原因造成的？怎么排除？3、不能进行升高、降低工作。是什么原因造成的？怎么排除？系统的故障诊断对于具有调节车身高度的空气悬架系统来说，它只在发动机工作一段时间（如15s）以后，且所有车门和行李箱均已关闭的条件下，空气弹簧会自动修正因负荷改变造成的车身高度变化。即使发动机熄火，系统仍能在所有车门和行李箱均关闭一段时间（如15s）后，对车身高度进行调节，以保持汽车良好的停车姿态。变高度悬架系统一般在下列情形之下不工作：（1）当行李箱盖或任意一扇车门开启时(门开：0V，门关：12V)；（2）当制动踏板被踩下时(制动时:12V，松开制动时：0V)；（3）当节气门全开时；（4）当充电系统出现故障时(充电系统故障时：0V，正常充电时：12V)。检测诊断悬架系统故障过程中应特别注意：（1）在检查悬架系统之前，必须确认汽车各轮胎的充气压力是否正常，车轮定位参数是否准