汽车电控系统结构与维修第2版8汽车电子控制悬架系统课件

第八章汽车电子控制悬架系统

第一节电子控制悬架系统的组成第二节电子控制变高度悬架系统第三节电子控制变刚度悬架系统第四节电子控制变阻尼悬架系统第五节变高度变刚度变阻尼悬架系统

第一节电子控制悬架系统的组成

一、电子控制悬架系统的功用电子控制悬架系统的功用是：在汽车行驶路面、行驶速度和载荷变化时，自动调节车身高度、悬架刚度和减振器阻尼的大小，从而改善汽车的行驶平顺性(即乘坐舒适性)。二、电子控制悬架系统的组成电子控制悬架系统主要由前车身高度传感器、后车身高度传感器、转向盘转向与转角传感器、节气门位置传感器和车速传感器、控制开关、电子调节悬架电控单元(EMSECU)和执行器组成。

下一页第一节电子控制悬架系统的组成三、电子控制悬架系统的分类根据电子控制悬架系统的功能不同，目前采用的电子控制悬架系统主要有以下几种类型：(1)电子控制变高度空气弹簧悬架系统；(2)电子控制变刚度空气弹簧悬架系统；(3)电子控制变阻尼减振器悬架系统；(4)电子控制变高度与变刚度空气弹簧悬架系统；(5)电子控制变高度、变刚度空气弹簧与变阻尼减振器悬架系统。返回上一页图8-2车身高度控制系统组成简图返回第二节电子控制变高度悬架系统二、变高度控制悬架系统的控制过程变高度控制悬架系统在汽车乘员或载荷变化时，能够自动调节车身高度。当乘员或载荷增加时，系统将自动调高车身高度；反之，当乘员或载荷减小时，系统将自动调低车身高度。变高度控制悬架系统的控制过程如图8-3所示。1车身高度不变时悬架系统的控制过程2车身高度降低时悬架系统的控制过程3车身高度升高时悬架系统的控制过程4系统保护措施返回上一页图8-3车身高度控制原理返回图8-5空气弹簧悬架刚度调节原理返回第四节电子控制变阻尼悬架系统

一、变阻尼悬架系统的组成

丰田公司采用的变阻尼电子控制悬架系统如图8-6所示，由车速传感器、转向盘转角与转动方向传感器、节气门位置传感器、减振器工作模式选择开关、制动灯开关、空挡启动开关、电控单元和阻尼调节执行器等组成。变阻尼悬架系统采用的控制方式分为以下三种：(1)根据汽车行驶状况进行控制；(2)根据驾驶员选择的运行模式进行控制；(3)根据汽车行驶状况和驾驶员选择的运行模式进行控制。下一页图8-6丰田汽车变阻尼悬架系统返回第四节电子控制变阻尼悬架系统(3)车速传感器和制动灯开关显示汽车在高于60km/h的速度下制动时；(4)车速传感器和空挡启动开关显示汽车在低于10km/h的速度下，自动变速器从空挡或停车挡换入任何其他挡位时。在下列条件下，控制单元将自动控制减振器从“坚硬”变为“中等硬度”或“柔软”状态工作：(1)根据转向盘转动程度，转弯行驶2s或2s以上时间时；(2)加速时间达到3s或汽车速度达到50km/h时；(3)制动灯开关断开2s时间之后时；(4)自动变速器从空挡或停车挡位置换入其他挡位达到3s或汽车速度达到15km/h时。

下一页上一页第四节电子控制变阻尼悬架系统2变阻尼执行元件丰田汽车电子调节悬架系统的执行元件安装在减振器支柱顶部，结构如图8-7所示。

三、减振器阻尼的控制过程1阻尼“柔软”的控制过程当电控单元EMSECU根据传感器和控制开关信号确定阻尼为“柔软”状态时，控制单元向步进电机发出控制指令使其沿顺时针方向旋转，因此小齿轮驱动扇形齿轮沿逆时针方向转动，直到扇形齿轮凹槽的一边靠在挡块上为止。下一页上一页图8-7变阻尼减振器执行元件返回图8-9扇形齿轮旋转方向与位置返回第四节电子控制变阻尼悬架系统3阻尼“坚硬”的控制过程当电控单元EMSECU根据传感器和控制开关信号确定阻尼为“坚硬”状态时，控制单元将同时向步进电机和电磁线圈发出控制指令，使步进电机和扇形齿轮从阻尼“柔软”或“中等”的极限位置旋转约60°，接通电磁线圈电流，其电磁吸力将挡块吸出，使挡块进入扇形齿轮凹槽中间部位的一个凹坑内，如图8-9(b)所示。下一页上一页图8-9扇形齿轮旋转方向与位置

返回第五节变高度变刚度变阻尼悬架系统一、变高度变刚度变阻尼悬架系统的组成电子控制悬架系统的控制单元从各种传感器和控制开关接受信息，包括控制模式选择开关、转向盘转角与转动方向传感器、横向加速度传感器(侧向惯性力传感器)、节气门位置传感器、车速传感器、制动灯开关、车身高度传感器、车高选择开关、门控灯开关、倒车灯开关、前照灯开关、空气供给系统的压力传感器和压力开关等等。

下一页第五节变高度变刚度变阻尼悬架系统二、变高度变刚度变阻尼悬架系统的控制过程在三菱公司电子控制变高度、变刚度和变阻尼悬架系统汽车上，驾驶员能够选择的车身高度工作模式有“高位”和“自动”两种状态、能够选择的减振器阻尼工作模式有“运动”、“自动”和“柔软”三种模式。下面结合三菱汽车电子控制悬架系统，具体分析车身侧倾、前俯、后仰、前后颠簸及上下跳动几种运动状态时，悬架控制系统的控制过程。下一页上一页第五节变高度变刚度变阻尼悬架系统1抗侧倾控制2抗点头控制3抗仰头(后坐)控制4前后颠簸和上下跳动的控制5车速变化时阻尼的控制6车身高度控制

下一页上一页第五节变高度变刚度变阻尼悬架系统四、变高度变刚度变