第二章第六节 电控悬架.ppt

第六节 电控悬架 一、悬架的分类 被动悬架：其结构参数不能主动适应在不同路面上遇到的情况。 主动悬架：其结构参数如减振器阻尼力 、弹簧刚度、车身高度等可随路面情况变化。 半主动悬架：只控制减振器阻尼力的主动悬架。 二 、电控空气悬架的组成及工作原理 电控空气悬架主要有电控系统（控制单元ECU、高度控制传感器、转向传感器、节气门位置传感器、车速传感器、悬架控制开关等）和空气悬架系统（空气压缩机、空气弹簧、阻力力可调减振器等）及执行器（悬架控制执行器、高度控制阀等）3部分组成。 电控空气悬架工作原理： 电控空气悬架的控制系统根据汽车行驶状况，由模式选择（LRC）开关、车速传感器、转向传感器、制动灯开关等部件获得的信息传递给悬架ECU，ECU经过计算并与设定值进行比较后发出控制信号使执行器工作，带动减振器的阻尼调节杆和回转阀转动来调节减振器阻尼力的大小，同时也带动空气弹簧气压缸的气阀控制杆旋转，从而改变悬架弹簧的刚度。 对车身高度的控制是由ECU通过模式选择开关，车身高度传感器、车速传感器和门控灯开关等部件获得有关信息，经过计算并与设定值进行比较后发出控制信号使空气压缩机工作，给空气弹簧充气来提高车身高度或使排气电磁阀通电，打开电磁阀使空气弹簧排气来降低车身高度。 三、主要零部件及工作原理 1.悬架控制开关（模式选择开关） 凌志LS400乘用车悬架控制开关由LRC开关和高度控制开关组成。两开关都装在中央控制板靠近驾驶座换档杆指示灯处。 LRC开关用于选择减振器和空气弹簧的工作模式（NORMAL AUTO）或（SPORT AUTO）；高度控制开关用于选择所车身高度（NORMAL或HIGH）。 LRC开关还可以选择悬架的刚度和阻尼力。 当LRC开关处于SPORT位置时，系统进入“高度行驶（硬状态）自动控制”；当LRC开关处于NORMAL位置时，系统对悬架刚度和阻尼进行常规值自动控制状态。此时悬架ECU根据车速传感器传入的信号，使悬架的刚度和阻尼力自动调整为软、中等或硬的某种状态。高度控制开关在选择车身高度时，当开关处于HIGH位置时，系统对车身高度进行“高值自动控制”；当开关处于NORMAL位置时，车身高度则进入“常规值自动控制”状态。 2.车身高度传感器 该传感器安装在车身与车桥之间，用来检测车身高度的变化和因道路不平而引起的悬架位移量，并将其转化电信号传送给悬架ECU。ECU根据输入的信号，控制空气压缩机工作或排气阀的开启，以增加或减少空气悬架主气室中的空气量，保持车身高度为需求值。车身高度传感器有光电式和霍尔效应式两种。 光电式车身高度传感器由4对遮光器和圆盘组成。每对遮光器又由发光二极管和光敏晶体管组成。开有槽的圆盘与转轴一起旋转，转轴通过连杆与悬架的摆臂相连。圆盘装在遮光器的发光二极管和光敏晶体管之间。 当车身高度发生变化时，连杆随摆臂上下摆动，从而带动转轴和圆盘转动，当圆盘转至图2-81b位置时，发光二极管的光线照射到光敏晶体管上,产生1个“通”信号;当圆盘转至图2-81c位置时,发光二 极管的光线被圆盘遮断，产生1个“断”信号。随着车身高度的不断变化,遮光器输出通/断脉冲信号检测车身高度，并将信号转换成串行数据送至悬架ECU。 3.转向传感器 转向传感器安装在转向轴上,它的功用是检测转弯方向和转向角度。 转向传感器的外壳固定在转向轴主管上,壳内有两对遮光器,每对遮光器有1个发光二极管和1个光敏晶体管。沿圆周方向开有等距离槽的圆盘压装在转向轴上, 圆盘处于发光二极管和光敏晶体管之间。 转向传感器的工作原理与车高传感器的工作原理相同。当圆盘随转向轴转动时,两对遮 光器的输出端则进行通/断信号输出,并利用通/断信号变换速度 检测出转向轴的速度。同时,两对遮光器的通/断变换相位错开 90o,因此,通过判断哪个遮光器首先转变为“通”状态,即可检 测出转向轴的转动方向。 4.悬架控制执行器 悬架控制执行器的功用是调节减振器的阻尼力和弹簧的刚度。 采用空气弹簧的悬架,空气弹簧与减振器为并联形式,如图2-83所示。 悬架控制执行器安装在空气弹簧与减振器总成的上部、由驱动电机、传动齿轮、小齿轮和 两根输出轴组成,其外形如图2-84所示。 两根输出轴分别驱动减振器回转阀控制杆和空气弹簧空气阀控制杆。各减振器内均设有回转阀,回转阀在控制杆的带动下旋转,当回转阀转角发生变化时,减振器的阻尼力随之发生变 化。空气弹簧的空气阀在控制杆的驱动下,打开或关闭空气弹簧气室与高度控制阀的通道,使压缩空气进入或排出,从