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电控悬架系统的结构与工作原理演示文稿 当前第1页\共有27页\编于星期六\10点 优选电控悬架系统的结构与工作原理 当前第2页\共有27页\编于星期六\10点 电控悬架的功能 电控悬架系统的基本目的是控制调节悬架的刚度和阻尼力。 基本功能有： 车高调整：不论负载多少，汽车高度均一定；在坏路面上行驶时，使车高升高，高速行驶时，车高降低。 减震器阻尼力控制：调整减震器阻尼系数，防止汽车起步或急加速时车尾后坐；防止紧急制动时车头下沉；防止急转弯时车身横向摇动；防止汽车换档时车身纵向摇动等。 弹簧刚度控制：调整弹簧弹性系数，改善乘坐舒适性和操纵稳定性。 有些车型有其中一至二个功能，少数同时有三个功能。 当前第3页\共有27页\编于星期六\10点 减震器 悬架控制执行器 选择开关 传感器 制动时防前倾 高速行驶时操纵稳定 转弯时防侧翻 正常行驶时乘坐舒适 起步和加速时防后坐 当前第4页\共有27页\编于星期六\10点 纵向摇动 横向摇动 当前第5页\共有27页\编于星期六\10点 电控悬架的种类 按传递介质不同，分气压式和油压式。 按驱动机构和介质不同，分电磁阀驱动的油气主动式悬架和步进电机驱动的空气主动悬架。 按控制理论不同，分半主动式和主动式。 主动悬架是一种能供给和控制动力源的装置，它根据各传感器检测的信号，自动调整悬架的刚度、阻尼力以及车身高度，从而显著提高汽车的操纵稳定性和乘坐舒适性。 半主动悬架不需要外加动力源，因而消耗的能量小，成本低。 当前第6页\共有27页\编于星期六\10点 电控悬架系统的结构与工作原理 一、组成 传感器：车高传感器、车速传感器、加速度传感器、转向盘转角传感器、节气门位置传感器等。 开关：模式选择开关、制动灯开关、停车开关、车门开关等。 执行器：可调阻尼力减震器、可调节弹簧高度和弹性大小的弹性元件等。 ECU 一般原理： 利用传感器（包括开关）检测汽车行驶时路面的状况和车身的状态，输入ECU后进行处理，然后通过驱动电路控制悬架系统的执行器动作，完成悬架特性参数的调整。 当前第7页\共有27页\编于星期六\10点 悬架ECU 后减震器和执行器 后减震器和执行器 转向盘转角传感器 停车灯开关 前右加速度传感器 前左加速度传感器 DLC3 模式选择开关 TRC ECU 节气门位置传感器 车速传感器 后加速度传感器 ECM EMS＝Electric Modulated Suspension 03款丰田LEXUS GX470电控悬架EMS系统图 当前第8页\共有27页\编于星期六\10点 二、传感器的结构与工作原理 转向盘转角传感器 加速度传感器 车身高度传感器 车身高度传感器加速度传感器 传感器位置 当前第9页\共有27页\编于星期六\10点 1、转向盘转角传感器 【作用】检测转向盘的中间位置、转动方向、转向角度和转动角度。以判断转向时侧向力的大小和方向，以控制车身的侧倾。 【类型】多采用光电式转向盘转角传感器。 【安装位置】转向盘的转向轴上。 【结构】在转向轴的带窄缝的圆盘上装有两组光电耦合器，转向盘转动时，可输出两组脉冲信号。根据此信号可判断转向盘的转角与转速；通过两组信号的相位来判断转向的方向。 当前第10页\共有27页\编于星期六\10点 当前第11页\共有27页\编于星期六\10点 当前第12页\共有27页\编于星期六\10点 前 开槽的圆盘（信号盘） 转向盘转角传感器 遮光器 中间位置 顺时针 逆时针 当前第13页\共有27页\编于星期六\10点 【作用】检测车身横向加速度和纵向加速度。横向加速度传感器主要用于检测汽车转向时，汽车因离心力的作用而产生的横向加速度，以判断悬架系统阻尼力改变的大小及空气弹簧中空气压力的调节情况，以维持车身的最佳姿势。 【类型】差动变压器式和钢球位移式。 【别名】G传感器 【差动变压器式加速度传感器原理】汽车转弯、加减速时，心杆在横向力或纵向力作用下移动，使检测线圈的输出电压发生变化。 【钢球位移式加速度传感器原理】汽车转弯、加减速时，钢球在横向力或纵向力作用下移动，使检测线圈的输出电压发生变化。 2、加速度传感器 当前第14页\共有27页\编于星期六\10点 丰田车垂向加速度传感器：前加速度传感器一般装在前左及前右高度传感器内；后加速度传感器装在行李箱右侧的下面。 丰田车垂向加速度传感器安装位置 当前第15页\共有27页\编于星期六\10点 丰田加速度传感器主要由压电陶瓷盘和膜片组成。 两个压电陶瓷盘固定在膜片两侧，并支承在传感器中心。当加速度作用在整个传感器时，压电陶瓷盘在其自身重量作用下弯曲变形。根据压电陶瓷的特性，它们将产生与其弯曲率成正比例变化的电荷。这些电荷由传感器内的电子电路转换成与加速率成正比例变化的电压，输送到悬架ECU 膜片