单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,电子控制悬架系统的检修,*,电子控制悬架系统的检修,2024/11/16,电子控制悬架系统的检修,电子控制悬架系统的检修2023/10/9电子控制悬架系统的检,1,汽车的操控性和舒适性越来越受到人们的重视，车辆悬架系统在汽车的操 控性和舒适性方面起着至关重要的作用。悬架是车身与车轮之间的一切传力连接装置的总称。它的作用是把路面作用于车轮上的垂直反力（支承力）、纵向反力（牵引力和制动力）和侧向反力以及这些反力所造成的力矩都传递到车身上，以保证汽车的正常行驶。采用电子控制主动悬架系统不仅可提高乘坐舒适性,而且能够实现整车高度的自动升降,大大提高了车辆的舒适性，所以电子控制主动悬架系统被认为是汽车的发展趋势之一。,一、概述：,电子控制悬架系统的检修,汽车的操控性和舒适性越来越受到人们的重视，车,2,二、功能：,通过控制调节悬架的刚度和阻尼力，使汽车的悬架特性与道路状况和行驶状态相适应。其基本功能如下：,1车高调整,2减振器阻尼力控制,3弹簧刚度控制,电子控制悬架系统的检修,二、功能：通过控制调节悬架的刚度和阻尼力，使汽车的悬架特,3,以电脑作为控制核心，对汽车悬架系统参数，包括,弹簧放度、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,当前，对汽车悬架的控制主要有以下几种：,（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；,（2）以改善舒适性和操纵稳定性为目的的减振器阻尼控制；,（3）以改善舒适性和操纵稳定性为目的的弹簧刚度控制。,（4）以改善操纵稳定性为目的的侧倾刚度控制。,（5）综合以上各种考虑的综合性悬架。,电子控制悬架系统的检修,以电脑作为控制核心，对汽车悬架系统参数，包括弹簧放度、悬架阻,4,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）,综合进行控制,汽车行驶时的运动形式,三、现代汽车对悬架系统的要求,电子控制悬架系统的检修,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,5,综合考虑上述因素，现代汽车可以对悬架提出如下要求,。,（1）具有足够的强度。,（2）具有适当的弹簧刚度，且能根据载荷的变化而变化。,（3）具有足够的侧倾刚度。,（4）具有良好的吸振能力（阻尼力可以调节）。,（5）能够保证车轮正确的定位参数。,电子控制悬架系统的检修,综合考虑上述因素，现代汽车可以对悬架提出如下要求。电子控制悬,6,现代汽车悬架控制系统：,是指利用有源或无源控制元件构成的闭环控制系统对汽车悬架实行主动控制的装置，它能根据车辆的运行状况和路面情况主动作出反应，抑制车身的各种振动，使悬架始终处于最佳减振状态。,目前，悬架控制系统可实现对,车高、悬架弹簧刚度和减振器阻尼、侧倾刚度,等方面的主动调节。,与其他控制系统一样，半主动悬架控制系统一般也包含,传感器、电脑和执行机构,三个组成部分,（能源结构）,。,四、组成：,电子控制悬架系统的检修,现代汽车悬架控制系统：是指利用有源或无源控制元件构成的闭环控,7,悬架控制系统的传感器有多种型式，他们在系统总承担着将汽车行驶路况（汽车的振动）和车速及启动、加速、转向、制动等工况转变为电信号，并输送到电脑。,车身加速度传感器：,检测车身振动，间接地也可反映行驶的路面状况和车身横向运动状况（高级轿车会有垂直加速度传感器如梅赛德斯）。,车身位移传感器：,检测车身与车桥的相对位移，反映车身的平顺性和车身高度。,车速传感器：,检测车轮转速，反映车速和计算车身的侧倾量。,1、,传感器：,电子控制悬架系统的检修,悬架控制系统的传感器有多种型式，他们在系统总承担着将汽车行驶,8,转向盘转角传感器：,检测转向盘转角，计算车身侧倾。,制动压力开关：,检测制动管路压力，判断汽车制动情况。,制动灯开关：,检测制动灯电路通断，判断汽车制动状况。,节气门位置传感器：,检测节气门开度，反映汽车加速状况。,门控灯开关：,检测门控灯电路通断，判断乘员状况。,电子控制悬架系统的检修,转向盘转角传感器：检测转向盘转角，计算车身侧倾。电子控制悬架,9,2、电子控制单元,3、执行机构,（一）阻尼力控制执行机构,1可调阻尼力减振器,2直流电动机式执行器,（二）侧倾刚度控制的执行机构,1横向稳定杆执行器,2液压缸,（三）弹簧刚度控制的执行机构,（四）车高控制的执行机构,电子控制悬架系统的检修,2、电子控制单元 3、执行机构 （一）阻尼力控制执行机,10,1按传力介质的不同分:气压式、油压式,2按控制理论的不同分,有级半主动式（阻尼力有级可调）,半主动式,无级半主动式（阻尼力连续可调）,全主动式,3.按频带和能量消耗不同分,慢全主动式,主动式,电磁阀驱动的油气主动式,4.按驱动机构和介质不同,步近电动机驱动的空气主动式,五、分类：,电子控制悬架系统的检修,五、分类：电子控制悬架系统的检修,11,车身状态传感器和开关给 ECU 提供加速度、位移及其他目标参数等信号,ECU 根据各传感器送来的信号进行运算分析,向悬架执行元件发出指令信号,使执行元件(如阻尼调节步进电机)产生一定的机械动作,调节悬架参数的执行器(电磁阀、步进电机等)改变悬架的刚度、阻尼系数和车身高度,使车辆在行驶过程中具有良好的平顺性和操纵稳定性。,六、原理：,电子控制悬架系统的检修,车身状态传感器和开关给 ECU 提供加速度、位,12,控制项目,功 能,自动高度控制,不管乘客和行李重量情况如何使汽车高度保持某一个恒定的高度位置，操作高度控制开关能使汽车的目标高度变为“正常”或“高”的状态,高车速控制,当高度控制开关在“,height,(高)”位置时，汽车高度会降低到“正常”状态，这就改善高车速行驶时的空气动力学和稳定性,驻车,控制,当点火开关关断后因乘客重量和行李重量变化而使汽车高度变为高于目标高度时，能使汽车高度降低到目标高度，这就能改善汽车驻车时的姿势,1、车身高度控制：（LS400),电子控制悬架系统的检修,控制项目功 能自动高度控制 不管乘客和行李重量情况如何,13,2、减振力（阻尼力）与弹簧刚度 控制功能,控制项目,功 能,防侧倾控制,使弹簧刚度和减振力变成“坚硬”状态。该项控制能抑制侧倾而使汽车的姿势变化减至最小，以改善操纵性能,防栽头控制,使弹簧刚度和减振力变成“坚硬”状态。该项控制能抑制汽车制动时栽头而使汽车的姿势变化减至最小,防下坐控制,使弹簧刚度和减振力变成“坚硬”状态。该项控制能抑制汽车加速时后部下坐，而使汽车的姿势变化减至最小,电子控制悬架系统的检修,2、减振力（阻尼力）与弹簧刚度 控制功能 控制项目功,14,高车速控制,使弹簧刚度变成“坚硬”状态和使减振力变成“中等”状态，该项控制能改善汽车高车速时的行驶稳定性和操纵性,不平整,道路控制,使弹簧刚度和减振力视需要变成“中等”或“坚硬”状态，以抑制汽车车身在悬架上下垂，从而改善汽车在不平坦道路上行驶时的乘坐舒适性。,颠动控制,使弹簧刚度和减振力变成“中等”或“坚硬状态它能抑制汽车在不平坦道路上行驶时的颠动。,跳振控制,使弹簧刚度和减振力变成“中等”或“坚硬”状态，该项控制能抑制汽车在不平坦道路上行驶时的上下跳振。,电子控制悬架系统的检修,高车速控制使弹簧刚度变成“坚硬”状态和使减振力变成“中等”状,15,LS400电控悬架系统主要是由压缩空气,系统和电子控制系统两部分组成。主要部件,有：车辆高度控制阀，悬架高度传感器，汽,车转向角传感器，压缩空气排气阀，悬架控,制电脑、执行器、各种手动控制开关和汽车,仪表板上的各种显示仪表、指示灯等。,3、LS400电控悬架系统的构成：,电子控制悬架系统的检修,3、LS400电控悬架系统的构成：电子控制悬架系统的检修,16,悬架减振力（阻尼力）、弹簧刚度工作原理,LS400悬架结构,电子控制悬架系统的检修,悬架减振力（阻尼力）、弹簧刚度工作原理 LS400悬,17,电子控制悬架系统的检修,电子控制悬架系统的检修,18,电子控制悬架系统的检修,电子控制悬架系统的检修,19,车两使用中，悬架ECU通过悬架高度位置传感器检测车身（底盘）的高度，如高出规定，则ECU使空气压缩机工作，同时打开高度电磁阀，压缩空气经过干燥器干燥后，经高度电磁阀，进入气压缸，使车身（底盘）升高。如检测车身底盘，高度低于规定，则打开高度电磁阀和排气阀，在车身重力的作用下，使气体排出气压缸，从而降低车身（底盘）高度。其中，压缩机只在升高的过程中工作其余时间，均不工作。,1、车身高度工作原理：,电子控制悬架系统的检修,车两使用中，悬架ECU通过,20,2、空气弹簧的变刚度工作原理：,当空气阀转到如图的位置时，主、副气室的气体通道被打开，主气室的气体经空气阀的中间孔与副气室的气体相通，相当于空气弹簧的工作容积增大，空气弹簧的刚度为“软”。,电子控制悬架系统的检修,2、空气弹簧的变刚度工作原理：当空气阀转到如图,21,当空气阀转到如图所示的位置时，主、副气室的气体通,道被关闭，主、副气室之间的气体不能相互流动，此时的空,气弹簧只有主气室的气体参加工作，空气弹簧的刚度为“硬”。,电子控制悬架系统的检修,当空气阀转到如图所示的位置时，主、副气室的气体,22,3、变阻尼减振器的阻尼力调节特性,：,电子控制悬架系统的检修,3、变阻尼减振器的阻尼力调节特性：电子控制悬架系统的检修,23,阻尼力较弱时,阻尼力中等时,阻尼力较强时,电子控制悬架系统的检修,阻尼力较弱时阻尼力中等时阻尼力较强时电子控制悬架系统的检修,24,4、主要部件：,1)、空气压缩机,空气压缩机由活,塞和曲柄连杆机构组,成，直流永磁电动驱,动，具有大扭矩和速,起动等特点，,电子控制悬架系统的检修,4、主要部件：1)、空气压缩机 空气压缩机由活,25,2)空气干燥器,空气干燥器用于去除系统内由于空气压缩而产生的,水分。为使结构紧凑，排气电磁阀、空气干燥器装在一,起。空气干燥器安装在高度控制阀和排气阀之间，内部充满了硅胶。,电子控制悬架系统的检修,2)空气干燥器 空气干燥器用于去除系统内由于空,26,3)排气电磁阀,高度控制排气电磁阀,安装于空气干燥器和干燥,器的末端，当接收到悬挂,控制电脑发出降低悬挂高,度的指令时，即将系统中,的压缩空气排出,电子控制悬架系统的检修,3)排气电磁阀 高度控制排气电磁阀电子控制悬架系,27,4)高度控制电磁阀,高度控制电磁阀安装于空气干燥器和气动减振器之间，为一,电磁阀。用于控制汽车悬挂的高度调节。高度控制电磁阀由电,磁阀、阀体等组成。,电子控制悬架系统的检修,4)高度控制电磁阀 高度控制电磁阀安装于空气干,28,5）空气管,空气悬架系统一般采用钢管和尼龙软管作为空气管。钢管,用于固定在车身上的前、后高度控制阀之间的固定管道；尼龙,软管用于诸如空气弹簧与高度控制阀之间的有相对运动的管道,。尼龙软管采用单触式接头，以方便维修和具有良好的密封性。,电子控制悬架系统的检修,5）空气管 空气悬架系统一般采用钢管和尼龙软管,29,6）气动减振器,空气悬架系统有4个气动减振器，每个气动减振器都包括一,个可变化阻尼力的减振器和可变化弹性系数的空气弹簧，,电子控制悬架系统的检修,6）气动减振器 空气悬架系统有4个气动减振器，每,30,7)电磁式悬架调节执行器,电磁式悬架调节执行器由步进电机驱动。步进电机装在悬,架调节执行器内，由定子和线圈以及永磁转子组成。定子有两,个12极的铁芯，相互错开半齿而对置，两个线圈绕在两个铁芯,上，但绕线方向相反。转子则是一个具有12极的永久磁铁。,电子控制悬架系统的检修,7)电磁式悬架调节执行器 电磁式悬架调节执行器,31,8)线性式高度传感器,线性式高度传感器的安装位置如图线性式高度传感器利用因悬,架位移量的变化而造成电阻器阻值的变化，得到线性式的输出，,这种传感器具有检测精度高的特点。,电子控制悬架系统的检修,8)线性式高度