电控悬架控制系统
电子控制悬架系统
3、主动悬架及其特点
、悬架初始刚度可以设计很小以保证正常行驶时的乘坐 舒适性。由于刚度可调，使车辆转弯出现的一些情况得到 解决。 、可将车辆抗侧倾、抗纵摆得刚度设计较大从而提高车 辆稳定性。 、车辆载荷变化时能自动维持车身高度不变，即使在凸 凹不平道路上行驶也可保持车身平稳。 、可以在制动时使车位下沉从而利用车轮与地面的附着 条件，加速制动过程，缩短制动距离。 、可以使车轮与地面保持良好接触，因而可提高车轮与 地面的附着力，从而提高车辆抵抗侧滑能力。
4、油气弹簧悬架系统的工作原理
通常在行驶状态，伺服阀 两侧A室的系统油压与B室的反 馈油压相互平衡，机械压力伺 服阀于主油路与液压缸相通的 位置，控制车体震动。当路面 不平车辆发生跳动时，悬架液 压力缸压力上升，机械压力伺 服阀B室反馈压力超过A室，推 动伺服阀芯左侧移动，液压缸 与回油通道接通，排出液压油， 维持压力不变，从而车轮振动 被吸收而衰减。在悬架伸张行 程，液压缸内的压力下降，伺 服阀A室压力大于B室，阀芯右 移，主油路与液压缸接通，来 自系统的压力油又进入液压缸， 以保持液压缸内的压力不变。
1、阻尼可控液压减震器
阻尼可控液压减震 器通过控制杆旋转一定 的角度来改变由旋转阀 和节流阀组成的控制阀 节流孔得流通面积，从 而实现阻尼得无极变化。 实际应用中该系统由电 子控制元、传感器和执 行器组成。
2、执行器
电子控制单元接受传感器 送入的车辆起步、加速等信号， 计算出相应得阻尼值，发出控 制信号到执行器，经控制杆调 节控制阀，使节流孔阻尼变化。
1、车身高度调节
空气弹簧模式开关选在在自动模式时，电子控制单元能够调节高位、 正常和低位3种车身高度状况。 Eg：前照灯接通时 车速达到90km/h时，前空气弹簧放气，车身前端降低。 车速在90~99km/h且保持10s以上，后空气弹簧放气，车身后端降低。 车速下降到70km/h以下时，车身上升到正常高度。
电控悬架控制系统
可调阻尼减振器由具有不同节流孔的转阀得到 舒适（ ）、正常 正常（ ）、运动 运动（ 舒适（软）、正常（中）、运动（硬）三个等级 的阻尼。 的阻尼。
车速控制的可调阻尼悬架
不同等级的阻尼的车速范围： 不同等级的阻尼的车速范围：
起步、制动、急转弯和高速（100公里/小时以上）选择运动（ 起步、制动、急转弯和高速（100公里/小时以上）选择运动（硬）改善操纵稳定性 公里 低速（40公里/小时以下）选择舒适（ 低速（40公里/小时以下）选择舒适（软）得到好的平顺性 公里 中速（40-100公里/小时）选择正常（ 中速（40-100公里/小时）选择正常（中）兼顾平顺性与操纵稳定性. 公里 兼顾平顺性与操纵稳定性.
高度控制可以保持车的水平
减少转向时的侧倾， 减少转向时的侧倾，
高速时降低车高还可以减少风阻，提高稳定性。 高速时降低车高还可以减少风阻，提高稳定性。
车高控制
车高控制的空气悬架
车高控制的空气弹簧由高度控制阀进行控制
当判定“车高低了”则向气室充气； 当判定“车高低了”则向气室充气；
当判定“车高高了” 则放气； 当判定“车高高了”，则放气；
（2）防车尾下坐控制 ）
用于防止汽车启动或急加速时车辆后端下坐。 用于防止汽车启动或急加速时车辆后端下坐。
当车速在20km/h以下 以下 当车速在 ECU通过端子 通过端子SOL对执行器发出控制信号 通过端子 对执行器发出控制信号 且节气门开度较大或在突然打开时
不管选择器开关原先设置为何种方式， 不管选择器开关原先设置为何种方式，减振器减振力都将设置为硬
取消
3s后或车速超过 后或车速超过50km/h，防车尾下坐控制取消。 后或车速超过 ，防车尾下坐控制取消。
系统控制功能
电子控制悬架系统PPT课件
2.按照控制方式分
按照控制方式分不同，汽车悬架系统通常分为传统被动式悬 架（Passive Suspension）、半主动式悬架（semi-active suspension）、主动式悬架(Active Suspension)三类。
其中半主动式又分为有级半主动式（阻尼力有级可调）
和无级半主动式（阻尼力连续可调）两种；主动式悬架根据
图5-13 空气弹簧的刚度为“软”
.
21
当空气阀转到如图5-14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”。
图5-14 空气弹簧的刚度为“硬”
主气室是可变容积的，在它的下部有一个可伸展的隔膜，
压缩空气进入主气室可升高悬架高度，反之使悬架下降。车
雪铁龙C5液压式可调悬架结构示意图 1-纵向横梁；2-球体；
. 3-上三角叉臂；4-支杆；5-长纵臂 8
通过增减液压油的方式实现车身高度的升或降，也就是 根据车速和路况自动调整离地间隙，从而提高汽车的平顺性 和操纵稳定性。
雪铁龙C5液压式可调悬架在车上的布置
采用液压式可调悬架的代表车型有雪铁龙C5、雪铁龙
. 传统的汽车悬架（麦弗逊式前悬架） 5
5.2.1 电控悬架系统的组成和控制形式
电子控制汽车悬架系统主要由（车高、转向角、加速度、 路况预测）传感器、ECU、悬架控制执行器等组成。
1.空气式可调悬架
空气式可调悬架是指利用空气压缩机形成压缩空气，并 通过压缩空气来调节汽车底盘的离地间隙一种悬架。
一般装备空气式可调悬架的车型在前轮和后轮的附近都 设有离地距离传感器，按离地距离传感器的输出信号，行车 电脑判断出车身高度的变化，再控制空气压缩机和排气阀门， 使弹簧自动压缩或伸长，从而起到减振的效果。
汽车底盘电控技术-5-电控悬架系统
使弹簧刚度变成“硬”状态和使减振阻尼变 成“中”状态。该项控制能改善汽车高速行驶时 的稳定性和操纵性
弹簧刚度和减振阻尼控制
不平整道路 控制
颠动控制
使弹簧刚度和减振阻尼视需要变成“中”或“ 软”状态，以抑制汽车车身在悬架上下跳动， 改善汽车在不平坦道路上行驶时的乘坐舒适 性
光电耦合元件的状态与车高的对照表
车高
1
光电耦合元件的状态
2
3
车高范围
计算结果
4
OFF
OFF
ON
OFF
15
过高
高
OFF
OFF
ON
ON
14
ON
OFF
ON
ON
13
ON
OFF
ON
OFF
12
高
ON
OFF
OFF
OFF
11
ON
OFF
OFF
ON
10
ON
ON
OFF
ON
9
普通
ON
ON
OFF
OFF
8
ON
ON
ON
OFF
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。
二、传感器的结构与工作原理
转向盘转角传感器
传感器位置
加速度传感器
车身高度传感器 加速度传感器
车身高度传感器
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。
《电子控制悬架系统》课件
电子控制悬架系统广泛应用于高端汽车和飞机，为乘坐者带来更舒适、更安全的行驶体验。
系统组成
传感器
通过感知汽车或飞机 的行驶状态和路面情 况，将数据传输给控 制器，从而实现智能 调节。
控制器
根据传感器提供的数 据，计算出合适的悬 架调节方案，并向电 动调节阀发送指令。
电动调节阀
根据控制器的指令， 调节阀门打开程度， 控制液压系统的工作 状态，从而实现悬架 高度和硬度的调节。
执行器
执行器负责实际调节 悬架的高度和硬度， 根据电动调节阀的指 令对悬架进行精确控 制。
工作原理
1
系统工作流程
传感器感知车辆行驶状态和路面情况 -> 控制器分析数据并制定调节方案 -> 电动 调节阀调节阀门打开程度 -> 执行器实际操控悬架
2
悬架高度调节
根据车辆载荷和行驶情况，智能调节悬架高度，以保持车辆稳定性和乘坐舒适性。
《电子控制悬架系统》 PPT课件
探索电子控制悬架系统的奥秘，了解悬架系统的工作原理、应用实例以及未 来的发展趋势。
概述
什么是电子控制悬架系统
电子控制悬架系统（Electronic Control Suspension System）是一种能够实时调节汽车或飞机 悬架高度和硬度的先进技术。
系统优点
该系统可以提供精准的悬架调节，从而提高行驶舒适性、稳定性和操控性，同时还能适应不 同的行驶环境和路况。
应用前景
技术趋势
电子控制悬架系统的发展趋势包括更智能的系统、更高效的能量利用以及更精准的悬架调节。
发展前景
随着科技的进步和需求的增加，电子控制悬架系统在汽车产业和航空工业中将扮演越来越重 要的角色。
总结
21电子控制悬架系统
15
作业布置
P112 思考题的第11小题，做在作业本上。
16
三、电子控制悬架系统的工作原理
3、阻尼力的调节
当ECU促使执 行器工作时，通 过控制杆带动回 转阀相对活塞杆 转动，使回转阀 与活塞杆上的油 孔连通或切断， 从而增加或减小 油液的流通面积， 使油液的流动阻 力改变，达到调 节减振器阻尼力 的目的。当回转 阀上的A、C油 孔相连时， 流通面积较大，减振器的阻尼力为软；当只有回转阀B油孔与活塞杆油孔相 连时，减振器的阻尼力为中等；当回转阀上三个油孔均被堵住时，仅有活塞 11 上的阻尼孔起衰减作用，此时减振器的阻尼力为硬。
二、电子控制悬架系统的组成
1-1号高度控制继电器
2-车身高度传感器 3-前悬架控制执行器 4-制动灯开关 5-转向传感器 6-高度控制开关 7-LRC开关 8-后车身位移传感器 9-2号离度控制阀和溢流阀 10-高度控制ON/OFF开 11-高度控制连接器 12-后悬架控制执行器 13-2号高度控制继电器、14-悬架电脑、15-门控灯开关、16-主节气门位置传感器 17-1号高度控制阀、18-高度控制压缩机、19-干燥器和排气阀、21-IC调节器
(3)防“下坐”控制 使弹簧刚度和减震力变成“坚硬”状态，以 抑制汽车加速时后部“下坐”，使汽车的姿势变化减至最小。
13
四、电子控制悬架系统的控制功能
(4)高车速控制 使弹簧刚度变成“坚硬”状态和减震力变成“中 等”状态，改善汽车高速行驶时的稳定性和操纵性。
(5)不平稳道路控制 使弹簧刚度和减震力变成“中等”或“坚硬”状 态，以控制汽车在不平坦道路上行驶时的乘坐舒适性。 (6)跳动控制 使弹簧刚度和减震力变成“中等”或“坚硬”状态， 以抑制汽车在不平坦道路上行驶时的颠簸。
丰田凌志400电控悬架系统的结构控制原理与检修
丰田凌志400电控悬架系统的结构控制原理与检修一、结构控制原理：1.传感器：悬架系统通过多个传感器获取车身姿态和路况信息，如加速度传感器、角度传感器等。
2.控制单元：悬架系统的控制单元根据传感器的数据，通过算法对悬架系统进行控制。
3.液压控制器：悬架系统通过液压控制器来控制悬架的升降和硬度调节。
4.气压控制器：悬架系统可以根据传感器数据控制气压控制器，以调节悬架系统的高度。
5.阀体：悬架系统通过阀体调节液压油的流向，从而实现对悬架系统的控制和调节。
6.气囊：悬架系统的气囊可以通过气压控制器调节，以对车身高度进行调整。
7.电磁液压阀：悬架系统通过电磁液压阀来控制液压油的流动，实现对悬架系统的硬度调节。
二、检修方法：1.故障诊断：当悬架系统出现故障时，可以使用故障诊断仪进行检测，通过读取系统的故障代码来确定具体的故障原因。
2.传感器检查：检查悬架系统的传感器是否正常工作，如是否损坏或接触不良等问题。
3.阀体检查：检查阀体是否漏油或堵塞，如果有问题需要进行维修或更换。
4.液压系统检查：检查液压系统的油管是否有渗漏，需要及时修复或更换。
5.气囊检查：检查气囊是否有漏气或坏损，如有需要更换气囊。
6.电磁液压阀检查：检查电磁液压阀的工作状态，如是否正常开关，需要进行维修或更换。
三、结构控制原理和检修方法的关系：1.结构控制原理是悬架系统正常工作时的工作原理，通过了解结构控制原理可以更好地理解悬架系统的工作方式。
2.检修方法是在悬架系统出现故障时的修理方法，通过了解检修方法可以及时发现和解决悬架系统故障，确保悬架系统的正常工作。
总结：丰田凌志400的电控悬架系统通过传感器、控制单元、液压控制器、气压控制器、阀体、气囊和电磁液压阀等组成，通过以上结构和原理实现对悬架系统的控制和调节。
在检修时，可以使用故障诊断仪进行故障诊断，然后通过检查传感器、阀体、液压系统、气囊和电磁液压阀等部件来判断和解决故障。
这样可以保证悬架系统的正常工作。
电子控制悬架系统
电子控制单元的基本工作原理：各 传感器和控制开关产生的电信号，经输 入接口电路整形放大后，送入计算机 CPU中，经过计算机处理和判断后分 别输出各控制信号，驱动相关的执行器 和显示器工作。
ECU系统原理图
这些控制信号有：促使执行器改变 悬架减振器阻尼力的阻尼控制信号；促 使发光二极管显示悬架系统当前阻尼力 状态的显示控制信号。
电子控制悬架系统
一，概述
1、汽车悬架的作用
汽车悬架是指连接车架(或承 载式车身)与车桥(或车轮)的一系 列传力装置。
（1） 承载即承受汽车各方向的载荷， 这些载荷包括垂直方向、纵向和 侧向的各种力。
（2） 传递动力即将车轮与路面间产生 的驱动力和制动力传递给车身， 使汽车向前行驶、减速或停车。
（3） 缓冲即缓和汽车和路面状况等引 起的各种振动和冲击，以提高乘 员乘坐的舒适性。
在现代中、高档汽车上很少采用普 通的减振器，转而采用电控半主动悬 架或电控主动悬架，以提高汽车的综 合性能。
1. 电控半主动悬架的结构和工作原理
大部分半主动悬架采用了手动控 制方式，由驾驶员根据路面状况和汽 车的行驶条件，手动控制相关的动作， 对减振器的阻尼力进行变换。
如果当减振器的阻尼力被调整为 “硬” 时，还可增强汽车在转弯或在 不平道路上行驶时抗侧倾的能力，提 高汽车操纵的稳定性。
1）横向稳定驱动器
驱动器的外形及驱动杆的位置
驱动器的结构 1—直流电动机；2—蜗轮；3—小行星轮；4—齿圈；5—托架； 6—限位开关；7—太阳轮；8—变速传动轴；9—蜗杆
直流电动机 1—驱动杆；2—从动杆；3—变速传感器；4—蜗杆；5—小行 星轮；6—齿圈；7—太阳轮；8—托架；9—限位开关(SW2)； 10—限位开关(SW1)；11—直流电动机；12—蜗杆；13—弹簧
电控悬架系统实验报告
一、实验目的1. 了解电控悬架系统的基本组成与工作原理。
2. 熟悉电控悬架系统各部件的功能与相互关系。
3. 掌握电控悬架系统的实验操作步骤与注意事项。
4. 通过实验验证电控悬架系统在不同工况下的性能表现。
二、实验原理电控悬架系统是一种集传感器、控制器、执行器于一体的智能控制系统，通过实时检测车身高度、车速、转向角度等信号，对悬架系统进行动态调整，以实现车身稳定、乘坐舒适、操纵稳定等目标。
三、实验仪器与设备1. 电控悬架系统实验台架2. 车身高度传感器3. 车速传感器4. 转向角度传感器5. 控制器6. 执行器7. 电脑8. 数据采集与分析软件四、实验步骤1. 系统搭建：按照实验台架说明，连接车身高度传感器、车速传感器、转向角度传感器、控制器和执行器等设备，确保各部件连接正确、可靠。
2. 系统调试：启动电脑，打开数据采集与分析软件，设置实验参数，如车身高度、车速、转向角度等。
3. 实验操作：a. 在平直路面进行车身高度调整实验，观察电控悬架系统是否能够根据设定的高度值进行精确调整。
b. 在弯道进行车身稳定性实验，观察电控悬架系统是否能够抑制车身侧倾，提高操纵稳定性。
c. 在颠簸路面进行乘坐舒适性实验，观察电控悬架系统是否能够有效过滤路面振动，提高乘坐舒适性。
4. 数据采集与分析：记录实验过程中车身高度、车速、转向角度等数据，利用数据采集与分析软件对数据进行处理，分析电控悬架系统在不同工况下的性能表现。
五、实验结果与分析1. 车身高度调整实验：实验结果表明，电控悬架系统能够根据设定的高度值进行精确调整，调整误差在±5mm以内，满足实验要求。
2. 车身稳定性实验：在弯道实验中，电控悬架系统能够有效抑制车身侧倾，提高操纵稳定性。
实验结果显示，侧倾角度小于2°，满足实验要求。
3. 乘坐舒适性实验：在颠簸路面实验中，电控悬架系统能够有效过滤路面振动，提高乘坐舒适性。
实验结果显示，车身垂直加速度小于0.2g，满足实验要求。
电子控制悬架系统
一般原理：
.
（二）传感器的结构与工作原理 1、转向盘转角传感器
作用：检测转向盘中间位置、转动方向、转动角度和 转动速度。
ECU根据车速传感器和转角传感器信号，判断转向时侧 向力的大小和方向，以控制车身侧倾。 例：丰田TEMS的光电式转角传感器
.
.
4、节气门位置传感器 作用：判断汽车是否进行急加速。 5、车速传感器
汽车车身的侧倾程度取决于车身和转向半径。 常用的车身传感器有：舌簧开关式、磁阻元件式、磁脉冲
式、光电式。 6、模式选择开关
作用：决定减振器阻尼力大小 四种运行模式：自动 标准；自动 运动；
手动 标准；手动 运动
.
.
（三）悬架ECU
3）弹簧刚度控制 与减振器控制一致
注：有些车具有上述1个或2个. 功能，有些具有3个功能。
电子悬架系统的种类
1）按传力介质不同分 气压式和油压式
2）按控制理论不同分 半主动式—有级半主动式（阻尼力有级可调） 无级半主动式（阻尼力连续可调） 主动式—全主动式（频带宽大于15Hz） 慢全主动式（频带宽3~6Hz）
.
三 电典型汽车电子控制悬架系统
.
丰田电子悬架系统原理
.
丰田电子悬架系统控制功能
.
.
（四）执行机构的结构与工作原理
1、阻尼控制执行机构 1）可调阻尼减振器
组成：缸筒、活塞、活塞控制杆、回转阀等
ECU通过控制杆控制回转阀相对活塞杆转动，使油孔通断，改变流 通面积，调节减振器阻尼力。
A、C孔相通 为软； B孔与活塞杆 上油孔相通为 中； A、B、C孔均 不通为硬。
.
2）直流电动机式执行器 作用：由ECU 控制控制杆的 旋转，改变减 振器的阻尼力。
电子控制悬架系统(汽车电子控制技术)文档阅读、
车速信号是汽车悬架系统的常用控制信号，汽车车身的 侧倾程度取决于车速的高低和汽车转向半径的大小。车速传 感器的作用是检测汽车速度，并将信号传递给ECU，用于对 悬架的阻尼、弹簧刚度和车身高度的控制。常用的车速传感 器主要有舌簧开关式，电磁感应式，光电式等。 5. 节气门位置传感器
节气门位置传感器用来检测节气门的开度及开度变化， 为悬架ECU提供起步、加速等信号，以便根据车辆状态进行 悬架控制。节气门位置信号可以与汽车上用于发动机控制的 节气门位置信号共享。常用的节气门位置传感器有线性可变 电阻式、触点与可变电阻组合式。
光电耦合元件（4组）控制电路图
车身高度与光电耦合元件输出信号（4组）关系
2.加速度传感器
在车轮打滑时，无法以转向角和汽车车速正确判断车 身侧向力的大小，此时利用加速度传感器可以直接准确地 测量出汽车的纵向加速度以及汽车转向时因离心力而产生 的横向加速度，并将信号输送给ECU，使ECU能够调节悬架 系统的阻尼力大小及悬架弹性元件刚度的大小，以维持车 身的最佳姿势。
②弹簧刚度调节功能。该功能是利用控制弹簧刚度(弹性 系数)的方法控制车辆在各种不同状况时的姿势，提高车辆的 操纵稳定性。
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算后给执行器信号来调节悬架的高度、刚 可以根据路面和车辆的运动情况，主动的调节悬架系统的刚度、减震器阻尼系数、车身高度和姿态。
第五节 电子控制悬架系统 第五节 电子控制悬架系统
度等参数 一、电控悬架系统基本组成
第五节 电子控制悬架系统 可以根据路面和车辆的运动情况，主动的调节悬架系统的刚度、减震器阻尼系数、车身高度和姿态。 可以根据路面和车辆的运动情况，主动的调节悬架系统的刚度、减震器阻尼系数、车身高度和姿态。 第五节 电子控制悬架系统 由传感器、电子控制器、调节悬架的执行器组成 第五节 电子控制悬架系统 由传感器、电子控制器、调节悬架的执行器、电子控制器、调节悬架的执行器组成 一、电控悬架系统基本组成 第五节 电子控制悬架系统 由传感器、电子控制器、调节悬架的执行器组成 一、电控悬架系统基本组成 可以根据路面和车辆的运动情况，主动的调节悬架系统的刚度、减震器阻尼系数、车身高度和姿态。 一、电控悬架系统基本组成 第五节 电子控制悬架系统 可以根据路面和车辆的运动情况，主动的调节悬架系统的刚度、减震器阻尼系数、车身高度和姿态。 一、电控悬架系统基本组成 第五节 电子控制悬架系统 一、电控悬架系统基本组成 一、电控悬架系统基本组成 可以根据路面和车辆的运动情况，主动的调节悬架系统的刚度、减震器阻尼系数、车身高度和姿态。 由传感器、电子控制器、调节悬架的执行器组成
第五节 电子控制悬架系统
一、电控悬架系统基本组成
可以根据路面和车辆的运动情况，主动的调 节悬架系统的刚度、减震器阻尼系数、车 身高度和姿态。
由传感器、电子控制器、调节悬架的执行器 组成
二、工作原理
可以根据路面和车辆的运动情况，主动的调节悬架系统的刚度、减震器阻尼系数、车身高度和姿态。
电控悬架系统的工作原理
电控悬架系统的工作原理电控悬架系统（Electronically Controlled Suspension System，简称ECSS）是一种通过电子控制系统来调节车辆悬架硬度和高度的技术。
通过ECSS，车辆可以根据驾驶条件和路面状况进行实时调节，从而提高悬架对车辆控制和乘坐舒适性的影响。
本文将详细介绍电控悬架系统的工作原理及其特点。
### 1. 电控悬架系统的组成电控悬架系统主要由以下几个部件组成：悬架传感器、电控单元、操控开关、执行器和悬架气囊（部分车型）。
悬架传感器用于监测车辆运动状态、路面情况以及车辆载荷，将这些数据传输给电控单元。
电控单元根据传感器输入的数据，通过操控开关来执行对悬架的控制指令，并通过执行器调节悬架系统的工作状态。
悬架气囊是电控悬架系统中一个重要的组成部分，它可以根据电控单元的指令进行充气和放气，从而改变车辆的高度和悬架刚度。
通过这些部件的协同工作，电控悬架系统实现了对车辆悬架硬度和高度的精确调控。
### 2. 电控悬架系统的工作原理电控悬架系统的工作原理可以概括为：感知路况、分析数据、调节悬架硬度和高度。
具体来说，系统通过悬架传感器对车辆运动状态、路面情况和载荷进行实时监测，将这些数据传输给电控单元。
电控单元根据传感器数据和预设的悬架控制算法，决定是否对悬架系统进行调节。
当电控单元判断需要调节悬架状态时，它会向执行器发送控制信号，执行器将根据指令调节悬架气囊的充气压力，从而改变悬架的刚度和高度。
举例来说，当车辆通过坎坷路面时，电控单元会增加悬架的硬度，以提高车辆的稳定性；而当车辆行驶在崎岖路面上时，电控单元会降低悬架的硬度，以提高乘坐舒适性。
### 3. 电控悬架系统的特点电控悬架系统相比传统的悬架系统具有以下显著特点：#### 3.1 实时调节性能优越电控悬架系统能够实时感知并响应车辆的运动状态和路面情况，通过迅速调节悬架硬度和高度，提供了更好的悬架控制性能。
这使得车辆在不同路况下能够保持更好的操控性和乘坐舒适性。
电控悬架系统常见故障原因
电控悬架系统常见故障原因电控悬架系统是一种通过电子控制器控制悬架系统工作的汽车悬挂系统。
它通过感知车辆的行驶状况、操纵车辆悬挂系统的工作来实现对车辆悬挂高低调节、硬度调节、悬挂角度调节等功能。
然而，由于其复杂的结构和工作原理，电控悬架系统也会面临一些常见故障。
下面将介绍几种常见的电控悬架系统故障原因。
首先，电子控制单元(ECU)故障是导致电控悬架系统故障的常见原因之一。
ECU 是电控悬架系统的核心部件，负责接收传感器信号、控制执行器工作，同时也接收和解析司机的悬挂调节命令。
如果ECU出现故障，将会导致悬挂系统工作不正常，表现为悬挂高度调节异常、悬挂硬度调节失效等问题。
其次，传感器异常也是导致电控悬架系统故障的原因之一。
电控悬架系统中的传感器主要用于感知车辆的行驶状况和悬挂系统的工作状态。
这些传感器包括高度传感器、加速度传感器、角度传感器等。
如果传感器出现故障，将无法准确感知车辆的行驶状态，进而导致悬挂系统工作不正常。
第三，执行器故障也是导致电控悬架系统故障的重要原因。
执行器是悬挂系统的执行部件，负责根据ECU的控制信号实现悬挂高度、硬度和角度的调节。
如果执行器出现故障，将无法正常工作，导致悬挂系统无法正确调节，从而影响到车辆的悬挂性能和驾驶舒适性。
此外，电控悬架系统还可能因为驱动电源供电异常、电气连接不良、悬挂系统的机械结构故障等原因导致故障。
这些因素可能会影响到电控悬架系统的工作稳定性和可靠性，导致系统不能正常工作。
针对电控悬架系统故障这些原因，可以采取以下解决措施。
首先，定期检查和维护电控悬架系统，保持传感器的灵敏度和执行器的工作状态良好。
其次，及时更换和修复出现故障的电子控制单元、传感器和执行器。
同时，加强对驱动电源的监测和维护，确保电控悬架系统的正常供电。
此外，要保证悬挂系统的机械结构完好，及时修复和更换出现故障的部件。
综上所述，电控悬架系统的常见故障原因包括电子控制单元故障、传感器异常、执行器故障、驱动电源供电异常、电气连接不良以及悬挂系统的机械结构故障等。
电子控制悬架系统
2.主动式油气悬架系 主动式油气悬架系 统基本原理 电磁阀7通电 通电， 电磁阀 通电， 阀芯右移， 阀芯右移，辅助油 气阀8阀芯右移 阀芯右移， 气阀 阀芯右移，使 刚度调节室9的气室 刚度调节室 的气室 与油气弹簧气室连 容积大， 同，容积大，刚度 小，处于软状态。 处于软状态。 电磁阀7断电 断电， 电磁阀 断电， 阀芯左移， 阀芯左移，辅助油 气阀8阀芯左移 阀芯左移， 气阀 阀芯左移，使 刚度调节室9的气室 刚度调节室 的气室 与油气弹簧气室断 容积小， 开，容积小，刚度 处于硬状态。 大，处于硬状态。
（4）车速传感器 ） （5）节气门位置传感器 ） 用于判定加速工况。 用于判定加速工况。 （6）加速踏板传感器 ） 有的车辆装之，用于判定加速工况。 有的车辆装之，用于判定加速工况。 （7）制动开关 ） 用于判定制动工况，制动灯开关， 用于判定制动工况，制动灯开关，制动液压开 关。 （8）模式选择开关 ） 有的车辆装之， 有的车辆装之，用于驾驶员手动选择悬架软硬 模式。 模式。
第பைடு நூலகம்八章 电子控制悬架系统
第一节 概述
一、电控悬架的作用 1.汽车对悬架的要求 汽车对悬架的要求 保证汽车行驶平顺性的同时， 保证汽车行驶平顺性的同时，保证汽车的操稳 不同簧载质量、 性。即：不同簧载质量、不同行驶条件下和行驶 工况下。悬架系统的刚度和阻尼应该不同。 工况下。悬架系统的刚度和阻尼应该不同。 2.传统悬架的不足 传统悬架的不足 传统悬架的刚度和阻尼是在一定的载荷、 传统悬架的刚度和阻尼是在一定的载荷、一定 的路面和车速下，兼顾平顺性和操稳性的要求， 的路面和车速下，兼顾平顺性和操稳性的要求， 优化设计的，当使用条件变化后， 优化设计的，当使用条件变化后，无法满足平顺 性和操稳性的要求。 性和操稳性的要求。
7讲 电控悬架系统
制动时变“硬”“硬”
（2）防点头控制
松开制动1s后恢复
“软”“软”或 “中”“硬”
（3）防下坐控制
起步或突然加速时变
“硬”“硬” 2s后或转速达到预定值时恢复 “软”“软”或“中”“硬”
2.车身高度控制 （1）自动高度控制
自动控制车
身高度恒定 避免底盘碰 刮地面 改善乘坐舒 适性 汽车前大灯 光束保持恒车身高度调整
自动高度控制 高车速控制 关闭点火开关控制（仅ucF10） 弹簧刚度和减振器阻尼调整 急加速时车身“后仰”控制（车尾下蹲） 制动时的车身“点头”控制（车头下沉） 转向时的车身“侧倾”控制
高车速控制
坏路面控制 路面感应半主动控制（仅ucF20）
3. 电控悬架系统的种类
控制理论 控制介质
半主动悬架
主动悬架 油气式主动悬架 空气式主动悬架
驱动机构
电磁阀驱动
步进电机驱动
二、电控空气悬架组成和结构（TEMS）
1. 凌志LS400 ucF10电控空气悬架系统布置
2. 开关结构与原理
（1）悬架控制开关
ucF20车型： 取消了LRC开关
（2）高度控制通断开关
现半主动控制
ucF10车型
1）电磁阀式悬架控制执行器的结构
2）电磁阀式悬架控制执行器的电路
左前、右前同时
动作 左后、右后同时 动作
（2）可调式减振器
（3）空气弹簧
1）空气弹簧“软”、“硬”
2）空气弹簧车身高度控制
（4）空气压缩机
（5）排气电磁阀
（6）前后高度控制电磁阀
前高度控制电磁阀分别控制左前、右前空气弹簧 后高度控制电磁阀同时控制左后、右后空气弹簧
ucF10车型：行李箱的工具存储室内，举升、 停不平路面、拖曳时，必须OFF ucF20车型：取消该开关，当点火开关关闭 时，车身高度控制被终止
电子控制悬架系统
主动式悬架系统的控制原理： 1、车速路面感应控制： “软”、“硬”状态 在“软”状态：悬架经常处于低刚度、低阻尼层次。 在“硬”状态：悬架经常保持在中间层次。
1）高速感应控制： 车速>100km/h “软”状态：低 高 “硬”状态：稳定于中层次 2）前后车轮关联感应控制 车速在 30—80km/h运行，偶尔前轮遇到障碍时 使前后轮的悬架不论原来在哪个层次，都立即选用 原状态的低层次。提高舒适性。 车速超过80km/h时，若刚度过小，偶尔的冲击时仍 影响操纵稳定性。悬架自动保持原状态的中层次。
3）坏路面感应控制 车速以40—100km/h突然驶入坏路面时， “软”状态：低 中 “硬”状态：保持中层次不变 车速高于100km/h 都直接进入高层次
2、车身姿势控制 1）转向车身侧倾控制 最大时都调到高层次 2）制动车身“点头”控制 车速高于60km/h运行紧急制动时 一律调整到 原来状态的高层次 3）起步车身后仰控制 一律装入硬状态
4、主动悬架可使车轮与地面一直保持良好接触， 因而使附着力稳定，提高了牵引力、制动力、抗侧 滑力，可提高动力性、安全性和经济性。 5、由于很好地控制和调整悬架的刚度和阻尼，消 除了恶性振动冲击，提高了车辆的运行寿命。
主动悬架电子控制系统基本组成：
模式选择开关 车身位移传感器 节气门位置传感器 车速传感器 车门传感器 转向盘转角传感器 制动灯开关 系统指示灯 悬架ECU 执行器
电子控制悬架系统
第一节 概述
一、传统汽车悬架系统的不足： 悬架系统的作用：承受和传递车轮与车架之 间所受的各种力和力矩，以及吸收和减缓汽 车运行过程中所受的冲击和振动，提高车辆 的平顺性和稳定性。
电子行业电子控制悬架系统
电子行业电子控制悬架系统引言在电子行业中，电子控制悬架系统（Electronic Control Suspension System）已经成为一个非常重要的技术。
随着汽车电子化的发展，悬架系统的电子控制能力逐渐得到提升，进一步提高了汽车的操控性能和乘坐舒适度。
本文将介绍电子控制悬架系统的原理、功能以及在电子行业中的应用。
电子控制悬架系统的原理电子控制悬架系统主要由传感器、控制单元和执行器组成。
传感器负责感知车身各种状态参数，如悬架行程、车速、加速度等；控制单元根据传感器的反馈信号，进行数据处理和控制策略的制定；执行器根据控制单元的指令，调节悬架系统的工作状态，以实现车身的平稳和操控性能的提升。
电子控制悬架系统采用了先进的电子控制技术和实时反馈控制方法，能够根据不同的驾驶环境和道路状态，自动调节悬架的刚度和行程，实现较好的悬挂效果。
通过悬架的主动调节，车身可以保持平稳的姿态，减少颠簸、侧倾和横摆等不良驾驶状态对车辆行驶的影响。
电子控制悬架系统的功能电子控制悬架系统具有以下几个重要的功能：主动悬架调节电子控制悬架系统可以根据驾驶环境和车速的变化，自动调节悬架的刚度和行程，使车身保持平稳的姿态。
车身的平稳可以提高驾驶的舒适性和稳定性，同时也可以减少对车辆其他部件的磨损和损坏。
动态悬架控制电子控制悬架系统可以根据车辆的动态状态，动态调整悬架的工作参数，以实现最佳的悬挂效果。
例如在高速行驶时，可以增加悬架的刚度，提高车身的稳定性；而在低速行驶或通过减速带时，可以减小悬架的刚度，提高车身的舒适性。
高度调节控制电子控制悬架系统还可以根据实际需要，对车身的高度进行调节。
这样，驾驶员可以根据不同的道路条件和驾驶需求，自由调节车身的高度，以适应不同的行驶环境。
自适应调节电子控制悬架系统可以根据驾驶员的驾驶习惯和偏好，自适应地调节悬架的参数。
通过学习驾驶员的驾驶行为和反馈信息，系统可以逐渐了解驾驶员的习惯，从而提供个性化的悬架调节策略。
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（1）电磁式悬架执行器
（2）步进电机式执行器
2、可调式减振器：
可调式减振器装在空气弹簧下面，与 空气弹簧一起构成悬架支柱，上端与 车架连接，下端装在悬架摆臂上，阻 尼系数和刚度可调。可得到减振器减 振阻尼力软、中、硬3级变化。
3、空气弹簧：
空气弹簧安装于可调减振器上端，与可 调式减振器一起构成悬架支柱，上端与 车架相连接，下端装在悬架摆臂上。主 副气室之间由连通阀相连，连通阀由悬 架控制执行器通过连通阀控制杆来控制 ，以连通或关闭主、副气室之间的空气 通道，使空气弹簧的有效工作容积改变 ，从而使空气弹簧的刚度发生变化。
悬架ECU根据从加速度传感器接收 到的信号计算出4个车轮的弹簧支承 质量的垂直加速度。此外，悬架 ECU还通过高度传感器计算出弹簧 支承质量和非弹簧支承质量之间的 相对速度。根据这些数据，悬架 ECU把4个车轮的减振阻尼控制在最 佳值，以获得稳定的汽车行驶状态
三、悬架执行器
1、 悬架控制执行器
装在各空气弹簧和可调减振器的上方， UcF10的悬架控制执行器是一个有3步动 作的电磁阀；ucF20的则是一个有9步动 作的步进电机。执行器同时驱动减振器 的转阀和空气弹簧的连通阀，以改变减 振器的减振阻尼和空气弹簧的刚度； 对于ucF20车型，执行器只驱动减振器的 转阀。
6、驻车功能
悬架ECU根据点火开关ON信号，对车身 高度进行调节（关闭点火开关、车身降低 ，开启点火开关、车身升高）
7、高度自动控制功能
根据车身高度传感器信号，始终监测 汽车车身高度，一直保持标准高度。
8、不平道路控制功能
根据车身高度传感器信号的变化频率 对悬架高度调高，阻尼系数或弹性刚 度调低。
悬架ECU利用这一信号判断汽车 是否在制动。使弹簧刚度和减振阻 尼变成 “硬”状态。防止汽车制 动“点”头，使汽车的姿势变化减 至最小。
（3） 门控灯开关
用于降低车身高度，便于乘客上下车。
（4） 车速传感器
车速传感器位于变速器输出轴上，用来 检测变速器输出轴的转速。当车速超过 90km/h，自动降低车身高度，以减少空 气阻力，当车速下降40~90km/h，又提 高车身高度，以提高汽车的通过性提高 汽车行驶的稳定性。
（5）节气门位置传感器
通过判别节气门开启的速率从而判定 为急加速，使弹簧刚度和减振阻尼变 成“硬”状态。抑制汽车加速时后转向角度传感器
用来判断汽车是否要产生侧倾现象 ，从而控制弹簧刚度和减振阻尼变 成“硬”状态。抑制侧倾，使汽车 的姿势变化减至最小，以改善操纵 性。
（7）车身高度传感器
时刻检测车身高度及因路面不平引起 的每个悬架的位移量，并将之转换成 电子信号输入到悬架ECU，对应于不 同的道路，提供四轮独立的减振阻尼 最佳控制。相应地，汽车可在各种不 同的道路和行驶状况下保持恒定姿态 。
（8）加速度传感器
只有凌志400ucF20车则才装有加速 度传感器，两个前加速度传感器分 别装在前左、前右高度传感器内； 一个后加速度传感器装在行李箱右 侧的下面，车身后左位置的垂直加 速度则由悬架ECU从这3个加速度传 感器所获得的数据推导出来。
二、电控悬架的基本组成
1、开关及传感器
（1） LRC悬架开关 用于选择减振器和空气弹簧的工作模式 （NORMAL或SPORT）有两个位置： NORM（常规）和SPORT（运动）。 NORM模式着重于乘坐舒适性，通常用 于一般的行驶。SPORT模式着重于提高 急转弯等情况下的车辆稳定性。
（2）制动灯开关
4、空气压缩机：
空气压缩机用来产生供车身高度调 节所需的压缩空气。空气压缩机采 用单缸活塞连杆式结构，由直流电 机驱动
5、 干燥器：
去除压缩空气中的水分。
6、排气电磁阀：
将空气弹簧内的压缩空气排出到大 气，同时还将干燥器中的水分带走 。
（1）节流阀的作用
①提高充气效率 ②充分分离和空气
根据车载负荷、道路状况、可以对 悬架的车身高度、阻尼系数、弹性 刚度进行调节
电控悬架
主动悬架系统 半主动悬架系统
空气悬架系统 油气弹簧系统
二、悬架的功能
1、防点头功能（或防前倾） 悬架ECU根据制动灯开关信号，将 两个前悬架减振器进行调节，使前 悬架的阻尼增大。 2、防后倾功能 悬架ECU根据节气门位置或加速度 传感器信号，对两个后悬架减振器 进行调节，使其阻尼系数增大。
（2）硅胶的作用
过滤空气中的杂志
（3）压力单向阀
防止干燥器内底部水份倒流入空气压缩 机
7、 前后高度控制电磁阀：
高度控制电磁阀的作用是根据悬 架ECU的控制信号控制空气悬架 的充气和排气。前高度控制电磁 阀用于前悬架，它由两个电磁阀 组成，分别控制左右空气弹簧。
高度传感器的特点
• （1）前高度电磁阀为两进两出；后高 度电磁阀为一进一出
• （2）后高度传感器上有安全溢流阀 • （3）前后高度电磁阀均对外输出3根
线，其中一根为公共接地。
电控悬架控制系统
一、概述
1、悬架的分类（按功能分） （1）被动悬架 由螺旋弹簧和减振器组成，不能 根据道路状况、车载负荷、车速 等因素，自身改变弹性刚度和减 震系数。
（2）半主动悬架
由螺旋弹簧和可调式减振器组成， 只能根据道路状况车速等因素，调 节减振器的阻尼系数，弹性高度不 可调。
（3）主动悬架
3、防侧倾功能
悬架ECU根据转向角度传感器信号 ；对单侧悬架进行调节；使其阻尼 系数或弹性刚度增大
4、车门控制车身功能
悬架ECU根据门边开关传感器信号 ，对所有悬架高度进行调节。当开 启车门、车身降低，关闭车门车身
5、车速控制车身功能
悬架ECU根据车速信号；对车身的悬架 高度进行调节，车速达到一定值时调低车 身高度（当车速大于90km/h时）从而减 少风阻系数和车身重心；且将阻尼系数和 悬架刚度增大；