电子控制悬架系统
悬架电子控制系统
电子控制悬架的作用
Car 情报局
电子控制悬架的作用
Car 情报局
汽车载荷变化时，电子控制悬架系统能自动维持车身高度，使其变化较小，从而可保 证汽车在各种不同路面行驶的车身平稳。
悬架刚度可以设计小些，使车身的固有振动频率在70次/min左右（在人感到乘坐非 常舒适的范围内）。由于各个悬架的刚度可自动独立的调整，可有效的防止和减缓汽车转 弯时出现的车身侧倾和起步、加速、制动时所引起车身的纵向摆动。
高状态
低
中
Car 情报局
部
图7-3三级式半主动减振器 1-阻尼调节杆(回转阀控制杆)；2-阻尼孔；3-活塞杆；4-回转阀
执行器的结构
Car 情报局
执行器的结构如图7-4所示，它装在减振器的上部，可以根据需要带动减振 器中回转阀转动，改变减振器阻尼力的大小，为适应汽车运行时工况频繁的变 化，保证准确快速控制，减小驱动电流和部件质量，执行器采用了直流步进电 动机和电磁制动开关
应用于主动悬架电子 控制系统的传感器
传感器名称
传感器用途
车身加速度传感器 检测车身的振动，间接反映汽车行驶的路而情况
车身位移传感器 车速传感器 转向盘转角传感器
检测车身相对车桥的位移，反映车身的平顺性和车身的高 度
通过检测车轮的转速获得车速信息，用于计算车身可能的 侧倾程度 检测转向盘的转角，用于计算车身可能的侧倾程度
图7-4执行器的结构 1-控制杆；2-止动块；3-直流步进电动机；
4-小齿轮；5-扇形齿轮；6-减振器
无级调整式半主动悬架系统 7- 5所示的是无级调整式半主动悬架减振器原理示意图。
Car 情报局
图7-5无级半主动减振器示意图 1-步进电动机；2-驱动杆；3-活塞杆4-全心活塞
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。
电控悬架系统
高车 速控 制
驻 车 控 制
汽 车 底 盘 电 控 技 术
（2）减振力（阻尼力）与弹簧刚度控制功能。
控制项目 防侧倾控制 功 能
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
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 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
汽 车 底 盘 电 控 技 术
变阻尼减振器的阻尼力调节特性
汽 车 底 盘 电 控 技 术
阻尼力较弱时
汽 车 底 盘 电 控 技 术
阻尼力中等时
汽 车 底 盘 电 控 技 术
阻尼力较强时
汽 车 底 盘 电 控 技 术
4.丰田电控悬架系统主要部件
（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 机驱动，具有大扭 矩和快速起动等特 点，
• 加速度传感器用于测量车身的垂直加速度。加速度传感器共有3个， 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。这3个加速度传感器分别检 测车身的前左、前右和后右位置的垂直加速度。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。
不平整 道路控制
颠动控制
跳振控制
汽 车 底 盘 电 控 技 术
2．LS400电控悬架系统的构成
• 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。
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
第六节_电控悬架系统
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第三 典型汽车电控悬架系统介绍
2 弹簧刚度和减振器阻尼力控制 电控空气悬架系统气压缸的结构如图6-21所示。悬架系统 弹簧刚度和减振器阻尼力控制执行器安装在气压缸的上部。 悬架控制执行器电路如图6-22所示，ECU将信号送至悬架 控制执行器以同时驱动减振器的阻尼调节杆和气压缸的气阀 控制杆，从而改变减振器的阻尼力和悬架弹簧刚度。
四、 系统线路及连接
图6-23为LS400轿车电控空气悬架系统的线路连接图。图 6-24为悬架系统ECU连接器。
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图6-21 气压缸的结构
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图6-2223 LS400轿车电控空气悬架系统的 线路连接图
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图6-24 悬架系统ECU连接器
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第四 电控悬架系统的检修
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第四 电控悬架系统的检修
二、 丰田凌志LS400汽车电控悬架系统 的故障自诊断
1 2 3 4 指示灯的检查 故障代码的读取 故障代码的清除 故障代码表
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第四 电控悬架系统的检修
三、 丰田凌志LS400汽车电控悬架系统 的故障分析及诊断
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图6-2 半主动悬架控制模型图
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第二 电控悬架系统的结构与 工作原理
第 五 章 电子控制悬架系统
第五章电子控制悬架系统一、教学目的和基本要求通过此章内容的教学，让学生了解电子控制悬架系统的功用、结构与工作原理。
二、教学内容及课时安排电子控制悬架系统的功用、结构与工作原理理论教学：2学时。
三、教学重点及难点重点：电子控制悬架系统的结构与工作原理。
难点：电子控制悬架系统的结构与工作原理。
四、教学基本方法和教学过程此内容采用理论教学方法。
五、作业1．电子控制悬架系统的功用2．油气悬架的结构与工作原理3．空气悬架的结构与工作原理第五章电子控制悬架系统第一节概述一、电子控制悬架系统的功能1.车高调整2.减振器阻尼力控制3.弹簧刚度控制二、电子控制悬架系统的种类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（频带宽大于15Hz）按频带和能量消耗不同慢全主动式（频带宽3~6Hz）主动式电磁阀驱动的油气主动式按驱动机构和介质不同步近电动机驱动的空气主动式第二节电子控制悬架系统的结构与工作原理一、电子控制悬架系统的组成与工作原理传感器：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1．基本组成开关：模式选择开关、制动灯开关、停车开关、车门开关电子控制单元：ECU执行机构：可调阻尼力的减振器、可调节弹簧高度和弹性大小的弹性元件等2．工作原理车身状态二、传感器的结构与工作原理用于检测转向盘的中间位置、转动方向、转动角度和转动速安装位置及结构工作原理3.电路原理（三）加速度传感器1.差动变压器式加速度传感器2.球位移式加速度传感器（三）车身高度传感器1.片簧开关式高度传感器2.霍尔集成电路式高度传感器3.光电式高度传感器（四）节气门位置传感器（五）车速传感器（六）模式选择开关三、悬架电子控制单元ECUECU的功能：接收传感器信号，控制执行器动作，完成控制功能。
四、执行机构的结构与工作原理（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第三节典型汽车电子控制悬架系统一、半主动悬架系统——丰田凌志LS400轿车电控悬架系统丰田LEXUS LS400轿车电控悬架系统主要元件分布。
电子控制悬架系统的组成与工作
• 2．丰田凌志LS400 UCF10系列轿车电子调 节空气悬架系统的控制电路
图5-25 丰田凌志 LS400 UCF10系列 轿车电子调节空气悬 架系统的控制电路
• 3．丰田凌志LS400 UCF10系列轿车电子调 节空气悬架系统的控制功能 • 丰田凌志LS400 UCF10系列轿车电子 调节空气悬架系统主要有： • ▲车身高度控制 • ▲悬架刚度控制 • ▲减震器减振力控制三项控制功能。
图5-11 车身高度传感器
光电式车身高度传感器主要光电耦合元件、遮 光板、旋转轴、连杆组成。
图5-12 光电式车身高度传感器原理图
光电式转角传感器的安装位置和结构
光电式转角传感器的工作原理和电路原理
• 2．车身高度控制执行装置 • 图5-14所示为丰田汽车公司电子控制 悬架系统（TOYOTA Electronic Modulated Suspension，即TEMS）的车身高度控制系 统。
课题三 电子控制悬架系统的故 障诊断
• 以丰田凌志LS400 UCF10系列轿车电 子调节空气悬架系统为例，说明电子控制 悬架系统的故障诊断方法。 （1）指示灯检查 首先将点火开关转到ON位，检查 LRC（凌志驾驶控制）指示灯和高度控制 指示灯。正常情况下，指示灯应发光2秒左 右。 （2）故障代码的提取 将点火开关转到ON位，用跨接线连接
• （2）压电式阻尼调节装置 • 压电式阻尼调节装置主要由压电传感器、 压电执行器和阻尼力变换阀三部分组成
图5-23 压电式阻尼调节装置
课题二 典型电子控制悬架系统
• 1．丰田凌志LS400 UCF10系列轿车电子调 节空气悬架系统的组成
图5-24 丰田凌志LS400 UCF10系 列轿车电子调节空气悬架系统各元 件在车上的安装位置
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。
电控悬架工作原理
电控悬架工作原理
电控悬架是一种利用电子控制系统来调节车辆悬架的工作原理。
它通过感应车辆的运动状态和外部环境，并根据预设的参数和算法进行实时计算和控制，以实现对悬架的主动调节和控制。
电控悬架的工作原理可以分为以下几个步骤：
1. 感应：电控悬架通过车身加速度传感器、倾斜传感器、液压传感器、路面感应器等，感知车辆的运动状态和外部环境，包括车身姿态、车速、路面状况等参数。
2. 计算：电控悬架通过电子控制单元（ECU）进行实时计算和控制。
ECU根据预设的参数和算法，结合感知到的车辆运动
状态和外部环境信息，对悬架系统进行调节和控制。
3. 调节：根据计算结果，电控悬架通过电动伺服执行器控制液压系统或气压系统，调节悬架的工作状态，包括悬挂高度、硬度和阻尼等参数。
通过改变悬架的工作状态，电控悬架可以实现对车身姿态的调整，提高车辆的平顺性、稳定性和操控性。
4. 反馈：电控悬架系统将调节后的工作状态，利用传感器对调节效果进行实时监测和反馈。
如果调节效果不理想，系统会进行自动调整，直到达到预设的目标。
总的来说，电控悬架通过感应车辆运动状态和外部环境，通过电子控制系统进行实时计算和控制，调节悬架的工作状态，以提升车辆的悬挂系统性能，提高驾乘舒适性和行驶稳定性。
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。
汽车悬架系统电控减振技术
汽车悬架系统电控减振技术汽车悬架系统电控减振技术是指通过电子控制单元（ECU）来控制汽车悬架系统的减振元件，以实现对车辆悬架系统的减震效果进行调节和控制的技术。
随着汽车工业的发展，汽车悬架系统电控减振技术已经成为了现代汽车悬架系统中不可或缺的一部分，它能够极大地提高汽车的悬架性能和乘坐舒适性。
本文将从汽车悬架系统的演变历程、电控减振技术的发展及应用、技术原理和优势等方面来对这一技术进行介绍和分析。
一、汽车悬架系统的演变历程汽车悬架系统是连接汽车车身和车轮的重要组成部分，它直接影响着车辆的操控性、乘坐舒适性和通过性。
随着汽车工业的不断发展，汽车悬架系统经历了多次技术革新和升级，从最初的传统机械悬架到如今的电子控制减振技术的应用，悬架系统的性能不断得到了提升。
最早的汽车悬架系统是采用传统的机械弹簧和减振器来实现车辆悬架和减震的功能，这种悬架系统在结构简单、成本低廉的也存在着悬架刚度不可调、减振效果单一以及通过性不足的缺陷。
为了提高悬架系统的性能，汽车制造商们开始引入各种新的悬架技术，如气压悬架、液压悬架等，以实现对悬架刚度和减振效果的调节。
这些传统的悬架技术依然无法满足对悬架性能和乘坐舒适性的要求。
随着电子技术的快速发展，汽车悬架系统电控减振技术应运而生。
它利用电子控制单元（ECU）来调节悬架系统的减振元件，使得车辆能够根据不同的路况和驾驶需求来调整悬架刚度和减震效果，大大提高了汽车的悬架性能和乘坐舒适性。
二、电控减振技术的发展及应用电子控制减振技术最早是在高端豪华车型上应用，并逐渐在中高端车型中普及。
现在，许多汽车制造商都在自己的车型上配备了电控减振技术，以提高汽车的悬架性能和驾驶舒适性。
在电控减振技术的应用中，主要有主动型和半主动型两种方式。
主动型电控减振技术是指汽车悬架系统能够根据实际的路况和驾驶需求主动调节悬架刚度和减震效果。
具有主动型电控减振技术的车辆通常配备了多种感应器和控制装置，能够实时监测车辆的运动状态和路面情况，并根据这些数据来调节悬架系统的工作状态，从而提高车辆的悬架性能和乘坐舒适性。
简述电控悬架的作用和工作原理
简述电控悬架的作用和工作原理电控悬架是一种通过电子控制系统来调节车辆悬架系统的特性和性能的技术，其作用是提高车辆的悬挂性能，提供更舒适、更稳定的悬挂效果，并根据驾驶条件和需求调整悬挂系统的硬度和高度。
电控悬架的工作原理是通过电子控制单元（ECU）监控和控制车辆的悬挂系统。
悬挂系统通常由减震器、弹簧、悬挂臂和传感器等组成。
传感器负责感知车辆的运动状态，如车速、加速度、车身倾斜角度等，并将这些数据传输给ECU。
ECU根据传感器提供的数据，实时分析车辆的运动状态，并根据预先设定的悬挂系统特性和驾驶模式，控制电磁阀或伺服马达来调整悬挂系统的特性和性能。
具体来说，电控悬架的工作原理主要包括以下几个方面：1.悬挂系统特性调节：根据传感器获取的车辆运动状态数据，ECU可以根据预设的悬挂系统特性曲线，并结合当前驾驶的模式，通过调节电磁阀或马达的工作状态，实时改变悬挂系统的硬度。
当车辆行驶在柔软的悬挂特性下时，可以提供更好的舒适性；而当车辆行驶在硬挺的悬挂特性下时，可以提供更好的车身控制性能，增强悬挂系统的稳定性。
2.自适应悬挂：电控悬架可以根据不同的驾驶条件和路况自动调整悬挂系统的参数。
例如，当车辆行驶在颠簸的路面上时，ECU可以根据传感器感知到的车辆振动频率和振幅，调整悬挂系统的阻尼力大小，以减少车辆的颠簸感和抖动。
当车辆行驶在高速公路上时，ECU可以将悬挂系统调整为硬挺的状态，以提供更好的车辆稳定性和操控性能。
3.高度调节：电控悬架可以实现车辆的高度调整。
通常情况下，车辆在高速行驶时会降低离地高度以减少风阻，而在过速带或崎岖路面上行驶时会提高离地高度以保护底盘。
ECU可以根据传感器获取的数据，在保证安全的前提下，通过调节悬挂系统的高度管理模块，实时控制车辆的高度。
4.悬挂系统协调：电控悬架还可根据车辆的驾驶模式和动力系统的工作状态来协调悬挂系统和其他车辆控制系统之间的工作。
例如，在车辆紧急制动时，ECU可以通过传感器感知到的车辆的加速度和倾斜角度，及时调整悬挂系统的特性，提高制动的稳定性和安全性。
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。
电控悬架的工作原理
电控悬架的工作原理
电控悬架是一种采用电子控制系统来调节和控制车辆悬挂系统的技术，其工作原理主要包括以下几个步骤：
1. 传感器检测：电控悬架系统通过搭载在车辆上的传感器，如悬挂位移传感器、加速度传感器等，实时感知车辆的悬挂状态、路面状况和车辆加速度等参数。
2. 数据处理：传感器将采集到的数据传输给电控单元，电控单元通过算法对数据进行处理和分析，确立车辆当前的悬挂情况和所需的调节策略。
3. 调节执行：根据数据处理的结果，电控单元控制执行器（如电机、液压马达等）对悬挂系统进行调节。
具体方式包括改变悬挂系统的刚度、调节阻尼力、控制悬挂高度等。
4. 反馈控制：电控悬架系统通过传感器获取调节后悬挂系统的状态信息，并将这些信息反馈到电控单元进行监控和控制，从而实现对悬挂系统工作状态的闭环控制。
5. 动态调节：电控悬架系统根据实时的路面和行驶状态，对悬挂系统进行动态调节，以提供更适合的悬挂性能和车辆稳定性，提高行驶舒适性和操控性能。
通过以上步骤的循环和反馈控制，电控悬架系统能够根据不同的路况和驾驶要求，主动调节悬挂系统的工作模式，提供更优越的悬挂性能和驾驶体验。
第四章电子控制悬架系统
第一节 第二节 第三节 第四节
电子控制悬架系统的组成和功能 电子控制空气弹簧悬架系统 电子控制油气弹簧悬架系统 电子控制悬架系统的诊断与维修
第一节
电子控制悬架系统的组成和功能
一、电子控制悬架系统的组成
电子控制主动悬架系统：主要由模式选择开关、传感器、悬架 ECU、 可调阻尼减振器、空气压缩机总成、高 控制阀和空气弹簧（或液压泵和油气弹簧） 等部件组成。 电子控制悬架系统 又可分为 电子控制空气悬架系统 电子控制油气弹簧系统
一、自诊断系统的功能 电子控制悬架系统的自诊断功能主要有以下三个方面： 1．监测系统的工作状况 如果系统发生了故障，装在仪表板上的车高控制指示灯 （参见图4-22）将被通电闪亮，以提醒驾驶员立即检修。
2．存储故障码 当系统发生故障时，系统能够将故障以图4-23）。
2．空气悬架开关 该开关又称为高度控制ON/OFF开关或车高控制通/断开开 关，位于行李箱的右侧或左侧（见图4-7），其作用是接通或 断开悬架ECU的电源。
3．转向传感器
该传感器安装在转向轴上，用于检测转向盘的转动速度和转 动方向。ECU根据转向和车速信号做出判断，以抑制车身侧倾。 转向传感器的结构和安装位置见图4-8。
（三）车身高度的检查与调整 在进行车身高度的检查与调整时，应在水平路面上，并使高度控制开关 置于正常(NORM)位置。车身高度的检查： （1）将位于变速杆旁边的LRC开关置于NORM位置。 （2）使车身上下跳动几次，以便使悬架处于稳定状态。 （3）向前、向后推动汽车，使车轮处于稳定状态。 （4）将变速杆置于“N”位，然后掩住车轮，松开驻车制动器。 （5）起动发动机，将车身高度控制开关置于高（HIGH）位置，车身升高 后等待60s，再将车身高度开关置于正常（NORM）位置，使车身下降，等 待50s。然后重复上述操作，以便使悬架各部件处于稳定状态。 （6）在汽车前端测量地面与下悬架臂安装螺栓中心之间的高度；在汽车 后端测量地面与2号下悬架臂安装螺栓之间的高度，如图4-30所示。正常 的车身高度值见表4-4。
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如选择自动模式，悬架系统可以根 据汽车行驶状态和车速等自动地调节 减振器的阻尼力，以保证让汽车乘坐 的舒适性和操纵的稳定性。
在手动模式下，悬架系统的阻尼力 只有标准(中等)和运动(硬)两种状态的 转换。
2) 减振器
可调阻尼力的减振器主要由缸筒、 活塞及活塞控制杆和回转阀等组成， 如图所示。
活塞杆为一空心杆，在活塞杆的中 心装有控制杆，控制杆的上端与执行 器相连。
减振器的结构示意图 1—阻尼调节杆(回转阀控制杆)；2—阻尼孔；
3—活塞杆；4—回转阀
根据回转阀与活塞杆上的小孔不 同的连通情况，减振器的阻尼力有硬 (hard)、软(soft) 、中等(normal) 三振器的阻尼力较大， 减振能力强，使汽车好像具有跑车的 优良操纵稳定性。
放大
推动
执行器(电磁阀、
步进电动机等)
半主动悬架系统的工作原理
1. 阻尼力的调节
所谓阻尼力的调节就是根据汽车负 荷、行驶路面的条件和汽车行驶状态 (加速、减速、制动或转弯等)来控制 减振器的阻尼力，使汽车在整个行驶 状态下，减振阻尼力在二段(软、硬) 或三段(软、中等、硬)之间变换。
丰田汽车装用的电子控制半主动悬架系统
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。
减振器的阻尼力与汽车的行驶状态和 路面状况的配置情况
减振器阻尼力
一般情况下
汽车急加速、 急转弯或紧急 制动 高速行驶
自动、标准 软 硬 中等
自动、运动 中等 硬 中等
3) 执行器：
如图所示，是汽车采用的直流电动 机式执行器的结构和工作原理图。
从图中可以看出该执行器主要由直 流电动机、小齿轮、扇形齿轮、电磁 线圈、挡块、控制杆组成。
模式选择开关
模式选择开关位于变速器操纵手 柄旁，如图所示。
驾驶员根据汽车的行驶状况和路 面情况选择模式选择开关的组合方式， 从而确定选择模式来决定减振器的阻 尼力大小。
模式选择开关的位置和操作方法
模式选择开关的不同组合，可使悬 架系统有四种工作方式：
即自动、标准(Auto、Normal)； 自动、运动(Auto、Sport)；手动、 标准(Manu、Normal)；手动、运 动(Manu、Sport)。
该系统的基本工作原理是：根据汽 车的行驶状态和路面情况，模式选择开 关的工作模式，通过相关的传感器对汽 车的行驶状态、路面反应及车速等进行 检测。
ECU对这些信号进行比较和处理后， 控制相关的执行机构来改变减振器的阻 尼力，抑制汽车急加速时车尾的下蹲、 汽车转弯时的侧倾和紧急制动时的点头， 以及高速行驶时车身的振动等，以此来 提高汽车乘坐的舒适性和操纵的稳定性。
电控半主动悬架的一般工作原理是： 利用传感器把汽车行驶时路面的状况 和车身的状态进行检测，检测到的信 号经输入接口电路处理后，传输给计 算机进行处理，再通过驱动电路控制 悬架系统的执行器动作，完成悬架特 性参数的调整。
车身状态传感器 (加速度、位移及 其他目标参数)
计算机 控制装置
调节悬架参数的
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。
汽车上装用的普通减振器的伸张型 减振器，缸筒为全密封式结构，伸缩 杆上有一个活塞，阻尼孔位于活塞上， 活塞将缸筒分为上下两腔。
可形容为“一筒二杆三阀四室”。
而对于在复杂的路况条件下行驶的 汽车，就不可能满足汽车在所有行驶 车速和行驶条件下的有效减振，也就 很难满足现代汽车的舒适性和操纵稳 定性、安全性的要求。
1—执行部件；2—动力转向传感器；3—停车灯开关；4— TEMS指示灯；5—速度传感器；6—执行部件；7—ECU；8— 模式选择开关；9—空挡启动开关；10—节气门位置传感器
它主要由模式选择开关、电子控制 单元(ECU)、可调节阻尼力的减振器、 转换阻尼力的执行器、车速传感器、 转向盘转角传感器、节气门位置传感 器、制动灯开关、空挡启动开关等部 件组成。
如果当减振器的阻尼力被调整为 “软”时，使汽车行驶时的上下颠簸 幅度减少，提高汽车乘坐的舒适性。
这种悬架系统，可以通过驾驶员根 据汽车行驶的路面状况，借助挡位转 换开关来控制悬架的特性参数变化。 悬架系统性能控制的特性参数包括： 减振器的阻尼力、横向稳定杆的刚度。
其控制方式有机械式和电子控制式 两种。
每个执行器安装于悬架系统中减振 器的顶部，并通过其上的控制杆与减 振器的回转阀相连接，直流电动机和 电磁线圈直接接受ECU的控制。
2、汽车悬架的分类
目前，汽车的悬架系统通 常分为传统被动式、半主动式、 主动式三类。
主动式悬架是一种带有动力源的悬 架，在悬架系统中附加一个可控制作 用力的装置。
主动式悬架可根据汽车载荷、路面 状况、行驶速度、启动、制动、转向 等状况的变化，自动调整悬架的刚度、 阻尼力及车身高度等。
二，电控悬架的结构及工作原理
中等(normal)——适合用于汽车高 速
行驶。
软(soft)——减振器的阻尼力较小， 减振能力较弱，可充分发挥弹性元件 的缓冲作用，使汽车具有高级旅游车 的舒适性。
可调节阻尼力的减振器的基本工作原 理：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。