电子控制悬架系统剖析
电控悬架系统的结构与工作原理
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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。
控制杆
可变电阻
加速度传感器
上跳
回弹 高度传感器连杆
丰田线性高度传感器
4、信号开关
阻尼模式指示灯和车身高度指示灯 高度控制开关 阻尼模式选择开关
车门开关 停车灯开关
5、模式选择开关
• 【位置】变速器旁。 • 【作用】根据汽车的行
驶状况和路面情况选择 悬架的运行模式，从而 决定减震器的阻尼力大 小。
➢ 丰田加速度传感器
膜片
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
• 【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
丰田车垂向加速度传感器安装位置
• 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。
电路
压电陶瓷盘
膜片
压电陶瓷盘
加 速 度
低
电压
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
车辆电控悬架的结构、原理讲解以及故障诊断与排除介绍
– 等压缩机工作一会后，检查溢流阀是否放气； – 如果不放气说明溢流阀堵塞、压缩机故障或有漏气的部位。 – 检查结束后。将点火开关OFF，清除故障码。
3. 漏气检查
– 将高度控制开关置于High位置； – 发动机熄火； – 在管子的接头处涂抹肥皂水。
以丰田车系为例进行介绍。 （一）初步检查（功能检查） 1. 汽车高度调整功能的检查
– 检查轮胎气压是否正常（前后分别为2.3和2.5kg/cm2） – 检查汽车高度（下横臂安装螺栓中心到地面的距离） – 将高度控制开关由Norm转换到High，车身高度应升高10～
30mm，所需时间为21～40s。
2. 溢流阀检查
以提高汽车的通过性；车速在90km/h以上，降低车身高度， 以满足汽车行驶的稳定性。 点火开关OFF控制：驻车时，当点火开关关闭后，降低车 身高度，便于乘客的乘降。 自动高度控制：当乘客和载质量变化时，保持车身高度恒 定。
（二）电控悬架的组成、结构和原理
1. 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开关 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
阻尼力，以抑制车身的侧倾。 制动时点头控制：紧急制动时，提高弹簧刚度和减振
器阻尼力，以抑制车身的点头。 加速时后坐控制：急加速时，提高弹簧刚度和减振器
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。
电子控制悬架系统
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) 三种。 这种阻尼力的特性是：
硬(hard)——减振器的阻尼力较大， 减振能力强，使汽车好像具有跑车的 优良操纵稳定性。
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
放大 推动
调节悬架参数的 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。
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。
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。
光电式转角传感器的工作原理
光电式转角传感器电路原理
1. 电子控制主动悬架系统的功能
装备电子控制主动悬架系统的汽车 能够根据本身的负载情况、行驶状态和 路面情况等，主动地调节包括悬架系统 的阻尼力、汽车车身高度和行驶姿势、 弹性元件的刚度在内的多项参数。 这类悬架系统大多采用空气弹簧或 油气弹簧作为弹性元件，通过改变弹簧 的空气压力或油液压力的方式来调节弹 簧的刚度，使汽车的相关性能始终处于 最佳状态。
电控悬架的功能、类型、原理
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其基本功能有： 1、车高调整 2、减振器阻尼力控制 3、弹簧刚度控制
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二、电子控制悬架系统的类型
按传力介质的不同可分为：
气压式和油压式两种。
按控制理论的不同可分为：
主式和半主动式两种。
1. 主动悬架 根据载荷、车速、路面等条件的变化，自动调节弹 簧刚度、减振器阻尼、车身高度。按弹簧的种类又 可分为空气弹簧主动悬架和油气弹簧主动悬架。
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 关
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
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四、 传感器的结构与工作原理
1、车速传感器 汽车车身的侧倾程度取决与汽车的车速和
转向半径的大小。通过对车速的检测来调 节电控悬架的阻尼力，从而改善汽车行驶 的安全。
类型：舌簧开关式车速传感器、阻尼元件 式车速传感器、磁脉冲式车速传感器和光 电式车速传感器。
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2. 半主动悬架 悬架系统中只有弹簧刚度或减振器阻尼之一可以调 节。
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21.1 电控悬架概述
三、组成 电控悬架由传感器、开关、电子控制单元和执行器三 部分组成。
车身加速度传感器 车身高度传感器 车速传感器
方向盘转角传感器 节气门位置传感器
车门传感器
E
电磁阀
C
电子控制悬架系统.pptx
主动式 按驱动机构 和介质不同
电磁阀驱动的油气主动式 步近电动机驱动的空气主动式
被动悬架工作演示
半主动悬架工作原理
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：
车身状态传感器（加速度、位移及其他目标参数）
计算机控制装置
放大推动
调节悬架参数的执行器（电磁阀、步近电机等）
二、传感器的结构与工作原理
1．转向盘转角传感器 ——光电式转角传感器 ⑴安装位置及结构图 ⑵工作原理 ⑶电路原理
（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 车电控悬架系统是一种典型的半主动悬架系 统。
二、主动悬架系统——三菱GALANT轿车装 有电控空气主动悬架（A-ECS）
主动悬架系统——三菱GALANT轿车电控 空气主动悬架（A-ECS）
三菱GALANT轿车装有电控空气主动悬架主要 元件分布
1．5个传感器——检测汽车行驶状态
⑴转角传感器
⑵节气门位置传感器
⑶高度传感器
⑷G传感器
⑸压力传感器
2．车身高度调节系统
⑴气压的建立 ⑵车身高度的升高 ⑶车身高度的降低 ⑷空气的内部循环
3、Patience is bitter, but its fruit is sweet. (Jean Jacques Rousseau , French thinker)忍耐是痛苦的，但它的果实是甜蜜的。
汽车电控技术：汽车电子控制悬架系统
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第五节变高度、变刚度、 变阻尼悬架系统
一、变高度、变刚度、变阻尼悬架系统的组成
在现代汽车采用的电子控制悬架系统中，通常同时使用了空气 弹簧和变阻尼减振器。同前述悬架系统一样，减振器的螺旋弹簧用于 支撑汽车的质量，减振器控制系统用于调节减振器的阻尼，空气弹簧 用于调节车身高度和刚度。如图11所示为三菱公司采用的电子控制悬 架系统。
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第二节电子控制变高度悬架系统
4.系统保护措施 从减振器中放出的空气经过干燥器时，带走了干燥剂中的湿气。
这样，干燥剂经过一段时间使用后不会被湿气浸透。这种保护干燥剂 的再生干燥系统为许多空气悬架系统所采用。干燥器中空气的最小压 力保持在不低于55~165 kPa，从而保证系统中有一定量的空气。这样 在乘员或载荷减少使减振器伸长时，空气弹簧的气压腔不致凹瘪。
在装备电子控制悬架系统的汽车上，当汽车急转弯、急加速或紧 急制动时，乘坐人员能够感到悬架较为坚硬，而在正常行驶时能够感 到悬架比较柔软;电控悬架还能平衡地面反力，使其对车身的影响减 小到最低程度。因此，随着汽车电子技术的发展与进步，许多中高档 轿车、大客车以及越野汽车都装备了电子控制悬架系统。
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第二节电子控制变高度悬架系统
2.车身高度降低时悬架系统的控制过程 当汽车乘员或载荷增加使车身高度“偏低”或“过低”时，高度
传感器将向悬架控制电控单元EMS ECU输入车身“偏低”或“过低” 的信号。EMS ECU接收到车身高度降低的信号时，立即向压缩机继 电器和高度控制电磁阀发出电路接通指令，在接通高度控制空气压缩 机继电器电路使压缩机运转的同时，接通高度控制电磁阀线圈电路使 电磁阀打开，压缩空气进入空气弹簧的气压腔(气室)，气压腔充气量 增加便使车身高度上升。
电控空气悬架系统的原理、设置与检修
空气悬架系统采集车速传感器、转向角 度传感器和车身高度传感器等信号，由悬架 EC U 计算 和 处 理 后，指 令 电 磁 式 或 步 进 电
机式执行器动作，以调节减振器的阻尼力。 当汽车急转弯、急加速和紧急制动时，能够 抑制汽车后挫、点头和侧翻，防止汽车剧烈 变化，提高车辆的操纵稳定性。
空气减振器
充气管
上控制臂 图1 奥迪A8L轿车的空气悬架
一、结构原理
电子控制空气悬架系统由模式选择开 关、车 速 传 感 器、转 向 角 度传 感 器、加 速 度 传感器、车身高度传感器、悬架ECU、可调 阻 尼 减 振 器 ( 图 2)、空 气 压 缩 机、空 气 弹 簧 以及高度控制电磁阀等部件组成。
在舒适模式下(正常车身高度)，减振器 的特性将调整到舒适状态，不执行高速公路 降低车身高度功能。 (3)动态模式
在动态模式(车身高度比正常高度低 15mm)下，减振器自动调整为运动型配置， 没有高速公路降低车身高度的功能。 (4)野地模式
野地模式又称为“越野模式”，当汽车在崎 岖不平的路面上行驶时，可以选择野地模式。
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电控空气悬架系统的原理、设置与检修
◆文/陕西 蔡亚林 上海 李明诚
悬架是汽车车身与车轮之间连接和 传 递 动 力 的 装 置 ( 图1)，汽 车 的 全 部 载 荷 通 过 悬 架 作用 在 车 轮 上。目前，不 少 中、高 档 轿车 和 大 型客车 装 备了电子 控 制 空 气 悬 架 (EC A S)系 统，这 种 悬 架 的 刚 度、阻 尼 以 及 车身高度能够自动适应汽车不同载重量、不 同道路条件以及不同行驶工况的需要，在保 证车辆具有良好操纵性和燃油经济性的前 提下，使汽车的舒适性得到进一步提高。
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。
汽车电控液压式主动悬架系统分析
1从动悬架与主动悬架的优缺点从动式悬架系统只能够有取舍的进行汽车的平稳性和操作性的平衡，对于较高的性能要求，仅能够以主要性能为根本而舍去掉次要性能。
其优点在于成本低的同时有不错的可靠性[1]，其缺点就是不能同时使平稳性和操作性都达到理想的状态。
汽车行驶时可能会出现侧倾、俯仰、横摆跳动等情况，主动悬架比从动悬架能够更快速、准确的反应，使得汽车即使是在高速行驶状态下，依然可以控制车身稳定，降低侧倾的可能[2]。
但主动悬架的缺点是构造复杂，工艺、技术要求高，造价较为昂贵。
2电控空气悬架系统和电控液压悬架系统的比较电子控制悬架系统是主动悬架中最典型的一种，按照结构组成的方式不同可以分为电控空气式悬架系统与电控液压式悬架系统。
电控空气式悬架可以对汽车的行驶状态以及车身负载、路面状况等进行反应，对以下汽车参数：车身高度、侧倾程度、弹性部件的刚度以及悬架系统的受力进行很好的调节，通过电子控制悬架系统中特有的气压结构来控制汽车的性能，其中，空气弹簧与减震器可以很大程度上的削弱路面传递的短波、长波振动[3]。
该系统由空气压缩机、空气干燥器、储气筒、流量控制电磁阀、前后悬架控制用电磁阀、空气弹簧和它们之间的连接管路等组成。
电控主动式液压悬架系统的控制形式是较先进的形式，其结构通过液压控制传递能量来控制车身的平衡，抵抗路面传递过来的冲击力。
可以使汽车具有弹簧一般的性质，同时可以能保证车辆具有良好的操纵稳定性。
对于传统的悬架系统而言，一旦参数固定，在车辆行驶过程中就无法进行调节，因此使悬架性能的进一步提高受到很大限制。
当前市场上主流车辆使用的电控主动式液压悬架系统大都具备如下三个特点：第一，能够对车身高度进行控制。
无论汽车的负载如何变化，只要在汽车的使用范围内，该系统都能够控制车身高度在最优点，使得汽车高速行驶转向发生侧倾的可能性极大的降低[4]。
第二，当汽车行驶于道路状况较差的路面上时，通过悬架系统控制车身高度增加，提高车身的平稳性。
毕业论文：电控悬架系统控制原理和检修论文
毕业论文：电控悬架系统控制原理和检修论文本科毕业设计（论文）电控悬架系统控制原理和检修摘要电子技术与汽车技术的结合形成了一门新技术――汽车电子技术，随着汽车电子技术的日趋完善，时至今日，汽车电子化已达到相当高的程度。
汽车电子技术已成为一个国家汽车工业发展的标志。
本篇论文不仅对应用广泛的电子控制悬架系统的结构、原理进行了系统阐述，而且对其故障类型与产生原因进行分析，同时也对诊断与检测方法、流程也作了详细的介绍。
关键词：电子控制，悬架系统，故障，诊断AbstractElectronics and automotive technology combine to form a new technology - automotive electronics, automotive electronics technology is maturing, to date, automotive electronics has reached a very high level.Automotive electronics technology has become the symbol of the development of a national auto industry. This thesis, not only for the application of a wide range of electronically controlled suspension system structure, the principle of the system described, and its failure types and causes analysis, diagnosis and detection methods, the process is also introduced in detail.Key?words: Electronically controlled suspension system, fault, diagnosis目录1 绪论 11.1 选题背景及意义 11.2 国内外研究状况 11.3 研究内容 22 电子控制悬架系统概述 32.1 电子控制悬架系统主要功能32.2 电子控制悬架系统结构与工作原理 43 电子控制悬架系统传感器73.1 车身高度传感器73.2 方向盘转角传感器93.3 车速传感器103.4 加速信号123.5 车门信号123.6 制动信号123.7 悬架控制开关134 电子控制悬架系统电子控制模块154.1 电控空气悬架系统电子控制模块（悬架ECU）功能154.2 电控空气悬架系统电子控制模块（悬架ECU）的结构和工作原理15 4.3 电控空气悬架系统执行器的功能174.4 电控空气悬架系统执行器的结构、工作原理及分类185 电子控制悬架系统故障诊断与检测205.1 电子控制悬架系统故障诊断205.2 故障类型及原因205.3 故障诊断方法215.4 故障诊断流程及其诊断类型23结论30参考文献31致谢32绪论选题背景及意义随着生活水平的不断提高，对车辆乘坐舒适性和操纵稳定性提出了更高的要求。
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。
汽车底盘电控技术电子悬架系统
2）光电式高度传感器
传感器中有两个光电耦合器，每个光电耦合器有四个发光 二极管和光敏三极管组成。 传感器的转轴一端连接导杆，另一端连接遮光圆盘。 当车高发生变化时，导杆上下摆动，从而通过转轴驱动圆 盘转动，光电耦合器输出ON/OFF信号。
二 电子控制悬架系统的结构与工作原理
（一）基本组成与一般原理
基本组成： ECU 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 开关信号—模式选择开关、制动灯开关、停车开关、 车门开关等
执行机构— 可调阻尼力减振器、可调弹簧高度和弹性 大小的弹性元件等
一般原理：
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）
主动式悬架能供给和控制动力源（油压、空气压），能根 据传感器检测的汽车载荷、路况、车速、起步、制动、转 向等状况，自动调节悬架刚度、阻尼力和车身高度，显著 提高汽车的操纵稳定性和乘坐舒适性。
（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
主要内容：
1、电子控制悬架的功能与种类 2、电子控制悬架的结构与工作原理 3、典型汽车电子控制悬架系统
电控空气悬架系统(ASC)的原理
一、 优点： 利用压缩空气作为悬架弹簧，其弹簧的刚度和减振能力及 车身高度能自动控制。有三个功能： 1、在水平路面上高速行驶时—使车身变低、弹簧变软， 以提高行驶的舒服性。 2、在凸凹不平的路面上行驶时—使车身变高、弹簧变硬， 以消除颠波，提高通过性和操纵稳定性。 3、防止加、减速度及转向时，纵向仰头和栽头及横向倾 斜，保持前照灯光的光轴不变，以提高行驶的安全性。 二、 组成： 电控空气弹簧各种执行元件组成，与电喷电 脑ECU联网工作。 1、悬架控制开关—在变速器手柄附近，为两个跷板式开 关。司机根据路面和交通情况，选择控制工作模式，其仪 表盘上工作模式指示灯同步显示
10、ASC/ECU电脑—与电喷ECU联网工作，根据各种 传感器信号和选择开关信号，发令调节空气悬架的减振 阻尼力、悬架刚度、车身高度，并有报警、自诊、失效 保护功能（停止调节）。
4、车身高度传感器—每轮一个，多为光电式或HL式， 绞接在车身和车桥之间，检测两者的相对位置，反馈 给电脑ASC/ ECU，使车身高度有五个控制位置： “极低、低、正常、高、极高”。 5、空气压缩机—由直流电机拖动，提供压缩空气， 进行车身高度的调节。 6、干燥罐和排气阀—干燥罐内装有氧化硅胶过滤物 质，能使压缩空气的水分脱离。电脑ASC/ECU控制着 排气阀，用来排除水分和降低整车的身高度。
当以上工况消失后，又自动恢复原设定工作模式。从 而，实现空气悬架“软、中、硬”三档次自动转换。 （2）高度控制开关—HI（高）或NORM（正常）工作 模式，车身高度，即自动变高、变低控制。同上述原 理，实现“高、中、低”三档次的自动转换。 2、手动高度控制开关—在后背廂中，是个电控开关， 其作用是允许或禁止车身高度变化。多在维修中使用， 如在地沟上、举升器上、拖车时使用。用来手动改变 整车的车身高度。 3、转向角度传感器—多为光电式，安装在转向组合 开关上，检测方向盘转动方向和转角大小。和车速传 感器、轮速传感器配合，判定和改变减振器阻尼力及 空气弹簧的刚度，保持车身横向水平。
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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汽车底盘构造与维修
图13.12 车高控制系统空气流通图
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图13.13 1号和2号高度控制阀控制电路
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图13.14 空气压缩机控制电路
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（2）弹簧刚度和减振器阻尼力控制
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。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。
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图13.16 气压缸的结构
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图13.17 悬架控制执行器电路
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2.系统操作 ：
电控空气悬架系统有3个操作选择开关： 平顺性开关、高度控制开关和高度控制 ON/OFF开关。
高度控制ON/OFF开关安装在汽车尾部后 备箱的左边。当高度控制ON/OFF开关处于ON 位置时，系统可按选择方式进行车身高度自 动控制；当该开关处于OFF位置时，系统不执 行车身高度控制。
汽车底盘构造与维修 3.悬架控制执行器：
图13.9 悬架控制执行器
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4.车身高度的控制：
图13.10 车身高度调节原理
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13.2.5 典型的电子控制悬架系统
1.系统组成及工作原理： 组成：空气压缩机、干燥器、排气阀、高
度控制阀、高度控制继电器、高度传感器、悬 架控制执行器、转向传感器、悬架ECU、悬架 刚度调节装置和减振器阻尼力调节装置等。
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13.3.2 功能检查与调整
1.车辆高度功能的检查： 操作高度控制开关检查汽车高度的变化。
（1）检查轮胎气压是否正常（前轮230kpa, 后轮250kpa）； （2）测量车身高度；
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（3）启动发动机，将高度控制开关从NORM 转 换 到 HIGH 位 置 ， 高 度 的 变 化 量 应 为 10~30mm，从操作高度开关到压缩机启动的 时间应为2s，从压缩机启动到高度调整完成的 时间为20~40s； （4）使车辆处于高状态，启动发动机，将高 度调整开关从HIGH位置转换到NORM，车辆 高度变化应为10~30mm，从操作高度开关到 开始排气的时间为2s，从开始排气到高度调整 结束时间应为20~40s。
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13.2 电子控制悬架系统的结构与工作原理
13.2.1电控悬架系统的组成与工作原理 组成：传感器、电子控制单元（ECU）、
执行机构等。 工作原理：传感器将汽车行驶的路面情况
（汽车的振动）和车速及起动、加速、转向、 制动等工况转变为电信号，输送给电子控制单 元，电子控制单元将传感器送入的电信号进行 综合处理，输出对悬架的刚度和阻尼及车身高 度进行调节的控制信号。
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高度控制开关和平顺性开关：高度控制开 关用于选择控制车身高度。当高度控制开关 处于HIGH（高）位置时，系统对车身高度 进行“高值自动控制”；当高度控制开关处 于“NORM”（常规）时，车身高度则进入 “常规值自动控制”状态。
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平顺性开关：用于选择控制悬架的刚度、 阻尼力参数。当平顺性开关处于“SPORT” （运动）位置时，系统进入“高速行驶自动 控制”；当平顺性开关处于“NORM”位置时， 系统对悬架刚度、阻尼力进行“常规值自动 控制”。
图13.1 电控悬架系统的控制功能
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二、电子控制悬架系统的类型 ：
根据控制目的不同：可分为车高控制系统、 刚度控制系统、阻尼控制系统、综合控制系统 等形式
按悬架系统结构形式：可分为电控空气悬 架系统和电控液压悬架系统
根据控制系统有源或无源：可分为半主动 悬架和全主动悬架，其中全主动悬架的各种性 能都明显优于半主动悬架和被动悬架。
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图13.2 电控悬架系统的组成
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图13.3传感器在车上的布置
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13.2.2 传感器的结构与工作原理
1.车身高度传感器 2.转向盘转角传感器 3.车速传感器 4.节气门开度传感器 5.车门传感器 6.高度控制开关 7.模式选择开关 8.制动灯开关
3.在开动汽车之前，必须起动发动机使 汽车高度恢复到正常状态。
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4.如果汽车生产厂的维修手册没有指明， 就不要将系统的任何电路或元件加电压或接地。
5.如果汽车装有安全气囊系统，在维修电 子控制悬架前，应先将安全气囊系统断开，否 则可能造成人身伤害或财产损失。
6.在控制系统的检测中，必须用生产厂在 维修手册中提到的检测工具，否则可能损坏控 制系统的零部件。
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13.2.4 执行机构的结构与工作原理
1.空气悬架刚度的调节 空气悬架 结构简图
1-副气室； 2-控制阀 3-主气室
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图13.6 空气悬架结构简图
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图13.7 悬架刚度的调节原理
汽车底盘构造与维修 2.悬架阻尼的调节：
图13.8 悬架阻尼的调节原理
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第13章 电子控制悬架系统
13.1 概述 电控悬架系统（Electronic Modulated
Suspension，简称EMS） 一、电子控制悬架系统的功用 ： （1）车高调节功能； （2）衰减力调节功能 ； （3）控制悬架系统减振力和弹性元件的弹性 或刚性系数 。
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光电式转角传感器的结构和工作原理
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光电式转角传感器的结构和工作原理
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13.2.3 电子控制单元
电子控制单元（ECU）是电控悬架系统 的控制中枢。它由数字电路构成，各传感器 传来的信号经输入电路整形变换后以数字信 号的形式经输入电路送入悬架ECU，ECU对 这些信号进行分析、比较和判断处理，经精 确计算后输出控制信号。
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图13.11 雷克萨斯LS400轿车电控空气悬架系统零部件车上布置
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工作原理：
(1) 汽车高度控制 汽车高度控制系统由空气压缩机、干燥
器、排气阀、1号高度控制阀、2号高度控制 阀、1号高度控制继电器、2号高度控制继电 器、前后左右4个气压缸、4个车身高度传感 器及悬架ECU等组成。
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13.3 电子控制悬架系统的使用与检修
13.3.1 检修注意事项 1.维修过程中，当点火开关在打开状态
下，不要随意断开蓄电池，否则会丢失控制模 块中存储的信息，也不要拆卸或安装控制模块 及其电子插头。
2.吊起、支起或拖动汽车之前，应该将 悬架控制开关置于“OFF”位置或断开蓄电池负 极。