电子控制悬架系统的构成和功能

电子控制悬架系统的构成和功能

汽车对悬架系统并存着两项相反的要求，既要求它使车辆具有如弹簧般的乘坐舒适性，又要求它能保证车辆操纵的稳定性。为了提高悬架系统的这两项性能，现代汽车开始采用电子控制悬架系统。

电子悬架系统可以根据悬架位移(车身高度)、车速、转向、制动器信号等，由电子控制器控制电磁式或步进电机式执行元件，调整空气悬架中的压缩空气，改变其刚度和汽车车身的高度，以抑制车辆倾斜、制动时前部“点头”和高速行驶时后部“下坐”而使车身姿态发生的变化。因此，它能够较好保持汽车的乘坐舒适性和操纵稳定性。

1、构成

电子控制悬架系统的构成如图1所示。

(1)车高传感器用于把车身高度的变化转变为电信号，并输入电子控制装置。图2所示为光电式车高传感器的结构。其随转轴转动的圆盘上制有均匀分布的窄缝，遮光器由发光二极管和光敏三极管组成，圆盘的转动可使遮光器的输出进行ON、OFF变换，依靠这种变换，电子控制装置可以检测出圆盘的转动角度。当车身高度发生变化时，传感器转轴即驱动圆盘转动，从而使电子控制装置检测出车身高度的变化。

(2)光电式转角传感器该传感器安装在转向轴上，用来检测转向轴的回转方向、回转速度。图3所示为转角传感器的安装位置和构造。电子控制装置根据两遮光器输出端ON、OFF变换的速度，即可检测出转向轴的回转速度。同时由于两遮光器ON、OFF变换的相位错开90°，因此可通过判断哪个遮光器首先变为ON状态检测出转向轴的回转方向。

(3)车速传感器电子控制悬架系统的车速传感器可以和ABS系统共同使用。

2、工作原理

如图1所示的电子控制悬架系统的工作原理为：空气压缩机中的压缩空气初送至气室中，以此来改变车身高度。电子控制装置根据在前轮和后轮附近的车高传感器的输出信号，判断出车身高度，再控制供气阀和排气阀。使弹簧伸长或压缩，从而控制车辆高度。电子控制装置利用电动机可以改变通气孔的大小，从而改变阻尼力的大小。

3、控制功能

(1)防倾斜控制使弹簧刚度和减震力变成“坚硬”状态，以抑制倾斜，使汽车姿势变化减至最小，以改善操纵性能。

(2)防“点头”控制使弹簧刚度和减震力变成“坚硬”状态，以拟制汽车制动“点头”而使汽车的姿势变化减至最小。

(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。

(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。

(7)自动角度控制不管乘客和行李质量如何，使汽车保持水平位置。通过操纵高度控制开关使汽车的目标高度变成“正常”或“高”的状态。

(8)高车速控制当高度控制开关在“高”的位置时，汽车高度会降到“正常”状态，这样可改善高速行驶时的空气动力性和稳定性。

(9)点火开关控制当该开关断开后，因乘客和行李质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，从而改变汽车驻车时的姿势。