电子控制悬架系统
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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Fra Baidu bibliotek原理：
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（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
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电子悬架系统的功能
1）车高调节 保持车高一定和车身水平—前大灯光束方向不变； 车身升高—坏路面，防止车桥碰撞路面； 车身降低—高速，减少空气阻力，提高操纵稳定性。
2）减振器阻尼力控制 防止急起步或急加速时车尾下蹲； 防止紧急制动时车头下沉； 防止急转弯时车身横向摇动； 防止换挡时车身纵向摇动等。
汽车载荷变化时， ECU根据四个触点开 关的通断，对车高进 行判断。
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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。
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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
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丰田TEMS的光电式转角传感器工作原理
根据遮光器的ON/OFF信号判断转向盘的转角和转速； 根据两个光电耦合器接收到的ON信号先后判断转向。
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2、加速度传感器
作用：直接检测车身横向加速度（转向时）和纵向加 速度（加速、制动时），以控制车身姿势。 1）差动变压器式加速度传感器 一次线圈（励磁线圈）通交流电，汽车加、减速或转向时， 心杆产生位移，二次线圈（检测线圈）输出电压发生变化， 电压与汽车纵向力或横向力一一对应。
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（三）悬架ECU
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（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。
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。
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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
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丰田电子悬架系统原理
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丰田电子悬架系统控制功能
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电子控制悬架系统
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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
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一 电子控制悬架的功能和种类
汽车悬架的作用：缓冲和吸收来自车轮的振动，传递驱动 力和制动力。
悬架和车轮决定汽车的舒适性和操纵稳定性。 传统悬架的组成：弹簧、减振器和导向机构 传统悬架的特点：定刚度弹簧和定阻尼系数减振器，只能 被动承受地面对车身的各种作用力—被称为被动悬架系统 电子控制悬架系统能根据路况和行驶条件主动调节弹簧刚 度或减振器阻尼系数，提高乘坐舒适性和操纵稳定性。 —被称为主动悬架系统或半主动悬架系统。
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2）球位移式加速度传感器
钢球在纵向力或横向力作 用下产生位移，造成线圈 输出电压变化。
注：根据检测力（横向、 纵向、垂直）的不同，加 速度传感器安装方向不同。
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3、车身高度传感器
作用：检测车身高度变化（悬架位移量），以控制车 身高度。
1）片簧开关式高度传感器 四组触点开关，两个三极管，构成四个检测区域： 低、正常、高、超高
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精个选p功pt 能，有些具有3个功能。4
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）
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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。
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2、侧倾刚度控制执行机构
ECU通过控制横向稳定杆液压缸内的油压，调节横向稳定 杆的扭转刚度，从而调节侧倾刚度。 1）横向稳定杆执行器
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2）液压缸 位于横向稳定杆与悬架下控制臂之间，改变缸内油压
来改变横向稳定杆扭转刚度。
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3、弹簧刚度控制执行机构
空气悬架气动缸
组成：
惰性气体（氮气）、减
振器、主副气室、悬架
执行元件等。
原理：
压缩空气进入主气室，
可提高悬架高度；改变
主副气室通道面积可改
变悬架刚度；改变减振
器阻尼孔的大小可改变
阻尼力。
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三 电典型汽车电子控制悬架系统
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一Fra Baidu bibliotek原理：
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（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
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电子悬架系统的功能
1）车高调节 保持车高一定和车身水平—前大灯光束方向不变； 车身升高—坏路面，防止车桥碰撞路面； 车身降低—高速，减少空气阻力，提高操纵稳定性。
2）减振器阻尼力控制 防止急起步或急加速时车尾下蹲； 防止紧急制动时车头下沉； 防止急转弯时车身横向摇动； 防止换挡时车身纵向摇动等。
汽车载荷变化时， ECU根据四个触点开 关的通断，对车高进 行判断。
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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。
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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
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丰田TEMS的光电式转角传感器工作原理
根据遮光器的ON/OFF信号判断转向盘的转角和转速； 根据两个光电耦合器接收到的ON信号先后判断转向。
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2、加速度传感器
作用：直接检测车身横向加速度（转向时）和纵向加 速度（加速、制动时），以控制车身姿势。 1）差动变压器式加速度传感器 一次线圈（励磁线圈）通交流电，汽车加、减速或转向时， 心杆产生位移，二次线圈（检测线圈）输出电压发生变化， 电压与汽车纵向力或横向力一一对应。
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（三）悬架ECU
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（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。
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。
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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
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丰田电子悬架系统原理
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丰田电子悬架系统控制功能
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电子控制悬架系统
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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
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一 电子控制悬架的功能和种类
汽车悬架的作用：缓冲和吸收来自车轮的振动，传递驱动 力和制动力。
悬架和车轮决定汽车的舒适性和操纵稳定性。 传统悬架的组成：弹簧、减振器和导向机构 传统悬架的特点：定刚度弹簧和定阻尼系数减振器，只能 被动承受地面对车身的各种作用力—被称为被动悬架系统 电子控制悬架系统能根据路况和行驶条件主动调节弹簧刚 度或减振器阻尼系数，提高乘坐舒适性和操纵稳定性。 —被称为主动悬架系统或半主动悬架系统。
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2）球位移式加速度传感器
钢球在纵向力或横向力作 用下产生位移，造成线圈 输出电压变化。
注：根据检测力（横向、 纵向、垂直）的不同，加 速度传感器安装方向不同。
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3、车身高度传感器
作用：检测车身高度变化（悬架位移量），以控制车 身高度。
1）片簧开关式高度传感器 四组触点开关，两个三极管，构成四个检测区域： 低、正常、高、超高
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精个选p功pt 能，有些具有3个功能。4
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）
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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。
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2、侧倾刚度控制执行机构
ECU通过控制横向稳定杆液压缸内的油压，调节横向稳定 杆的扭转刚度，从而调节侧倾刚度。 1）横向稳定杆执行器
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2）液压缸 位于横向稳定杆与悬架下控制臂之间，改变缸内油压
来改变横向稳定杆扭转刚度。
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3、弹簧刚度控制执行机构
空气悬架气动缸
组成：
惰性气体（氮气）、减
振器、主副气室、悬架
执行元件等。
原理：
压缩空气进入主气室，
可提高悬架高度；改变
主副气室通道面积可改
变悬架刚度；改变减振
器阻尼孔的大小可改变
阻尼力。
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三 电典型汽车电子控制悬架系统
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