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电控悬架控制系统
13.05.2020
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。
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❖(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。
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(1)电磁式悬架执行器
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(2)步进电机式执行器
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❖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。
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❖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,提高汽车驾驶的 稳定性。
❖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。
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❖(5)节气门位置传感器
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❖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。
❖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。抑制汽车加速时后仰, 使汽车的姿势变化减至最小。
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❖(6)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。
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❖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,关闭车门车身升高。
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❖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;
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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。
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❖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
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❖5、 干燥器:
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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。
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❖(3)主动悬架 ❖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
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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。
❖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)
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❖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。
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❖(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。
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❖(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。
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❖ (2)制动灯开关 ❖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。
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❖(3) 门控灯开关
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