汽車底盤電控技術(shù)-電控懸架系統(tǒng)概述.ppt

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1、電子控制懸架系統(tǒng)電子控制懸架系統(tǒng)概述電子控制懸架系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與工作原理典型車型電控懸架系統(tǒng)一、電控懸架系統(tǒng)概述1、采用電控懸架的目的：傳統(tǒng)懸架系統(tǒng)使用的是定剛度彈簧和定阻尼系數(shù)減震器，只能適應(yīng)特定的道路和行駛條件，無(wú)法滿足變化莫測(cè)的路面情況和汽車行駛狀況，只能被動(dòng)地接受地面對(duì)車身的各種作用力，不能主動(dòng)去進(jìn)行調(diào)節(jié)。故又稱為被動(dòng)懸架系統(tǒng)。電控懸架系統(tǒng)的最大優(yōu)點(diǎn)是懸架隨不同的路況和行駛狀態(tài)作出不同的反應(yīng)，即可使汽車的乘坐舒適性令人滿意，又能使操縱穩(wěn)定性達(dá)到最佳狀態(tài)。2、電控懸架系統(tǒng)的分類按傳遞介質(zhì)不同，分

2、氣壓式和油壓式。按驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和介質(zhì)不同，分電磁閥驅(qū)動(dòng)的油氣主動(dòng)式懸架和步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的空氣主動(dòng)懸架。按控制理論不同，分半主動(dòng)式和主動(dòng)式。主動(dòng)懸架是一種能供給和控制動(dòng)力源的裝置，它根據(jù)各傳感器檢測(cè)的信號(hào)，自動(dòng)調(diào)整懸架的剛度、阻尼力以及車身高度，從而顯著提高汽車的操縱穩(wěn)定性和乘坐舒適性，懸架阻尼和剛度都可調(diào)。半主動(dòng)懸架不需要外加動(dòng)力源，因而消耗的能量小，成本低，僅懸架剛度、阻尼之一可調(diào)。3、電控懸架的功能電控懸架系統(tǒng)的基本目的是控制調(diào)節(jié)懸架的剛度和阻尼力?；竟δ苡校很嚫哒{(diào)整：不論負(fù)載多少，汽車高度均一定

3、；在壞路面上行駛時(shí)，使車高升高，高速行駛時(shí)，車高降低。減震器阻尼力控制：調(diào)整減震器阻尼系數(shù)，防止汽車起步或急加速時(shí)車尾后坐；防止緊急制動(dòng)時(shí)車頭下沉；防止急轉(zhuǎn)彎時(shí)車身橫向搖動(dòng)；防止汽車換檔時(shí)車身縱向搖動(dòng)等。彈簧剛度控制：調(diào)整彈簧彈性系數(shù)，改善乘坐舒適性和操縱穩(wěn)定性。有些車型有其中一至二個(gè)功能，少數(shù)同時(shí)有三個(gè)功能。二、電控懸架系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與工作原理一、組成傳感器：車高傳感器、車速傳感器、加速度傳感器、轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器、節(jié)氣門位置傳感器等。開關(guān)：模式選擇開關(guān)、制動(dòng)燈開關(guān)、停車開關(guān)、車門開關(guān)等。執(zhí)行器：可調(diào)

4、阻尼力減震器、可調(diào)節(jié)彈簧高度和彈性大小的彈性元件等。ECU一般原理：利用傳感器（包括開關(guān)）檢測(cè)汽車行駛時(shí)路面的狀況和車身的狀態(tài)，輸入ECU后進(jìn)行處理，然后通過驅(qū)動(dòng)電路控制懸架系統(tǒng)的執(zhí)行器動(dòng)作，完成懸架特性參數(shù)的調(diào)整。二、傳感器的結(jié)構(gòu)與工作原理轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器加速度傳感器車身高度傳感器車身高度傳感器加速度傳感器傳感器位置1、轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器【作用】檢測(cè)轉(zhuǎn)向盤的中間位置、轉(zhuǎn)動(dòng)方向、轉(zhuǎn)向角度和轉(zhuǎn)動(dòng)角度。以判斷轉(zhuǎn)向時(shí)側(cè)向力的大小和方向，以控制車身的側(cè)傾?！绢愋汀慷嗖捎霉怆娛睫D(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器。【安裝位置】轉(zhuǎn)

5、向盤的轉(zhuǎn)向軸上?！窘Y(jié)構(gòu)】在轉(zhuǎn)向軸的帶窄縫的圓盤上裝有兩組光電耦合器，轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，可輸出兩組脈沖信號(hào)。根據(jù)此信號(hào)可判斷轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)角與轉(zhuǎn)速；通過兩組信號(hào)的相位來判斷轉(zhuǎn)向的方向。光電式轉(zhuǎn)角傳感器的安裝位置和結(jié)構(gòu)光電式方向盤轉(zhuǎn)角傳感器光電式轉(zhuǎn)角傳感器的工作原理和電路原理轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器工作原理當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤時(shí)，信號(hào)盤同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，兩個(gè)光電耦合器的輸出端產(chǎn)生與轉(zhuǎn)向軸轉(zhuǎn)角成一定比例的通(ON)、斷(OFF)的交變信號(hào)，懸架系統(tǒng)控制裝置根據(jù)此信號(hào)的變化來判斷轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)角與轉(zhuǎn)速。同時(shí)，根據(jù)脈沖信號(hào)的相位差來判斷轉(zhuǎn)向盤

6、的偏轉(zhuǎn)方向。這是因?yàn)閮蓚€(gè)耦合元件在安裝位置上使它們的ON、OFF變換的相位錯(cuò)開90°，可以通過判斷哪個(gè)耦合元件信號(hào)首先轉(zhuǎn)變狀態(tài)，來檢測(cè)出轉(zhuǎn)向軸的偏轉(zhuǎn)方向。例如，向左轉(zhuǎn)時(shí)，左側(cè)耦合元件總是先于右側(cè)耦合元件達(dá)到ON狀態(tài)；而向右轉(zhuǎn)時(shí)，右側(cè)耦合元件總是先于左側(cè)耦合元件達(dá)到ON狀態(tài)。2、車身高度傳感器【作用】檢測(cè)汽車行駛時(shí)車身高度的變化情況（汽車懸架的位移量）?！绢愋汀科砷_關(guān)式、霍爾式、光電式。其中光電式應(yīng)用較多。【光電式傳感器原理】有一根靠連桿帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸上固定一個(gè)開有許多窄槽的圓盤，圓盤兩邊裝

7、有四組光電耦合器。當(dāng)車身高度變化時(shí)，通過連桿可使轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，因而四組光電耦合器可感應(yīng)出四組脈沖信號(hào)，通過這四組脈沖信號(hào)的不同組合，可反映車高的高度范圍。光電耦合元件的狀態(tài)與車高的對(duì)照表車高光電耦合元件的狀態(tài)車高范圍計(jì)算結(jié)果1234高低OFFOFFONOFF15過高OFFOFFONON14ONOFFONON13高ONOFFONOFF12ONOFFOFFOFF11ONOFFOFFON10普通ONONOFFON9ONONOFFOFF8ONONONOFF7ONONONON6低OFFONONON5OFFONO

8、NOFF4OFFONOFFOFF3OFFONOFFON2過低OFFOFFOFFON1OFFOFFOFFOFF03、加速度傳感器【作用】檢測(cè)車身橫向加速度和縱向加速度。橫向加速度傳感器主要用于檢測(cè)汽車轉(zhuǎn)向時(shí)，汽車因離心力的作用而產(chǎn)生的橫向加速度，以判斷懸架系統(tǒng)阻尼力改變的大小及空氣彈簧中空氣壓力的調(diào)節(jié)情況，以維持車身的最佳姿勢(shì)?！绢愋汀坎顒?dòng)變壓器式和鋼球位移式。【別名】G傳感器差動(dòng)變壓器式加速度傳感器彈簧封入硅油檢測(cè)線圈勵(lì)磁線圈心桿心桿二次繞組一次繞組電源二次繞組一次繞組汽車轉(zhuǎn)彎、加