第九章电控悬架.ppt

由于传统的悬架系统弹簧刚度、减振器阻尼不能随路面状况和车速的变化而调整，舒适性较差，同时无法满足行驶平顺性操纵稳定性的要求，只能根据车辆的功用选择一种最优折衷。例如：轿车的悬架相对偏软，在平坦路面行驶时，比较舒适，但高速行驶或在起伏路面行驶时，操纵稳定性较差，悬架变形量也较大；载货车悬架较硬，满载时行驶，车身振动较小，但空载或轻载时，高速行驶振动较大，平顺性较差,悬架系统控制,悬架系统控制,采用电控悬架的目的：传统悬架系统使用的是定刚度弹簧和定阻尼系数减震器，只能适应特定的道路和行驶条件，无法满足变化莫测的路面情况和汽车行驶状况，只能被动地接受地面对车身的各种作用力，不能主动去进行调节。故又称为被动悬架系统。电控悬架系统的最大优点是悬架随不同的路况和行驶状态作出不同的反应，即可使汽车的乘坐舒适性令人满意，又能使操纵稳定性达到最佳状态。,当悬架系统刚度一定时，根据减振器阻尼能否改变，悬架系统可分为从动悬架阻尼不可改变半从动悬架手动改变阻尼无ECU半主动悬架由ECU改变阻尼主动悬架可调整悬架刚度（高压液体或高压气体作为能量来源）电子控制的悬架半主动悬架主动悬架,二、半从动悬架,改变减震器的阻尼阻尼有二三级手动选择阻尼级别,二、半从动悬架,半主动悬架的工作原理是在半从动悬架的基础上，通过ECU使减震器的阻尼按照行驶状态的动力要求做无极调节,三、半主动悬架系统,主动悬架系统,可调整悬架刚度（高压液体或高压气体作为能量来源）,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。弹簧刚度控制：调整弹簧弹性系数，改善乘坐舒适性和操纵稳定性。有些车型有其中一至二个功能，少数同时有三个功能。,纵向摇动,横向摇动,电控油气悬架刚度调整正常行驶（中频）,电控油气悬架刚度调整车辆凸包（中频）,电控油气悬架刚度调整车辆凸包（中频）,电控油气悬架刚度调整车辆凹坑（中频）,电控油气悬架刚度调整车辆凹坑（中频）,电控油气悬架刚度调整低频ECU控制电磁阀,电控油气悬架刚度调整高频气体弹簧吸收震动能量,电控空气悬架的传感器,车速传感器汽车车身的侧倾程度取决于车速和转向半径，通过对车速的检查；来调整悬架的阻尼力。转向盘转角传感器通过此信号和车速信号判断转向侧向力的大小和方向车高传感器把车身高度的变化转变为电信号，输入ECU,车高传感器,光电式转角传感器安装位置和构造,光电式转角传感器工作原理,光电式转角传感器电路原理,4、信号开关,车门开关,停车灯开关,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,4、信号开关,【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。【运行模式】标准（Norm）、运动（Sport）两种。丰田凌志车称此开关为LRC开关LRCLexusRidingControl凌志乘坐控制,阻尼模式选择开关,开关位置,阻尼力,软,硬,乘坐舒适,操纵稳定,5、模式选择开关,【作用】改变车身高度设置。【运行模式】低（Low）、高（Hight）两种。,6、高度控制开关,悬架刚度与阻尼的自动调节,1空气悬架的组成,空气悬架刚度调节的原理,当载重量变化时，车高保持恒定高速行驶时自动降低车高，以改善高速空气阻力，提高稳定性点火开关断开时，汽车高度降低到目标高度，改善驻车姿态,空气悬架高度调节的原理,空气悬架高度调节的原理,主动悬架系统工作原理主动悬架系统能够根据车身高度、车速、转向角度及速率、制动等信号，由电控单元控制悬架执行机构，使悬架系统的刚度、减振器的阻尼及车身高度等参数得到改变，使汽车具有良好的乘座舒适性和操纵稳定性,主动悬架的电子控制功能,车身姿态控制车速、路面感应控制车身高度控制,车身姿态控制,（1）车身姿态控制车身姿态控制是从驾驶员的操作中来预测车身姿态的变化，使悬架的刚度、阻尼暂时处于刚性较大的状态，以减少车辆姿态变化。控制内容包括：抑制转向时的车身侧倾和起步、制动时车身的俯、仰，以及换挡或坏路面上行驶时的纵向摇动或跳动。,车身姿态控制,1转向车身侧倾控制根据方向盘传感器和车速传感器把阻尼和刚度那个状态的最高层次,车身姿态控制,2制动点头控制当车速高于60km/h，紧急制动ECU将前轮阻尼和刚度那个状态的最高层次,车身姿态控制,3起步车身后仰起步过快，车速较低(20km/h)加速过猛车速传感器和节气门开度传感器ECU将后轮阻尼和刚度那个状态的最高层次,车身姿态控制,4换档或在坏路面行驶时的纵向摇动或跳动,车身高度控制,车身高度控制车身高度控制也有两种模式，即“标准”与“高”模式，在每种模式中又分为低、中、高三种状态。“标准”模式中车高处于中层次，“高”模式中车高处于高层次。车身模式一旦选定，通常状态下，车身的高度不受乘员和装载质量变化的影响，在ECU控制下保持在所选模式的经常状态高度。当车速高或路面差ECU调节高度,车身高度控制,高速感应控制车速90-120km/h为减小风阻，降低车高标准模式调到低层次，高模式调到中层次。,车身高度控制,2连续坏路面行驶控制车速40-90km/h,车身高度2.5s大幅变化是单提高车身低于40km/h车高由司机选择当使用手刹，切断点火开关后，ECU自动降低车高，保持良好的停车姿态,车速、路面感应控制,车速、路面感应控制在这种控制中，悬架的刚度与阻尼有两种控制模式，即刚性较小的“软”模式与“标准”模式，每种模式中又按刚度与阻尼的大小依次有低、中、高三种状态。“软”模式中，刚度和阻尼处于低层次，“标准”模式中，阻尼和刚度处于中等层次。使用何种模式一般是根据路面情况通过选择开关由手动决定。模式一经确定，就由ECU对悬架的刚度和阻尼进行控制，在三种状态间自动进行调节，使车身维持在可能的最佳状态,丰田3.0GT车身姿态控制系统,点火开关2控制4悬架控制继电器,三个车高传感器,每个车高传感器都是6根线有四根线是接在相同的四个端子A17A6A18A7光电式车高传感器用了？个信号发生器ECU是如何采集车高信号的？,ECU,元件3是停车灯开关应该是常开信号,当脚踩刹车时，把此信号送给悬架ECU作为刹车点头控制的主要采集信号,7舌簧开关式车速传感器送发动机仪表上的车速信号同时把此信号送悬架ECU,方向盘转角与转向传感器,共四根线一个供电端，一个地端另外两个相差90相位角的光电式信号发生器,9车身控制模块（电控悬架的模式选择开关）,此模块为悬架ECU提供车身刚度高度选择信号,10发电机,只有发电机是发电状态，才能进行车高控制,18悬架控制执行器,阻尼调节执行机构,18悬架控制执行器,由电机、小齿轮、扇形齿轮和档块、电磁线圈及减震器控制杆组成,柔软阻尼模式,电控悬架的模式选择开关,运动模式任何情况下减震器很硬柔软模式任何情况下减震器很软自动模式根据传感器和开关信号使阻尼在软中等硬间变化,16显示仪表,显示悬架的阻尼是软中等还是硬通过点亮不同数量的灯泡,14悬架控制