汽車電子與電氣設備--電子懸架

1、第四節(jié)，電子控制懸架系統(tǒng)1 1， 汽車懸架的作用汽車懸架的作用 汽車懸架是指連接車架汽車懸架是指連接車架( (或或承載式車身承載式車身) )與車橋與車橋( (或車輪或車輪) )的的一系列傳力裝置。一系列傳力裝置。一，概述一，概述（1 1） 承載即承受汽車各方向的載荷，承載即承受汽車各方向的載荷， 這些載荷包括垂直方向、縱向和這些載荷包括垂直方向、縱向和 側向的各種力。側向的各種力。（2 2） 傳遞動力即將車輪與路面間產(chǎn)生傳遞動力即將車輪與路面間產(chǎn)生 的驅動力和制動力傳遞給車身，的驅動力和制動力傳遞給車身， 使汽車向前行駛、減速或停車。使汽車向前行駛、減速或停車。（3 3） 緩沖即緩和汽車和路面

2、狀況等引緩沖即緩和汽車和路面狀況等引 起的各種振動和沖擊，以提高乘起的各種振動和沖擊，以提高乘 員乘坐的舒適性。員乘坐的舒適性。2. 2. 汽車懸架的分類汽車懸架的分類 目前，汽車的懸架系統(tǒng)目前，汽車的懸架系統(tǒng)通常分為傳統(tǒng)被動式、半主動通常分為傳統(tǒng)被動式、半主動式、主動式三類。式、主動式三類。 主動式懸架是一種帶有動力源的主動式懸架是一種帶有動力源的懸架，在懸架系統(tǒng)中附加一個可控制懸架，在懸架系統(tǒng)中附加一個可控制作用力的裝置。作用力的裝置。 主動式懸架可根據(jù)汽車載荷、路主動式懸架可根據(jù)汽車載荷、路面狀況、行駛速度、啟動、制動、轉面狀況、行駛速度、啟動、制動、轉向等狀況的變化，自動調整懸架的剛向

3、等狀況的變化，自動調整懸架的剛度、阻尼力及車身高度等。度、阻尼力及車身高度等。二， 電控懸架的結構及工作原理 汽車上裝用的普通減振器的伸汽車上裝用的普通減振器的伸張型減振器，缸筒為全密封式結構，張型減振器，缸筒為全密封式結構，伸縮桿上有一個活塞，阻尼孔位于活伸縮桿上有一個活塞，阻尼孔位于活塞上，活塞將缸筒分為上下兩腔。塞上，活塞將缸筒分為上下兩腔。 可形容為可形容為“一筒二桿三閥四一筒二桿三閥四室室”。 工作特性機械。工作特性機械。 汽車行駛過程中不可調節(jié)，因為汽車行駛過程中不可調節(jié)，因為汽車減震器的主要特性參數(shù)是阻尼理汽車減震器的主要特性參數(shù)是阻尼理力，而阻尼力只受流通截面積影響。力，而阻尼

4、力只受流通截面積影響。 而對于在復雜的路況條件下行駛而對于在復雜的路況條件下行駛的汽車，就不可能滿足汽車在所有行的汽車，就不可能滿足汽車在所有行駛車速和行駛條件下的有效減振，也駛車速和行駛條件下的有效減振，也就很難滿足現(xiàn)代汽車的舒適性和操縱就很難滿足現(xiàn)代汽車的舒適性和操縱穩(wěn)定性、安全性的要求。穩(wěn)定性、安全性的要求。 在現(xiàn)代中、高檔汽車上很少采用在現(xiàn)代中、高檔汽車上很少采用普通的減振器，轉而采用電控半主動普通的減振器，轉而采用電控半主動懸架或電控主動懸架，以提高汽車的懸架或電控主動懸架，以提高汽車的綜合性能。綜合性能。1. 電控半主動懸架的結構和工作原理 大部分半主動懸架采用了手動控大部分半主動

5、懸架采用了手動控制方式，由駕駛員根據(jù)路面狀況和汽制方式，由駕駛員根據(jù)路面狀況和汽車的行駛條件，手動控制相關的動作，車的行駛條件，手動控制相關的動作，對減振器的阻尼力進行變換。對減振器的阻尼力進行變換。 如果當減振器的阻尼力被調整如果當減振器的阻尼力被調整為為“硬硬” ” 時，還可增強汽車在轉彎時，還可增強汽車在轉彎或在不平道路上行駛時抗側傾的能力，或在不平道路上行駛時抗側傾的能力，提高汽車操縱的穩(wěn)定性。提高汽車操縱的穩(wěn)定性。 1. 電控半主動懸架的結構和工作原理 如果當減振器的阻尼力被調整如果當減振器的阻尼力被調整為為“軟軟”時，使汽車行駛時的上下顛時，使汽車行駛時的上下顛簸幅度減少，提高汽車

6、乘坐的舒適性。簸幅度減少，提高汽車乘坐的舒適性。 這種懸架系統(tǒng)，可以通過駕駛員這種懸架系統(tǒng)，可以通過駕駛員根據(jù)汽車行駛的路面狀況，借助擋位根據(jù)汽車行駛的路面狀況，借助擋位轉換開關來控制懸架的特性參數(shù)變化。轉換開關來控制懸架的特性參數(shù)變化。懸架系統(tǒng)性能控制的特性參數(shù)包括：懸架系統(tǒng)性能控制的特性參數(shù)包括：減振器的阻尼力、橫向穩(wěn)定桿的剛度。減振器的阻尼力、橫向穩(wěn)定桿的剛度。 其控制方式有機械式和電子控制其控制方式有機械式和電子控制式兩種。式兩種。 電控半主動懸架的一般工作原理電控半主動懸架的一般工作原理是：利用傳感器把汽車行駛時路面的是：利用傳感器把汽車行駛時路面的狀況和車身的狀態(tài)進行檢測，檢測到狀

7、況和車身的狀態(tài)進行檢測，檢測到的信號經(jīng)輸入接口電路處理后，傳輸?shù)男盘柦?jīng)輸入接口電路處理后，傳輸給計算機進行處理，再通過驅動電路給計算機進行處理，再通過驅動電路控制懸架系統(tǒng)的執(zhí)行器動作，完成懸控制懸架系統(tǒng)的執(zhí)行器動作，完成懸架特性參數(shù)的調整。架特性參數(shù)的調整。 其工作原理如其工作原理如圖圖5.15.1所示。所示。 圖圖5.1 5.1 半主動懸架系統(tǒng)的工作原理半主動懸架系統(tǒng)的工作原理 1. 1. 阻尼力的調節(jié)阻尼力的調節(jié) 所謂阻尼力的調節(jié)就是根據(jù)汽車所謂阻尼力的調節(jié)就是根據(jù)汽車負荷、行駛路面的條件和汽車行駛狀負荷、行駛路面的條件和汽車行駛狀態(tài)態(tài)( (加速、減速、制動或轉彎等加速、減速、制動或轉彎等

8、) )來控來控制減振器的阻尼力，使汽車在整個行制減振器的阻尼力，使汽車在整個行駛狀態(tài)下，減振阻尼力在二段駛狀態(tài)下，減振阻尼力在二段( (軟、軟、硬硬) )或三段或三段( (軟、中等、硬軟、中等、硬) )之間變換。之間變換。 圖圖5.25.2所示為豐田汽車所裝用的所示為豐田汽車所裝用的電子控制半主動懸架系統(tǒng)電子控制半主動懸架系統(tǒng)(TEMS)(TEMS)。 它主要由模式選擇開關、電子控它主要由模式選擇開關、電子控制單元制單元(ECU)(ECU)、可調節(jié)阻尼力的減振、可調節(jié)阻尼力的減振器、轉換阻尼力的執(zhí)行器、車速傳感器、轉換阻尼力的執(zhí)行器、車速傳感器、轉向盤轉角傳感器、節(jié)氣門位置器、轉向盤轉角傳感器

9、、節(jié)氣門位置傳感器、制動燈開關、空擋啟動開關傳感器、制動燈開關、空擋啟動開關等部件組成。等部件組成。 圖5.2 豐田汽車裝用的電子控制半主動懸架系統(tǒng)1執(zhí)行部件；2動力轉向傳感器；3停車燈開關；4TEMS指示燈；5速度傳感器；6執(zhí)行部件；7ECU；8模式選擇開關；9空擋啟動開關；10節(jié)氣門位置傳感器 該系統(tǒng)的基本工作原理是：根該系統(tǒng)的基本工作原理是：根據(jù)汽車的行駛狀態(tài)和路面情況，模式據(jù)汽車的行駛狀態(tài)和路面情況，模式選擇開關的工作模式，通過相關的傳選擇開關的工作模式，通過相關的傳感器對汽車的行駛狀態(tài)、路面反應及感器對汽車的行駛狀態(tài)、路面反應及車速等進行檢測。車速等進行檢測。 ECU ECU對這些信

10、號進行比較和處理對這些信號進行比較和處理后，控制相關的執(zhí)行機構來改變減振后，控制相關的執(zhí)行機構來改變減振器的阻尼力，抑制汽車急加速時車尾器的阻尼力，抑制汽車急加速時車尾的下蹲、汽車轉彎時的側傾和緊急制的下蹲、汽車轉彎時的側傾和緊急制動時的點頭，以及高速行駛時車身的動時的點頭，以及高速行駛時車身的振動等，以此來提高汽車乘坐的舒適振動等，以此來提高汽車乘坐的舒適性和操縱的穩(wěn)定性。性和操縱的穩(wěn)定性。模式選擇開關模式選擇開關 模式選擇開關位于變速器操縱模式選擇開關位于變速器操縱手柄旁，如手柄旁，如圖圖5.35.3所示。所示。 駕駛員根據(jù)汽車的行駛狀況和駕駛員根據(jù)汽車的行駛狀況和路面情況選擇模式選擇開關

11、的組合方路面情況選擇模式選擇開關的組合方式，從而確定選擇模式來決定減振器式，從而確定選擇模式來決定減振器的阻尼力大小。的阻尼力大小。 圖5.3 模式選擇開關的位置和操作方法 模式選擇開關的不同組合，可使模式選擇開關的不同組合，可使懸架系統(tǒng)有四種工作方式：懸架系統(tǒng)有四種工作方式： 即自動、標準即自動、標準(Auto(Auto、Normal)Normal)；自動、運動自動、運動(Auto(Auto、Sport)Sport)；手動、；手動、標準標準(Manu(Manu、Normal)Normal)；手動、運動；手動、運動(Manu(Manu、Sport)Sport)。 如選擇自動模式，懸架系統(tǒng)可以如

12、選擇自動模式，懸架系統(tǒng)可以根據(jù)汽車行駛狀態(tài)和車速等自動地調根據(jù)汽車行駛狀態(tài)和車速等自動地調節(jié)減振器的阻尼力，以保證讓汽車乘節(jié)減振器的阻尼力，以保證讓汽車乘坐的舒適性和操縱的穩(wěn)定性。坐的舒適性和操縱的穩(wěn)定性。 在手動模式下，懸架系統(tǒng)的阻尼在手動模式下，懸架系統(tǒng)的阻尼力只有標準力只有標準( (中等中等) )和運動和運動( (硬硬) )兩種狀兩種狀態(tài)的轉換。態(tài)的轉換。 2) 減振器 可調阻尼力的減振器主要由缸筒、可調阻尼力的減振器主要由缸筒、活塞及活塞控制桿和回轉閥等組成，活塞及活塞控制桿和回轉閥等組成，如如圖圖5.45.4所示。所示。 活塞桿為一空心桿，在活塞桿的活塞桿為一空心桿，在活塞桿的中心裝

13、有控制桿，控制桿的上端與執(zhí)中心裝有控制桿，控制桿的上端與執(zhí)行器相連。行器相連。 圖5.4 減振器的結構示意圖 1阻尼調節(jié)桿(回轉閥控制桿)；2阻尼孔；3活塞桿；4回轉閥 根據(jù)回轉閥與活塞桿上的小孔根據(jù)回轉閥與活塞桿上的小孔不同的連通情況，減振器的阻尼力有不同的連通情況，減振器的阻尼力有硬硬(hard)(hard)、軟、軟(soft) (soft) 、中等、中等(normal) (normal) 三種。三種。 這種阻尼力的特性是：這種阻尼力的特性是：硬硬(hard)(hard)減振器的阻尼力較大，減振器的阻尼力較大，減振能力強，使汽車好像具有跑車的減振能力強，使汽車好像具有跑車的優(yōu)良操縱穩(wěn)定性。

14、優(yōu)良操縱穩(wěn)定性。中等中等(normal)(normal)適合用于汽車高速適合用于汽車高速 行駛。行駛。軟軟(soft)(soft)減振器的阻尼力較小，減振器的阻尼力較小，減振能力較弱，可充分發(fā)揮彈性元件減振能力較弱，可充分發(fā)揮彈性元件的緩沖作用，使汽車具有高級旅游車的緩沖作用，使汽車具有高級旅游車的舒適性。的舒適性。 見見表表5-15-1?？烧{節(jié)阻尼力的減振器的基本工作原理：可調節(jié)阻尼力的減振器的基本工作原理： 當當ECUECU促使執(zhí)行器工作時，通過控制桿促使執(zhí)行器工作時，通過控制桿帶動回轉閥相對活塞桿轉動，使回轉閥帶動回轉閥相對活塞桿轉動，使回轉閥與活塞桿上的油孔連通或切斷，從而增與活塞桿上

15、的油孔連通或切斷，從而增加或減小油液的流通面積，使油液的流加或減小油液的流通面積，使油液的流動阻力改變，達到調節(jié)減振器阻尼力的動阻力改變，達到調節(jié)減振器阻尼力的目的。目的。 減振器阻尼力減振器阻尼力自動、標準自動、標準自動、運動自動、運動一般情況下一般情況下軟軟中等中等汽車急加速、汽車急加速、急轉彎或緊急急轉彎或緊急制動制動硬硬硬硬高速行駛高速行駛中等中等中等中等表表5-15-1減振器的阻尼力與汽車的行駛狀減振器的阻尼力與汽車的行駛狀態(tài)和路面狀況的配置情況態(tài)和路面狀況的配置情況 3) 3) 執(zhí)行器：執(zhí)行器： 如如圖圖5.55.5所示，是汽車采用的直流所示，是汽車采用的直流電動機式執(zhí)行器的結構和

16、工作原理圖。電動機式執(zhí)行器的結構和工作原理圖。 從圖中可以看出該執(zhí)行器主要由從圖中可以看出該執(zhí)行器主要由直流電動機、小齒輪、扇形齒輪、電直流電動機、小齒輪、扇形齒輪、電磁線圈、擋塊、控制桿組成。磁線圈、擋塊、控制桿組成。 每個執(zhí)行器安裝于懸架系統(tǒng)中減每個執(zhí)行器安裝于懸架系統(tǒng)中減振器的頂部，并通過其上的控制桿與振器的頂部，并通過其上的控制桿與減振器的回轉閥相連接，直流電動機減振器的回轉閥相連接，直流電動機和電磁線圈直接接受和電磁線圈直接接受ECUECU的控制。的控制。圖5.5 直流電動機式執(zhí)行器的結構和工作原理 ECU ECU輸出控制信號使電磁線圈通電輸出控制信號使電磁線圈通電控制擋塊的動作控制

17、擋塊的動作( (如將擋塊與扇形齒如將擋塊與扇形齒輪的凹槽分離輪的凹槽分離) )， 另外直流電動機根據(jù)輸入的電流另外直流電動機根據(jù)輸入的電流方向作相應方向的旋轉。方向作相應方向的旋轉。 從而驅動從而驅動扇形齒輪作對應方向的偏轉，帶動控扇形齒輪作對應方向的偏轉，帶動控制桿改變減振器的回轉閥與活塞桿油制桿改變減振器的回轉閥與活塞桿油孔的連通情況，使減振器的阻尼力按孔的連通情況，使減振器的阻尼力按需要的阻尼力大小和方向改變。需要的阻尼力大小和方向改變。 該執(zhí)行器的基本工作原理是： 當阻尼力調整合適后，電動機和當阻尼力調整合適后，電動機和電磁線圈都斷電，擋塊重新進入扇形電磁線圈都斷電，擋塊重新進入扇形齒

18、輪的凹槽，使被調整好的阻尼力大齒輪的凹槽，使被調整好的阻尼力大小能穩(wěn)定地保持。小能穩(wěn)定地保持。 該執(zhí)行器的基本工作原理是： 圖5.6 驅動器的構造 4) 轉向盤轉角傳感器 轉向盤轉角傳感器用于檢測汽車轉轉向盤轉角傳感器用于檢測汽車轉向盤的偏轉方向和偏轉角度，以便于向盤的偏轉方向和偏轉角度，以便于ECUECU判別各減振器阻尼力的控制方式。判別各減振器阻尼力的控制方式。 TEMSTEMS上應用的是光電式轉角傳感器上應用的是光電式轉角傳感器( (詳見后敘詳見后敘) )。 4) 轉向盤轉角傳感器 ECU ECU根據(jù)轉向盤的轉角信號，汽車根據(jù)轉向盤的轉角信號，汽車的車速信號及模式開關的擋位等，計的車速信

19、號及模式開關的擋位等，計算出各車輪減振器阻尼力的大小，然算出各車輪減振器阻尼力的大小，然后通過各執(zhí)行器進行調節(jié)，以控制車后通過各執(zhí)行器進行調節(jié)，以控制車身姿勢的狀態(tài)。身姿勢的狀態(tài)。 ECU ECU可根據(jù)汽車行駛時的各種傳感可根據(jù)汽車行駛時的各種傳感器信號，如制動燈開關信號、車速傳器信號，如制動燈開關信號、車速傳感器信號、模式選擇開關信號、節(jié)氣感器信號、模式選擇開關信號、節(jié)氣門位置信號等。門位置信號等。 5) 5) 電子控制單元電子控制單元 經(jīng)處理后確認汽車的行駛狀態(tài)和經(jīng)處理后確認汽車的行駛狀態(tài)和路面情況路面情況( (如汽車是低速行駛還是高速如汽車是低速行駛還是高速行駛；是直線行駛還是處于轉彎狀

20、態(tài)；行駛；是直線行駛還是處于轉彎狀態(tài)；是在制動還是在加速；自動變速器是是在制動還是在加速；自動變速器是否處在空擋位置等否處在空擋位置等) )，以確定各懸架減，以確定各懸架減振器的阻尼力大小，并驅動執(zhí)行器予振器的阻尼力大小，并驅動執(zhí)行器予以調節(jié)。以調節(jié)。 圖圖5.95.9是是ECUECU的系統(tǒng)原理圖。的系統(tǒng)原理圖。 電子控制單元的基本工作原理：電子控制單元的基本工作原理：各傳感器和控制開關產(chǎn)生的電信號，各傳感器和控制開關產(chǎn)生的電信號，經(jīng)輸入接口電路整形放大后，送入計經(jīng)輸入接口電路整形放大后，送入計算機算機CPUCPU中，經(jīng)過計算機處理和判斷后中，經(jīng)過計算機處理和判斷后分別輸出各控制信號，驅動相關

21、的執(zhí)分別輸出各控制信號，驅動相關的執(zhí)行器和顯示器工作。行器和顯示器工作。 圖5.9 ECU系統(tǒng)原理圖 這些控制信號有：促使執(zhí)行器改這些控制信號有：促使執(zhí)行器改變懸架減振器阻尼力的阻尼控制信號；變懸架減振器阻尼力的阻尼控制信號；促使發(fā)光二極管顯示懸架系統(tǒng)當前阻促使發(fā)光二極管顯示懸架系統(tǒng)當前阻尼力狀態(tài)的顯示控制信號。尼力狀態(tài)的顯示控制信號。 TEMS TEMS指示燈的作用：一是顯指示燈的作用：一是顯示當前狀態(tài)下懸架系統(tǒng)的阻尼力示當前狀態(tài)下懸架系統(tǒng)的阻尼力狀況，二是顯示狀況，二是顯示TEMSTEMS系統(tǒng)是否工系統(tǒng)是否工作正常和指示作正常和指示TEMSTEMS系統(tǒng)是否存在系統(tǒng)是否存在故障。故障。 6)

22、 TEMS6) TEMS指示燈指示燈 2. 2. 橫向穩(wěn)定器剛度的調節(jié)橫向穩(wěn)定器剛度的調節(jié) 具有液壓缸結構的橫向穩(wěn)定器，具有液壓缸結構的橫向穩(wěn)定器，可以通過內部油路的開閉，使其成可以通過內部油路的開閉，使其成為剛性體或彈性體，從而調節(jié)橫向為剛性體或彈性體，從而調節(jié)橫向穩(wěn)定器的剛度。穩(wěn)定器的剛度。 基本控制原理是：驅動器根據(jù)基本控制原理是：驅動器根據(jù)ECUECU的信號，通過穩(wěn)定器纜繩來控的信號，通過穩(wěn)定器纜繩來控制穩(wěn)定桿內部油路的關閉和開啟。制穩(wěn)定桿內部油路的關閉和開啟。圖圖5.10 5.10 驅動器的外形及驅動桿的位置驅動器的外形及驅動桿的位置1）橫向穩(wěn)定驅動器）橫向穩(wěn)定驅動器 圖5.11 驅

23、動器的結構1直流電動機；2蝸輪；3小行星輪；4齒圈；5托架；6限位開關；7太陽輪；8變速傳動軸；9蝸桿 圖5.13 直流電動機1驅動桿；2從動桿；3變速傳感器；4蝸桿；5小行星輪；6齒圈；7太陽輪；8托架；9限位開關(SW2)；10限位開關(SW1)；11直流電動機；12蝸桿；13彈簧2 2）穩(wěn)定器桿）穩(wěn)定器桿 穩(wěn)定器桿安裝在穩(wěn)定器臂穩(wěn)定器桿安裝在穩(wěn)定器臂( (扭扭桿桿) )端部與獨立懸架下擺臂端部與獨立懸架下擺臂( (下臂下臂) )之間，如之間，如圖圖5.145.14所示。所示。 可以以兩種狀態(tài)改變安裝在活可以以兩種狀態(tài)改變安裝在活塞桿上端的穩(wěn)定器臂的扭轉剛度，塞桿上端的穩(wěn)定器臂的扭轉剛度，

24、從而改變汽車的抗側傾剛度。從而改變汽車的抗側傾剛度。 圖圖5.14 5.14 穩(wěn)定器桿的作用穩(wěn)定器桿的作用 (a) (b) 圖5.15 穩(wěn)定器桿的結構1單向閥；2推桿；3膜片；4儲油腔；5擋塊(壓縮側)；6、9圈簧；7擋塊(伸張側)；8活塞；10油泵 3. 3. 傳感器傳感器 傳感器主要用于采集有關汽車行駛傳感器主要用于采集有關汽車行駛狀態(tài)和路面情況等方面的信息，形成電狀態(tài)和路面情況等方面的信息，形成電信號后輸入電子控制單元信號后輸入電子控制單元(ECU)(ECU)，經(jīng)比，經(jīng)比較處理后驅動執(zhí)行器，完成減振器阻尼較處理后驅動執(zhí)行器，完成減振器阻尼力和橫向剛度的調節(jié)。力和橫向剛度的調節(jié)。 電控半主

25、動懸架系統(tǒng)的傳感器有車電控半主動懸架系統(tǒng)的傳感器有車速傳感器、節(jié)氣門位置傳感器、轉向盤速傳感器、節(jié)氣門位置傳感器、轉向盤轉角傳感器。轉角傳感器。1) 1) 車速傳感器車速傳感器 車速是汽車懸架系統(tǒng)常用的控車速是汽車懸架系統(tǒng)常用的控制信號，而汽車車身的側傾程度取制信號，而汽車車身的側傾程度取決于汽車的車速和轉向半徑的大小。決于汽車的車速和轉向半徑的大小。2) 2) 轉向盤轉角傳感器轉向盤轉角傳感器 轉向盤轉角傳感器用于檢測轉向轉向盤轉角傳感器用于檢測轉向盤是否位于中間位置及轉向盤可能的偏盤是否位于中間位置及轉向盤可能的偏轉方向、偏轉角度和偏轉速度。轉方向、偏轉角度和偏轉速度。 在電控懸架中，電子

26、控制單元可在電控懸架中，電子控制單元可根據(jù)車速傳感器信號和轉向盤轉角傳感根據(jù)車速傳感器信號和轉向盤轉角傳感器信號，判斷汽車轉向時側向力的大小器信號，判斷汽車轉向時側向力的大小和轉向的方向，從而適時控制汽車抗側和轉向的方向，從而適時控制汽車抗側傾的能力。傾的能力。圖圖5.18 5.18 光電式轉角傳感器的安裝位置和結構光電式轉角傳感器的安裝位置和結構1 1轉角傳感器；轉角傳感器；2 2傳感器；傳感器；3 3光電元件；光電元件；4 4遮光盤；遮光盤；5 5軸；軸；6 6圓盤；圓盤；7 7傳感器圓盤傳感器圓盤 圖圖5.19 5.19 光電式轉角傳感器的工作原理光電式轉角傳感器的工作原理 圖5.20

27、光電式轉角傳感器電路原理 1. 電子控制主動懸架系統(tǒng)的功能 裝備電子控制主動懸架系統(tǒng)的汽車裝備電子控制主動懸架系統(tǒng)的汽車能夠根據(jù)本身的負載情況、行駛狀態(tài)和能夠根據(jù)本身的負載情況、行駛狀態(tài)和路面情況等，主動地調節(jié)包括懸架系統(tǒng)路面情況等，主動地調節(jié)包括懸架系統(tǒng)的阻尼力、汽車車身高度和行駛姿勢、的阻尼力、汽車車身高度和行駛姿勢、彈性元件的剛度在內的多項參數(shù)。彈性元件的剛度在內的多項參數(shù)。 這類懸架系統(tǒng)大多采用空氣彈簧或這類懸架系統(tǒng)大多采用空氣彈簧或油氣彈簧作為彈性元件，通過改變彈簧油氣彈簧作為彈性元件，通過改變彈簧的空氣壓力或油液壓力的方式來調節(jié)彈的空氣壓力或油液壓力的方式來調節(jié)彈簧的剛度，使汽車的

28、相關性能始終處于簧的剛度，使汽車的相關性能始終處于最佳狀態(tài)。最佳狀態(tài)。 1) 減振器的阻尼力調節(jié) 這種減振器可以實現(xiàn)以下控制目這種減振器可以實現(xiàn)以下控制目標：標： （1 1） 防止車尾下蹲控制防止車尾下蹲控制 （2 2） 防止汽車點頭控制防止汽車點頭控制 (3) (3) 防止汽車側傾控制防止汽車側傾控制 (4) (4) 防止汽車縱向搖動控制防止汽車縱向搖動控制2) 懸架系統(tǒng)彈性元件剛度的調節(jié) 影響汽車乘坐的舒適性和行駛的影響汽車乘坐的舒適性和行駛的安全性的另一個主要因素就是汽車懸安全性的另一個主要因素就是汽車懸架彈性元件的剛度，懸架彈性元件的架彈性元件的剛度，懸架彈性元件的剛度將直接影響車身的

29、振動強度和對剛度將直接影響車身的振動強度和對路況及車速的感應程度。路況及車速的感應程度。 目前，中、高檔汽車傾向于利用目前，中、高檔汽車傾向于利用可調剛度的空氣彈簧或油氣彈簧，通可調剛度的空氣彈簧或油氣彈簧，通過調節(jié)這些元件的空氣壓力的辦法來過調節(jié)這些元件的空氣壓力的辦法來調整彈性元件的剛度。調整彈性元件的剛度。 通過調節(jié)彈性元件的剛度和減振通過調節(jié)彈性元件的剛度和減振器的阻尼力，可使汽車四個車輪上的器的阻尼力，可使汽車四個車輪上的懸架參數(shù)具有不同組合，就可進行車懸架參數(shù)具有不同組合，就可進行車身高度和姿勢的調節(jié)。身高度和姿勢的調節(jié)。 如使用空氣彈如使用空氣彈簧的懸架，當乘員人數(shù)和載物較重使簧

30、的懸架，當乘員人數(shù)和載物較重使車身下沉時，通過加大空氣彈簧氣壓車身下沉時，通過加大空氣彈簧氣壓的辦法，使車身恢復到正常高度；的辦法，使車身恢復到正常高度；3) 車身高度和姿勢的調節(jié) 2. 電子控制主動懸架系統(tǒng)的組成 如如圖圖5.215.21所示，是轎車上裝備電所示，是轎車上裝備電控空氣主動懸架系統(tǒng)控空氣主動懸架系統(tǒng)(A-ECS)(A-ECS)，它能系，它能系統(tǒng)地控制汽車的車身高度、行駛姿勢統(tǒng)地控制汽車的車身高度、行駛姿勢和懸架系統(tǒng)的阻尼力特性。和懸架系統(tǒng)的阻尼力特性。 2. 電子控制主動懸架系統(tǒng)的組成 該系統(tǒng)主要由空氣彈簧、普通螺旋該系統(tǒng)主要由空氣彈簧、普通螺旋彈簧、電子控制單元、車速傳感器、彈簧、電子控制單元、車速傳感器、G G傳感器、轉角