第18章 電子控制懸架系統(tǒng)

1、第18章電子控制懸架系統(tǒng)本章主要內(nèi)容本章主要內(nèi)容n電子控制主動懸架電子控制主動懸架n電子控制半主動懸架電子控制半主動懸架n車高控制懸架車高控制懸架18.118.1概述概述 懸架系統(tǒng)的作用懸架系統(tǒng)的作用是承受和傳遞車輪與車架之間是承受和傳遞車輪與車架之間所受的各種力和力矩，以及吸收和減緩汽車運所受的各種力和力矩，以及吸收和減緩汽車運行過程中所受的沖擊和振動，提高車輛的平順行過程中所受的沖擊和振動，提高車輛的平順性和穩(wěn)定性。行駛車輛的平順性和穩(wěn)定性是衡性和穩(wěn)定性。行駛車輛的平順性和穩(wěn)定性是衡量懸架性能好壞的主要指標，但是二者對懸架量懸架性能好壞的主要指標，但是二者對懸架的剛度和阻尼的要求是互相排斥

2、的。的剛度和阻尼的要求是互相排斥的。 18.1.1 18.1.1 傳統(tǒng)汽車懸架系統(tǒng)的不足傳統(tǒng)汽車懸架系統(tǒng)的不足傳統(tǒng)懸架的剛度和阻尼只能是根據(jù)一定的載荷、某種傳統(tǒng)懸架的剛度和阻尼只能是根據(jù)一定的載荷、某種路面情況和車速，兼顧各方面的要求，優(yōu)化選定一種路面情況和車速，兼顧各方面的要求，優(yōu)化選定一種剛度和阻尼，這種剛度和阻尼一定的懸架稱之為剛度和阻尼，這種剛度和阻尼一定的懸架稱之為被動被動懸架懸架。由于汽車在行駛過程中，載質量、路面情況及車速是由于汽車在行駛過程中，載質量、路面情況及車速是變化不定的，因此剛度和阻尼一定的被動懸架不可能變化不定的，因此剛度和阻尼一定的被動懸架不可能在改善汽車行駛平順性

3、和操縱穩(wěn)定性方面再有大的作在改善汽車行駛平順性和操縱穩(wěn)定性方面再有大的作為，已不能適應現(xiàn)代汽車對乘座舒適性和操縱穩(wěn)定的為，已不能適應現(xiàn)代汽車對乘座舒適性和操縱穩(wěn)定的更高要求。更高要求。 18.1.2 18.1.2 電子控制懸架的作用與類型電子控制懸架的作用與類型1 1電子控制懸架的作用電子控制懸架的作用 電子控制懸架系統(tǒng)由傳感器、控制器和執(zhí)行機構組成。電子控制懸架系統(tǒng)由傳感器、控制器和執(zhí)行機構組成。電子控制懸架系統(tǒng)能自動控制車輛懸架的剛度、阻尼電子控制懸架系統(tǒng)能自動控制車輛懸架的剛度、阻尼系數(shù)及車身高度根據(jù)汽車載質量、車速和路面情況的系數(shù)及車身高度根據(jù)汽車載質量、車速和路面情況的變化而改變懸架

4、特性，因而可最大限度地提高汽車的變化而改變懸架特性，因而可最大限度地提高汽車的行駛平順性和操縱穩(wěn)定性，適應了現(xiàn)代汽車對乘座舒行駛平順性和操縱穩(wěn)定性，適應了現(xiàn)代汽車對乘座舒適性、行車安全性更高的要求。適性、行車安全性更高的要求。18.1.2 18.1.2 電子控制懸架的作用與類型電子控制懸架的作用與類型2 2電子控制懸架的類型電子控制懸架的類型 電子控制懸架的優(yōu)點是能隨汽車載質量和工況變化而電子控制懸架的優(yōu)點是能隨汽車載質量和工況變化而自動改變懸架剛度和阻尼，以提高汽車的平順性和穩(wěn)自動改變懸架剛度和阻尼，以提高汽車的平順性和穩(wěn)定性。電子控制懸架則屬于主動懸架，但根據(jù)是有源定性。電子控制懸架則屬于

5、主動懸架，但根據(jù)是有源控制還是無源控制可分為控制還是無源控制可分為半主動懸架半主動懸架和和全主動懸架全主動懸架兩兩類。類。18.1.2 18.1.2 電子控制懸架的作用與類型電子控制懸架的作用與類型 (1) (1) 半主動懸架半主動懸架 半主動懸架半主動懸架就是指可以根據(jù)汽車運行時的振動及工況就是指可以根據(jù)汽車運行時的振動及工況變化情況，對懸架阻尼參數(shù)進行自動調整的懸架系統(tǒng)。變化情況，對懸架阻尼參數(shù)進行自動調整的懸架系統(tǒng)。為了減少執(zhí)行元件所需的功率，一般都采用調節(jié)減振為了減少執(zhí)行元件所需的功率，一般都采用調節(jié)減振器的阻尼，使阻尼系數(shù)在幾毫秒內(nèi)由最小變至最大，器的阻尼，使阻尼系數(shù)在幾毫秒內(nèi)由最小

6、變至最大，使汽車振動頻率被控制在理想的范圍內(nèi)。半主動懸架使汽車振動頻率被控制在理想的范圍內(nèi)。半主動懸架為無源控制，在汽車轉向、起步及制動等工況時，不為無源控制，在汽車轉向、起步及制動等工況時，不能對懸架的剛度和阻尼進行有效的控制。能對懸架的剛度和阻尼進行有效的控制。 18.1.2 18.1.2 電子控制懸架的作用與類型電子控制懸架的作用與類型(2) (2) 全主動懸架全主動懸架 全主動懸架簡稱主動懸架，是一種有源控制懸架，所全主動懸架簡稱主動懸架，是一種有源控制懸架，所以它包括有提供能量的設備和可控制作用力的附加裝以它包括有提供能量的設備和可控制作用力的附加裝置。它可根據(jù)汽車載質量、路面狀況置

7、。它可根據(jù)汽車載質量、路面狀況( (振動情況振動情況) )，行，行駛速度、起動、制動、轉向等工況變化時，自動調整駛速度、起動、制動、轉向等工況變化時，自動調整懸架的剛度和阻尼以及車身高度，從而能同時滿足汽懸架的剛度和阻尼以及車身高度，從而能同時滿足汽車行駛平順性和穩(wěn)定性等各方面的要求。車行駛平順性和穩(wěn)定性等各方面的要求。 根據(jù)懸架介質的不同，又可分為油氣式主動懸架和空根據(jù)懸架介質的不同，又可分為油氣式主動懸架和空氣式主動懸架兩種。氣式主動懸架兩種。18.2 電子控制懸架的結構與工作原理18.2.1 18.2.1 半主動懸架系統(tǒng)半主動懸架系統(tǒng)1.1.半主動懸架的控制原理半主動懸架的控制原理 半主

8、動懸架系統(tǒng)通常以半主動懸架系統(tǒng)通常以車身振動加速度的均方車身振動加速度的均方根值作為控制目標參數(shù)，根值作為控制目標參數(shù)，以懸架減振器的阻尼為以懸架減振器的阻尼為控制對象，其控制模型控制對象，其控制模型如圖如圖18-118-1所示。所示。18.2.1 18.2.1 半主動懸架系統(tǒng)半主動懸架系統(tǒng)半主動懸架的半主動懸架的控制過程如圖控制過程如圖18-218-2所示。所示。18.2.1 18.2.1 半主動懸架系統(tǒng)半主動懸架系統(tǒng) 在半主動懸架的在半主動懸架的ECUECU中，事先設定了一個以中，事先設定了一個以汽車行駛平順性最優(yōu)化控制為目標的控制參數(shù)汽車行駛平順性最優(yōu)化控制為目標的控制參數(shù) 。汽車行駛時

9、，安裝在車身上的車身加速度傳感器汽車行駛時，安裝在車身上的車身加速度傳感器將車身振動情況轉換為相應的電信號，并輸入將車身振動情況轉換為相應的電信號，并輸入ECUECU。ECUECU中的中的CPUCPU立刻計算當前車身振動加速度立刻計算當前車身振動加速度的均方根值的均方根值 i i，并與設定的目標參數(shù)進行比較，并與設定的目標參數(shù)進行比較，根據(jù)比較結果輸出控制信號。如果根據(jù)比較結果輸出控制信號。如果 i=i= ，ECUECU不不輸出調整懸架阻尼控制信號，減振器保持原阻尼；輸出調整懸架阻尼控制信號，減振器保持原阻尼；如果如果 iii ，ECUECU則輸出減小懸架阻尼信號。則輸出減小懸架阻尼信號。18

10、.2.1 半主動懸架系統(tǒng)半主動懸架系統(tǒng)2.2.半主動懸架減振器結構原理半主動懸架減振器結構原理 半主動懸架減振器分為有級調整式和無級調整式兩種。半主動懸架減振器分為有級調整式和無級調整式兩種。 (1)(1)有級調整式半主動懸架系統(tǒng)有級調整式半主動懸架系統(tǒng) 有級調整式半主動懸架系統(tǒng)將懸架的阻尼有級調整式半主動懸架系統(tǒng)將懸架的阻尼( (剛度剛度) )分為分為2 23 3級，根據(jù)載荷和工況的變化，由駕駛員選擇或根級，根據(jù)載荷和工況的變化，由駕駛員選擇或根據(jù)各傳感器的信號自動選擇。據(jù)各傳感器的信號自動選擇。 圖圖18-318-3為一個三級式半主動減振器的簡圖。為一個三級式半主動減振器的簡圖。18.2.

11、1 半主動懸架系統(tǒng)半主動懸架系統(tǒng)在在A A、B B、C C三個不同截面上，設有三個不同截面上，設有三排阻尼孔的回轉閥三排阻尼孔的回轉閥4 4，在，在A-AA-A上上有有2 2個小孔，在個小孔，在B-BB-B上有上有4 4個小孔，個小孔，在在C-CC-C上有上有2 2個小孔，與阻尼調節(jié)個小孔，與阻尼調節(jié)桿桿1 1相連，執(zhí)行器可使阻尼調節(jié)桿相連，執(zhí)行器可使阻尼調節(jié)桿1 1轉動來控制阻尼孔的開閉，以達轉動來控制阻尼孔的開閉，以達到調節(jié)減振器阻尼大小的目的。到調節(jié)減振器阻尼大小的目的。18.2.1 半主動懸架系統(tǒng)半主動懸架系統(tǒng) 在減振器在減振器A-AA-A、B-BB-B、C-CC-C三個阻尼孔所在位置

12、的截面三個阻尼孔所在位置的截面上，活塞桿上，活塞桿3 3將三個截面上將三個截面上的所有阻尼孔全部封閉，只的所有阻尼孔全部封閉，只有減振器下邊底部的阻尼孔有減振器下邊底部的阻尼孔可開通工作，所以減振器阻可開通工作，所以減振器阻尼最大，處于尼最大，處于“硬狀態(tài)硬狀態(tài)”，也就是汽車載荷大，或運行也就是汽車載荷大，或運行在不良路面以及制動等工況在不良路面以及制動等工況下選用的阻尼。下選用的阻尼。 18.2.1 半主動懸架系統(tǒng)半主動懸架系統(tǒng) 當執(zhí)行器將阻尼調節(jié)桿從當執(zhí)行器將阻尼調節(jié)桿從“硬狀態(tài)位置硬狀態(tài)位置”沿反時針方沿反時針方向轉過向轉過6060時，減振器時，減振器A-AA-A、B-BB-B、C-CC

13、-C三個阻尼孔所在位三個阻尼孔所在位置的截面上的阻尼孔全部打開，所以阻尼最小，處于置的截面上的阻尼孔全部打開，所以阻尼最小，處于“軟狀態(tài)軟狀態(tài)”也就是汽車載荷較小和在好路面運行時所選也就是汽車載荷較小和在好路面運行時所選用的阻尼。用的阻尼。 當執(zhí)行器將阻尼調節(jié)桿從硬狀態(tài)位置沿順時針方向當執(zhí)行器將阻尼調節(jié)桿從硬狀態(tài)位置沿順時針方向轉過轉過6060，減振器，減振器B-BB-B截面上的阻尼孔打開，而截面上的阻尼孔打開，而A-AA-A、C-CC-C截面上的阻尼孔仍被關閉，所以此時阻尼較截面上的阻尼孔仍被關閉，所以此時阻尼較“硬狀態(tài)硬狀態(tài)”時小，較時小，較“軟狀態(tài)軟狀態(tài)”時大，處中間值稱之時大，處中間值

14、稱之“運動狀態(tài)運動狀態(tài)”。18.2.1 半主動懸架系統(tǒng)半主動懸架系統(tǒng)(2) (2) 無級調整式半主動懸架系統(tǒng)無級調整式半主動懸架系統(tǒng) 無級調整式半主動懸架系統(tǒng)無級調整式半主動懸架系統(tǒng)能在幾毫秒內(nèi)使其阻尼力從最小能在幾毫秒內(nèi)使其阻尼力從最小到最大的無級連續(xù)調整。到最大的無級連續(xù)調整。圖圖18-518-5所示的是無級調整式半主所示的是無級調整式半主動懸架減振器原理示意圖。動懸架減振器原理示意圖。 18.2.1 半主動懸架系統(tǒng)半主動懸架系統(tǒng) 阻尼的改變是由步進電動機，帶動可變截面阻尼器實現(xiàn)的，驅動桿2和空心活塞4一同上下運動，減振器油液被壓，通過驅動桿和空心活塞的小孔,利用小孔節(jié)流作用形成阻尼。步進

15、電動機通過轉動驅動桿，改變驅動桿與空心活塞的相對角度，從而改變阻尼孔實際通過截面的大小，使減振器阻尼改變。18.2.2 主動式懸架系統(tǒng)主動式懸架系統(tǒng)1.1.主動式懸架系統(tǒng)的基本要求及優(yōu)點主動式懸架系統(tǒng)的基本要求及優(yōu)點 (1)(1)主動式懸架的基本要求主動式懸架的基本要求 主動式懸架系統(tǒng)除了具有吸收、緩和懸架的主動式懸架系統(tǒng)除了具有吸收、緩和懸架的振動沖擊外，還能根據(jù)汽車載質量、路面情況、振動沖擊外，還能根據(jù)汽車載質量、路面情況、行駛車速、起步、制動、轉向等不同工況的變化，行駛車速、起步、制動、轉向等不同工況的變化，自動地調整懸架的剛度、阻尼以及車身高度等，自動地調整懸架的剛度、阻尼以及車身高度

16、等，使汽車在瞬息變化的運行條件下都能獲得最舒適使汽車在瞬息變化的運行條件下都能獲得最舒適的平順性和最佳的操縱穩(wěn)定性。為此，主動式懸的平順性和最佳的操縱穩(wěn)定性。為此，主動式懸架應配有一套提供能量裝置，控制系統(tǒng)所采集的架應配有一套提供能量裝置，控制系統(tǒng)所采集的信息也較多。信息也較多。 18.2.2 主動式懸架系統(tǒng)主動式懸架系統(tǒng)主動式懸架用到的傳感器如表主動式懸架用到的傳感器如表18-118-1所示。所示。18.2.2 主動式懸架系統(tǒng)主動式懸架系統(tǒng)(2)(2)主動懸架系統(tǒng)優(yōu)點主動懸架系統(tǒng)優(yōu)點 汽車載荷變化時，主動懸架系統(tǒng)能自動維持車身高度使其變汽車載荷變化時，主動懸架系統(tǒng)能自動維持車身高度使其變化較

17、小，保證了汽車即使在凹凸不平路面上行駛時也能車身平穩(wěn)。化較小，保證了汽車即使在凹凸不平路面上行駛時也能車身平穩(wěn)。 懸架剛度可以設計小些，使車身的固有振動頻率在懸架剛度可以設計小些，使車身的固有振動頻率在7070次分次分左右，在人感到乘坐非常舒適的范圍內(nèi)，由于剛度可自動調整，能左右，在人感到乘坐非常舒適的范圍內(nèi)，由于剛度可自動調整，能有效的防止和減緩汽車轉彎時出現(xiàn)的車身側傾，起步、加速時引起有效的防止和減緩汽車轉彎時出現(xiàn)的車身側傾，起步、加速時引起車身的縱向擺動等。車身的縱向擺動等。 一般的懸架系統(tǒng)，在汽車制動時，尤其是緊急制動時，車頭一般的懸架系統(tǒng)，在汽車制動時，尤其是緊急制動時，車頭向下俯沖

18、，使后軸載荷劇減，造成后輪與地面的附著條件嚴重惡化，向下俯沖，使后軸載荷劇減，造成后輪與地面的附著條件嚴重惡化，制動失靈。主動懸架系統(tǒng)能防止這一不良后果，保證應有的附著條制動失靈。主動懸架系統(tǒng)能防止這一不良后果，保證應有的附著條件和制動距離。件和制動距離。 主動懸架可使車輪與地面一直保持良好接觸，因而使附著力主動懸架可使車輪與地面一直保持良好接觸，因而使附著力穩(wěn)定，提高了牽引力、制動力、抗側滑力，可提高動力性、安全性穩(wěn)定，提高了牽引力、制動力、抗側滑力，可提高動力性、安全性和經(jīng)濟性。和經(jīng)濟性。 由于很好地控制和調整懸架的剛度和阻尼，消除了惡性振動由于很好地控制和調整懸架的剛度和阻尼，消除了惡性

19、振動沖擊，提高了車輛的運行壽命。沖擊，提高了車輛的運行壽命。18.2.2 主動式懸架系統(tǒng)主動式懸架系統(tǒng) 2. 2. 主動懸架電子控制系統(tǒng)的基本組成與控制原理主動懸架電子控制系統(tǒng)的基本組成與控制原理 (1)(1)主動懸架電子控制系統(tǒng)基本組成主動懸架電子控制系統(tǒng)基本組成不同類型、不同車型上使用的主動懸架其電子控制系統(tǒng)的組成部件不同類型、不同車型上使用的主動懸架其電子控制系統(tǒng)的組成部件會有一些差別，圖會有一些差別，圖18-618-6所示的是某種空氣式主動懸架電子控制系統(tǒng)所示的是某種空氣式主動懸架電子控制系統(tǒng)的組成。的組成。18.2.2 主動式懸架系統(tǒng)主動式懸架系統(tǒng)18.2.2 主動式懸架系統(tǒng)主動式懸

20、架系統(tǒng) (2)2)主動式懸架系統(tǒng)的控制原理主動式懸架系統(tǒng)的控制原理 懸架懸架ECUECU根據(jù)各傳感器輸入的信號，經(jīng)過運根據(jù)各傳感器輸入的信號，經(jīng)過運算分析后輸出控制信號，控制各執(zhí)行器動作，及算分析后輸出控制信號，控制各執(zhí)行器動作，及時調整懸架的剛度、阻尼及車身的高度，以確保時調整懸架的剛度、阻尼及車身的高度，以確保汽車行駛過程中的操縱穩(wěn)定性和平順性。懸架汽車行駛過程中的操縱穩(wěn)定性和平順性。懸架ECUECU按照司機通過模式選擇開關選定的按照司機通過模式選擇開關選定的“軟軟”模模式或式或“硬硬”模式進行控制，有些懸架電子控制系模式進行控制，有些懸架電子控制系統(tǒng)則是由統(tǒng)則是由ECUECU根據(jù)有關傳感

21、器的信號自動選定一根據(jù)有關傳感器的信號自動選定一種模式進行控制。種模式進行控制。18.2.2 主動式懸架系統(tǒng)主動式懸架系統(tǒng)主動懸架電子控制系統(tǒng)按其控制功能，可分為主動懸架電子控制系統(tǒng)按其控制功能，可分為: :車速路面感應控制車速路面感應控制車身姿勢控制車身姿勢控制車身高度控制車身高度控制18.2.2 主動式懸架系統(tǒng)主動式懸架系統(tǒng) 車速路面感應控制車速路面感應控制 這種控制主要是隨著車速和路面的變化，改變懸架這種控制主要是隨著車速和路面的變化，改變懸架的剛度和阻尼，使之處于的剛度和阻尼，使之處于“軟軟”或或“硬硬”狀態(tài)。在油氣狀態(tài)。在油氣彈簧懸架系統(tǒng)中它是由懸架彈簧懸架系統(tǒng)中它是由懸架ECUEC

22、U自動控制的，而在空氣彈自動控制的，而在空氣彈簧懸架系統(tǒng)中它是由司機手動控制的。在簧懸架系統(tǒng)中它是由司機手動控制的。在“軟軟”、“硬硬”狀態(tài)中，按剛度和阻尼的大小，又各分為低、中、高三狀態(tài)中，按剛度和阻尼的大小，又各分為低、中、高三個程度不同的層次。在個程度不同的層次。在“軟軟”狀態(tài)時，懸架經(jīng)常處于低狀態(tài)時，懸架經(jīng)常處于低剛度、低阻尼層次，在剛度、低阻尼層次，在“硬硬”狀態(tài)時，懸架經(jīng)常保持在狀態(tài)時，懸架經(jīng)常保持在中間層次。綜合起來，根據(jù)汽車不同運行工況，可有六中間層次。綜合起來，根據(jù)汽車不同運行工況，可有六種不同的剛度、阻尼層次可供優(yōu)選，使汽車平順性、穩(wěn)種不同的剛度、阻尼層次可供優(yōu)選，使汽車平

23、順性、穩(wěn)定性達到最佳值。定性達到最佳值。18.2.2 主動式懸架系統(tǒng)主動式懸架系統(tǒng)車速感應控制包括車速感應控制包括: :l高速感應控制高速感應控制l前后輪關聯(lián)控制前后輪關聯(lián)控制l壞路面感應控制壞路面感應控制18.2.2 主動式懸架系統(tǒng)主動式懸架系統(tǒng)高速感應控制高速感應控制當車速大于當車速大于100 km/h100 km/h時，懸架時，懸架ECUECU根據(jù)車速根據(jù)車速傳感器輸入的信息，發(fā)出改變懸架剛度和傳感器輸入的信息，發(fā)出改變懸架剛度和阻尼的指令。若原來處于阻尼的指令。若原來處于“軟軟”狀態(tài)時，狀態(tài)時，則剛度和阻尼自動從低層次進入中層次，則剛度和阻尼自動從低層次進入中層次，若原來處于若原來處于

24、“硬硬”狀態(tài)時，則剛度和阻尼狀態(tài)時，則剛度和阻尼仍穩(wěn)定于中層次，當車速降低后則又回到仍穩(wěn)定于中層次，當車速降低后則又回到原來層次。原來層次。18.2.2 主動式懸架系統(tǒng)主動式懸架系統(tǒng)前后車輪關聯(lián)感應控制前后車輪關聯(lián)感應控制: : 車速在車速在303080km80kmh h運行，偶爾前輪遇到障運行，偶爾前輪遇到障礙時，安裝在汽車前部的車身高度傳感器將會有礙時，安裝在汽車前部的車身高度傳感器將會有脈沖信號輸入懸架脈沖信號輸入懸架ECUECU，懸架，懸架ECUECU經(jīng)過分析計算后，經(jīng)過分析計算后，發(fā)出改變懸架剛度和阻尼的指令，使前后車輪的發(fā)出改變懸架剛度和阻尼的指令，使前后車輪的懸架不論原來選用懸架

25、不論原來選用“軟軟”或或“硬硬”的哪個層次，的哪個層次，都立即選用原狀態(tài)的低層次，從而提高乘坐的舒都立即選用原狀態(tài)的低層次，從而提高乘坐的舒適性，當越過障礙后，則恢復原選用的狀態(tài)層次。適性，當越過障礙后，則恢復原選用的狀態(tài)層次。 但當車速超過但當車速超過80km80kmh h時，若懸架剛度過小，時，若懸架剛度過小，偶爾沖擊時仍影響操縱穩(wěn)定性，所以，無論原選偶爾沖擊時仍影響操縱穩(wěn)定性，所以，無論原選用什么狀態(tài)，懸架都將自動保持原狀態(tài)的中層次用什么狀態(tài)，懸架都將自動保持原狀態(tài)的中層次剛度和阻尼。剛度和阻尼。18.2.2 主動式懸架系統(tǒng)主動式懸架系統(tǒng)壞路面感應控制壞路面感應控制: : 當汽車以當汽車

26、以4040100km100kmh h突然駛入壞路面時，突然駛入壞路面時，為了控制突然產(chǎn)生的車身縱向角振動，懸架為了控制突然產(chǎn)生的車身縱向角振動，懸架ECUECU在接收到車身高度傳感器輸入的車身高度變化周在接收到車身高度傳感器輸入的車身高度變化周期小于期小于0.5s0.5s的信號后，發(fā)出調整懸架剛度阻尼指的信號后，發(fā)出調整懸架剛度阻尼指令，如果原來處于令，如果原來處于“軟軟”狀態(tài)，則懸架立即從低狀態(tài)，則懸架立即從低層次轉入中層次。如果原來處于層次轉入中層次。如果原來處于“硬硬”狀態(tài)，則狀態(tài)，則懸架剛度、阻尼保持中層次不變。如果汽車以大懸架剛度、阻尼保持中層次不變。如果汽車以大于于100 km10

27、0 kmh h速度駛入壞路面，懸架速度駛入壞路面，懸架ECUECU發(fā)出的指發(fā)出的指令是：如果原處于令是：如果原處于“軟軟”狀態(tài)，則直接進入高層狀態(tài)，則直接進入高層次，如果原處于次，如果原處于“硬硬”狀態(tài)，則也直接進入高層狀態(tài)，則也直接進入高層次。次。18.2.2 主動式懸架系統(tǒng)主動式懸架系統(tǒng)車身姿勢控制車身姿勢控制 當車速和轉向急劇變化時，會引起車身姿勢變化，當車速和轉向急劇變化時，會引起車身姿勢變化，這不但使乘坐不舒適，嚴重時會因轉向使車身側傾失去這不但使乘坐不舒適，嚴重時會因轉向使車身側傾失去穩(wěn)定性。所以隨著設計車速的提高，車身姿勢控制是必穩(wěn)定性。所以隨著設計車速的提高，車身姿勢控制是必不

28、可少的。車身姿勢控制主要有不可少的。車身姿勢控制主要有: :l轉向車身側傾控制轉向車身側傾控制 l制動車身制動車身“點頭點頭”控制控制 l起步車身后仰控制起步車身后仰控制18.2.2 主動式懸架系統(tǒng)主動式懸架系統(tǒng)轉向車身側傾控制轉向車身側傾控制: : 在汽車急轉彎或轉向盤轉速過快時，轉向盤在汽車急轉彎或轉向盤轉速過快時，轉向盤傳感器便把轉向盤轉角及轉速信息輸入懸架傳感器便把轉向盤轉角及轉速信息輸入懸架ECUECU，懸架懸架ECUECU計算分析后發(fā)出調整懸架剛度和阻尼的計算分析后發(fā)出調整懸架剛度和阻尼的指令，根據(jù)轉角和車速的大小確定不同的調整幅指令，根據(jù)轉角和車速的大小確定不同的調整幅度。最大時

29、，不管原來處于度。最大時，不管原來處于“軟軟”、“硬硬”狀態(tài)狀態(tài)的哪個層次，都一律調整到那個狀態(tài)的高層次的的哪個層次，都一律調整到那個狀態(tài)的高層次的剛度和阻尼。剛度和阻尼。 18.2.2 主動式懸架系統(tǒng)主動式懸架系統(tǒng)制動車身制動車身“點頭點頭”控制控制: : 在緊急制動時，會引起載荷的轉移，尤其是在緊急制動時，會引起載荷的轉移，尤其是前軸載荷突然增加，使車身產(chǎn)生前軸載荷突然增加，使車身產(chǎn)生“點頭點頭”，因此，因此為控制制動時車身為控制制動時車身“點頭點頭”，必須適時增加前懸，必須適時增加前懸架剛度和阻尼。當車速高于架剛度和阻尼。當車速高于60km60kmh h運行緊急制運行緊急制動時，車速傳感

30、器的信號和制動開關發(fā)出階躍信動時，車速傳感器的信號和制動開關發(fā)出階躍信號同時輸入懸架號同時輸入懸架ECUECU，懸架，懸架ECUECU計算分析后發(fā)出調計算分析后發(fā)出調整懸架剛度和阻尼指令，不論原來處于整懸架剛度和阻尼指令，不論原來處于“硬硬”、“軟軟”狀態(tài)哪個層次，一律調整到原有狀態(tài)的高狀態(tài)哪個層次，一律調整到原有狀態(tài)的高層次的阻尼和剛度值。層次的阻尼和剛度值。 18.2.2 主動式懸架系統(tǒng)主動式懸架系統(tǒng)起步車身后仰控制起步車身后仰控制: : 當汽車起步過快或在車速較低加速過猛時，當汽車起步過快或在車速較低加速過猛時，會引起后橋載荷增加，使車身產(chǎn)生后仰現(xiàn)象，此會引起后橋載荷增加，使車身產(chǎn)生后仰

31、現(xiàn)象，此時應增加后懸架的剛度和阻尼，以控制后仰程度時應增加后懸架的剛度和阻尼，以控制后仰程度保持平順和舒適。當汽車起步速度過大，或車速保持平順和舒適。當汽車起步速度過大，或車速在小于在小于20km20kmh h時，猛踩油門加速時，節(jié)氣門開時，猛踩油門加速時，節(jié)氣門開度傳感器和車速傳感器的信號輸入懸架度傳感器和車速傳感器的信號輸入懸架ECUECU，懸，懸架架ECUECU分析計算發(fā)出調整懸架剛度和阻尼的指令。分析計算發(fā)出調整懸架剛度和阻尼的指令。如果此時懸架處于如果此時懸架處于“軟軟”狀態(tài)，則應從中層次或狀態(tài)，則應從中層次或低層次直接進入高層次，如果此時懸架處于低層次直接進入高層次，如果此時懸架處

32、于“硬硬”狀態(tài)，則也從中層次進入高層次。狀態(tài)，則也從中層次進入高層次。18.2.2 主動式懸架系統(tǒng)主動式懸架系統(tǒng) 車身高度控制車身高度控制 車身高度直接影響汽車行駛穩(wěn)定性。尤其在不平路車身高度直接影響汽車行駛穩(wěn)定性。尤其在不平路面上高速行駛時，必須對車身高度給予控制。車身高度面上高速行駛時，必須對車身高度給予控制。車身高度控制分控制分“常規(guī)狀態(tài)常規(guī)狀態(tài)”、“高狀態(tài)高狀態(tài)”兩種模式。由司機根兩種模式。由司機根據(jù)運行工況選擇。每種狀態(tài)又從低到高分為據(jù)運行工況選擇。每種狀態(tài)又從低到高分為“低低”、“中中”、“高高”三個層次，通常在三個層次，通常在“常規(guī)狀態(tài)常規(guī)狀態(tài)”模式中，模式中，車身高度處于中層次

33、，在車身高度處于中層次，在“高狀態(tài)高狀態(tài)”模式中車身高度處模式中車身高度處于高層次，當工況變化時，懸架于高層次，當工況變化時，懸架ECUECU根據(jù)傳感器輸入的信根據(jù)傳感器輸入的信號，發(fā)出指令選擇層次。當汽車上乘員人數(shù)和載荷變化號，發(fā)出指令選擇層次。當汽車上乘員人數(shù)和載荷變化時，懸架時，懸架ECUECU能根據(jù)傳感器輸入的信號發(fā)出指令，在已選能根據(jù)傳感器輸入的信號發(fā)出指令，在已選擇的狀態(tài)內(nèi)自動選擇合理的車身高度層次。擇的狀態(tài)內(nèi)自動選擇合理的車身高度層次。18.2.2 主動式懸架系統(tǒng)主動式懸架系統(tǒng)車身高度控制主要包括：車身高度控制主要包括：l高速感應控制高速感應控制l連續(xù)壞路面連續(xù)壞路面18.2.2

34、 主動式懸架系統(tǒng)主動式懸架系統(tǒng)高速感應控制：高速感應控制： 當車速超過當車速超過9090l00 kml00 kmh h時，為減少風阻、時，為減少風阻、提高行駛穩(wěn)定性，懸架提高行駛穩(wěn)定性，懸架ECUECU在接收到車速傳感器在接收到車速傳感器的信號，經(jīng)計算分析后，發(fā)出調整車身高度控制的信號，經(jīng)計算分析后，發(fā)出調整車身高度控制指令，若此時車身高度處于指令，若此時車身高度處于“常規(guī)狀態(tài)常規(guī)狀態(tài)”，則從，則從中層次降到低層次，處于中層次降到低層次，處于“高狀態(tài)高狀態(tài)”則從高層次則從高層次降到中層次。降到中層次。18.2.2 主動式懸架系統(tǒng)主動式懸架系統(tǒng)連續(xù)壞路面行駛控制：連續(xù)壞路面行駛控制： 汽車在壞路

35、面上連續(xù)運行時，為避免懸架彈簧被壓汽車在壞路面上連續(xù)運行時，為避免懸架彈簧被壓變形過大，造成車身直接受到?jīng)_擊，所以車身應適當提變形過大，造成車身直接受到?jīng)_擊，所以車身應適當提高，同時也可提高汽車的通過性。高，同時也可提高汽車的通過性。 當懸架當懸架ECUECU接收到車速在接收到車速在404090km90kmh h，車身高度連，車身高度連續(xù)續(xù)2.5s2.5s以上都大幅度變化的二個信號時，懸架以上都大幅度變化的二個信號時，懸架ECUECU發(fā)出無發(fā)出無論處于論處于“常規(guī)狀態(tài)常規(guī)狀態(tài)”或或“高狀態(tài)高狀態(tài)”都調整到中層次高度，都調整到中層次高度，以保持汽車在壞路面上高速運行的穩(wěn)定性。以保持汽車在壞路面上

36、高速運行的穩(wěn)定性。 當車速小于當車速小于40km40kmh h時，車身高度只能由司機選擇。時，車身高度只能由司機選擇。若是若是“常規(guī)狀態(tài)常規(guī)狀態(tài)”時，則為中層次，若選時，則為中層次，若選“高狀態(tài)高狀態(tài)”時時為高層次。為高層次。 在停駛使用駐車制動時，當切斷點火開關后，懸架在停駛使用駐車制動時，當切斷點火開關后，懸架ECUECU接收到這二個信號，則發(fā)出指令自動使車身高度處于接收到這二個信號，則發(fā)出指令自動使車身高度處于“常規(guī)狀態(tài)常規(guī)狀態(tài)”的低層次，以保證車身外觀平衡的良好駐的低層次，以保證車身外觀平衡的良好駐車姿勢。車姿勢。18.2.2 主動式懸架系統(tǒng)主動式懸架系統(tǒng) 電子控制汽車懸架的基本目的是

37、通過控制調節(jié)電子控制汽車懸架的基本目的是通過控制調節(jié)懸架的剛度和減振器阻尼，突破被動懸架的局懸架的剛度和減振器阻尼，突破被動懸架的局限區(qū)域；使汽車的懸架特性與行駛的道路狀況限區(qū)域；使汽車的懸架特性與行駛的道路狀況相適應，保證平順性和操縱穩(wěn)定性兩個相互排相適應，保證平順性和操縱穩(wěn)定性兩個相互排斥的性能要求都能得到滿足。斥的性能要求都能得到滿足。 采用電子控制的懸架主要有主動和半主動懸架采用電子控制的懸架主要有主動和半主動懸架兩種，電子控制的半主動懸架已經(jīng)達到了商品兩種，電子控制的半主動懸架已經(jīng)達到了商品化的程度，主動懸架也開始在高檔車上裝用化的程度，主動懸架也開始在高檔車上裝用（奔馳最新的（奔馳

38、最新的C C系列轎車系列轎車 ）。）。 18.2.2 主動式懸架系統(tǒng)主動式懸架系統(tǒng)3. 3. 主動式懸架系統(tǒng)的結構與工作原理主動式懸架系統(tǒng)的結構與工作原理 目前主動式懸架主要：目前主動式懸架主要： （1 1）主動式空氣懸架系統(tǒng)）主動式空氣懸架系統(tǒng) （2 2）主動式油氣懸架系統(tǒng)）主動式油氣懸架系統(tǒng) 18.2.2 主動式懸架系統(tǒng)主動式懸架系統(tǒng) 主動式空氣懸架系統(tǒng)的組成主動式空氣懸架系統(tǒng)的組成 主動式空氣懸架系統(tǒng)主要由空氣壓縮機、干主動式空氣懸架系統(tǒng)主要由空氣壓縮機、干燥器、空氣電磁閥、車身高度傳感器、帶有減振燥器、空氣電磁閥、車身高度傳感器、帶有減振器的空氣彈簧、懸架控制執(zhí)行器、懸架控制選擇器的空

39、氣彈簧、懸架控制執(zhí)行器、懸架控制選擇開關、懸架開關、懸架ECUECU等組成。主動式空氣懸架的組成等組成。主動式空氣懸架的組成部件及在車上的布置如圖部件及在車上的布置如圖18-718-7所示。所示。18.2.2 主動式懸架系統(tǒng)主動式懸架系統(tǒng)18.2.2 主動式懸架系統(tǒng)主動式懸架系統(tǒng) 主動式空氣懸架系統(tǒng)的工作原理主動式空氣懸架系統(tǒng)的工作原理 主動式空氣懸架主動式空氣懸架ECUECU根據(jù)各個傳感器采集的根據(jù)各個傳感器采集的輸入信號，經(jīng)過分析運算后，向各執(zhí)行器發(fā)出指輸入信號，經(jīng)過分析運算后，向各執(zhí)行器發(fā)出指令，改變懸架剛度、阻尼系數(shù)和車身高度，使車令，改變懸架剛度、阻尼系數(shù)和車身高度，使車輛在行駛過程

40、中保持良好的操縱穩(wěn)定性，并且可輛在行駛過程中保持良好的操縱穩(wěn)定性，并且可將車身振動頻率控制在允許范圍內(nèi)，如圖將車身振動頻率控制在允許范圍內(nèi)，如圖18-818-8所所示示 。18.2.2 主動式懸架系統(tǒng)主動式懸架系統(tǒng)18.2.2 主動式懸架系統(tǒng)主動式懸架系統(tǒng)主動式空氣懸架系統(tǒng)的工作過程主動式空氣懸架系統(tǒng)的工作過程 空氣壓縮機空氣壓縮機8 8由直流電動機驅動，產(chǎn)生壓縮空氣作為主動式空氣由直流電動機驅動，產(chǎn)生壓縮空氣作為主動式空氣懸架系統(tǒng)的動力源。壓縮空氣經(jīng)干燥器干燥后，由空氣管道經(jīng)空氣懸架系統(tǒng)的動力源。壓縮空氣經(jīng)干燥器干燥后，由空氣管道經(jīng)空氣控制電磁閥送至空氣彈簧的主氣室。當汽車載荷減少，需減少懸

41、架控制電磁閥送至空氣彈簧的主氣室。當汽車載荷減少，需減少懸架剛度、阻尼和降低車身高度時，懸架剛度、阻尼和降低車身高度時，懸架ECUECU控制排氣電磁閥控制排氣電磁閥9 9打開，使打開，使空氣彈簧主氣室中部分壓縮空氣排到大氣中去，以使空氣彈簧壓縮空氣彈簧主氣室中部分壓縮空氣排到大氣中去，以使空氣彈簧壓縮變形適當，保持車身高度及振動頻率在優(yōu)選值范圍內(nèi)。當汽車載荷變形適當，保持車身高度及振動頻率在優(yōu)選值范圍內(nèi)。當汽車載荷加大，需要增加懸架剛度、阻尼和車身高度時，懸架加大，需要增加懸架剛度、阻尼和車身高度時，懸架ECUECU控制空氣控控制空氣控制電磁閥制電磁閥1 1打開，使壓縮空氣進入空氣彈簧主氣室，

42、以減少空氣彈簧打開，使壓縮空氣進入空氣彈簧主氣室，以減少空氣彈簧的壓縮變形量，并保持車身高度及振動頻率在優(yōu)選值范圍內(nèi)。另外的壓縮變形量，并保持車身高度及振動頻率在優(yōu)選值范圍內(nèi)。另外在空氣彈簧的主輔氣室之間還有一連通閥，由空氣彈簧上部的控制在空氣彈簧的主輔氣室之間還有一連通閥，由空氣彈簧上部的控制執(zhí)行器控制。懸架執(zhí)行器控制。懸架ECUECU根據(jù)各傳感器輸入的信號計算分析后，輸出控根據(jù)各傳感器輸入的信號計算分析后，輸出控制信號，控制執(zhí)行器動作，使空氣彈簧主輔氣室之間的連通閥發(fā)生制信號，控制執(zhí)行器動作，使空氣彈簧主輔氣室之間的連通閥發(fā)生變化，以改變主輔氣室的壓力和剛度，同時也改變了減振阻尼力。變化，

43、以改變主輔氣室的壓力和剛度，同時也改變了減振阻尼力。18.2.2 主動式懸架系統(tǒng)主動式懸架系統(tǒng)（2 2）主動式油氣彈簧懸架系統(tǒng)）主動式油氣彈簧懸架系統(tǒng) 主動式油氣彈簧懸架系統(tǒng)的組成主動式油氣彈簧懸架系統(tǒng)的組成 主動式油氣彈簧懸架系統(tǒng)主要由懸架主動式油氣彈簧懸架系統(tǒng)主要由懸架ECUECU、油氣彈簧油氣彈簧( (每個車輪布置一個每個車輪布置一個) )，電磁閥和基本行，電磁閥和基本行車工況傳感器等組成。主動式油氣彈簧懸架系統(tǒng)車工況傳感器等組成。主動式油氣彈簧懸架系統(tǒng)的組成部件及在車上的布置如圖的組成部件及在車上的布置如圖18-918-9所示。所示。18.2.2 主動式懸架系統(tǒng)主動式懸架系統(tǒng) 油氣彈簧

44、是油氣彈簧是以油液為媒體將以油液為媒體將車身與車輪之間車身與車輪之間所受的力和力矩所受的力和力矩傳送給氣室中的傳送給氣室中的氣體，按照氣體氣體，按照氣體P-VP-V狀態(tài)方程規(guī)律，狀態(tài)方程規(guī)律，實現(xiàn)懸架的剛度實現(xiàn)懸架的剛度特性，并通過電特性，并通過電磁閥控制油液管磁閥控制油液管路中的小孔節(jié)流路中的小孔節(jié)流實現(xiàn)改變阻尼特實現(xiàn)改變阻尼特性。性。 18.2.2 主動式懸架系統(tǒng)主動式懸架系統(tǒng) 主動式油氣彈簧主動式油氣彈簧懸架系統(tǒng)工作原理懸架系統(tǒng)工作原理 主動式油氣彈簧主動式油氣彈簧懸架系統(tǒng)的工作原理懸架系統(tǒng)的工作原理如圖如圖18-1018-10所示。所示。18.2.2 主動式懸架系統(tǒng)主動式懸架系統(tǒng)主動式

45、油氣彈簧懸架系統(tǒng)的工作原理主動式油氣彈簧懸架系統(tǒng)的工作原理 當汽車在平直的優(yōu)良路面中、低速運行時，懸架當汽車在平直的優(yōu)良路面中、低速運行時，懸架ECUECU采集到各傳采集到各傳感器的輸入電信號后，經(jīng)計算發(fā)出使電磁閥感器的輸入電信號后，經(jīng)計算發(fā)出使電磁閥7 7中的活塞向右移的指令，中的活塞向右移的指令，如圖如圖18-10a18-10a所示，從而接通了壓力油管，促使輔助油氣閥所示，從而接通了壓力油管，促使輔助油氣閥8 8中的閥芯中的閥芯向右移動，使剛度調節(jié)器向右移動，使剛度調節(jié)器9 9中的氣室與前后油氣彈簧中的氣室與前后油氣彈簧1010、1111的氣室相的氣室相通，因此使總氣室容積增大，氣室中壓力

46、減少，達到了使前后油氣通，因此使總氣室容積增大，氣室中壓力減少，達到了使前后油氣彈簧剛度減小的效果，此時也稱彈簧剛度減小的效果，此時也稱“系統(tǒng)軟狀態(tài)系統(tǒng)軟狀態(tài)”。系統(tǒng)氣路中增設。系統(tǒng)氣路中增設了節(jié)流孔了節(jié)流孔a a、b b，起到阻尼器的作用。提高汽車的平順性。，起到阻尼器的作用。提高汽車的平順性。 當汽車處于滿載、高速、轉向、起步、制動以及在不平路上運當汽車處于滿載、高速、轉向、起步、制動以及在不平路上運行的工況時，懸架行的工況時，懸架ECUECU各傳感器采集到這樣信息后發(fā)出停止給電磁閥各傳感器采集到這樣信息后發(fā)出停止給電磁閥7 7通電的指令，電磁閥內(nèi)閥芯在回位彈簧作用下左移，如圖通電的指令，

47、電磁閥內(nèi)閥芯在回位彈簧作用下左移，如圖18-10b18-10b所所示，使壓力油道關閉，原來用于推動油氣閥示，使壓力油道關閉，原來用于推動油氣閥8 8閥芯的壓力油通過電磁閥芯的壓力油通過電磁閥閥7 7左邊的泄油道左邊的泄油道1212排出，使輔助油氣閥容積減小，油氣彈簧壓力、排出，使輔助油氣閥容積減小，油氣彈簧壓力、剛度增大，即可提高車輛的操縱穩(wěn)定性，又可保證懸架的振幅在允剛度增大，即可提高車輛的操縱穩(wěn)定性，又可保證懸架的振幅在允許范圍內(nèi)，提高平順性和舒適性。此時系統(tǒng)稱為許范圍內(nèi)，提高平順性和舒適性。此時系統(tǒng)稱為“硬狀態(tài)硬狀態(tài)”。 18.2.2 主動式懸架系統(tǒng)主動式懸架系統(tǒng) 4.4.主動懸架主要部

48、件與控主動懸架主要部件與控制電路制電路 （1 1）空氣懸架剛度調）空氣懸架剛度調節(jié)裝置節(jié)裝置 空氣懸架的結構空氣懸架的結構圖圖18-1118-11為空氣懸架系統(tǒng)的為空氣懸架系統(tǒng)的結構圖。結構圖。18.2.2 主動式懸架系統(tǒng)主動式懸架系統(tǒng)空氣懸架的結構：空氣懸架的結構： 空氣懸架系統(tǒng)的上部為空氣彈簧，下部為減振器，空氣懸架系統(tǒng)的上部為空氣彈簧，下部為減振器，上端與車身相連，下端與車輪相連?？諝鈴椈蔀橹?、輔上端與車身相連，下端與車輪相連。空氣彈簧為主、輔氣室設計為一體，使結構緊湊、質量輕，隨著汽車運行氣室設計為一體，使結構緊湊、質量輕，隨著汽車運行時車輪與車身相對運動，使主氣室的容積不斷變化，主時

49、車輪與車身相對運動，使主氣室的容積不斷變化，主輔氣室之間通過一個通路可使氣體相互流動。輔氣室之間通過一個通路可使氣體相互流動。空氣懸架的工作原理：空氣懸架的工作原理： 通過改變這一通路的流通能力通過改變這一通路的流通能力( (流通截面大小流通截面大小) )可使可使主氣室內(nèi)被壓縮空氣的壓力發(fā)生變化，也就改變了空氣主氣室內(nèi)被壓縮空氣的壓力發(fā)生變化，也就改變了空氣彈簧的剛度。下部減振器中阻尼系數(shù)的改變方式與半主彈簧的剛度。下部減振器中阻尼系數(shù)的改變方式與半主動懸架的相同。動懸架的相同。18.2.2 主動式懸架系統(tǒng)主動式懸架系統(tǒng)空氣懸架剛度的調節(jié)空氣懸架剛度的調節(jié)空氣彈簧剛度調整過程如圖空氣彈簧剛度調

50、整過程如圖18-1218-12所示。所示。18.2.2 主動式懸架系統(tǒng)主動式懸架系統(tǒng)空氣彈簧剛度調整過程：空氣彈簧剛度調整過程： 主、輔氣室間的空氣閥閥體主、輔氣室間的空氣閥閥體6 6上有大、小兩個通路，步進電動機上有大、小兩個通路，步進電動機帶動空氣閥控制桿帶動空氣閥控制桿2 2轉動，使空氣閥閥芯轉動，使空氣閥閥芯8 8轉過一個角度，改變氣體轉過一個角度，改變氣體通路的大小，就可以改變主、輔氣室之間的氣體流量，使空氣彈簧通路的大小，就可以改變主、輔氣室之間的氣體流量，使空氣彈簧剛度發(fā)生變化，彈簧剛度可在低、中、高三種狀態(tài)下變化。剛度發(fā)生變化，彈簧剛度可在低、中、高三種狀態(tài)下變化。 閥芯閥芯8

51、 8的開口轉到如圖的開口轉到如圖18-12b18-12b所示較低的位置時，氣體通路的大所示較低的位置時，氣體通路的大孔被打開，主氣室的氣體經(jīng)過閥芯的中間孔，閥體的側面通道與輔孔被打開，主氣室的氣體經(jīng)過閥芯的中間孔，閥體的側面通道與輔助氣室的氣體相通，兩氣室之間空氣流量大，相當于參與工作的氣助氣室的氣體相通，兩氣室之間空氣流量大，相當于參與工作的氣體容積增大，氣壓降低，彈簧剛度處于低狀態(tài)。體容積增大，氣壓降低，彈簧剛度處于低狀態(tài)。 閥芯閥芯8 8的開口轉到如圖的開口轉到如圖18-12b18-12b所示中間位置時，氣體通路的小孔所示中間位置時，氣體通路的小孔被打開，主、輔兩氣室之間流量小，空氣彈簧

52、剛度處于中狀態(tài)。被打開，主、輔兩氣室之間流量小，空氣彈簧剛度處于中狀態(tài)。 閥芯閥芯8 8的開口轉到如圖的開口轉到如圖18-12b18-12b所示較高的位置時，主、輔兩氣室所示較高的位置時，主、輔兩氣室之間的通路全部被封住，兩氣室之間的氣體互相隔離，懸架在振動之間的通路全部被封住，兩氣室之間的氣體互相隔離，懸架在振動時，只能由主氣室單獨承受緩沖任務，空氣彈簧的剛度處于高狀態(tài)。時，只能由主氣室單獨承受緩沖任務，空氣彈簧的剛度處于高狀態(tài)。18.2.2 主動式懸架系統(tǒng)主動式懸架系統(tǒng)（2 2）車身高度控制裝置）車身高度控制裝置 車身高度控制裝置可車身高度控制裝置可根據(jù)車內(nèi)乘員或載質量的根據(jù)車內(nèi)乘員或載質

53、量的變化自動調整懸架高度，變化自動調整懸架高度，從而保證車身高度規(guī)范。從而保證車身高度規(guī)范。 圖圖18-1318-13是對汽車四個是對汽車四個車輪懸架都可進行調整的車輪懸架都可進行調整的車身高度控制裝置。車身高度控制裝置。 18.2.2 主動式懸架系統(tǒng)主動式懸架系統(tǒng)車身高度的調節(jié)過程：車身高度的調節(jié)過程： 空氣壓縮機由直流電動機驅動工作，壓縮空氣經(jīng)干燥器干燥后空氣壓縮機由直流電動機驅動工作，壓縮空氣經(jīng)干燥器干燥后進入儲氣罐，儲氣罐的氣體壓力由調節(jié)閥進行調節(jié)。進入儲氣罐，儲氣罐的氣體壓力由調節(jié)閥進行調節(jié)。 懸架懸架ECUECU根據(jù)車身高度傳感器、車速傳感器及其他相關傳感器輸根據(jù)車身高度傳感器、車

54、速傳感器及其他相關傳感器輸入的信號和司機對車身高度的控制模式，進行分析計算后，當確認入的信號和司機對車身高度的控制模式，進行分析計算后，當確認車身需要升高時，則發(fā)出使電磁閥通電打開的指令，壓縮空氣便進車身需要升高時，則發(fā)出使電磁閥通電打開的指令，壓縮空氣便進入入4 4個空氣彈簧的主氣室，使主氣室的充氣量增加，懸架高度增加，個空氣彈簧的主氣室，使主氣室的充氣量增加，懸架高度增加，使車身高度增加。當確認車身高度符合要求時，則發(fā)出不給電磁閥使車身高度增加。當確認車身高度符合要求時，則發(fā)出不給電磁閥通電使電磁閥關閉的指令，四個空氣彈簧的主氣室中的充氣量不變，通電使電磁閥關閉的指令，四個空氣彈簧的主氣室

55、中的充氣量不變，車身高度也不能調整。當確認車身需要下降時，懸架車身高度也不能調整。當確認車身需要下降時，懸架ECUECU發(fā)出指令，發(fā)出指令，使空氣壓縮機停止工作，并使電磁閥、排氣閥通電打開，四個空氣使空氣壓縮機停止工作，并使電磁閥、排氣閥通電打開，四個空氣彈簧主氣室內(nèi)的高壓氣體通過電磁閥、空氣管路、干燥器彈簧主氣室內(nèi)的高壓氣體通過電磁閥、空氣管路、干燥器3 3、排氣閥、排氣閥4 4排出，使空氣彈簧高度下降。直到確認車身高度符合要求時為止。排出，使空氣彈簧高度下降。直到確認車身高度符合要求時為止。 當汽車上乘員多少及載質量變化而引起車身高度變化時，懸架當汽車上乘員多少及載質量變化而引起車身高度變

56、化時，懸架ECUECU接收到這一信號后，將與懸架接收到這一信號后，將與懸架ECUECU存儲的車身高度信息比較后自存儲的車身高度信息比較后自動發(fā)出車身高度調整指令。動發(fā)出車身高度調整指令。18.2.2 主動式懸架系統(tǒng)主動式懸架系統(tǒng)（3 3）懸架電子控制器）懸架電子控制器( (懸架懸架ECU)ECU) 懸架電子控制器一般由微機、傳感器電源、懸架電子控制器一般由微機、傳感器電源、執(zhí)行器驅動電路及監(jiān)控電路等組成。懸架執(zhí)行器驅動電路及監(jiān)控電路等組成。懸架ECUECU內(nèi)內(nèi)部的功能電路一例如圖部的功能電路一例如圖18-1418-14所示。所示。18.2.2 主動式懸架系統(tǒng)主動式懸架系統(tǒng)18.2.2 主動式懸

57、架系統(tǒng)主動式懸架系統(tǒng)（4 4）懸架電子控制）懸架電子控制系統(tǒng)電路系統(tǒng)電路懸架電子控制系統(tǒng)懸架電子控制系統(tǒng)電路一例如圖電路一例如圖18-18-1515所示所示 18.3 電子控制懸架系統(tǒng)的故障診斷與檢測18.3.1 18.3.1 懸架電子控制系統(tǒng)故障自診斷懸架電子控制系統(tǒng)故障自診斷 1 1故障代碼的讀取方法故障代碼的讀取方法 （1 1） 將點火開關轉到接通將點火開關轉到接通(ON)(ON)位置。位置。 （2 2） 用跨接線將診斷插座用跨接線將診斷插座(TDCL)(TDCL)或檢查用連接器或檢查用連接器的的TcTc、E1E1兩端子連接，如圖兩端子連接，如圖18-1618-16所示。所示。 （3 3

58、） 根據(jù)儀表板上車身高度控制指示燈根據(jù)儀表板上車身高度控制指示燈“NORM”NORM”閃爍情況讀取故障碼。豐田凌志閃爍情況讀取故障碼。豐田凌志LS400LS400轎車懸架自診系統(tǒng)轎車懸架自診系統(tǒng)故障碼是兩位，第一次連續(xù)閃爍次數(shù)為十位數(shù)，第二次故障碼是兩位，第一次連續(xù)閃爍次數(shù)為十位數(shù)，第二次連續(xù)閃爍的次數(shù)為個位數(shù)。連續(xù)閃爍的次數(shù)為個位數(shù)。 18.3.1 18.3.1 懸架電子控制系統(tǒng)故障自診斷懸架電子控制系統(tǒng)故障自診斷 18.3.1 18.3.1 懸架電子控制系統(tǒng)故障自診斷懸架電子控制系統(tǒng)故障自診斷2 2故障碼的清除故障碼的清除 對于日本豐田凌志對于日本豐田凌志LS400LS400轎車，電子控制

59、懸轎車，電子控制懸架自診系統(tǒng)清除故障碼有兩種方法。架自診系統(tǒng)清除故障碼有兩種方法。 關斷點火開關，拆下關斷點火開關，拆下1 1號接線盒中的號接線盒中的ECU-ECU-B B熔斷絲熔斷絲10s10s以上，故障碼就被清除。以上，故障碼就被清除。 關斷點火開關，用跨接線將車身高度控關斷點火開關，用跨接線將車身高度控制連接器的端子制連接器的端子9 9與端子與端子8 8連接，同時使檢查連接連接，同時使檢查連接器的端子器的端子TcTc與與E1E1連接，保持在這狀態(tài)連接，保持在這狀態(tài)10s10s以上，以上，然后接通點火開關，并脫開跨接線及連接器各端然后接通點火開關，并脫開跨接線及連接器各端子，則故障碼也可被

60、清除。子，則故障碼也可被清除。 18.3.1 18.3.1 懸架電子控制系統(tǒng)故障自診斷懸架電子控制系統(tǒng)故障自診斷3 3故障碼故障碼 豐田凌志豐田凌志LS400LS400轎車懸架電子控制系統(tǒng)故障碼的所指轎車懸架電子控制系統(tǒng)故障碼的所指示的故障如表示的故障如表18-218-2所示。所示。 18.3.2 18.3.2 電子控制懸架系統(tǒng)故障檢修電子控制懸架系統(tǒng)故障檢修 當電子控制懸架系統(tǒng)出現(xiàn)故障后，首先使用當電子控制懸架系統(tǒng)出現(xiàn)故障后，首先使用故障自診系統(tǒng)，讀取故障碼，按表故障自診系統(tǒng)，讀取故障碼，按表18-218-2所示查找所示查找故障部位，分析故障原因后，立即排除。若故障故障部位，分析故障原因后，