汽車(chē)電器與電控技術(shù) 課件 12 汽車(chē)電控懸架技術(shù)（4講）

主講：舒華教授汽車(chē)電控技術(shù)

AutomobileElectronicControlTechnology中國(guó)人民解放軍軍事交通學(xué)院第4講電控懸架與車(chē)身高度調(diào)節(jié)系統(tǒng)主講：舒華教授

第2章汽車(chē)電控懸架技術(shù)

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一、教學(xué)內(nèi)容（1）汽車(chē)電控懸架系統(tǒng)的功用、組成與類(lèi)型（2）車(chē)身高度與剛度、減振器阻尼調(diào)節(jié)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理（3）懸架調(diào)節(jié)的控制原理與控制過(guò)程二、教學(xué)要求（1）了解汽車(chē)電控懸架系統(tǒng)的功用、組成與類(lèi)型（2）熟悉車(chē)身高度與剛度、減振器阻尼調(diào)節(jié)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理（3）掌握懸架調(diào)節(jié)的控制原理與控制過(guò)程2.1汽車(chē)電控懸架系統(tǒng)—教學(xué)任務(wù)2.1.1電控懸架系統(tǒng)的功用汽車(chē)車(chē)身與車(chē)輪之間所有傳力裝置的總稱(chēng)。

將路面作用于車(chē)輪的垂直反力（支承力）、縱向反力（牽引力、制動(dòng)力）、側(cè)向反力以及由這些反力形成的力矩傳遞至車(chē)身，保證汽車(chē)正常行駛。汽車(chē)電控懸架系統(tǒng)EMS：ElectronicModulatedSuspensionSystem

在汽車(chē)行駛過(guò)程中，當(dāng)載荷和速度變化時(shí)，自動(dòng)調(diào)節(jié)車(chē)身高度、懸架剛度和減振器阻尼的大小，提高汽車(chē)的平順性（乘座舒適性）。汽車(chē)懸架功用懸架功用2.1.2電控懸架系統(tǒng)的組成4-主節(jié)氣門(mén)位置傳感器；6-EMSECU；8-后懸架調(diào)節(jié)執(zhí)行器；12-后車(chē)身高度傳感器；13-駕駛模式選擇開(kāi)關(guān)；14-高度調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)；15-轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)向與轉(zhuǎn)角傳感器；16-制動(dòng)燈開(kāi)關(guān)；17-前懸架調(diào)節(jié)執(zhí)行器；18-前車(chē)身高度傳感器；傳感器

EMSECU執(zhí)行器2.1.3電控懸架系統(tǒng)的分類(lèi)1.按控制方式分類(lèi)（1）控制車(chē)身高度；（2）控制空氣彈簧剛度；（3）控制油液減振器阻尼。2.按功能及其組合形式不同分類(lèi)

（1）電子控制車(chē)身高度調(diào)節(jié)系統(tǒng)——即變高度空氣彈簧懸架系統(tǒng)。

（2）電子控制懸架剛度調(diào)節(jié)系統(tǒng)——即變剛度空氣彈簧懸架系統(tǒng)。

（3）電子控制減振器阻尼調(diào)節(jié)系統(tǒng)——即變阻尼減振器懸架系統(tǒng)。

（4）電控車(chē)身高度與懸架剛度調(diào)節(jié)系統(tǒng)—變高度與變剛度空氣彈簧懸架系統(tǒng)

（5）電子控制車(chē)身高度、懸架剛度與減振器阻尼調(diào)節(jié)系統(tǒng)——即變高度、變剛度空氣彈簧與變阻尼減振器懸架系統(tǒng)。

分類(lèi)2.2電控車(chē)身高度調(diào)節(jié)系統(tǒng)電子控制車(chē)身高度調(diào)節(jié)系統(tǒng)——又稱(chēng)為變高度空氣彈簧懸架系統(tǒng)（1）功用：汽車(chē)載荷量或乘員數(shù)變化時(shí)，自動(dòng)調(diào)節(jié)車(chē)身高度，使汽車(chē)行駛穩(wěn)定，提高平順性。（2）分類(lèi)：調(diào)節(jié)方式調(diào)節(jié)兩個(gè)后輪懸架高度；調(diào)節(jié)全部車(chē)輪懸架高度。

2.2.1組成：4個(gè)高度傳感器控制開(kāi)關(guān)EMSECU調(diào)節(jié)執(zhí)行器：4個(gè)氣壓缸、2個(gè)高度控制電磁閥、空壓機(jī)、干燥器和空氣管路示意圖2.2電控車(chē)身高度調(diào)節(jié)系統(tǒng)2.2.1電控車(chē)身高度調(diào)節(jié)系統(tǒng)組成2.2.2車(chē)身高度傳感器1.功用：將車(chē)身高度信號(hào)輸入EMSECU，以便調(diào)節(jié)車(chē)身高度（10~30mm）。2.結(jié)構(gòu)組成：光電式護(hù)蓋殼體：信號(hào)發(fā)生器：光電耦合元件——發(fā)光二極管與光敏晶體管信

號(hào)

轉(zhuǎn)

子：遮光盤(pán)圓周制有弧度不等的透光槽，與傳感器軸、連桿制成一體。功用結(jié)構(gòu)組成2.2電控車(chē)身高度調(diào)節(jié)系統(tǒng)2.2.1電控車(chē)身高度調(diào)節(jié)系統(tǒng)組成2.2.2車(chē)身高度傳感器2.結(jié)構(gòu)組成：安裝位置殼體：固定在車(chē)架上，光電耦合元件固定在殼體上?！喈?dāng)車(chē)身高度變化時(shí)，光電耦合元件僅隨車(chē)身上下移動(dòng)，遮光盤(pán)則隨懸架臂的擺動(dòng)而繞傳感器軸轉(zhuǎn)動(dòng)。安裝位置2.2電控車(chē)身高度調(diào)節(jié)系統(tǒng)3.檢測(cè)原理：車(chē)身升高時(shí)，懸架臂右端離地間隙增大，懸架臂通過(guò)拉緊螺栓和連桿帶動(dòng)傳感器軸沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)一定角度。車(chē)身降低時(shí)，懸架臂右端離地間隙減小，車(chē)架上的傳感器殼體向輪軸靠近，因?yàn)槔o螺栓的長(zhǎng)度不變，所以懸架臂將通過(guò)拉緊螺栓和連桿帶動(dòng)傳感器軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度。2.2電控車(chē)身高度調(diào)節(jié)系統(tǒng)2.2.1電控車(chē)身高度調(diào)節(jié)系統(tǒng)組成2.2.2車(chē)身高度傳感器3.檢測(cè)原理：當(dāng)傳感器軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)固定在軸上的遮光盤(pán)一同轉(zhuǎn)動(dòng)。遮光盤(pán)上的透光槽便在發(fā)光二極管

與光敏晶體管之間轉(zhuǎn)過(guò)。透光時(shí)：晶體管導(dǎo)通，輸出“0”(0~0.3V)遮光時(shí)：晶體管截止，輸出“1”(4.7~5.0V)2.2電控車(chē)身高度調(diào)節(jié)系統(tǒng)2.2.1電控車(chē)身高度調(diào)節(jié)系統(tǒng)組成2.2.2車(chē)身高度傳感器3.檢測(cè)原理：透光時(shí)：輸出“0”遮光時(shí)：輸出“1”EMSECU根據(jù)各組光電耦合元件的輸出信號(hào)，判定車(chē)身高度和車(chē)高區(qū)間。光電耦合元件輸出信號(hào)狀態(tài)車(chē)身高度/cm車(chē)身高度判定結(jié)果備

注№.1（SH1）№.2（SH2）№.3（SH3）№.4（SH4）110115過(guò)高由上往下，車(chē)身降低110014

010013

010112

011111偏高011010

00109

00118正常00017

00006

10005偏低10014

10113

10102

11101過(guò)低11110

2.2電控車(chē)身高度調(diào)節(jié)系統(tǒng)2.2.3車(chē)身高度的調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)原理：當(dāng)汽車(chē)載荷量或乘員數(shù)發(fā)生變化時(shí)，通過(guò)增加或減少空氣彈簧氣壓缸內(nèi)的空氣量，使空氣彈簧伸長(zhǎng)或縮短來(lái)自動(dòng)調(diào)高車(chē)身高度。1.車(chē)身高度不變斷開(kāi)空壓機(jī)繼電器電路；

空壓機(jī)停轉(zhuǎn)，氣壓缸內(nèi)空氣量不變。2.車(chē)身高度升高接通空壓機(jī)繼電器和高度控制電磁閥電路；

增加空氣彈簧氣壓缸內(nèi)空氣量。

壓縮機(jī)→干燥器→高度控制電磁閥→空氣彈簧氣壓缸→車(chē)身升高。調(diào)節(jié)原理充氣通道2.2電控車(chē)身高度調(diào)節(jié)系統(tǒng)2.2.3車(chē)身高度的調(diào)節(jié)1.車(chē)身高度不變2.車(chē)身高度升高3.車(chē)身高度降低切斷空氣壓縮機(jī)繼電器電路，接通排氣閥和高度控制電磁閥電路。排氣路徑：空氣彈簧氣壓缸

高度控制電磁閥

干燥器

排氣閥排出。

空氣彈簧氣壓缸內(nèi)空氣量減少

車(chē)身降低。調(diào)節(jié)原理：

籃球充氣與放氣排氣通道2.2電控車(chē)身高度調(diào)節(jié)系統(tǒng)4.保護(hù)措施（1）干燥器中空氣的最低壓力保持在55~165kPa，保證系統(tǒng)中有一定量的空氣。在汽車(chē)載荷量或乘員數(shù)減少而使空氣彈簧伸長(zhǎng)時(shí)，氣壓缸不致凹癟。（2）在高度傳感器輸入信號(hào)7~13s后，EMSECU才會(huì)向執(zhí)行元件發(fā)出控制信號(hào)。在這段時(shí)間內(nèi)，如果高度傳感器信號(hào)沒(méi)有變化，EMSECU就不會(huì)改變車(chē)身高度，防止懸架正常運(yùn)動(dòng)時(shí)，EMSECU使車(chē)身升高或降低。（3）EMSECU控制空氣壓縮機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間最長(zhǎng)不超過(guò)2min，排氣閥打開(kāi)最長(zhǎng)時(shí)間不超過(guò)1min。（4）在行李廂中設(shè)有高度調(diào)節(jié)自動(dòng)切斷開(kāi)關(guān)。當(dāng)車(chē)身高度上升至極限值時(shí)，該開(kāi)關(guān)將切斷系統(tǒng)控制電源，防止車(chē)身過(guò)高或在拖車(chē)時(shí)發(fā)生意外。課程小結(jié)（4）這次課主要介紹了：（1）汽車(chē)電控懸架系統(tǒng)的功用、組成與分類(lèi)。（2）車(chē)身高度調(diào)節(jié)系統(tǒng)控制部件（高度傳感器）的結(jié)構(gòu)原理。（3）車(chē)身高度調(diào)節(jié)系統(tǒng)控制原理與控制過(guò)程。這一講是懸架控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)，希望同學(xué)們認(rèn)真復(fù)習(xí)，為使用維修打好基礎(chǔ)。接下來(lái)請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)講授內(nèi)容閱讀教材，并在網(wǎng)上完成課后作業(yè)。同學(xué)們，下次課再會(huì)！第5講汽車(chē)電控懸架剛度調(diào)節(jié)系統(tǒng)主講：舒華教授

第2章汽車(chē)電控懸架技術(shù)

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一、教學(xué)內(nèi)容（1）汽車(chē)電控懸架剛度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的功用與組成（2）懸架剛度調(diào)節(jié)系統(tǒng)控制部件（空氣閥）的結(jié)構(gòu)原理——難點(diǎn)（3）懸架剛度的控制原理與控制過(guò)程二、教學(xué)要求（1）掌握汽車(chē)電控懸架剛度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的功用與組成（2）熟悉懸架剛度調(diào)節(jié)系統(tǒng)控制部件的結(jié)構(gòu)原理（3）了解懸架剛度的控制原理與控制過(guò)程2.3懸架剛度調(diào)節(jié)系統(tǒng)—教學(xué)任務(wù)2.3電控懸架剛度調(diào)節(jié)系統(tǒng)1.基本概念懸架剛度：

車(chē)輪中心相對(duì)于車(chē)架和車(chē)身向上移動(dòng)單位距離所需加于懸架上的垂直載荷?！箲壹墚a(chǎn)生單位垂直壓縮變形所需加于懸架上的垂直載荷。當(dāng)懸架所受垂直載荷一定時(shí)，懸架剛度越小，則車(chē)身自然振動(dòng)頻率越低，懸架垂直變形就越大；——反之，懸架剛度越大，車(chē)身自然振動(dòng)頻率越高，懸架垂直變形就越小。2.變剛度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的功用：

當(dāng)汽車(chē)載荷變化時(shí)，自動(dòng)調(diào)節(jié)懸架剛度，提高汽車(chē)的平順性（舒適性）。2.3.1懸架剛度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的組成18-前車(chē)身高度傳感器；12-后車(chē)身高度傳感器；13-駕駛模式選擇開(kāi)關(guān)；14-高度調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)；16-制動(dòng)燈開(kāi)關(guān)；6-EMSECU；17-前懸架調(diào)節(jié)執(zhí)行器；8-后懸架調(diào)節(jié)執(zhí)行器；傳感器EMSECU執(zhí)行器變剛度與變高度系統(tǒng)的組成基本相同，空氣彈簧氣壓缸的內(nèi)部結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)不同。2.3.1懸架剛度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的組成2.3.1懸架剛度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的組成1.變剛度空氣彈簧懸架的結(jié)構(gòu)（1）空氣彈簧氣壓缸內(nèi)部分為兩個(gè)腔室主氣壓腔輔氣壓腔（2）懸架連接：上端連接車(chē)身，下端連接車(chē)軸，隨著車(chē)身與車(chē)輪的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，主氣室的壓縮空氣量不斷變化。（3）主、輔氣壓腔之間設(shè)有空氣調(diào)節(jié)閥（空氣閥）空氣閥由步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)?？諝鈴椈蓱壹芙Y(jié)構(gòu)2.3.1懸架剛度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的組成2.3.1懸架剛度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的組成1.變剛度空氣彈簧懸架的結(jié)構(gòu)2.剛度的調(diào)節(jié)原理與調(diào)節(jié)方法調(diào)節(jié)原理：調(diào)節(jié)主氣室內(nèi)的空氣量（壓力）來(lái)調(diào)節(jié)懸架剛度。調(diào)節(jié)方法：——籃球打氣主氣室與輔氣室之間的氣體可以相互流動(dòng)，改變主、輔氣室之間氣體通路的大小，使主氣室被壓縮的空氣量發(fā)生變化，從而改變空氣彈簧懸架的剛度。

步進(jìn)電動(dòng)機(jī)

驅(qū)動(dòng)空氣調(diào)節(jié)閥

氣體通路的大小。2.3.2空氣調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)原理2.3.1懸架剛度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的組成2.3.2空氣調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)原理空氣調(diào)節(jié)閥：空氣閥1.結(jié)構(gòu)組成A-A截面

圖2-8空氣閥的結(jié)構(gòu)組成1－阻尼調(diào)節(jié)桿；2－空氣閥控制桿；3－主輔氣室通道；4－輔氣壓腔；5－主氣壓腔；6－閥體；7－小通道；8－閥芯；9－大通道A-A2.3.2空氣調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)原理2.3.1懸架剛度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的組成2.3.2空氣調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)原理2.空氣閥的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)閥體6：——主氣壓腔5與輔氣壓腔4之間，——閥體設(shè)有兩個(gè)空氣通道：

（小通道7和大通道9）閥芯8：隨空氣閥控制桿2一同轉(zhuǎn)動(dòng)?！諝忾y控制桿2由步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)由EMSECU控制。2.3.1懸架剛度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的組成2.3.1懸架剛度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的組成2.3.2空氣調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)原理3.空氣調(diào)節(jié)閥工作原理控制策略：控制原理：當(dāng)閥芯8轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度時(shí)，就可接通閥體6上空氣通道的大通道9或小通道7，使主、輔氣壓腔之間的空氣流量改變，從而改變空氣彈簧懸架的剛度。傳感器EMSECU步進(jìn)電動(dòng)機(jī)

控制桿2閥芯轉(zhuǎn)動(dòng)2.3.3懸架剛度的調(diào)節(jié)原理2.3.1懸架剛度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的組成2.3.2空氣調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)原理2.3.3懸架剛度的調(diào)節(jié)1.剛度調(diào)節(jié)原理：主氣壓腔打氣改變空氣彈簧主氣壓腔內(nèi)壓縮空氣量的大小，使壓縮空氣的壓力和密度改變來(lái)調(diào)節(jié)空氣彈簧懸架的剛度。

同理，如果使主、輔氣壓腔之間的壓縮空氣流動(dòng)，那么改變主、輔氣壓腔之間壓縮空氣通道的大小，使主氣壓腔內(nèi)壓縮空氣的壓力和密度改變，就可改變空氣彈簧懸架的剛度。2.3.4懸架剛度的調(diào)節(jié)過(guò)程2.3.1懸架剛度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的組成2.3.2空氣調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)原理2.3.3懸架剛度的調(diào)節(jié)2.剛度調(diào)節(jié)過(guò)程：剛度：“低”、“中”、“高”三種狀態(tài)。（1）懸架剛度“高”狀態(tài)的控制——圖2-8所示的“高”位置當(dāng)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)空氣閥控制桿并帶動(dòng)閥芯旋轉(zhuǎn)到圖2-8示位置時(shí)，閥芯的開(kāi)口被封閉，主、輔氣壓腔間的空氣通道被切斷，兩氣壓腔之間的空氣不能流動(dòng)。同時(shí)，EMSECU控制高度控制電磁閥和壓縮機(jī)繼電器電路接通，壓縮空氣繼續(xù)充入主氣壓腔，使空氣壓力升高、密度增大。

懸架剛度處于“高”狀態(tài)。2.3.4懸架剛度的調(diào)節(jié)過(guò)程2.剛度調(diào)節(jié)過(guò)程：（2）懸架剛度“低”狀態(tài)的控制當(dāng)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)空氣閥控制桿并帶動(dòng)閥芯在圖2-8所示位置的基礎(chǔ)上沿順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)60°，使閥芯開(kāi)口對(duì)準(zhǔn)圖中“低”位置時(shí)：——空氣大通道9構(gòu)成通路，主氣壓腔內(nèi)的壓縮空氣經(jīng)閥芯中央的氣孔和閥體側(cè)面的氣孔與輔氣壓腔構(gòu)成通路并流入輔氣壓腔，兩氣壓腔之間的空氣流量較大。與此同時(shí)，EMSECU控制高度控制電磁閥和排氣閥電路接通，輔氣壓腔內(nèi)的部分壓縮空氣從排氣閥排出。

主氣壓腔的壓縮空氣減少、壓力降低、密度減小，懸架剛度處于“低”狀態(tài)。2.3.4懸架剛度的調(diào)節(jié)過(guò)程2.3.1懸架剛度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的組成2.3.2空氣調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)原理2.3.3懸架剛度的調(diào)節(jié)2.剛度調(diào)節(jié)過(guò)程：（3）懸架剛度“中”狀態(tài)的控制當(dāng)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)空氣閥控制桿并帶動(dòng)閥芯在圖2-8位置的基礎(chǔ)上沿逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)60°，使閥芯開(kāi)口對(duì)準(zhǔn)圖中“中”位置時(shí)：——空氣小通道7構(gòu)成通路，主、輔氣壓腔之間的空氣流量很小。與此同時(shí)，EMSECU控制高度控制電磁閥和壓縮機(jī)繼電器電路斷電。

主氣壓腔內(nèi)壓縮空氣量變化很小，使懸架剛度處于“中”狀態(tài)。2.3.4懸架剛度的調(diào)節(jié)過(guò)程3.抑制點(diǎn)頭的控制在緊急制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)燈開(kāi)關(guān)接通，EMSECU計(jì)算確定汽車(chē)減速度大小，抑制點(diǎn)頭，方法是：控制前空氣彈簧充氣升高其剛度，控制后空氣彈簧放氣降低其剛度?！狤MSECU計(jì)算減速度確定無(wú)須抑制點(diǎn)頭時(shí)，使前、后懸架剛度處于“中”。配合阻尼控制：——EMSECU使前減振器阻尼變成“堅(jiān)硬”，后減振器的阻尼變成“柔軟”狀態(tài)。2.3.4懸架剛度的調(diào)節(jié)過(guò)程4.抑制側(cè)傾的控制在汽車(chē)急轉(zhuǎn)彎時(shí)，由于汽車(chē)重心外移和離心力作用，車(chē)身會(huì)出現(xiàn)側(cè)傾現(xiàn)象。（1）EMSECU判定側(cè)傾的依據(jù)：轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)向與轉(zhuǎn)角（轉(zhuǎn)動(dòng)方向與轉(zhuǎn)動(dòng)角度）傳感器信號(hào)——方向與彎度側(cè)向加速度（慣性力）傳感器信號(hào)——側(cè)傾程度（2）側(cè)傾控制：調(diào)節(jié)空氣彈簧的剛度和減振器的阻尼控制轉(zhuǎn)向外側(cè)的空氣彈簧充氣，使其空氣壓力升高、密度增大，剛度升高；控制轉(zhuǎn)向內(nèi)側(cè)的空氣彈簧放氣，使其空氣壓力降低、密度減小，剛度降低。課程小結(jié)（5）這次課主要介紹了：（1）汽車(chē)電控懸架剛度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的功用與組成（2）懸架剛度調(diào)節(jié)系統(tǒng)控制部件（空氣閥）的結(jié)構(gòu)原理（3）懸架剛度的控制原理與控制過(guò)程這一講在懸架高度控制的基礎(chǔ)，增加了空氣閥來(lái)控制主副氣壓腔的空氣通道，希望同學(xué)們認(rèn)真復(fù)習(xí)，為使用維修打好基礎(chǔ)。接下來(lái)請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)講授內(nèi)容閱讀教材，并在網(wǎng)上完成課后作業(yè)。同學(xué)們，下次課再會(huì)！第6講汽車(chē)電控減振器阻尼調(diào)節(jié)系統(tǒng)主講：舒華教授

第2章汽車(chē)電控懸架技術(shù)

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一、教學(xué)內(nèi)容（1）汽車(chē)電控減振器阻尼調(diào)節(jié)系統(tǒng)的組成與控制方式（2）電控減振器阻尼調(diào)節(jié)系統(tǒng)的運(yùn)行模式及其轉(zhuǎn)換條件（3）電控減振器阻尼調(diào)節(jié)系統(tǒng)（傳感器）的結(jié)構(gòu)原理——難點(diǎn)之一二、教學(xué)要求（1）掌握汽車(chē)電控減振器阻尼調(diào)節(jié)系統(tǒng)的組成與控制方式（2）熟悉減振器阻尼調(diào)節(jié)系統(tǒng)的傳感器的結(jié)構(gòu)原理（轉(zhuǎn)向判定）（3）了解減振器阻尼調(diào)節(jié)系統(tǒng)的運(yùn)行模式及其轉(zhuǎn)換條件2.4減振器阻尼調(diào)節(jié)系統(tǒng)—教學(xué)任務(wù)2.4電控減振器阻尼調(diào)節(jié)系統(tǒng)1.基本概念

當(dāng)振動(dòng)物體或振蕩電路的能量逐漸減少時(shí)，振幅相應(yīng)減小的現(xiàn)象。2.電控變阻尼調(diào)節(jié)系統(tǒng)功用：

當(dāng)汽車(chē)載荷變化時(shí)，自動(dòng)調(diào)節(jié)減振器阻尼，提高汽車(chē)的平順性（舒適性）。3.電控變阻尼調(diào)節(jié)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)：空氣彈簧懸架系統(tǒng)：增加附件——空氣壓縮機(jī)和干燥器等裝置減振器阻尼調(diào)節(jié)系統(tǒng)：增加電子控制元件和變阻尼執(zhí)行元件。

突出優(yōu)點(diǎn)：質(zhì)量小！阻尼2.4.1減振器阻尼調(diào)節(jié)系統(tǒng)的組成車(chē)速傳感器節(jié)氣門(mén)位置傳感器轉(zhuǎn)向與轉(zhuǎn)角傳感器工作模式選擇開(kāi)關(guān)（儀表盤(pán)上）制動(dòng)燈開(kāi)關(guān)空擋起動(dòng)開(kāi)關(guān)（自動(dòng)變速汽車(chē)）EMSECU減振器阻尼調(diào)節(jié)元件（執(zhí)行器）傳感器EMSECU執(zhí)行器2.4.1減振器阻尼調(diào)節(jié)系統(tǒng)的組成2.4.1電控減振器阻尼調(diào)節(jié)系統(tǒng)1.控制方式：

（1）根據(jù)汽車(chē)行駛狀況進(jìn)行控制。

（2）根據(jù)駕駛?cè)诉x擇的運(yùn)行模式進(jìn)行控制。

（3）根據(jù)汽車(chē)行駛狀況和駕駛?cè)诉x擇的運(yùn)行模式進(jìn)行控制。2.電控減振器工作模式選擇開(kāi)關(guān)——運(yùn)行模式選擇開(kāi)關(guān)：“NORM（標(biāo)準(zhǔn)）”“SPORT（運(yùn)動(dòng)）”3.電控減振器阻尼的狀態(tài)：“柔軟”狀態(tài)；“中等硬度”狀態(tài)；“堅(jiān)硬”狀態(tài)。工作模式阻尼狀態(tài)控制方式顯示位置：組合儀表板上運(yùn)行模式：“NORM（標(biāo)準(zhǔn)）”+“SPORT（運(yùn)動(dòng)）”4.運(yùn)行模式選擇開(kāi)關(guān)的選用選擇“NORM”

模式時(shí)：——減振器保持“柔軟”狀態(tài)。當(dāng)車(chē)速超過(guò)120km/h時(shí)，EMSECU自動(dòng)變?yōu)椤爸械扔捕取?/p>

狀態(tài)。當(dāng)車(chē)速降到100km/h時(shí)，EMSECU自動(dòng)變?yōu)椤叭彳洝?/p>

狀態(tài)。選擇“SPORT”

模式時(shí)：——減振器處于“中等硬度”

狀態(tài)工作。2.4.1減振器阻尼調(diào)節(jié)系統(tǒng)的組成5.減振器工作狀態(tài)自動(dòng)轉(zhuǎn)換的條件

在下列情況之一時(shí)，EMSECU將控制減振器從“柔軟”或“中等硬度”自動(dòng)轉(zhuǎn)換為“堅(jiān)硬”狀態(tài)工作：（1）汽車(chē)急轉(zhuǎn)彎時(shí)，外側(cè)減振器堅(jiān)硬。依據(jù)轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)角傳感器信號(hào)；（2）車(chē)速20km/h以下急加速時(shí)。依據(jù)車(chē)速、節(jié)氣門(mén)位置傳感器信號(hào)；（3）車(chē)速高于60km/h制動(dòng)時(shí)。依據(jù)車(chē)速傳感器和制動(dòng)燈開(kāi)關(guān)信號(hào)；（4）車(chē)速低于10km/h，自動(dòng)變速器從空擋N或停車(chē)擋P換入其它擋位時(shí)。依據(jù)車(chē)速傳感器和空擋起動(dòng)開(kāi)關(guān)信號(hào)。2.4.1減振器阻尼調(diào)節(jié)系統(tǒng)的組成“柔軟”或“中等硬度”“堅(jiān)硬”5.減振器工作狀態(tài)自動(dòng)轉(zhuǎn)換的條件

在下列情況之一的條件時(shí)，EMSECU將控制減振器從“堅(jiān)硬”自動(dòng)轉(zhuǎn)換為“柔軟”或“中等硬度”狀態(tài)工作：（1）轉(zhuǎn)彎行駛2s或2s以上時(shí)；（2）加速時(shí)間達(dá)到3s或汽車(chē)速度達(dá)到50km/h時(shí)；（3）制動(dòng)燈開(kāi)關(guān)斷開(kāi)2s之后時(shí)；（4）變速器從空擋N或停車(chē)擋P換入其它擋位達(dá)到3s或車(chē)速達(dá)到15km/h時(shí)。2.4.1減振器阻尼調(diào)節(jié)系統(tǒng)的組成“堅(jiān)硬”“柔軟”或“中等硬度”2.4.2阻尼調(diào)節(jié)系統(tǒng)部件結(jié)構(gòu)原理1.轉(zhuǎn)向與轉(zhuǎn)角傳感器（1）功用：檢測(cè)轉(zhuǎn)向盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與角度。（2）安裝：轉(zhuǎn)向軸上（3）結(jié)構(gòu)組成：光電式光電耦合元件3圖2-10光電式轉(zhuǎn)向與轉(zhuǎn)角傳感器信號(hào)圓盤(pán)2（a）安裝位置；（b）傳感器結(jié)構(gòu)傳感器殼1l—傳感器殼體；2—信號(hào)圓盤(pán)；

3—光電耦合元件；4—透光孔；5—轉(zhuǎn)向軸2.4.2阻尼調(diào)節(jié)系統(tǒng)部件結(jié)構(gòu)原理信號(hào)圓盤(pán)：壓裝在轉(zhuǎn)向軸上透光孔(窄縫)：圓盤(pán)的圓周上距離相等、均勻排列光電偶合元件：發(fā)光二極管和光敏晶體管組成，共2組偶合器，套裝在信號(hào)圓盤(pán)兩側(cè)，并與透光孔（窄縫）配合工作。2.4.2阻尼調(diào)節(jié)系統(tǒng)部件結(jié)構(gòu)原理1.轉(zhuǎn)向與轉(zhuǎn)角傳感器（4）工作原理：當(dāng)信號(hào)圓盤(pán)隨轉(zhuǎn)向軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，透光孔便在兩組光電耦合元件間轉(zhuǎn)過(guò)，傳感器輸出高低電平。透光時(shí)：光敏晶體管導(dǎo)通（ON），傳感器輸出為“0”(0~0.3V)；遮光時(shí)：光敏晶體管截止（OFF），傳感器輸出“1”(4.7~5.0V)。2.4.2阻尼調(diào)節(jié)系統(tǒng)部件結(jié)構(gòu)原理1.轉(zhuǎn)向與轉(zhuǎn)角傳感器（4）工作原理：（5）轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)速判定：EMSECU根據(jù)

№1和№2信號(hào)ON與OFF變換的頻率，計(jì)算轉(zhuǎn)動(dòng)速度和角度。（6）轉(zhuǎn)動(dòng)方向判定：∵№1和№2兩組元件ON、OFF變換的相位（相差）為90°，EMSECU根據(jù)哪一組首先轉(zhuǎn)變?yōu)镺N狀態(tài)，即可判定出轉(zhuǎn)向盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向?！喈?dāng)№2元件輸入EMSECU的ON（90°）信號(hào)領(lǐng)先于№1光電耦合元件的ON信號(hào)時(shí)，EMSECU判定為轉(zhuǎn)向盤(pán)向左轉(zhuǎn)動(dòng)。反之右轉(zhuǎn)。課程小結(jié)（6）這次課主要介紹了：（1）汽車(chē)電控減振器阻尼調(diào)節(jié)系統(tǒng)的組成與控制方式（2）電控減振器阻尼調(diào)節(jié)系統(tǒng)的運(yùn)行模式及其轉(zhuǎn)換條件（3）電控減振器阻尼調(diào)節(jié)系統(tǒng)（光電式傳感器）的結(jié)構(gòu)原理

這一講是懸架阻尼控制的基礎(chǔ)，希望同學(xué)們認(rèn)真復(fù)習(xí)，為使用維修打好基礎(chǔ)。接下來(lái)請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)講授內(nèi)容閱讀教材，并在網(wǎng)上完成課后作業(yè)。同學(xué)們，下次課再會(huì)！第7講懸架阻尼執(zhí)行元件與控制過(guò)程主講：舒華教授

第2章汽車(chē)電控懸架技術(shù)

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一、教學(xué)內(nèi)容（1）電控減振器阻尼調(diào)節(jié)系統(tǒng)執(zhí)行元件的結(jié)構(gòu)原理——難點(diǎn)（2）減振器阻尼的控制原理與控制過(guò)程二、教學(xué)要求（1）掌握汽車(chē)電控減振器阻尼調(diào)節(jié)回轉(zhuǎn)閥的結(jié)構(gòu)原理（2）熟悉減振器阻尼調(diào)節(jié)系統(tǒng)的控制原理與控制過(guò)程2.4減振器阻尼調(diào)節(jié)系統(tǒng)—教學(xué)任務(wù)2.4.2阻尼調(diào)節(jié)系統(tǒng)部件結(jié)構(gòu)原理2.減振器變阻尼執(zhí)行元件（1）安裝位置：各減振器支柱頂部、并聯(lián)關(guān)系（2）結(jié)構(gòu)組成：步進(jìn)電動(dòng)機(jī)4：動(dòng)力源驅(qū)動(dòng)小齒輪3、扇

形

齒

輪2：傳動(dòng)機(jī)構(gòu)擋塊1、電磁線圈5：決定扇形齒輪停止運(yùn)動(dòng)的位置阻尼控制桿6：回轉(zhuǎn)閥控制桿（3）動(dòng)力路徑：步進(jìn)電動(dòng)機(jī)→驅(qū)動(dòng)小齒輪→扇形齒輪→阻尼控制桿→回轉(zhuǎn)閥2.4.2阻尼調(diào)節(jié)系統(tǒng)部件結(jié)構(gòu)原理（4）回轉(zhuǎn)閥的結(jié)構(gòu)：管狀結(jié)構(gòu)、連接控制桿回轉(zhuǎn)閥不同截面上設(shè)有阻尼孔，分別與減振器活塞桿上的減振油液孔處于同一個(gè)截面上。

控制阻尼孔的開(kāi)閉，控制減振器油液的流量，從而調(diào)節(jié)阻尼的大小。阻尼“堅(jiān)硬”：阻尼孔與油液孔互不相同；阻尼“中等”：B-B阻尼孔與油液孔接通；阻尼“柔軟”：阻尼孔與油液孔全都接通。原理2.4.3減振器阻尼的調(diào)節(jié)原理1.動(dòng)力傳動(dòng)關(guān)系：步進(jìn)電動(dòng)機(jī)→驅(qū)動(dòng)小齒輪→扇形齒輪→阻尼控制桿→回轉(zhuǎn)閥→改變阻尼孔的開(kāi)閉狀態(tài)2.4.3減振器阻尼的調(diào)節(jié)原理2.阻尼狀態(tài)：

柔軟、中等硬度、堅(jiān)硬。3.調(diào)節(jié)原理：水槍刺水調(diào)節(jié)減振油液的流量來(lái)調(diào)節(jié)阻尼的大小。4.減振器阻尼的調(diào)節(jié)過(guò)程（1）阻尼“柔軟”傳感器EMSECU阻尼“柔軟”狀態(tài)：EMSECU指令：步進(jìn)電動(dòng)機(jī)沿順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，軸端小齒輪驅(qū)動(dòng)扇形齒輪沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，圖a示，直到扇形齒輪凹槽（左側(cè)）靠在擋塊上為止。2.4.4減振器阻尼的調(diào)節(jié)過(guò)程（1）阻尼“柔軟”當(dāng)扇齒轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)回轉(zhuǎn)閥控制桿和回轉(zhuǎn)閥轉(zhuǎn)動(dòng)。回轉(zhuǎn)閥上阻尼孔與活塞桿上減振油液孔相對(duì)位置如圖2-15所示，三個(gè)阻尼孔全部接通，

允許減振油液快速流過(guò)活塞，因此，減振器能很快伸縮，

使阻尼處于“柔軟”狀態(tài)。2.4.4減振器阻尼的調(diào)節(jié)過(guò)程（2）阻尼“中等硬度”EMSECU指令：步進(jìn)電動(dòng)機(jī)沿逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，圖2-14c所示。小齒輪驅(qū)動(dòng)扇齒沿順時(shí)針轉(zhuǎn)，直到扇齒凹槽（右側(cè)）靠在擋塊上。(從“柔軟”位起轉(zhuǎn)角約為120°)阻尼孔與減振油液孔的相對(duì)位置如圖2-15所示。只有B-B截面阻尼孔接通，減振油液流過(guò)活塞的流速適中，減振器能緩慢伸縮，使阻尼“中等硬度”。2.4.4減振器阻尼的調(diào)節(jié)過(guò)程（3）阻尼“堅(jiān)硬”EMSECU指令：———步進(jìn)電動(dòng)機(jī)：———電磁線圈：回轉(zhuǎn)閥從“柔軟”的極限位置順時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°，回轉(zhuǎn)閥從“中等”的