电控悬架控制系统.ppt

1、概 述,是连接车身和车轮之间一切传力装置的总称。,主要组成：,弹簧,悬架,减振器,导向机构,悬架系统的作用,当汽车在不同的路面上行驶时,悬架系统实现了车身和车轮之间的弹性支撑,有效降低了车身和车轮的振动,改善了汽车行驶的平顺性和操作的稳定性,被动悬架,为了克服传统的被动悬架系统对其性能改善的限制，现代汽车中采用了电控悬架系统。,使车辆的平顺性和操作稳定性在各种行驶条件下达到最佳的组合,电控悬架系统,载质量,行驶速度,悬架系统的刚度,调节减振器阻尼力的大小,调整车身身高,路面条件,电控悬架ECU,悬架系统的分类,半主动悬架,主动悬架,自动调整悬架刚度、减振器阻尼及车身高度等。,包括:主动作用缸、

2、测量元件和反馈控制器等。,主动悬架,一种具有作功能力的悬架,调节弹簧刚度或减振阻尼,用刚度可调的弹簧或阻尼可调的减振器等组成悬架,半主动悬架,调节减振器阻尼系数法,半主动悬架,实时闭环控制的半主动悬架,目前采用的半主动悬架主要是通过电磁阀控制可调阻尼减振器，其控制方法有的和主动悬架类似是实时闭环控制的。,车速控制的可调阻尼悬架,可调阻尼减振器由具有不同节流孔的转阀得到舒适（软）、正常（中）、运动（硬）三个等级的阻尼。,车速控制的可调阻尼悬架,不同等级的阻尼的车速范围：,起步、制动、急转弯和高速（100公里/小时以上）选择运动（硬）改善操纵稳定性 低速（40公里/小时以下）选择舒适（软）得到好的

3、平顺性 中速（40-100公里/小时）选择正常（中）兼顾平顺性与操纵稳定性.,车速控制阻尼的等级,刚度可调的空气弹簧,弹簧刚度控制:,具有副气室的空气弹簧,由刚度控制阀改变主、副气室的通道面积，得到（软）、（中）、（硬）不同的刚度，其控制与由车速控制的有级可调阻尼半主动悬架有类似之处。,刚度可调的空气弹簧,由具有不同节流孔的转阀得到舒适（软）、正常（中）、运动（硬）三个等级的阻尼。,可调阻尼半主动悬架系统,总结：,用来改善平顺性、兼顾平顺性与操纵稳定性或操纵稳定性。,减振器阻尼控制系统,1.常见的类型,超声波悬架系统,自适应阻尼控制系统,电子控制悬架系统,主要介绍电子控制悬架系统,组成：,模式

4、选择开关,ECU,可调阻尼减振器,车速传感器,转向传感器,节气门位置传感器,执行器,指示灯,以确定减振器阻尼力的大小，并通过执行器进行调节,电子控制悬架系统,原理：,汽车行驶过程中各种传感器提供的状态信号,ECU,计算车辆行驶状态（如加速或减速、高速或低速、转弯及空挡等）,模式选择开关（悬架运行的模式）,NORMAL（标准）:0V,SPORT（跑车）:12V,TEMS ECU,12V,0V(GND),SW-S,转向传感器,ECU根据转向传感器和车速传感器信号判断汽车转向时转向力的大小，以控制车身的倾角。,检测：,转动角度；,转动速度；,中间位置；,转动方向；,作用：,ECU,输入信号,整形,执

5、行器驱动信号,变换减振器阻尼力,指示器驱动信号,表示阻尼力状态,ECU,执行器,作用：用于驱动与回转阀相连的调节杆。,组成：直流电动机 小齿轮 减速齿轮 控制杆 电磁铁等。,位置：减振器支柱顶部,各减振器上的执行器并联连接,系统控制功能,开关位置置于SPORT位置时，减振力为中。,（1）正常行驶减振控制,正常行驶时，减振力按照选择器开关的设置方式确定。,当开关置于NORM位置时，减振力为软；,用于防止汽车启动或急加速时车辆后端下坐。,系统控制功能,（2）防车尾下坐控制,当车速在20km/h以下,且节气门开度较大或在突然打开时,ECU通过端子SOL对执行器发出控制信号,不管选择器开关原先设置为何

6、种方式，减振器减振力都将设置为硬,3s后或车速超过50km/h，防车尾下坐控制取消。,取消,（3）防侧倾控制,用于防止汽车转弯或沿S弯路行驶时的车身侧倾。,该项控制执行2s后取消。,系统控制功能,（4）防车头下沉控制,用于防止汽车制动时汽车头部下沉程度。,该项控制在停车灯熄灭2s后取消。,系统控制功能,当ECU判定车速达到或超过60km/h时,如果制动信号由停车灯开关输入,ECU通过端子SOL对执行器发出控制信号,不管选择器开关原先设置为何种方式，减振器减振力都将设置为硬,从而限制汽车头部下沉,取消：,（5）高速控制,当车速降至100km/h以下时，高速控制取消。,系统控制功能,用于提高高速行

7、车中的方向稳定性。,当ECU判定车速达到或超过120km/h时，将执行器从“软”改变为“中”，以稍微增加减振力，提高高速行车中的方向稳定性。,取消：,车身高度控制系统,可根据车内乘员或车辆载质量情况自动调整车身高度，以保持汽车行驶所需要的高度及汽车行驶状态的稳定。,高度控制可以保持车的水平,减少转向时的侧倾，,高速时降低车高还可以减少风阻，提高稳定性。,车高控制,车高控制的空气悬架,车高控制的空气弹簧由高度控制阀进行控制,当判定“车高低了”则向气室充气；,当判定“车高高了”，则放气；,车高控制的油气悬架,车高控制,车高控制的油气弹簧由高度控制阀进行控制,当某一个车轴或车轮的载荷增大时，判定“车

8、高低了”，则向油缸充油；,当判定了“车高高了”则放油。,车高控制,总结：,由高度控制阀进行控制,当“车高比设置的高度低了”则向气室或油缸充气或油,当判定“车高高了”则放气或泻油.,减少转向时的侧倾,可以保持车的水平,减少风阻,提高稳定性,带路况预测传感器的主动悬架系统,带路况预测传感器的主动悬架系统,系统框图：,速度传感器,路况预测传感器,车身高度传感器,纵向加速度传感器,ECU,车身,悬架弹簧,车轮,液压执行器,蓄能器,主节流孔,选择阀,控制阀,副节流孔,油压腔,原理分析,车辆正常行驶时：选择阀关闭，可吸收并降低因路面不平而引起的微小振动。,当路况预测传感器发现路面上有引起振动的凸起物时，ECU便控制选择阀打开，并将悬架系统的阻尼系数减小到一特定值。,V1,为了避免悬架系统的阻尼变化过于频繁,V2,车辆通过很大凸起物时，悬架系统的阻尼系数若调整过低，会产生极大冲击力，形成悬架底部与车桥的刚性碰撞,