电控悬架xin111
汽车电控悬架原理及检修分析
汽车电控悬架原理及检修分析汽车电控悬架是汽车技术领域里的一项重要的技术创新，这种悬架可以调节车身高度、阻尼和弹簧的硬度，达到更加舒适平稳的行驶效果，并可改善车辆的操纵性和稳定性。
本文将深入分析汽车电控悬架的工作原理和检修分析。
一、汽车电控悬架工作原理汽车电控悬架装置是一种集机电一体化的新型悬架，分别由机械部分和电子控制部分组成。
主要包括四个主要的电动执行器、几个传感器和一台电控计算机。
整个系统的电动执行器位于车轮附近，可以升降车身，增加或减少车身的高低位置，实现各种各样的动态调整，并能根据不同的路面状态自适应地调节路面硬度和减震性能。
传感器可以检测路面状态、车身高度、车速、加速度和转向等数据，电控计算机根据传感器传回的信号实时分析、计算后控制悬架系统的调整。
电控悬架系统的工作原理如下：1. 传感器检测：悬架系统通过装配在车辆上的各种传感器检测路面的状态、车身的高度、车速、加速度和转向等数据，并向电控计算机发出反馈信号。
2. 数据处理：电控计算机对传感器传回的信号进行分析和处理，并结合车辆当前的工况，采取最优控制策略。
3. 电动执行器调整：电控计算机通过对电动执行器的控制，升降车身，增加或减少车身的高低位置，以实现车身的动态调整。
4. 反馈控制：调整完成后，执行器将调整信息反馈到电控计算机，以便更好地应对路面或车辆状态的任何变化。
二、汽车电控悬架检修分析汽车电控悬架系统由于具有高度智能化的特点，在使用过程中更容易遇到故障，而这些故障在短时间内可能会影响整个汽车的行驶效果。
以下是一些常见的汽车电控悬架故障和检修方法：1. 卡住或升降不动若电动执行器没有正常工作，则车身可能会无法升降。
产生这种问题的主要原因是机械部分的故障，例如马达断路和控制器故障。
这时应该检查发现和更换故障的元件。
2. 过度波动如果你车身过度波动或颠簸，通常是后悬挂器的问题，而这是一个比较普遍的问题。
该问题的主要原因是弹簧或减震器老化或损坏。
电控悬架
电控悬架5.4.1 悬架基础汽车悬架系统包括弹性元件，减振器（有时不恰当地称为“振动吸收器”），以及各种将车轮与车架连接起来的连接件组成。
汽车悬架系统的作用是尽可能多的吸收由路面不平经车轮传给车身的振动。
同时车胎必须保持与路面接触，使汽车时时刻刻都能够被控制。
这样就使车身的振动最小化，提高了舒适性，稳定性和安全性。
对汽车性能两个基本的主观评价是舒适性和操作性。
舒适性是指由路面不平引起的车身振动。
操作性是指车身对发生紧急运动如拐弯和制动时的性能表现。
舒适性和操作性是由弹性元件和减振器的特性共同决定的。
不过，机械的基本规则指出单一弹簧刚度和阻尼器阻尼不能同时满足好的舒适性和好的操作性。
比如，好的舒适性要求能使车轮能在不平道路上有很多垂直运动的软弹簧。
另一方面，好的稳定性要求有硬弹簧和大的阻尼特性来抑制车身的振动，比如拐弯时侧倾，制动点头和加速后仰。
因此悬架设计不可避免地要采用“舒适性和操作性兼顾的折中方案”，舒适性和操作性针对个人要求相互取舍来获得最佳的折中方案。
5.4.2 电子悬架控制系统典型的电子控制悬架系统是在普通悬架上加了几个部件组成的。
典型的电子悬架控制系统如图5-26所示。
图5-26中控制系统的结构是一般结构并不代表任何已经生产的车的系统。
这套系统包括车速传感器，转向输入传感器，车轮总成与车身/底盘的相对运动，加速惯性力和横摆角速度。
在需要时给减振器和压缩机输出以电子信号对空气弹簧进行控制。
或许最重要的部件是计算机，这可以用计算机中输入了各种各样的传感器监测到的信号来解释，这些信号是汽车高度，俯仰，侧倾，车轮转速，汽车拐弯速度。
最简单的电子控制系统仅能维持单个的水平离地间隙，抑制由于行李而使尾部变低的趋势。
系统对四轮高度调整使车身降低离地间隙来减少在高速时的空气阻力以提高燃油经济性。
对于越野汽车，那些系统可以使车身变高以提高在坏路上的通过性。
控制器的典型形式是一个微处理器或基于微处理器的数字控制器。
简述电控悬架的工作原理
简述电控悬架的工作原理
电控悬架是一种能够根据路况和驾驶条件调节车辆悬架硬度和高度的系统。
其工作原理可以简述为以下几个步骤：
1. 传感器检测：电控悬架系统通过传感器感知车辆的运动状态和路面条件。
常见的传感器包括车速传感器、悬架行程传感器、车身倾斜传感器等。
2. 数据分析：系统将传感器采集到的数据进行分析处理，判断车辆当前的悬架状态和路面情况。
利用算法和模型，系统能够判断出是否需要调整悬架硬度和高度。
3. 控制信号发送：根据数据分析结果，系统会发送相应的控制信号给悬架系统。
这些信号可以通过液压或电磁控制阀门，调节悬架系统中的气压、液压或电磁阻尼装置，以改变悬架的硬度和高度。
4. 调节悬架参数：根据控制信号的调节，悬架系统会实时调整悬架硬度和高度，以适应路面的不平坦和驾驶条件的变化。
例如，在高速公路行驶时，系统会降低悬架硬度和高度，提供更好的悬架舒适性和稳定性；而在越野或遇到路面不平时，系统会增加悬架硬度和高度，提供更好的悬架支撑能力。
5. 实时调节：电控悬架系统能够实时调节悬架参数，根据车速、转向、制动等因素进行动态调整。
通过不断监测和反馈，系统可以在短时间内实现悬架硬度和高度的调整，以提供更好的悬架性能和驾驶体验。
总之，电控悬架通过传感器检测车辆和路面状态，通过数据分析
和控制信号发送，实现对悬架硬度和高度的动态调节，以提供更好的悬架性能和乘车舒适性。
汽车电控悬架系统及其发展趋势
汽车电控悬架系统及其发展趋势
摘要
汽车电控悬架系统是机动车悬架的一种新型设备，其能够提高车辆的
悬架灵活性、稳定性和承载能力，使车辆悬架能够更好地满足安全和操纵
的要求。
目前，各种电控悬架系统正在不断改进，同时不断增加功能，未
来更多的新型电子悬架系统将会涌现出来。
本文首先介绍了汽车电控悬架
系统的原理，其中包括驱动力源、控制系统、驱动元件、传感器等，然后
简要介绍了目前电控悬架系统中常用的各种设计方法，包括液压电控悬架、电磁悬架等，最后展望了未来电控悬架系统的发展趋势，如智能化悬架和
多级路况感知系统等。
关键词：汽车电控悬架；驱动元件；液压电控；电磁悬架；智能悬架Introduction
The principle of automotive electronic control suspension system
Current Design Methods of Electronic Control Suspension System
2. Electromagnetic Suspension: Electromagnetic suspension system uses the electromagnetic coil as the drive element of the。
简述电控悬架的作用和工作原理
简述电控悬架的作用和工作原理电控悬架是一种利用电子技术控制弹簧刚度和减震器阻尼的悬挂系统,主要用于汽车、船舶等交通工具的制造和修理。
本文将简述电控悬架的作用和工作原理。
一、电控悬架的作用电控悬架的主要作用是可以根据车辆的不同状态和行驶条件,自动调整弹簧刚度和减震器阻尼,以达到最佳的悬挂效果。
具体来说,它可以通过传感器采集车辆的数据,分析车辆的状态,如车速、转向角度、车轮转速等,然后根据这些数据计算出所需的弹簧刚度和减震器阻尼,从而实现对悬挂系统的自动控制。
电控悬架的作用还包括提高车辆的舒适性和安全性。
由于它可以根据车辆的不同状态和行驶条件自动调整悬挂系统,使得车辆在行驶时感觉更加平稳舒适,同时也提高了车辆的安全性能。
二、电控悬架的工作原理电控悬架的工作原理主要涉及两个主要部分:传感器和控制系统。
1. 传感器传感器是电控悬架系统中的重要组成部分,它可以通过采集车辆的数据,将车辆的状态信息传递给控制系统。
传感器通常包括车速传感器、转向角度传感器、车轮转速传感器等。
2. 控制系统控制系统是电控悬架的核心部分,它根据传感器采集到的数据,分析车辆的状态,然后根据计算出的参数对悬挂系统进行自动控制。
控制系统通常由微控制器、计算机、传感器、执行器等组成。
控制系统根据传感器采集到的数据,分析车辆的状态,然后根据计算出的参数对悬挂系统进行自动控制。
具体来说,它可以通过调整弹簧刚度、减震器阻尼等参数,使得车辆在行驶时感觉更加平稳舒适,同时也提高了车辆的安全性能。
三、总结综上所述,电控悬架是一种利用电子技术控制弹簧刚度和减震器阻尼的悬挂系统,主要用于汽车、船舶等交通工具的制造和修理。
它可以通过传感器采集车辆的数据,分析车辆的状态,然后根据计算出的参数对悬挂系统进行自动控制,从而实现最佳的悬挂效果。
简述电控悬架的作用和工作原理
简述电控悬架的作用和工作原理电控悬架作为汽车悬架系统的重要组成部分，其作用是通过电子控制单元（ECU）控制悬架系统的工作，以实现对车辆悬架系统的调节和控制。
电控悬架的工作原理是通过传感器感知车辆的运动状态和路面情况，并将这些信息传输给ECU，然后ECU根据预设的控制策略，通过控制执行器调节悬架系统的工作状态，以提高车辆的悬挂稳定性、操控性和乘坐舒适性。
电控悬架的作用主要有以下几个方面：1. 提高悬挂稳定性：电控悬架可以根据车辆的运动状态和路面情况实时调节悬架系统的刚度和阻尼，以提高车辆的悬挂稳定性。
当车辆在高速行驶或急转弯时，悬架系统可以自动增加刚度和阻尼，减小车身的侧倾和俯仰，提高车辆的稳定性和操控性。
2. 提高悬挂舒适性：电控悬架可以根据路面情况调节悬架系统的刚度和阻尼，以提高乘坐舒适性。
当车辆行驶在崎岖不平的路面上时，悬架系统可以自动降低刚度和阻尼，减小车身对路面的冲击和震动，提供更舒适的乘坐体验。
3. 优化悬挂性能：电控悬架可以根据不同的驾驶模式和需求，调节悬架系统的工作状态，以优化悬挂性能。
例如，在运动模式下，悬架系统可以提供更高的刚度和阻尼，以提供更好的操控性和车辆响应；在舒适模式下，悬架系统可以提供较低的刚度和阻尼，以提供更好的乘坐舒适性。
电控悬架的工作原理是基于车辆动力学原理和控制理论。
首先，通过传感器感知车辆的运动状态和路面情况，比如车身加速度、车轮位置和车轮加速度等。
然后，将这些信息传输给ECU，ECU根据预设的控制策略，通过控制执行器调节悬架系统的工作状态。
在控制执行器方面，电控悬架通常采用液压执行器或电动执行器。
对于液压执行器，通过控制液体的流动和压力来调节悬架系统的刚度和阻尼。
而对于电动执行器，通过控制电机的转动和位置来调节悬架系统的刚度和阻尼。
在控制策略方面，电控悬架通常采用PID控制器或模糊控制器等。
PID控制器通过比较当前状态和预设状态的偏差，计算出控制信号，使悬架系统逐渐趋近于预设状态。
电控悬架
u-主动控制力
主动控制主要改善了“车 身—车轮” |z2/z1| 这一环节在共 振和高频区的传递特性。
主动悬架在 “车轮—路面” |z1/q| 这一环节ft 附近的高频共振 区，共振峰比被动悬架反而更高， 这与反馈系数的选择有关。
主动与被动悬架振动响应量的幅频特性曲线
三、电控悬架系统结构和工作原理
及质心C上的三个集中点。
1. 汽车悬架的双质量模型
汽车悬架的双质量振动模型运动方程：
m2z2 C(z2 z1) K (z2 z1) 0
m1z1 C(z1 z2 ) K (z1 z2 ) Kt (z1 q) 0
无阻尼自由振动时 C 0，运动方程简化为
离，不传到车身和对面的车轮上去，在不平路面上进一步提 高了舒适性和路面附着性； 有助于汽车动力学工程师解决汽车乘坐舒适性和操纵性之间 的矛盾：既可得到较好的舒适性，也可同时保障操纵稳定性。
二、汽车悬架振动的基本模型
汽车是一个非常复杂的振动系统，应根据所分析的问 题进行适当的简化。下图是一个把车身品质看作刚体 的三维模型。汽车的簧载质量即车身质量为 m2，它由 车身、车架及其上的总成所组成。该质量绕通过车身
实际悬架系统的设计： 只能根据某种路面附着情况和车速，兼顾各方面的 要求，优化选定一种刚度和阻尼系数。
被动地承受地面对车身的冲击，不能主动地控制这 些作用力（被动悬架）。
现代汽车对悬架系统的要求 现代汽车对悬架系统的要求除了能保证其基本性能外，还致 力于提高汽车的行驶安全性和乘坐舒适性，同时还向高附加 值、高性能和高质量的方向发展。
故障检测 电子控制装置用故障检测电路来检测传 感器、执行器、线路等的故障。当发生故障时，将 信号送入控制装置，目的在于即使发生故障，也应 使悬架系统安全工作，另外，在修理故障时容易确 定故障所在位置。
电子控制悬架系统
电子控制单元的基本工作原理：各 传感器和控制开关产生的电信号，经输 入接口电路整形放大后，送入计算机 CPU中，经过计算机处理和判断后分 别输出各控制信号，驱动相关的执行器 和显示器工作。
ECU系统原理图
这些控制信号有：促使执行器改变 悬架减振器阻尼力的阻尼控制信号；促 使发光二极管显示悬架系统当前阻尼力 状态的显示控制信号。
电子控制悬架系统
一，概述
1、汽车悬架的作用
汽车悬架是指连接车架(或承 载式车身)与车桥(或车轮)的一系 列传力装置。
（1） 承载即承受汽车各方向的载荷， 这些载荷包括垂直方向、纵向和 侧向的各种力。
（2） 传递动力即将车轮与路面间产生 的驱动力和制动力传递给车身， 使汽车向前行驶、减速或停车。
（3） 缓冲即缓和汽车和路面状况等引 起的各种振动和冲击，以提高乘 员乘坐的舒适性。
在现代中、高档汽车上很少采用普 通的减振器，转而采用电控半主动悬 架或电控主动悬架，以提高汽车的综 合性能。
1. 电控半主动悬架的结构和工作原理
大部分半主动悬架采用了手动控 制方式，由驾驶员根据路面状况和汽 车的行驶条件，手动控制相关的动作， 对减振器的阻尼力进行变换。
如果当减振器的阻尼力被调整为 “硬” 时，还可增强汽车在转弯或在 不平道路上行驶时抗侧倾的能力，提 高汽车操纵的稳定性。
1）横向稳定驱动器
驱动器的外形及驱动杆的位置
驱动器的结构 1—直流电动机；2—蜗轮；3—小行星轮；4—齿圈；5—托架； 6—限位开关；7—太阳轮；8—变速传动轴；9—蜗杆
直流电动机 1—驱动杆；2—从动杆；3—变速传感器；4—蜗杆；5—小行 星轮；6—齿圈；7—太阳轮；8—托架；9—限位开关(SW2)； 10—限位开关(SW1)；11—直流电动机；12—蜗杆；13—弹簧
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1. 主动悬架系统特性
1、方式变换 LRC开关 NORM SPORT 高度开关 NORM HIGH 减振力 软 中 车辆高度 标准 高 弹簧刚度 软 硬
4、信号开关
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
车门开关
停车灯开关
5、模式选择开关
阻尼模式选择开关
【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 LRC＝Lexus Riding Control 凌 志乘坐控制
带减震器的 气动缸
1、阻尼力控制执行机构
可调阻尼力减振器
1－阻尼调节杆 2－阻尼孔 3－活塞杆 4－ 回转阀
可调阻尼力减振器工作原理
当回转阀上的A、B、C三个截面的阻尼孔全部被回转阀封住，这时只有减 振器下面的主阻尼孔在工作，所以此时阻尼为最大，减振器被调节到“硬” 状态。 当回转阀从“硬”状态位置顺时针转动60°时， B截面的阻尼孔打开，A、 C两截面的阻尼孔仍关闭。因为多了一个阻尼孔参加工作，减振器处于 “运动”状态，也称为中间状态。 当回转阀从“硬”状态位置逆时针转动60°时，A、B、C三个截面的阻尼 孔全部打开，此时减振器的阻尼最小，减振器处于“软”状态。
高度传感器
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主动信号 无触点霍尔效应传感 器 通过电路检测传感器 臂的转动 信号经过内部电路处 理，电压信号输出
部分品牌车型传感器 更换后必须进行设定
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3、加速度传感器
【作用】检测车身横向加速度和纵向加速度。横向加速度传感器主要用于 检测汽车转向时，汽车因离心力的作用而产生的横向加速度，以判断悬架 系统阻尼力改变的大小及空气弹簧中空气压力的调节情况，以维持车身的 最佳姿势。 【类型】差动变压器式和钢球位移式。 【别名】G传感器
凌志LS400 ucF20型可调减振器
直流电动机式执行器
奥迪A8阻尼调节
2、弹簧刚度控制的执行机构
空气悬架气动缸
空气悬架气动缸主、副气室设计为一 体。主气室容积可变，压缩空气进入 主气室可升高悬架的高度。 主气室与副气室之间有一个通道，气 体可以相互流通。改变主、副气室的 气体通道的大小，就可以改变空气悬 架的刚度。 悬架的上方与车身相连，下方与车轮 相连，随着车身与车轮的相对运动， 主气室的容积在不断变化。 减振器的活塞通过中心杆(阻尼调整杆) 和悬架控制执行器相连接。执行器带 动调整杆可以改变活塞阻尼孔的大小， 从而改变减振器的阻尼系数。
差动变压器式加速度传感器
弹簧 封入硅油
汽车转弯、加减速时，心 杆在横向力或纵向力作用下 移动，使检测线圈的输出电 压发生变化。
心杆 励磁线圈 检测线圈 二次绕组 二次绕组 心杆 一次绕组 一次绕组 电源
三、执行机构的结构与工作原理
悬架控制执行器 EMS ECU
高度控制阀 压缩机和干 燥器组成
2、车身高度传感器
【作用】检测汽车行驶时车身高度的变化情况（汽车悬架的位移量）。 【类型】片簧开关式、霍尔式、光电式。其中光电式应用较多。 【光电式传感器原理】有一根靠连杆带动转动的转轴，转轴上固定一 个开有许多窄槽的圆盘，圆盘两边装有四组光电耦合器。当车身高度 变化时，通过连杆可使转轴转动，因而四组光电耦合器可感应出四组 脉冲信号，通过这四组脉冲信号的不同组合，可反映车高的高度范围。
光电式转角传感器的安装位置和结构
光电式转角传感器的工作原理和电路信号盘同时转动，两个光电耦合器的输出端产生与 转向轴转角成一定比例的通(ON)、断(OFF)的交变信号，悬架系统控制 装置根据此信号的变化来判断转向盘的转角与转速。同时，根据脉冲 信号的相位差来判断转向盘的偏转方向。这是因为两个耦合元件在安 装位置上使它们的ON、OFF变换的相位错开90°，可以通过判断哪个 耦合元件信号首先转变状态，来检测出转向轴的偏转方向。 例如，向左转时，左侧耦合元件总是先于右侧耦合元件达到ON状态； 而向右转时，右侧耦合元件总是先于左侧耦合元件达到ON状态。
传统汽车悬架的不足
悬架的刚度不可变 减振器阻尼不可变 无法兼顾车辆的行驶平顺性和操纵稳定性
电子控制悬架的作用
根据汽车载质量、车速和路面情况的变
化改变悬架特性，提高汽车的行驶平顺性和
操纵稳定性。
电子控制悬架的类型
半主动悬架：仅悬架阻尼可调 主动悬架：悬架阻尼和刚度都可调 油气式主动悬架 空气式主动悬架
传感器：车高传感器、车速传感器、加速度传感器、转 向盘转角传感器、节气门位置传感器等。 开关：模式选择开关、制动灯开关、停车开关、车门开 关等。 执行器：可调阻尼力减震器、可调节弹簧高度和弹性大 小的弹性元件等。 ECU 电控悬架的一般原理： 利用传感器（包括开关）检测汽车行驶时路面的状况和 车身的状态，输入ECU后进行处理，然后通过驱动电路 控制悬架系统的执行器动作，完成悬架特性参数的调整。
执行器
执行机构
EMAS部件配置图
EMAS控制原理
开关位置 硬 阻尼力 软
乘坐舒适
操纵稳定
6、高度控制开关
【作用】改变车身高度设置。 【运行模式】低（Low）、 高（Hight）两种。
车身高 度指示 灯
阻尼 模式 指示 灯
车身高 度控制 开关
开关位 置 车身高 低 度
高
1、自动模式 2、舒适模式 3、动态模式 4、提升模式 奥迪A8
一、电控悬架的组成
学习任务10 电控悬架系统
传统汽车悬架
在汽车悬架系统中广泛采用的 是筒式减振器，且在压缩和伸 张行程中均能起减振作用叫双 向作用式减振器。
1. 活塞杆；2. 工作缸筒；3. 活塞；4. 伸张阀；5. 储油缸筒； 6. 压缩阀；7. 补偿阀；8. 流通阀；9. 导向座；10. 防尘罩；11. 油封
二、传感器的结构与工作原理
转向盘转角传感器 加速度传感器
传感器位置
车身高度传感器
车身高度传感器 加速度传感器
1、转向盘转角传感器
【作用】检测转向盘的中间位置、转动方向、转向角度和转动角度。以判 断转向时侧向力的大小和方向，以控制车身的侧倾。 【类型】多采用光电式转向盘转角传感器。 【安装位置】转向盘的转向轴上。 【结构】在转向轴的带窄缝的圆盘上装有两组光电耦合器，转向盘转动时， 可输出两组脉冲信号。根据此信号可判断转向盘的转角与转速；通过两组 信号的相位来判断转向的方向。
悬架刚度的调节原理
1－阻尼调节杆 2－空气阀控制杆 3－主副气室通路 4－副气室 5－主气室 6－气阀体 7－小气体通路 8－阀体 9－大气体通路
悬架刚度可以在低、中、高三种状态间变化。
当阀芯的开口转到对准图示的低位置时，气体通道的大口被打开。主气室 的气体经过阀芯的中间孔、阀体侧面通道与副气室的气体相通，两气室之 间的空气流量越大，相当于参与工作的气体容积增大，悬架刚度处于低状 态。 当阀芯开口转到对准图示的中间位置时，气体通道的大口被关闭、小口被 打开。两气室之间的流量小，悬架刚度处于中间状态。 当阀芯开口转到对准图示的高位置时，两气室之间的气体通道全部被封闭， 两气室之间的气体相互不能流动。压缩空气只能进入主气室，悬架在振动 过程中，只有主气室的气体单独承担缓冲工作，悬架刚度处于高状态。