讲义07--电控悬架的结构、原理概要
电控悬架结构原理与检修课件
软件更新或刷新
对于控制单元软件故障 ，应进行软件更新或刷
新。
05
电控悬架维护与保 养建议
定期检查项目
01
检查电控悬架的传感器 、执行器和电子控制单 元是否正常工作，确保 系统无故障。
02
检查电控悬架的减震器 是否正常工作，无泄漏 或异常磨损。
03
检查电控悬架的悬挂臂 和摆臂是否正常，无变 形或损坏。
功能
提供更好的操控稳定性、乘坐舒适性 和车辆安全性能。
分类与组成
分类
主动式电控悬架和被动式电控悬架。主动式电控悬架能够主动调节悬挂系统的 刚度和阻尼，而被动式电控悬架则通过调节减震器阻尼来改善悬挂性能。
组成
电控悬架主要由传感器、电子控制单元（ECU）、执行机构等组成。传感器负 责监测车辆状态和行驶条件，ECU根据传感器信号计算出最佳的悬挂系统参数 ，并通过执行机构调节悬挂系统的工作状态。
在使用过程中，如发现电控悬架系统故障，应及时进行 检查和维修，以免影响车辆的行驶安全。
THANKS
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执行元件更换
如发现执行元件故障或损坏，应进行更换，并重 新进行系统配置和校准。
04
电控悬架故障诊断 与排除
常见故障类型与原因
传感器故障
由于传感器老化、损坏或受到 干扰，导致信号传输错误。
执行机构故障
由于执行机构内部元件损坏、 卡滞或电气故障，导致悬架动 作无法正常执行。
控制单元故障
由于控制单元内部元件损坏、 软件故障或电源问题，导致控 制单元无法正常工作。
传感器类型
检查传感器类型，如加速 度传感器、转向盘角传感 器等，了解其工作原理和 信号输出方式。
传感器校准
电子控制悬架系统PPT课件
2.按照控制方式分
按照控制方式分不同，汽车悬架系统通常分为传统被动式悬 架（Passive Suspension）、半主动式悬架（semi-active suspension）、主动式悬架(Active Suspension)三类。
其中半主动式又分为有级半主动式（阻尼力有级可调）
和无级半主动式（阻尼力连续可调）两种；主动式悬架根据
图5-13 空气弹簧的刚度为“软”
.
21
当空气阀转到如图5-14所示的位置时，主、副气室的气 体通道被关闭，主、副气室之间的气体不能相互流动，此时 的空气弹簧只有主气室的气体参加工作，空气弹簧的刚度为 “硬”。
图5-14 空气弹簧的刚度为“硬”
主气室是可变容积的，在它的下部有一个可伸展的隔膜，
压缩空气进入主气室可升高悬架高度，反之使悬架下降。车
雪铁龙C5液压式可调悬架结构示意图 1-纵向横梁；2-球体；
. 3-上三角叉臂；4-支杆；5-长纵臂 8
通过增减液压油的方式实现车身高度的升或降，也就是 根据车速和路况自动调整离地间隙，从而提高汽车的平顺性 和操纵稳定性。
雪铁龙C5液压式可调悬架在车上的布置
采用液压式可调悬架的代表车型有雪铁龙C5、雪铁龙
. 传统的汽车悬架（麦弗逊式前悬架） 5
5.2.1 电控悬架系统的组成和控制形式
电子控制汽车悬架系统主要由（车高、转向角、加速度、 路况预测）传感器、ECU、悬架控制执行器等组成。
1.空气式可调悬架
空气式可调悬架是指利用空气压缩机形成压缩空气，并 通过压缩空气来调节汽车底盘的离地间隙一种悬架。
一般装备空气式可调悬架的车型在前轮和后轮的附近都 设有离地距离传感器，按离地距离传感器的输出信号，行车 电脑判断出车身高度的变化，再控制空气压缩机和排气阀门， 使弹簧自动压缩或伸长，从而起到减振的效果。
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。
电控悬架系统的结构与工作原理
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电控悬架的功能
➢ 电控悬架系统的基本目的是控制调节悬架的刚度和阻尼力。
➢ 基本功能有： ➢ 车高调整：不论负载多少，汽车高度均一定；在坏路面上
行驶时，使车高升高，高速行驶时，车高降低。
➢ 减震器阻尼力控制：调整减震器阻尼系数，防止汽车起步 或急加速时车尾后坐；防止紧急制动时车头下沉；防止急 转弯时车身横向摇动；防止汽车换档时车身纵向摇动等。
控制杆
可变电阻
加速度传感器
上跳
回弹 高度传感器连杆
丰田线性高度传感器
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
• 【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。
➢ 丰田加速度传感器
膜片
主要由压电陶瓷盘
和膜片组成。
➢ 两个压电陶瓷盘固 定在膜片两侧，并 支承在传感器中心。 当加速度作用在整 个传感器时，压电 陶瓷盘在其自身重 量作用下弯曲变形。 根据压电陶瓷的特 性，它们将产生与 其弯曲率成正比例 变化的电荷。这些 电荷由传感器内的 电子电路转换成与 加速率成正比例变
• 【钢球位移式加速度传感器原理】汽车转弯、加减速时， 钢球在横向力或纵向力作用下移动，使检测线圈的输出电
丰田车垂向加速度传感器安装位置
• 丰田车垂向加速度传感器：前加速度传感器一般装 在前左及前右高度传感器内；后加速度传感器装在 行李箱右侧的下面。
电路
压电陶瓷盘
膜片
压电陶瓷盘
加 速 度
低
电压
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。
电控悬架的工作原理
电控悬架的工作原理一、概述电控悬架是一种通过电子控制系统来调节车辆悬架的硬度和高度的技术。
它可以根据路面情况和驾驶者的需求来自动调节车辆的悬架，提高行驶平稳性和舒适性，并且可以在不同的行驶模式下提供不同的悬架设置。
二、电控悬架的组成1. 悬架结构电控悬架由减震器、弹簧、气囊等组成，与传统悬架相似。
但是，它还包括了一个可调节阀门和一个电动泵。
2. 传感器为了实现自动调节功能，电控悬架需要安装传感器来检测车身姿态、路面情况以及其他相关参数。
这些传感器通常包括加速度计、角速度计、压力传感器等。
3. 控制单元所有传感器采集到的数据都会被发送到一个中央控制单元，这个单元可以根据车辆状态和驾驶者需求来调整阀门和泵。
4. 人机交互界面为了方便驾驶者操作，大多数电控悬架都配备了人机交互界面，例如触摸屏或者旋钮。
通过这些界面，驾驶者可以选择不同的悬架设置。
三、电控悬架的工作原理1. 自动调节功能当车辆行驶在不同的路面上时，传感器会检测到车身姿态和路面情况，并将这些信息发送给控制单元。
控制单元会根据这些信息来调整阀门和泵，以达到最佳的减震效果。
2. 不同模式下的设置除了自动调节功能外，电控悬架还可以根据驾驶者选择的行驶模式来自动切换不同的悬架设置。
例如，在运动模式下，悬架会变得更加硬朗，以提供更好的操控性能。
而在舒适模式下，悬架则会变得更加柔软，以提供更好的乘坐舒适性。
3. 高度调节功能一些电控悬架还可以通过电动泵来实现高度调节功能。
当驾驶者需要通过特殊路况时（例如过沟坎），他可以通过人机交互界面将车身高度调整到更高的位置，从而避免刮底或其他损坏。
四、优点和缺点1. 优点电控悬架可以根据路面情况和驾驶者需求来自动调节车辆的悬架，提高行驶平稳性和舒适性。
此外，它还可以在不同的行驶模式下提供不同的悬架设置，从而提供更好的操控性能或乘坐舒适性。
2. 缺点电控悬架相对于传统悬架来说成本更高，并且需要更多的维护。
此外，它还有可能出现故障，导致车辆无法正常行驶。
电控悬架系统概要PPT课件
当空气阀转到如图所示的位置时，主、副气室的气体通道 被关闭，主、副气室之间的气体不能相互流动，此时的空气弹簧 只有主气室的气体参加工作，空气弹簧的刚度为“硬”。
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2）变减振力（变阻尼力）工作原理
• 一般变阻尼减振器的结构是：外壳为一个长圆柱缸筒，带有 活塞的活塞杆插入缸筒内，缸筒内充满液压油，活塞上有节 流孔。
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加速度传感器 位置
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加速度传感器结构及工作原理
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（10） 转角传感器
• 转角传感器外形结构如图，
该传感器位于转向盘下面，
装在组合开关总成内，用
于检测汽车转弯的方向和
转弯的角度。转向传感器
由一个信号盘(有缝圆盘)
和两个遮光器组成。每个
遮光器有一个发光二极管
第6页/共60页
电控调节减振力（阻尼力）及弹簧刚度的 控制过程为：
通过电脑(自动)及手动开关可改变悬架弹簧的 弹性系数和减振器的缓冲力。电脑根据行车条件自动调 整车辆减震力和阻尼力，通过控制缓冲力的强弱来消除 车辆行驶中的不平衡，可以使车辆在颠簸路面上保持平 稳姿态，并自动调整车辆在紧急制动时的前倾和急加速 时的后仰，以保证乘座的舒适性。
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（2）悬架减 振力（阻尼 力）、弹簧 刚度工作原 理
LS400悬架 结构
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1) 空气弹簧的变刚度工作原理。
当空气阀转到如图的位置时，主、副气室的气体通道被打 开，主气室的气体经空气阀的中间孔与副气室的气体相通， 相当于空气弹簧的工作容积增大，空气弹簧的刚度为“软”。
驻
当点火开关关断后因乘客重量和行
车
电控悬架工作原理
电控悬架工作原理
电控悬架工作原理是基于电控系统对车辆悬架的控制进行调节，从而实现对车身高度和硬度的调控，以提供更好的行车舒适性和操控性能。
它主要由以下几个方面的工作组成。
首先，电控悬架利用传感器检测车辆的姿态状态和路况信息。
传感器可以感知车身的加速度、倾斜角度、轮胎与地面之间的接触力等参数，并将这些数据传输给控制单元。
其次，控制单元根据传感器的数据分析车辆的实际情况，并结合预先设定的控制算法，确定最佳的悬架工作状态。
控制算法包括车辆的悬挂高度控制、悬挂刚度控制和悬挂阻尼控制等内容，通过对电控系统的输出信号进行调控，实现车身高度和硬度的精确调节。
然后，电控系统通过电磁阀或伺服电机控制悬架的工作。
基于控制单元的指令，电磁阀或伺服电机会调节悬架的气压、液压或弹簧的硬度，从而改变车身的高度和硬度。
这种调节能够适应不同的路况和驾驶需求，提供更好的行车体验。
最后，电控悬架还提供了一些额外的功能，如主动减振、主动悬挂和主动安全控制等。
主动减振功能可以根据路况和车速调节悬架的阻尼，减少车身的颠簸感。
主动悬挂功能可以根据驾驶员的需求自动调节悬挂高度，提高车辆的通过性。
主动安全控制功能可以通过调节悬架的工作状态，改变车身的姿态，提高车辆的稳定性和操控性能。
综上所述，电控悬架通过传感器的监测、控制单元的分析和控制、悬架的调节等步骤，实现对车身高度和硬度的精确调节，提供更好的行车舒适性和操控性能。
电控悬架系统组成课件
被动控制策略
被动控制策略主要基于预先设定的规则或模式进行控制，通 常根据车速、路面条件等因素调整悬架参数。常见的被动控 制策略包括阻尼可调减震器和高度可调空气弹簧等。
案例分析
01
某品牌轿车采用电控悬挂系统， 实现了在不同路况下的自适应调 节，显著提升了驾驶稳定性和乘 坐舒适性。
02
某型号拖拉机采用电控悬挂系统 ，有效提高了耕作精度和作业效 率，减少了农机具对土壤的破坏 。
未来发展与挑战
技术创新
随着传感器、控制算法等技术的 不断发展，电控悬挂系统的性能
将得到进一步提升。
ECU（电子控制单元）
作为电控悬架系统的核心，接收来自 传感器的信号，根据预设算法计算出 所需的悬架刚度和阻尼，并发出控制 指令。
控制软件
通讯模块
负责与其他车辆系统（如发动机、制 动系统等）进行信息交互，实现协同 控制。
用于实现电控悬架的各种功能，如调 节车身高度、调节悬架刚度和阻尼等 。
电控元件
实时监测车身高度，将信号传 递给控制器，用于调节悬架刚
度和阻尼。
速度传感器
检测车速，为控制器提供车速 信息，以便根据车速调整悬架
性能。
转向角度传感器
检测方向盘转向角度，将信号 传递给控制器，用于调整车辆
的操控性能。
加速/制动传感器
检测车辆的加速和制动情况， 将信号传递给控制器，用于调
节悬架的响应。
控制器
01
02
03
电控减震器
根据控制器的指令调节减 震油的流量和压力，改变 阻尼力，以实现调节悬架 刚度和阻尼的功能。
电控悬架系统的工作原理
电控悬架系统的工作原理电控悬架系统（Electronically Controlled Suspension System，简称ECSS）是一种通过电子控制系统来调节车辆悬架硬度和高度的技术。
通过ECSS，车辆可以根据驾驶条件和路面状况进行实时调节，从而提高悬架对车辆控制和乘坐舒适性的影响。
本文将详细介绍电控悬架系统的工作原理及其特点。
### 1. 电控悬架系统的组成电控悬架系统主要由以下几个部件组成：悬架传感器、电控单元、操控开关、执行器和悬架气囊（部分车型）。
悬架传感器用于监测车辆运动状态、路面情况以及车辆载荷，将这些数据传输给电控单元。
电控单元根据传感器输入的数据，通过操控开关来执行对悬架的控制指令，并通过执行器调节悬架系统的工作状态。
悬架气囊是电控悬架系统中一个重要的组成部分，它可以根据电控单元的指令进行充气和放气，从而改变车辆的高度和悬架刚度。
通过这些部件的协同工作，电控悬架系统实现了对车辆悬架硬度和高度的精确调控。
### 2. 电控悬架系统的工作原理电控悬架系统的工作原理可以概括为：感知路况、分析数据、调节悬架硬度和高度。
具体来说，系统通过悬架传感器对车辆运动状态、路面情况和载荷进行实时监测，将这些数据传输给电控单元。
电控单元根据传感器数据和预设的悬架控制算法，决定是否对悬架系统进行调节。
当电控单元判断需要调节悬架状态时，它会向执行器发送控制信号，执行器将根据指令调节悬架气囊的充气压力，从而改变悬架的刚度和高度。
举例来说，当车辆通过坎坷路面时，电控单元会增加悬架的硬度，以提高车辆的稳定性；而当车辆行驶在崎岖路面上时，电控单元会降低悬架的硬度，以提高乘坐舒适性。
### 3. 电控悬架系统的特点电控悬架系统相比传统的悬架系统具有以下显著特点：#### 3.1 实时调节性能优越电控悬架系统能够实时感知并响应车辆的运动状态和路面情况，通过迅速调节悬架硬度和高度，提供了更好的悬架控制性能。
这使得车辆在不同路况下能够保持更好的操控性和乘坐舒适性。
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典型汽车电子控制悬架系统
一、半主动悬架系统 丰田凌志LS400轿车电控悬架系统是 一种典型的半主动悬架系统。
二、主动悬架系统 三菱 GALANT 轿车装有电控空气主 动悬架（A-ECS）
主动式
按驱动机构 和介质不同
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电磁阀驱动的油气主动式
步近电动机驱动的空气主动式
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油气悬架： 油气弹簧以气体作为弹性介质，而用油液 作为传力介质，一般由气体弹簧和相当于液力 减振器的液压缸组成。通过油液压缩空气室中 的空气实现刚度特性，通过电磁阀控制油液管 路中的小孔实现变阻尼特性。
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21.1 电控悬架概述
二、分类 1. 主动悬架 根据载荷、车速、路面等条件的变化，自动调节弹簧 刚度、减振器阻尼、车身高度。 按弹簧的种类又可分为空气弹簧主动悬架和油气弹簧 主动悬架。 2. 半主动悬架 悬架系统中只有弹簧刚度或减振器阻尼之一可以调节。
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电控悬架的结构、原理
教学目标
掌握电控悬架的基本组成、工作原理 掌握电控悬架故障码的读取、清除和检修
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电控悬架概述
一、功用 1. 什么是电控悬架 简称EMS(Electronic Modulated Suspension)。 普通悬架基础上的电子控制系统。 2. 功用 在不同的使用条件下具有不同的弹簧刚度和减振器阻 尼力，既满足平顺性的要求又满足操纵稳定性的要求。
21.1 电控悬架概述
三、组成 电控悬架由传感器、电子控制单元和执行器三部分组 成。
车身加速度传感器 车身高度传感器 车速传感器 E C U 电磁阀 步进电机 气泵电机
方向盘转角传感器
节气门位置传感器 车门传感器
பைடு நூலகம்
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传感器的结构与工作原理
1．转向盘转角传感器 ——光电式转角传感 器 ⑴安装位置及结构图 ⑵工作原理 ⑶电路原理
2．加速度传感器 ⑴差动变压器式加速度传感器 ⑵球位移式加速度传感器
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传统悬架的缺陷
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三、电子控制单元 四、执行机构的结构与工作原理
（一）阻尼力控制执行机构 1．可调阻尼力减振器 2．直流电动机式执行器 （二）侧倾刚度控制的执行机构 1．横向稳定杆执行器 2．液压缸 （三）弹簧刚度控制的执行机构 （四）车高控制的执行机构
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电子控制悬架系统的种类
1．按传力介质的不同分:气压式、油压式
2．按控制理论的不同分 有级半主动式（阻尼力有级可调） 半主动式 无级半主动式（阻尼力连续可调） 全主动式 按频带和 能量消耗不同 慢全主动式
3．车身高度传感器 ⑴片簧开关式高度传感器 ⑵霍尔集成电路式高度传感器 ⑶光电式高度传感器
4．节气门位置传感器 5．车速传感器 6．模式选择开关
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21.2 半主动悬架
1.
基本原理： 通过监测车身振动加速度，然后控制减振器阻尼力 的大小。
2. 可调阻尼减振器 结构 原理
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