汽车构造教学课件作者陈波课题四.ppt

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1、课题四电子悬架任务电子控制悬架返回任务电子控制悬架一、电子控制悬架的分类根据控制形式不同分为被动式悬架、主动式悬架。主动式悬架又称电控悬架。被动式悬架是指汽车在行驶中无法依据路面状况随时调节汽车悬架的刚度和阻尼来获得最佳性能。主动式悬架可以根据路面和行驶工况动态地自适应调节悬架的刚度和阻尼，使悬架系统始终保持最佳状态。主动悬架按其是否包含动力源，可分为有源主动悬架即全主动悬架和无源主动悬架即半主动悬架。1.主动悬架下一页返回任务电子控制悬架主动悬架系统由电子控制装置和可调式悬架组成，电子控制装置又包括信号输入装置(传

2、感器)、ECU(控制器)、执行机构三部分(图4-1)。电子控制主动空气悬架系统配置如图4-2所示。全主动悬架系统示意图如图4-3所示。下面以丰田凌志LS400轿车为例，介绍电子控制空气悬架系统的结构组成。(1)传感器电子控制悬架系统所用的传感器见表4-1。(2)控制器及执行机构控制器又称悬架微机，是由微处理机和传感器电源电路、执行器的驱动电路及监控电路等组成。上一页下一页返回任务电子控制悬架电子控制悬架系统的控制器将传感器送入的电信号进行综合处理，输出对悬架的刚度、阻尼及车身高度进行调节的控制信号。电子控制悬架系统

3、的执行机构按照电子控制器的控制信号，准确地动作，及时地调节悬架的刚度和阻尼系数及车身的高度。通常所用的执行元件是电磁阀和步进电动机及气泵电动机等。(3)可调式悬架可调式悬架可在控制器输出指令的控制下，实现悬架刚度、阻尼及车身高度的调节。可调式悬架有空气式悬架、油气式悬架和液压式主动悬架3种。目前，我国进口汽车中使用较多的为空气式悬架。上一页下一页返回任务电子控制悬架图4-4所示为一种空气式悬架。主动悬架控制包括以下3方面:车速与路面感应控制;车身姿态控制;车身高度控制。1)车速与路面感应控制车速与路面感应控制随着车速

4、和路面的变化，改变悬架的刚度与阻尼，使之处于低、中、高3种状态。①高速感应。高速行驶时，控制模块输出控制信号，使悬架的刚度和阻尼相应增大，提高操纵稳定性。②前后车轮关联感应。汽车遇到路面引起前轮的凸起时，控制模块输出控制信号，相应减小后轮悬架的刚度和阻尼，减小车身振动与冲击。上一页下一页返回任务电子控制悬架③不良路面感应。当汽车进入不良路面行驶时，为抑制车身产生大的振动，控制模块输出控制信号，相应增大悬架的刚度和阻尼。2)车身姿态控制车身姿态控制是指汽车在车速突然改变及转向时，会造成车身姿态的急剧改变。既降低了汽车的

5、乘坐舒适性，又由于车身的过度倾斜容易使汽车失去稳定性。车身姿态控制包括以下3个方面。①转向时车身的倾抖控制。汽车急转弯，驾驶员急打转向盘时，转向传感器将转向盘的转角和转速电信号输入悬架ECU,悬架ECU经过计算分析向悬架执行元件输出控制信号，增大或减小相应悬架的刚度和阻尼，抑制车身的倾抖。上一页下一页返回任务电子控制悬架②制动车身点头控制。汽车紧急制动时，车速传感器将车速信号和制动开关的信号输入ECU,悬架ECU经过计算分析后输出控制信号，增大悬架的刚度和阻尼，抑制车身的点头。③起步车身抬头控制。汽车突然起步或加速时

6、，车速传感器的车速信号和节气门开度传感器的信号输入悬架ECU,悬架ECU经过计算分析后输出增加悬架的刚度和阻尼的控制信号，抑制车身的抬头3)车身高度控制车身高度控制是在汽车行驶车速和路面变化时，悬架ECU对执行元件输出控制信号，调节车身高度，以保证汽车行驶稳定性和通过性。上一页下一页返回任务电子控制悬架车身高度有两种控制模式，即“NORM”和“HIGH"。每种模式又有低、中、高3种状态。在“NORM”模式时，车身常处于“低”状态;在“HIGH”模式时，车身常处于“高”状态。①高速感应控制。当车速为90~120km/h

7、时，为提高汽车的行驶稳定性和减少空气阻力，控制器输出控制信号，降低车身高度;当车速低于60km/h时，汽车恢复原有高度。②连续不良路面行驶控制。汽车在连续颠簸不平的路面行驶，车身高度传感器连续2.5s以上愉出大幅度的振动信号，如果车速为40~90km/h,悬架ECU就会输出控制信号，提高车身，减弱来自路面的突然起伏感，提高汽车的通过性能;上一页下一页返回任务电子控制悬架但如果此时的车速在90km/h以上时，悬架ECU会输出控制信号，降低车身高度，保证汽车行驶稳定性。2.半主动悬架半主动悬架用可控阻尼的减震器取代执行器

8、。可调阻尼减震器结构图如图4-5所示。不需要考虑改变悬架的刚度，只考虑改变悬架阻尼的悬架系统，半主动悬架由无动力源且可控的阻尼元件(减震器)和支持悬架质量的弹性元件组成。减震器通过调节阻尼力来控制所耗掉的能量。半主动悬架系统示意图如图4-6所示。半主动悬架按阻尼级别分为有级式和无级式两种。上一页下一页返回任务电子控制悬架(1)有级式半主动悬架有