悬架是车辆的组成部件之一

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1、悬架是车辆的组成部件之一，它弹性地连结着车桥和车身，缓冲车辆在行驶中遇到的冲击力。电子控制空气悬架系统ECAs(EleetronicallycontrolledAirSusPentionSystem)是目前比较先进的一种悬架系统，它以优良的减振性能，在车辆振动控制中得到越来越广泛的应用。与国外相比，我国电子控制空气悬架系统的开发还处于起步阶段，因此，对空气悬架系统进行研究与开发具有非常重要的意义。悬架系统是车辆的重要组成部件之一，它将车身和车轮弹性地连接在一起，传递路面作用于车轮的支撑力、牵引力、制动力和侧向反力，以及这些力所产生的力矩，并缓和由于不平路面传

2、给车身的冲击载荷，衰减引起的震动，从而保证车辆的操纵稳定性、行驶平顺性和轮胎接地等性能。传统的被动式悬架系统因为弹簧刚度和减振器阻尼系数等参数一旦确定，悬架刚度和阻尼不再可调，不能根据路况、载荷对相应的参数进行实时调节，即无法实现最优匹配。自上世纪70年代以来，汽车工业发达国家开始研究基于振动主动控制的主动、半主动悬架系统。主要从两方面开展研究工作，其一是研制主动、半主动悬架刚度可调的弹簧(如空气弹簧等)，结合传感器和电子控制单元，可对悬架系统的阻尼和刚度进行控制;其二是研制主动或半主动悬架的可调阻尼减振器[，]fZ]。电子控制空气悬架系统(Eleetron

3、ieallyControlledAirSuspentionsystem，简称EcAS)已在国外客车、重型汽车上得到应用，高档轿车上也开始应用。国内近几年开始研究电子控制空气悬架系统，但少见有在汽车上使用具有自主知识产权的成熟产品。因此，积极开展对电子控制空气悬架系统的开发与应用方面的研究，既可提高国产汽车的减震性能，又能为车辆悬架企业参与国际市场竞争提供支持。车辆悬架系统的发展经历了一个从被动到主动的过程，在主动悬架中有半主动和全主动两大类。全主动悬架指刚度和阻尼均可调，通常采用一个力发生器(或称为作动器)来取代传统被动悬架中的弹簧和减振器;半主动悬架的刚度

4、或阻尼可调。弹簧刚度可调构成的半主动悬架是由Hubbard等人于1976年提出，弹簧刚度的改变是通过空气弹簧来实现的。与主动悬架相比，半主动悬架生产成本较低，能量消耗较小，在商业应用上早于主动悬架。但随着对汽车平顺性、操稳性和接地性要求的提高，研制和应用具有非线性刚度特性的空气悬架系统成为业内的又一热点。国外大的空气悬架关键零部件生产企业、著名的专业悬架生产企业及汽车制造商在这方面表现的十分活跃。目前国内还未研制出具有自主知识产权的电子控制空气悬架系统。电子控制空气悬架系统是以空气弹簧作为弹性元件，利用压缩空气的反作用力作为弹性力。ECAS是通过电子控制单元

5、ECU对空气悬架实现多种功能的控制系统。ECAS与机械式控制系统有着显著的不同，在机械式控制系统中，高度阀不仅测量整车高度，同时控制空气弹簧的充气与排气。ECAS则是通过电子控制单元ECU进行整车控制，高度传感器将整车身高度转换为电子信号，然后传递给ECU，ECU接受传感器传递的信号，然后向电磁阀发出指令，并通过电磁阀驱动空气弹簧的充排气等过程。电子控制空气悬架系统能够自动适应车辆行驶状态，表现出极佳的性能网〔侧「10j，气固藕合的电子控制空气悬架系统涉及多个领域，较为复杂，电控系统算法的研究及其与整车性能匹配的研究是电子控制空气悬架系统的关键。随着现代控制

6、理论、方法以及计算机技术的发展，空气悬架的控制理论和控制方一法成为研究的热点和重点，长期以来，国内外汽车界对·此进行了大量的研究。(10)空气悬架的不足空气弹簧悬架结构较复杂，制造成本高;空气弹簧只能承受垂向载荷，所以应设置相应的导向机构;空气弹簧尺寸大，布置困难;空气悬架系统对气路系统的气密性要求较高。ECAS系统构成电子控制系统主要由电子控制单元ECU(EletronieControlUnit)、检测传感器、减震器、空气弹簧、导向机构、缓冲限位块、稳定杆等组成。根据电控系统的总体设计，ECU系统构成如下:(l)系统须具备如下几个类型的信号检测电路:l)无

7、源开关信号的检测:储气罐压力信号以无源开关形式给出，ECU内部须提供激励电压，在开关通断状态下分别给出不同的电平状态。2)开关信号检测:制动踏板、车门位置和点火开关等信号以24V高电平形式给出，ECU须响应外部输入电平的变化。3)数字频率信号的检测:车速信号以幅值为24V的脉冲波形式给出，ECU须响应输出电平变化，并计测脉冲信号的周期。4)无源电感的检测:车身高度以无源电感的形式给出，当车身高度变化时，传感器电感量也发生相应变化。ECU内部须给出某种激励信号，使得传感器适配电路的响应与电感量相关。ECU即检测该响应信号。5)输出信号:系统仅向外输出开关信号以

8、控制空气弹簧充排气阀门和减振器摆动汽缸控制阀门。这两