电子控制空气悬架

2024-10-11

电子控制空气悬架(共4篇)

电子控制空气悬架 篇1

1 电子控制悬架系统的分类

1.1 半主动悬架。

半主动悬架内可变特性的弹簧和减振器组成的悬架系统, 它不能随外界的输入进行最优控制和调节, 但它可以根据路面的激励和车身的响应按存储在微机内的各种条件下弹簧和减振器的优化参数对弹簧刚度和悬架的阻尼进行自适应调整, 将车身的振动控制在某个范围之内。半主动悬架是无源控制, 即它没有一个动力源为悬架提供连续的能量输入。因此汽车在转向和制动等工况时不能对悬架刚度和阻尼力进行有效地控制。

1.2 主动悬架。

主动悬架需要一个动力源 (液压泵或空气压缩机等) 为悬架系统提供连续的动力输入, 是一种有源控制。主动悬梁可以根据汽车行驶条件的变化, 主动改变悬架的刚度和阻尼系数, 在汽车行驶速度变化及汽车起动、制动、转向时, 主动悬架都可进行有效地控制。此外它还可以根据需要自动调整车身高度。

2 电子控制空气式主动悬架的结构与原理

电子控制空气式主动悬架主要由信号输入装置、悬架刚度及减振器阻尼力调节装置、车身高度调节装置及悬架电控单元ECU组。

2.1 信号输入装置。

该装置主要出前、后车身高度传感器、转向盘转角传感器、车速传感器、节气门开度传感器、悬架控制开关和制动开关门等组成。

2.1.1 车身高度传感器。

它安装在车身与车桥之间, 把车身与车桥之间的相对高度变化转换为电信号, 并输送给电控单元。目前广泛使用的是光电式车身高度传感器, 传感器内部有一个靠连接杆带动旋转的轴, 轴上装有—个带有许多槽的遮光盘, 遮光盘两侧对称安装着4组发光二极管和光敏三极管, 组成四对光电耦合器。当车身高度变化时, 使车身高度传感器的连接杆转动, 通过传感器轴带动遮光盘转动。当遮光盘上的槽对准光电耦合器时, 发光二极管发出的光线通过该槽使光敏三极管受光, 输出导通信号;反之当遮光盘的槽不对准耦合器时, 输出截止信号。遮光盘上的槽适当分布, 利用这四对光电耦合器导通与截止的组合, 把车身高度的变化分为16个区域进行检测。

2.1.2 转向盘转角传感器。

该传感器安装在转向轴上, 用来检测转向盘的转角信号, 间接地得到汽车转向程度 (快慢、大小) 信号, 传给悬架电控单元。在压入转向器轴的圆盘中, 压入带有缺口的遮光盘, 遮光盘两面分别有两个发光二极管和两个光敏三极管, 组成两对光电耦合器, 当遮光盘随转向轴转动时, 两个光电耦合器的输出端即可进行ON/OFF变换.

2.1.3 车速传感器。

它安装在车轮上, 输出与车轮转速成正比的脉冲信号, 景架电控单元利用该信号与转向盘转角信号计算出车身的侧倾程度。

2.1.4 节气门位置传感器。

它安装在节气门体上, 把节气门开度信号传给悬架电控单元、间接测得汽车加速信号。

2.2 空气悬架刚度及阻尼力调节系统

2.2.1 空气悬架刚度的调节。

悬架上端与车身相连, 下端与车轮相连。主、副气室设计为一体, 主、副气室之间有一通路供气体相互流动。改变主、副气室之间气体通路的大小, 使主气室被压缩的空气层发生变化, 就可改变空气悬架的刚度。

主、副气室之间的通路靠气阀控制, 开关气阀的控制杆由悬架控制执行器驱动, 当气阀处于不同的位置时, 即大开、小开、关闭时, 可实现空气弹簧低、中、高三种状态的刚度调节。

2.2.2 悬架控制执行器。

它除了控制减振器的转阀进行阻尼调节外, 还同时驱动主辅气室的气阀进行刚度调节。

2.3 车身高度的调节。

其作用是使车身高度根据汽车内乘座人员或车辆载重情况自动做出调整, 以保证汽车行驶所需要的高度及汽车行驶姿态的稳定。当需要增高车身高度时, 直流电动机带动空气压缩机工作, 压缩空气通过空气干燥器后, 由高度控制电磁阀进入主气悬梁, 使车身高度增加, 达到规定高度时, 高度控制电磁阀断电关闭, 车身便维持在一定的高度。当车高需要降低时, 高度控制电磁阀和排气阀同时通电打开, 空气悬架主空气室气体排出, 车身高度下降。

3 电控空气式悬架的控制原理

3.1 利用弹簧刚度和减振器阻尼力进行控制

3.1.1 高速感应控制。

当车速大予110km/h时, 不管驾驶员选择何种工作模式, 悬架电控单元都会通过执行器自动使悬架系统进入常规的自动控制工作模式, 即将悬架的刚度和阻尼调到“中间”状态, 以提高汽车高速行驶时的稳定性。

3.1.2 坏路面感应控制。

当汽车以40—100km/h的速度驶入坏路面时, 若前轮车速传感器检测出路面有凸起, 则在后轮越过该凸起之前, 悬架电控单元自动使悬架系统进入自动控制工作模式, 使悬架刚度和阻尼力在“中间”状态, 以抑制车体的前后颠额与跳动, 提高汽车的乘坐舒适性和通过性;当汽车以100km/h驶入坏路面时, 悬架E-CU将弹簧刚度和减振器阻尼力调到“高”状态, 以保证汽车的操纵稳定性和通过性。

3.1.3 前后轮相关控制。

即当汽车前轮在遇到路面接缝等单个的凸起时, 电控单元相应减小后轮悬架的刚度和阻尼, 以减小车身的振动和冲击。当汽车以30—80km/h速度行驶遇到障碍时, 前轮车高传感器的脉冲信号传给悬架电控单元, 电控单元将后轮悬架的刚度与阻尼调至“低”状态, 提高汽车乘坐舒适性;此时, 既使驾驶员选择高速行驶状态 (刚度和阻尼力为中间值) , 系统仍将刚度和阻尼力调至低值。为了不影响高速行驶的稳定性, 这种动作在车速为80km/h以下才发生。

3.1.4 抗“仰俯”

当车速低于20km/h且加速度大时, 悬架将弹簧刚度和减振器阻尼力调到“高”状态, 以抑制汽车急起步时的车身“后仰”。当车速高于60km/h紧急制动时, 电控单元也将高度与阻尼力调到“高”状态, 以抵抗汽车紧急制动时车身“前仰”。

3.1.5 抗“侧倾”

在急转弯时, 装于转向轴上的光电式转角传感器监测方向盘的操作信号传给悬架电控单元, 电控单元根据方向盘的转角和转速信号将刚度与阻尼力调到“高”状态。

3.1.6 抗“点头”

当车速高于60km/h紧急制动时, 车速传感器以及制动灯开关将信号输入悬架电控单元, 电控单元自动将悬架的高度与阻尼调至“高”状态, 以增大悬架刚度和阻尼, 抑制“板头”。

在良好的路面正常行驶时, 弹簧刚度和减振器阻尼内驾驶员选择:“常规值自动控制”状态, 悬架刚度与阻尼处于“低”状态。“高速行驶自动控制”状态, 悬架刚度与阻尼处于“中”状态。

3.2 车身高度控制。

悬架电控单元根据汽车行驶速度和路面的变化, 自动调整车身高度, 确保汽车行驶稳定性和通过性, 车身高度控制有“常规值自动控制”模式和“高值自动控制“模式, 每种模式又分为“低”、“中”、“高”三种状态。

摘要:为了保证乘坐舒适性, 要求悬架要“软”;为了减小车体的侧倾和俯仰, 提高汽车操纵稳定性, 则又要求悬架较“硬“;在低速及好路面行驶时要求悬架要“软”, 在高速时要求悬架要“硬”。总之, 在汽车行驶中, 要求悬架根据实际需要随时调节其刚度和阻尼力, 以达到最佳的行驶平顺性和操纵稳定性。因此, 目前在高级轿车上采用了电子控制的悬架系统。

关键词:汽车,电子控制空气悬架,系统结构,控制方法

参考文献

[1]张滨刚, 姜正根.汽车制动过程的理论分析与试验[J].兵工学报 (坦克装甲车与发动机分册) , 1998 (4) .

[2]郭大蕾.车辆悬架振动的神经网络半主动控制[D].南京:南京航空航天大学, 2002.

自适应空气悬架控制器设计 篇2

1 空气悬架的数学模型

空气悬架具有主动控制的优势。主动控制方式分为两种,即:半主动控制和完全主动控制。半主动控制系统指的是根据路面信息,改变阻尼系数,使悬架系统对某种性能指标最优。完全主动控制是指在悬架系统中加一作动器,使其输出力F补偿地面波动产生的力,使悬架系统性能最优。一般来讲完全主动悬架系统需要能耗大,实现困难。半主动悬架系统的使用情况较多,只能达到次优控制。为简化讨论,我们在这里使用1/4汽车模型[1],如图1所示。

其数学模型为:

其中

其中:k1为轮胎刚度,k2为空气弹簧刚度,C2为空气弹簧阻尼,F为作动器输出。

2 参考模型自适应算法

自适应算法可以在运行中不断检测系统参数或运行指标,根据参数或指标的变化,改变控制参数或控制作用,使系统工作于最优工作状态或接近最优工作状态。在自适应控制方案中,模型参考自适应控制将系统的性能指标,变为一个参考性能指标。为产生这个性能指标,引入一个辅助动态模型,它与可调系统同时被相同的外部信号激励,通过输出误差,采用自适应算法,使可调系统逼近于参考模型[2]。本控制算法根据空气悬架的控制特点,对参考模型进行了优化和动态设计。

参考模型自适应系统基本结构如图2所示。

2.1 参考模型的选择与优化

参考模型是针对某一空气悬架系统模型,在特定性能指标下的最优,在本简化模型中取性能指标为:

其中q1为动态位移的加权系数;q2为悬架动行程的加权系数;ρ为加速度加权系数。

由公式(1)及公式(3)可以由线性最优求得其最优状态反馈[3],U(t)=-KX(t)代入(1)式得

其中:FW(t)为路面扰动,式(4)即为最优参考模型。K为反馈系数。

当最优参考模型确定后,可以求得其最优控制序列,因为控制输入为[u1,u2]T,其中u1为路面激励产生,可以认为在短时间内为平稳随机信号,其影响体现为初始态X0,在采用有限时间最优调节算法时,可以仅通过控制u2使其最优;u2为控制力输入F。

2.2 构造自适应算法

对于参考模型自适应算法,其参考模型具有与控制对象同样的结构,对可调系统加入前馈K和反馈F,构造输入u2,通过使广义误差在李亚普洛夫稳定条件下寻找最小来调节K和F。具体算法见参考文献[2]。

3 对某车悬架系统的仿真

选取参数如表1所示。

路面信号信号的构造见参考文献[5]。

输入时的仿真结果及其与被动悬架系统的比较如图3所示。

通过以上仿真说明采用参考模型自适应控制可以有效地改善汽车的操控性和舒适性。

4 实际控制算法的修正

4.1 参数的修正

m2、k2均为变化量。m2随着车内载荷的变化而变化,k2是非线性的(这也是空气弹簧最重要的特点),影响因素有悬架高度、温度、压力[6],悬架高度主要由车速、汽车的操控性要求来定。所以,需要根据这些因素来修正参考模型。

4.2 主动悬架与半主动悬架的修正

以上设计过程全部以主动控制算法为基础,针对半主动控制策略,可以认为可变阻尼力即为控制力F(t)。在阻尼器处于压缩过程与升张过程中,可变阻尼器的阻尼系数不同,分别记为C1和C2,其中C2>C1,并且在悬架的减震中起主要作用。

其中,z2和z1分别为车身和车架的位移,

阻尼的变化:

5 控制器的设计

根据本控制器的运算量要求,决定选取TI公司TMS320C2406型DSP为主控制器,C2406为16位DSP控制器,专门针对工业应用。为增强Harf结构,具有硬件乘法器,部分寄存器为40位,可以方便的进行数字信号运算,而不用担心溢出。整体控制器硬件框图如图4所示。

6 软件开发

软件设计主要围绕两个循环来进行,一个是根据车身重量、车身高度、速度和车身状态等来不断修正参考模型;另一个是根据当前状态与参考模型之间的差来修正被控系统,使其与参考模型的广义误差为最小。第一个循环的周期要长于第二个循环。对于输出的控制量还需要进行滤波处理,保证其可实现。

7 结论

空气悬架系统采用参考模型自适应控制可以加快系统的自适应的速度,更快的跟踪到参考模型及参考模型中含有对性能指标的要求;同时将对系统性能指标的要求与自适应的过程分开,可以简化系统的设计。进一步的工作需要通过考虑汽车整体模型,以及汽车的舒适性与操控性构造性能的综合指标来设计控制器。

摘要:分析了空气悬架的结构,建立了数学模型,提出了一种基于李亚普洛夫稳定性的参考模型自适应控制算法的改进算法。针对空气悬架系统的非线性特征,通过在不同的工作点,设置其基于最优调节控制的参考模型,实现线性化。考虑到空气弹簧的特性,对其刚度K进行了动态修正。同时还讨论了主动控制悬架控制策略与半主动控制策略的相互转换问题。提出了基于TI公司TMS320C2406型DSP的控制器实现方案。

关键词:空气悬架,参考模型自适应,最优调节器,TMS320C2406

参考文献

[1]Dave Crolla,喻凡.车辆动力学及其控制[M].北京:人民交通出版社,2004.

[2]李言俊,张科.自适应控制理论及其应用[M].西安:西北工业大学出版社,2005.

[3]胡寿松,王执铨,胡维礼.最优控制理论与系统[M].北京:科学出版社,1994.

[4]Sun Jianmin,Liu Gongmin.Study on Automobile Active Sus-pension Based on LMS Adaptive Filter[J].JOURNAL OF VIBRATION AND SHOCK,2004,23(4):139-141.

[5]王辉,朱思洪.半主动空气悬架神经网络的自适应研究[J].农业机械学报,2006,37(1):28-31.

电子控制空气悬架 篇3

6×2牵引车可提升桥与普通的6×2牵引车相比, 其二桥为由气囊控制的可提升桥, 而此桥的悬架系统也选用了气控气囊的空气悬架。

相比普通的6×2牵引车在满载时可以将二桥放下, 使其成为支撑桥, 不但能分担质载, 而且因为其使用了空气悬架使其拥有更好的平顺性, 提高了整车的舒适性, 同时因带感载阀, 可以适时调节后桥及整车的受力状态, 改善轮胎的磨损情况。在空载时可以利用提升气囊将整个二桥提起, 使整车实际变为4×2牵引车, 使与地面接触的桥数减少, 从而减少了与地面的摩擦力, 降低油耗。

本文以某6×2牵引车空气悬架及提升桥控制系统设计为例, 对系统的原理以及零部件的选型匹配进行了简单的论述。

1、空气悬架及提升桥控制系统简介

6×2牵引车空气悬架及提升桥控制系统 (如图1) 主要由电储气筒、限压阀、感载阀、ECAS电磁阀以及驾驶室内的控制器等零部件组成, 通过ECU提供的电信号对提升桥的提升与放下以及空气悬架气囊的充气与放气进行控制。

控制系统中的压缩气体储存在供能装置储气筒1中, 储气筒1出气分为两路, 一路通过限压阀2进入到感载阀4, 再由感载阀4进入到ECAS电磁阀6中, 另一路通过限压阀3直接进入到ECAS电磁阀6中, 两路中的限压阀4和限压阀3的作用都是对系统内的压力进行调控, 防止系统内压力过大, 也防止储气筒内压力过小时气体反流回储气筒;当整车在空载的情状态下, 在驾驶室内的驾驶员可以控制驾驶内的控制器12通过ECU来控制ECAS电磁阀6对支撑气囊7、8进行放气, 同时提升气囊9、10也同时充气将整个桥提升起来;当整车在满载状态下, 在驾驶室内的驾驶员可以控制驾驶内的控制器12通过ECU来控制ECAS电磁阀6对支撑气囊7、8进行充气, 同时提升气囊9、10也同时放气将整个桥提放下来, 这时提升桥的悬架就是有支撑气囊7、8来承担, 当在凹凸不平的路面时或是载重量变化时感载阀4就会给ECAS电磁阀6以信号使其控制支撑气囊7、8内的压力来控制高度使整车的平顺性达到最佳。

2、控制系统设计

2.1 控制系统设计分析

目前空气悬架的控制系统主要有两种类型:机械式、电控式 (ECAS) 两种, 由于控制灵敏度、方便性等原因, 电控式空气悬架应用越来越普遍, 但是该控制系统成本相对较高。

2.1.1 ECAS控制系统简介

ECAS控制系统主要由三部分构成:高度传感器、电磁阀以及ECU三部分构成。

主要实现的功能有:

1) 高度控制 (自动)

车辆行驶时自动调节车辆正常高度;可控制除正常高度外的其他车辆高度:通过开关或者车速控制, 实现高度控制, 在车速v>30km/h时, 自动恢复车辆正常行驶高度。忽略车辆动态行驶状况 (行驶振动, 制动, 转弯) , 降低空气消耗装载/卸载时快速的高度调节 (控制延时) 。

2) 高度调整 (手动)

通过开关、按键调整高度 (上升/下降) ;电磁阀大截面的进出气口, 高度快速调节;高度上限、下限控制 (限高) 。

ECAS控制系统的优点:

(1) 极大缩短牵引车上挂、卸挂操作时间; (2) 装卸货容易, 尤其对液体罐车; (3) 高度调节反应迅速; (4) 减少空气消耗, 节约能源; (5) 对6×2牵引车, 具有驱动帮助功能, 改善启动性能; (6) 提升桥控制, 多种压力控制模式; (7) 轴荷过载保护功能; (8) 可控制多个车辆高度。

2.2 控制系统机械部分零部件设计

2.2.1 限压阀总成

功能设计:限压阀主要用于对ECAS电磁阀进行供气时对压力的调节与控制, 使压力控制在一定范围。

限压阀将输出压力控制在650k Pa, 当压力持续增加时由于内部弹簧作用实现排气, 最终将输出压力稳定在600k P左右, 同时也防止储气筒压力过小时气体反流, 对整个系统起到限制与保护的作用。

2.2.2 感载阀总成

功能设计:感载阀主要用于因底盘与车桥之间距离变化来对支撑气囊的充、放气进行控制。

随着底盘和车桥之间距离的变化, 感载阀的感载杆角度也在变化, 在不同的角度对压力输出有不同的输出结果, 随着感载杆角度的变化, 输出的气体压力也在变化。

2.2.3 ECAS电磁阀总成

功能设计:利用ECU对ECAS电磁阀总成的控制使其实现对进气与放气的控制。

ECAS电磁阀通过ECU的电控对其进行控制, 使其对提升气囊以及支撑气囊进行充、放气的控制, 使其达到所要达到的功能。

2.3 控制系统电气部分设计

整个控制系统的电气都有ECU进行控制, 信号源主要来自驾驶室内的控制器, 故而电气部分的结构较为简单, 这里只简单的介绍一下其基本的原理。

控制系统的电气部分主要完成驾驶室内的控制器发出的信号指令, 将信号指令传输给ECAS电磁阀, 使其做出对支撑气囊和提升气囊充、放气的控制。

3、总结

本文对6×2牵引车的空气悬架及提升桥控制系统设计进行了简述, 随着高速物流行业的发展以及环境对车辆环保要求的不断提高, 提升桥的应用将越来越普遍。空载状态下可以把车桥提升起来, 减少摩擦力, 降低油耗。同时空气悬架相比传统的钢板悬架, 经过颠簸路面的时候可更好的吸收地面传来的颠簸感, 提高舒适性, 也可以保护货物不会受损气囊控制系统可以使车辆的重心降低, 提升了行驶的安全性。

摘要:文章主要介绍了某6×2牵引车空气悬架及提升桥控制系统的设计, 详细介绍如何通过ECAS电磁阀、感载阀以及限压阀对空气悬气囊和提升气囊的充、放气进行控制, 使其实现高度与强度的变化调节以及对二桥的提升与放下的控制。

关键词:空气悬架,提升桥,ECAS电磁阀

参考文献

[1]王望予.汽车设计.第4版.北京.机械工业出版社.2004.

[2]GB7258-2012机动车运行安全技术条件.

[3]王志强.某8×2载货车支撑桥控制系统设计.汽车实用技术.2015.

浅谈汽车电子控制悬架系统 篇4

关键词:汽车,电子控制悬架系统,结构,检测

随着电子技术、传感器技术的飞速发展, 电子控制的悬架系统在汽车上已得到了广泛的应用。汽车悬挂系统是车架与车桥之间的弹性连接传力装置, 电子控制悬架系统可从行驶舒适性和安全性出发, 使悬架的弹簧刚度和减振器的阻尼力随汽车行驶状态而变至最优状态。

一、电控单元控制悬挂系统的特点

汽车悬挂系统直接影响到汽车的平顺性和操纵稳定性。所谓汽车的行驶平顺性是指汽车在不平的路面上行驶的过程中, 保持驾驶员和乘员乘坐舒适或所载货物完好的能力。所谓汽车的操纵稳定性是指汽车按转向机构规定的方向行驶的能力 (操纵性) 和在外界因素干扰下保持原方向行驶的能力 (稳定性) 。

在设计汽车悬挂系统时, 保证行驶平顺性和操纵稳定性的措施是相矛盾的。比如, 为了保证乘坐舒适性, 悬挂刚度应尽可能小, 以使自然振动频率更接近人体习惯的垂直振动频率, 但悬挂刚度越小, 悬挂的垂直变形就越大, 在汽车行驶过程中由于路面的颠簸而使车体产生的位移就越大, 汽车在行驶过程中的操纵稳定性就越差。若悬挂刚度越大, 在路面颠簸时车体的位移就越小, 操纵稳定性越好, 但乘员在行驶过程中的颠簸就越严重, 行驶的平顺性就越差。

在传统悬挂系统设计时, 为同时兼顾行驶平顺性和操纵稳定性, 常常根据车辆的用途等确定一个折衷方案, 以保证在某个簧载质量下的行驶平顺性和操纵稳定性。但传统悬挂系统的悬挂刚度不能随簧载质量的变化而变化, 不能在各种行驶路面, 各种载重质量以及各种车速等行驶条件得到最优的行驶平顺性和操纵稳定性。为此。人们研制开发了电控单元控制悬挂系统。

电控单元控制悬挂系统可根据路面条件、载重质量、行驶速度等来调节悬挂系统的刚度、减振器阻尼力以及车身高度。从而使车辆在各种行驶条件下均可获得最佳的行驶平顺性和操纵稳定件。电控单元控制悬挂系统的主要优点有: (1) 可以将弹簧刚度设计得很小, 以使车身的自然振动频率尽可能的低, 保证汽车正常行驶时乘坐的舒适性。 (2) 可以将汽车悬挂抗侧倾, 抗纵摆的刚度设计得较大, 以提高汽车的操纵稳定性, 使汽车的行驶安全性明显提高。 (3) 可以在车轮碰到障碍物 (如砖、石等) 时, 将车轮快速提起, 避开障碍物, 提高汽车的通过性。 (4) 可以在汽车载荷变化, 在不平路面上行驶时自动保持车身高度不变。 (5) 可以防止汽车制动时车头的下冲。 (6) 可以避免汽车转弯时车身向外倾斜, 提高汽车转弯时的操纵稳定性。 (7) 可以减小车轮跳离地面的倾向, 提高车轮与地面间的附着力。

二、电子控制悬挂系统的原理与结构

有多种不同类型的电子控制悬挂系统, 以丰田汽车的电子控制空气弹簧悬挂系统为例, 电子控制悬挂系统主要由空气压缩机、干燥器、车身高度传感器、带有减振器的空气弹簧、悬挂控制执行器、悬挂控制选择开关、悬挂用电控单元等组成。在汽车行驶过程中, 电控单元不停地接收车身高度传感器、加速度传感器 (即油门动作传感器) 、制动传感器、转向传感器以及车速传感器输出的信号。并进行运算、分析和判断, 最终向执行器输出控制信号, 控制车身高度和悬挂刚度。

车身高度传感器的作用是检测车身高度的变化, 将车身高度值转变为电信号并向电控单元输入, 作为车身控制的主要依据。其实, 车身高度是通过检测汽车悬挂装置的位移来确定的。车身高度传感器固定在车架上不动, 传感器的连杆通过拉紧螺栓与后悬挂臂连接, 当车身高度变化时, 悬挂臂上下摆动, 从而通过拉紧螺栓带动传感器连杆摆动, 传感器连杆摆动时, 传感器内部便产生出反映车身高度变化的电信号。目前。汽车多用光电式车身高度传感器。光电式车身高度传感器主有要光电耦合元件、遮光板、旋转轴以及连杆等组成。

车身高度控制系统中车身高度控制执行装置主要有电动压缩机、空气电磁阀、干燥器以及空气弹簧等组成。电动压缩机是电动机和压缩机的组合, 用于产生压缩空气。干燥器的作用是滤去压缩空气中的水分, 避免水分进入空气弹簧的气室, 干燥器内积存的水分会在空气弹簧收缩时随着排出的气体排出。空气电磁阀的作用是根据电控单元的指令控制进气阀向空气弹簧主气室充气, 或控制排气阀打开。当电控单元输出车身升高的控制指令时, 便控制空气电磁阀打开由压缩机通向空气弹簧的迸气道, 压缩机产生的压缩空气经干燥器流向空气弹簧, 在压缩气体的作用下空气弹簧伸长, 车身升高;当微电脑输出车身降低的控制指令时, 便控制空气电磁阀打开排气口, 空气弹簧主气室中的压缩气体经该排气口排放到大气中, 空气弹簧内的气体量减小, 空气弹簧收缩, 车身降低。

空气悬挂刚度调节装置主要由刚度调节阀和悬挂控制执行器组成。空气悬挂其上端与车身相连, 下部与车轮相连。悬挂的内部腔室被分为两部分, 即主气室和辅气室。通过改变主、辅气室之间通道截面积的大小, 可以改变主气室被压缩的空气量, 进而使空气悬挂的刚度随之变化。悬挂系统阻尼调节装置是通过改变阻尼孔的大小来改变悬挂系统的阻尼力的, 阻尼调节执行机构主要由直流电动机、减速齿轮、挡块以及电磁铁等组成。直流电动机用于驱动回转阀的转动;挡块用于限制减速齿轮的旋转, 挡块的工作由电磁铁控制。电控单元控制电动机和电磁铁的通电状态, 通电状态不同时齿轮的旋转角度也不同, 使减振器的阻尼力也不同。

三、电子控制悬架系统检测中应注意的事项

电子控制悬架系统一般都设有自诊断系统, 随时监测系统的工作情况。当系统出现故障时, 可通过自诊断系统获取故障信息。检测过程中应注意下面的事项:当用千斤顶将汽车顶起时, 应将高度控制ON/OFF开关拨到OFF位置。如果在高度控制ON/OFF开关拨到ON位置的情况下顶起汽车, 则ECU中会记录一个故障码。如果记录了故障码, 务必将其从存储器中清除掉。在放下千斤顶前, 应将汽车下面所有的物体搬走。因为在维修过程中, 可能进行了空气悬架的放气、空气管路拆检等操作, 此时空气弹簧中的主气室可能无气或存有少量剩余气体, 汽车落地后, 因自身的重量使车身高度很低, 就会将下面的物体压住。在汽车移动之前, 应起动发动机将汽车的高度调整到正常状态。因为在维修时空气弹簧中的空气被放掉, 车身高度变的很低, 如果此时汽车起步, 势必造成车身与悬架或轮胎相互碰撞。因此, 维修后首先起动发动机, 用空气压缩机给空气弹簧气室输送压缩空气, 使汽车高度恢复正常, 这样汽车便可正常行驶。前安全气囊碰撞传感器安装在空气压缩机和车身高度控制阀上面。因此。除非必要时, 不要触及这个传感器。若要触及, 必须按照安全气囊维修中的说明, 在维修前拆下前安全气囊碰撞传感器, 避免影响安全气囊系统的正常工作。

参考文献

[1]邹长庚, 赵琳主编.现代汽车电子控制系统构造原理与故障诊断[M].北京理工大学出版社, 1995

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