电子控制空气悬架系统的原理是什么（电子控制主动式空气悬架系统组成和工作原理）

大家好，小太来为大家解答以上问题。电子控制空气悬架系统的原理是什么，电子控制主动式空气悬架系统组成和工作原理很多人还不知道，现在让我们一起来看看吧！

以丰田Soara高级轿车采用的电控主动空气悬架系统为例介绍电控主动空气悬架系统。

电子主动空气悬架系统的基本组成电子主动空气悬架系统主要由空气压缩机、干燥器、空气电磁阀、车身高度传感器、带减震器的空气弹簧、悬架控制执行器、悬架控制选择开关和电子控制单元组成。空气压缩机由DC电机驱动形成压缩空气，经干燥器干燥后，由空气管路通过空气电磁阀送入空气弹簧的主气室。

这里是一些主要的传感器和执行器。

1)车身高度传感器车身高度传感器将汽车悬挂装置的位移量转换成电信号，并发送给控制单元。身高传感器为光电式，其结构如图1 0.27所示。在传感器内部，有一根由连杆驱动旋转的轴。轴上装有带许多凹槽的遮光罩，遮光罩两侧装有四组光电耦合元件。当连杆带动轴转动时，光电耦合元件要么被遮光板遮挡，要么光在它们之间传递，于是光电耦合元件将这种变化转化为电信号输入控制单元，如图1 0.28所示。通过这四组光电耦合元件的通断组合，可以将人体高度的变化划分为1 6个区域进行检查。

控制单元根据车身高度传感器的输入信号控制压缩机和S阀，以增加或减少悬架主气室中的空气量，从而保持车身高度。由于减震器在行驶过程中总是震动，很难确定当时车身所处的区域，所以计算机每隔几十毫秒检测一次车身高度传感器输出的信号，计算出一定时间内每个信号所占的面积百分比，从而确定车身所处的实际区域。拉紧螺栓的上端与传感器的连杆铰接，下端与后悬架臂连接。当车身上下振动时，拧紧螺栓带动连杆左右转动传感器轴，光电耦合元件将转动信号转换成车高信号输出。拆下拉紧螺栓，松开拉紧螺栓的锁紧螺母，旋转拉紧螺栓的螺纹接头，改变拉紧螺栓的长度，从而调整车身高度的设定值。

2)转角传感器这种转角传感器是光电式的，安装在转向轴上，检测转向轴的转动方向和转速。图10.29显示了角度传感器的安装位置和结构。电子控制单元可以根据两个快门输出端的开关速度来检测转向轴的转速。同时，由于两个快门的通断转换相位错开90，因此可以通过判断哪个快门先打开来检测转向轴的转动方向。

3)空气弹簧这个空气弹簧的基本结构如图1 0.30！弹簧主副气室整体设计，节省空间！而且降低了质量。悬架的上端与车身相连，下端与车轮相连。随着车体与车轮的相对运动，主气室的容积也在不断变化。气体通过通道在主气室和副气室之间流动。改变主气室和副气室之间气体通道的大小，改变主气室的压缩空气量，可以改变空气悬架的刚度。减振器的活塞通过中心杆与悬架控制执行器连接，执行器通过移动阻尼调节杆可以改变活塞上的阻尼？l，从而改变减震器的阻尼系数。主气室和副气室之间的空气阀体设有两个通道，即大通道和小通道。悬浮控制执行器驱动阀体的控制杆转动，使阀芯转动一个角度，改变通道的大小，从而改变主副气室之间的气体流量

悬架的刚度可以在三种状态下改变：低、中和高。阀芯的开口转到气体流量大的通道打开的位置，主气室的气体从阀芯中间通过？l .阀体侧孔通道与副气室气体相通，两气室之间的流量较大，相当于参与做功的气体体积增大，悬架刚度处于较低状态。阀门气体流量小的通道被击中，气体通道的小气体通道被击中，两个气室的气体流量小，悬架刚度处于中等状态。

转动阀芯的开口，使两个气室之间的气体通道完全密封，两个气室之间的气体不能相互流动，可压缩气体的体积减小。在悬架的振动过程中，只有主气室中的气体独自承担缓冲任务，因此悬架的刚度处于较高的状态。

4)悬架控制执行器

抗侧倾：

由装于转向轴的光电式转向传感器检测转向盘的操作状况。在急转弯时，电 控单元通过执行器使弹簧刚度和减振器阻尼力转换到高值，以抵抗车身侧倾。

抗“点头”：

在车速高于60km/h时紧急制动，电控单元通过执行器使弹簧刚度和减 振器阻尼力调到高值，而不管驾驶员选择了何种控制状态，以抵抗车身前部的下俯。

高速感应：

当车速大于110km/h时，系统将使弹簧刚度和减振器阻尼力调至中间值! 从而提高高速行驶时的操纵稳定性。既使驾驶员选择了常规值自动控制状态，也就是刚度 和阻尼处于低、软值时，系统也将刚度和阻尼力调至中间值。

前、后关联控制：

车速在30!80km/h范围内时，若前轮车高传感器检测出路面有小 凸起，则在后轮越过该凸起之前，系统将使弹簧刚度和减振器阻尼力调至低值，从而提高 汽车乘坐舒适性。此时既使驾驶员选择了 “高速行驶时自动控制”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。为了不影响高速时的操纵稳定性，这种动作在 车速为80km/h以下才发生。

坏路、俯仰、振动感应：

车速在40!100km/h范围内，当前轮车高传感器检测出路 面有较大凸起时，系统将弹簧刚度和减振器阻尼力调至中间值，以抑制车体的前后颠簸、 振动等大动作，从而提高汽车的乘坐舒适性和通过性。而不管驾驶员选择了何种控制状 态。车速高于100km/h时，系统将使刚度和阻尼力调至高值。

良好路面正常行驶：

弹簧刚度和减振器阻尼力由驾驶员选择，“常规值自动控制” 状态，刚度和阻尼力处于低值）“高速行驶时自动控制”状态，刚度和阻尼力为中。

车身需要升高时，电控单元控制电磁阀使压缩空气进人空气弹簧的主气室，如 图10. 32(a)所示，使空气弹簧伸长，车身升高）当车身需要降低时，电控单元控制电磁阀 使空气弹簧主气室中压缩空气排到大气中去，如图10. 32(b)所示，空气弹簧压缩，车身降低。在空气弹簧的主、辅助气室之间有一连通阀，空气弹簧的上部装有悬架控制执行器。 电控单元根据各传感器输出信号，控制悬架执行器，一方面使空气弹簧主、辅助气室之间 的连通阀发生改变，使主、辅气室之间的气体流量发生变化，因此而改变悬架的弹簧刚 度；另一方面，执行器驱动减振器的阻尼力调节杆，使减振器的阻尼力也得以改变。

高速感应：

当车速高于90km/h时，将车身高度降低一级，以减小风阻，提高行驶稳 定性。如果驾驶员选择了常规值自动控制状态，则车身高度值由中间值调至低值；如果驾 驶员选择了高值自动控制状态，则车高由高值调至中间值。当车速为60km/h时，车高恢

连续坏路面感应：

汽车在坏路面上连续行驶，车高信号持续2. 5s以上有较大变动， 且超过规定值时，将车高升高一级，使来自路面的突然抬起感减弱，并提高汽车的通过 性。

（汽车维修技朮wang www.QcwxJs.com 原创 ）

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