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电控悬架系统控制原理与检修
作者：顾丽英
来源：《科学与信息化》2016年第35期
摘 要 近年来，我国汽车工业发展飞速，许多新技术在汽车上得到应用，满足了人们对汽车安全性、舒适性越来越高的要求。随着汽车电子技术以及高速公路飞速发展的同时，各汽车厂家相继开发了电控悬架系统以提高汽车性能。由于电控悬架的应用数量不断增加，使电控悬架的维护逐渐被人们重视，但由于普及速度太快，致使对于电控悬架这方面的维护比较欠缺，本篇阐述了电控悬架的结构原理及检修。
关键词 电控悬架；控制原理；检修
1 电控悬架概述（自适应阻尼悬挂系统ADS）
传统悬架的弹簧刚度是固定的，减振器阻尼也是确定的，不能同时满足良好的乘坐舒适性和操纵稳定性，无法满足现代社会的需求。对于传统悬架，如果悬架刚度低，那么悬架的平顺性好，但会造成汽车在行驶过程中产生横摆和纵摇，使汽车行驶稳定性降低，增加了驾驶危险性，不利于安全行车。如果只是单方面降低悬架刚度，而不改变减振器阻尼，地面冲击力还是会通过减振器传到车身，也会影响汽车乘坐的舒适性[1]。反之，悬架刚度高，汽车操纵稳定性好但乘坐舒适性变差。因此，悬架弹簧刚度控制和减振器阻尼控制在设计的时候最好能随路况改变，才能使汽车的乘坐舒适性和操纵稳定性得到兼顾。这便有了电控悬架系统，它能使车身高度，悬架刚度，减振器阻尼的大小随汽车的负载、速度及路面状况等行驶条件的变化而自动调节。电控悬架通过采用电子技术控制，使车辆能提高汽车乘坐舒适性和同时提高汽车操纵稳定性，也能使两者在各种行驶条件下达到最佳的组合。
2 电控悬架系统的功能和控制过程
2.1 电控悬架功能
电控悬架系统的汽车能够根据本身的负载情况、行驶状态和路面情况等，主动地对悬架弹簧刚度和减振器阻尼调整、车身高度调整、高车速控制、急加速时车身的“后仰”控制（车尾下蹲）、制动时的车身的“点头”控制（车头下沉）、转向时的车身的“侧倾”控制、坏路面控制和路面感应半主动控制等。
单片机在汽车电控空气悬架系统中的应用 (1)
2011-08-06 17:47:16 来源:互联网
关键字：单片机 电控空气悬架系统
1 ECAS的组成及原理
电控空气悬架系统由电子控制单元(ECU)，高度传感器、空气弹簧、速度传感器、减震器，车高升降控制键盘等组成。ECU通过高度传感器实时检测车身高度，间接获得车身垂直加速度，同时通过速度传感器检测车辆行驶速度。ECU内保存若干指标高度和三级可调阻尼值，指标高度与弹簧的舒适性、驾驶安全性和与应用规范保持一致。车速在不同的行驶条件下由ECU自动执行相应的指标高度，也可由驾驶员手动控制高度和阻尼值。通过比较高度传感器检测结果和指标高度，若高度差超过了一定的公差范围，电磁阀就会被激发，通过充放气将实际高度调整到指标高度。减震器阻尼力共三档，根据车身上升速度、加速度控制减震器，执行相应的阻尼力，从而满足汽车行驶平顺性和乘坐舒适型的要求。电控空气悬架组成结构如图1。
2 ECAS系统各功能模块的设计
ECAS主要由6大功能模块组成，分别是中央处理单元，信号输入模块(即传感器信号)，信号输出模块(即控制量的输出)，操作界面模块，电源模块，其他模块(外接存储器，RS485通信，系统的升级扩展端口)。
2.1 MC9S08GB60
单片机是ECU的核心部件，它要经常处理大量的输入和输出信号，而且要实现高精度和实时控制。本设计采用了美国飞思卡尔公司的加强型8位车用微控制器——MC9S08GB60单片机。该单片机内有64Kflash和4K的E2PROM，高度集成了四个串行通信端口(SCI1,SCI2,SPI,I2C)，最多达8个定时器(PWM)，8通道的10位A/D转换模块。
2.2 信号传感输入模块 该模块主要由3个高度传感器和1个速度传感器构成。车身高度传感器等效电感串联电阻。等效电感0°转角时对应约20mH，-45°转角时对应约8mH，+45°转角时对应约35mH。等效电阻120Ω。为此设计了LC三点式振荡电路来检测车身高度传感器传来的信号，即设计一个正弦波发生器，由TL082元件及外围电路构成，正弦波的频率随高度传感器等效电感的变化而不断变化，而后经比较器出来一个频率随电感不断变化的方波，经三极管放大和光耦隔离后输入到MCU的输入捕捉端口。MCU通过检测这一不断变化的频率来实现对高度传感器传来信号的检测。电路如图2所示，对速度传感器信号的检测也是通过检测其频率实现的，原理同高度传感输入电路类似。
《汽车电控系统诊断与调试》课程教案
授课内容
项目4 电控空气悬架系统 授课学时 1学时
教学目的 能正确描述电控空气悬架系统的功能、分类、结构和工作原理
教学重点、难点 电控空气悬架系统的组成、电控空气悬架系统的特点及原理
教具和媒体使用 多媒体课件、板书
教学方法 讲授法
教学过程 一、电控空气悬架系统的组成（0.5学时）
电控空气悬架系统的主要配件有：控制单元、空气压缩机、空气弹簧、车身高度传感器。
二、电控空气悬架系统的特点及原理（0.5学时）
电子控制空气悬架系统的功能主要是在汽车行驶路面、行驶速度和载荷变化时，自动调节车身高度、悬架刚度和减振器阻尼的大小，从而改善汽车的行驶平顺性和乘坐舒适性。
电子控制悬架系统采用的控制方式有控制车身高度、控制空气弹簧的刚度和控制油液减振器的阻尼等。电子控制悬架系统的分类可根据控制目的、悬架的结构形式和控制系统的有源和无源等进行划分。
电子控制空气悬架系统主要由传感器、电控模块（EMSS ECU）和调节悬架的执行元件组成。当EMSS ECU接收到车身高度“偏低”或“过低”的信号时，立即向压缩机继电器和高度控制电磁阀发出电路接通指令，在接通高度控制空气压缩机继电器电路使压缩机运转的同时，接通高度控制电磁阀线圈电路使电磁阀打开，压缩空气进入气压缸，气压缸充气量增加，使车身高度上升。
作业、思考 一、电控空气悬架系统的组成
1.汽车电子控制悬架系统能够主动适应汽车行驶中不断变化的路面要求，请同学们总结下相关的电子元器件有哪些。
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二、电控空气悬架系统的特点及原理
2.汽车电控空气悬架系统能够自动调节车身底盘的高度，请同学们简述下其控制原理。
电控悬架系统控制原理与检修
摘要 近年来，我国汽车工业发展飞速，许多新技术在汽车上得到应用，满足了人们对汽车安全性、舒适性越来越高的要求。随着汽车电子技术以及高速公路飞速发展的同时，各汽车厂家相继开发了电控悬架系统以提高汽车性能。由于电控悬架的应用数量不断增加，使电控悬架的维护逐渐被人们重视，但由于普及速度太快，致使对于电控悬架这方面的维护比较欠缺，本篇阐述了电控悬架的结构原理及检修。
关键词 电控悬架；控制原理；检修
1 电控悬架概述（自适应阻尼悬挂系统ADS）
传统悬架的弹簧刚度是固定的，减振器阻尼也是确定的，不能同时满足良好的乘坐舒适性和操纵稳定性，无法满足现代社会的需求。对于传统悬架，如果悬架刚度低，那么悬架的平顺性好，但会造成汽车在行驶过程中产生横摆和纵摇，使汽车行驶稳定性降低，增加了驾驶危险性，不利于安全行车。如果只是单方面降低悬架刚度，而不改变减振器阻尼，地面冲击力还是会通过减振器传到车身，也会影响汽车乘坐的舒适性[1]。反之，悬架刚度高，汽车操纵稳定性好但乘坐舒适性变差。因此，悬架弹簧刚度控制和减振器阻尼控制在设计的时候最好能随路况改变，才能使汽车的乘坐舒适性和操纵稳定性得到兼顾。这便有了电控悬架系统，它能使车身高度，悬架刚度，减振器阻尼的大小随汽车的负载、速度及路面状况等行驶条件的变化而自动调节。电控悬架通过采用电子技术控制，使车辆能提高汽车乘坐舒适性和同时提高汽车操纵稳定性，也能使两者在各种行驶条件下达到最佳的组合。
2 电控悬架系统的功能和控制过程
2.1 电控悬架功能
电控悬架系统的汽车能够根据本身的负载情况、行驶状态和路面情况等，主动地对悬架弹簧刚度和减振器阻尼调整、车身高度调整、高车速控制、急加速时车身的“后仰”控制（车尾下蹲）、制动时的车身的“点头”控制（车头下沉）、转向时的车身的“侧倾”控制、坏路面控制和路面感应半主动控制等。
2.2 主要组成
目前，电控空气悬架在高级轿车、客车上应用较为广泛，主要由传感器（转向传感器、车高传感器、车速传感器、节气门位置传感、加速度传感器）、电控悬架ECU 和执行器（压缩机控制继电器、空气压缩机排气阀、空气弹簧进/排气电磁控制阀、模式控制继电器）等组成。根据悬架车身高度、车速、转向和制动等传感信号，由ECU控制电磁式或步进电机执行器，改变悬架的特性，以适应各种复杂的行驶工况对悬架特性的不同要求。[2]
