电子控制悬架系统的构成和功能
汽车对悬架系统并存着两项相反的要求，既要求它使车辆具有如弹簧般的乘坐舒适性，又要求它能保证车辆操纵的稳定性。为了提高悬架系统的这两项性能，现代汽车开始采用电子控制悬架系统。
电子悬架系统可以根据悬架位移(车身高度)、车速、转向、制动器信号等，由电子控制器控制电磁式或步进电机式执行元件，调整空气悬架中的压缩空气，改变其刚度和汽车车身的高度，以抑制车辆倾斜、制动时前部“点头”和高速行驶时后部“下坐”而使车身姿态发生的变化。因此，它能够较好保持汽车的乘坐舒适性和操纵稳定性。
1、构成
电子控制悬架系统的构成如图1所示。
(1)车高传感器用于把车身高度的变化转变为电信号，并输入电子控制装置。图2所示为光电式车高传感器的结构。其随转轴转动的圆盘上制有均匀分布的窄缝，遮光器由发光二极管和光敏三极管组成，圆盘的转动可使遮光器的输出进行ON、OFF变换，依靠这种变换，电子控制装置可以检测出圆盘的转动角度。当车身高度发生变化时，传感器转轴即驱动圆盘转动，从而使电子控制装置检测出车身高度的变化。
(2)光电式转角传感器该传感器安装在转向轴上，用来检测转向轴的回转方向、回转速度。图3所示为转角传感器的安装位置和构造。电子控制装置根据两遮光器输出端ON、OFF变换的速度，即可检测出转向轴的回转速度。同时由于两遮光器ON、OFF变换的相位错开90°，因此可通过判断哪个遮光器首先变为ON状态检测出转向轴的回转方向。
(3)车速传感器电子控制悬架系统的车速传感器可以和ABS系统共同使用。
2、工作原理
如图1所示的电子控制悬架系统的工作原理为：空气压缩机中的压缩空气初送至气室中，以此来改变车身高度。电子控制装置根据在前轮和后轮附近的车高传感器的输出信号，判断出车身高度，再控制供气阀和排气阀。使弹簧伸长或压缩，从而控制车辆高度。电子控制装置利用电动机可以改变通气孔的大小，从而改变阻尼力的大小。
3、控制功能
(1)防倾斜控制使弹簧刚度和减震力变成“坚硬”状态，以抑制倾斜，使汽车姿势变化减至最小，以改善操纵性能。
(2)防“点头”控制使弹簧刚度和减震力变成“坚硬”状态，以拟制汽车制动“点头”而使汽车的姿势变化减至最小。
(3)防“下坐”控制使弹簧刚度和减震力变成“坚硬”状态，以抑制汽车加速时后部“下坐”，使汽车的姿势变化减至最小。
(4)高车速控制使弹簧刚度变成“坚硬”状态和减震力变成“中等”状态，改善汽车高速行驶时的稳定性和操纵性。
(5)不平稳道路控制使弹簧刚度和减震力变成“中等”或“坚硬”状态，以控制汽车在不平坦道路上行驶时的乘坐舒适性。
(6)跳动控制使弹簧刚度和减震力变成“中等”或“坚硬”状态，以抑制汽车在不平坦道路上行驶时的颠簸。
(7)自动角度控制不管乘客和行李质量如何，使汽车保持水平位置。通过操纵高度控制开关使汽车的目标高度变成“正常”或“高”的状态。
(8)高车速控制当高度控制开关在“高”的位置时，汽车高度会降到“正常”状态，这样可改善高速行驶时的空气动力性和稳定性。
(9)点火开关控制当该开关断开后，因乘客和行李质量变化而使汽车高度变为高于目标高度时，能使汽车高度降低到目标高度，从而改变汽车驻车时的姿势。
电控空气悬架系统的发展现状综述 梁广源 （广东技术师范学院汽车学院，广东广州 10588） 摘要：介绍汽车电控空气悬架的基本结构和工作原理，论述国内外电控空气悬架的发展状况，对电控空气悬架的控制策略以及研究状况进行分析及总结，并阐述当前电控空气悬架在应用过程存在的问题及其发展方向。 关键词：电控空气悬架，发展状况，部件技术，研究状况，存在问题 Review on Development of Electronically Controlled Air Suspension System Liang Guangyuan (Guangdong Polytechnic Normal University, School of Automotive Engineering, Guangzhou 10588, China) Abstract:The basic structure and working principle of electronically controlled air suspension were introduced. The development status of the electronically controlled air suspension at home and abroad was discussed. The technology and research status of electronic control air suspension were analyzed and summarized, and the problems existing in the application of electronic controlled air suspension and its development direction were expounded. Key words: electronically controlled air suspension, development status, component technology, research status, existing problems 引言 空气悬架系统是以橡胶材质的空气弹簧作为弹性元件的悬架。现代人对汽车的驾驶要 求越来越高，在乘坐舒适性和操纵 稳定性方面提出了新的要求。传统 的空气悬架系统是利用机械式的 压气机通过高度控制调节阀来对 空气弹簧进行充气放气，从而改变 汽车的离地高度。随着电子控制系 图1
电子控制系统的组成和工作过程 一、教学分析 1．教材分析 本课是第一章第二节“电子控制系统的组成和工作过程”。从对比分析两种路灯控制系统的基本组成入手，再通过搭接一个路灯自动控制的电子模型，来学习电子控制系统的基本组成和工作过程，从而为学生学习后面各章提供了一把钥匙。 2．学情分析 学生在通用技术必修2的学习中，已学过关于控制系统的一些概念，例如输入、控制、输出，以及功能模拟方法的含义，但对电子控制系统内部电子元件，例如发光二极管、光敏电阻、三极管等的工作原理不太了解，教师可用通俗的语言补充解释其作用，以利于学生的学习。 二、教学目标 1．知识与技能目标 （1）知道电子控制系统的基本组成。 （2）能用方框图分析生活中常见电子控制系统的工作过程。 2．过程与方法目标 （1）通过对两种路灯控制系统方框图的对照，知道电子控制系统的基本组成。 （2）通过搭接一个路灯自动控制的电子模型，加深对电子控制系统组成的理解。 3．情感态度和价值观目标 （1）激发学生动手尝试的兴趣和热爱技术的情感。 （2）提高学生比较及分析电子控制系统的能力。 三、教学重难点 1．重点 （1）电子控制系统的基本组成。 （2）能用方框图分析生活中常见电子控制系统的工作过程。 2．难点 电子控制系统内部常见电子元件的工作原理。 四、教学策略 本节课程以多媒体技术为辅助教学手段，通过观察、基本知识讲授、小组探究、分析表达、技术试验、能力展示等教学方法和策略，在教师指导下，通过学生自主探究建构知识和技能。 五、教学准备 通用技术专用教室、多媒体、课件、路灯自动控制模型。 六、课时安排 共1课时 七、教学过程 （一）新课导入 教师展示：路灯自动控制模型 板书：第一章电子控制系统概述 第二节电子控制系统的组成和工作过程
第6章电控悬架 一．填空题 1．车高调整、减振器阻尼力控制、弹簧刚度控制。 2．气压式、油压式主动式、半主动式。 3．全主动式、慢全主动式。电磁阀驱动的油气主动式悬架、由步进电动机驱动的空气主动式悬架。 4．电子控制单元、执行器 5．车高传感器、车速传感器、转向盘转角传感器、节气门位置传感器等。 6．模式选择开关、制动灯开关、停车开关和车门开关。 7．可调阻尼力减振器 8．差动变压器式、钢球位移式 9．片簧开关式高度传感器、霍尔集成电路式高度传感器、光电式高度传感器。 10．输入电路、微处理器 11．缸筒、活塞、活塞控制杆、回转阀 12. 悬架的刚度、减震器阻尼力的大小、车身高度 13. 半主动悬架、主动悬架 14. 反馈控制、预测控制、决策控制 15. 超声波悬架系统（SSS）、自适应阻尼控制系统（ADS）、自动行驶控制系统（ARC）、丰田电子悬架控制系统（TEMS） 二．选择题 1．B 2．B 3．A 4．C 5．A 6．B 7．C 8．D 9．A 10. B 11. C 三．判断改错题 1．装有电子控制悬架系统的汽车无论车辆负载多少，都可以保持汽车高度一定，车身保持水平。( √) 2．装有电子控制悬架系统的汽车在高速行驶时，可以使车高降低，以减少空气阻力，提高操纵的稳定性。(√) 3．装有电子控制悬架系统的汽车可以防止汽车急转弯时车身横向摇动和换档时车身纵向摇动。( √) 4．半主动悬架可分为有级半主动式和无级半主动式两种。( √) 5．无级半自主动悬架可以根据路面的行驶状态和车身的响应对悬架阻尼力进行控制，并在几秒内由最小到最大，使车身的振动响应始终被控制在某个范围之内。( ×)
主要教学内容及步骤教学过程师生活动设计意图 等 复习回顾： 回顾燃油供给系的组成，及主要电控原件的作用新课导入： 看电控发动机的电路示教板，分类器元件，归纳。新课讲授： 电子控制系统主要部件结构及工作原理 一、传感器概述 1、灵敏度。 2、分辨率 3、测量范围和量程 4、线性度（非线性误差）在规定条件下，传感器校准曲线与拟合直线间的最大偏差和满量程输出值的百分 比，称为线性度或非线性误差。 5、迟滞 6、重复性 7、零漂和温漂 二、车用计算机 车用计算机一般装在金属盒子内，硬件上由大量的集成电路（芯片）、印刷电路板和其他电子元件组成。从功能上可分为微处理器（ECU）、存储器和输入/输出电路（I/O）。学习汽车微型计算机的基本知识，有利于掌握电控系统的工作原理及进行故障分析。 1、电信号 （1）模拟电压信号 模拟电压信号是一种在一定范围内连续变化的信号。（2）数字电压信号 数字电压信号不是高电压就是低电压。换句话说，电压信号不是5V就是0V，这类电压信号就叫做数字信号，数字信号也可以叫做方波信号。 （3）二进制码 逢2进1的计数方法是二进制。数字信号低值和高值两种信号，低值数字信号可用0代表，高值数字信号用1及时复习回顾这就是完整的汽车电子控制系统
代表，二进制一词意味着只有0和1两个数字。在车用计算机中，将物理的、化学的、电学的状态、数值都用一串串的0和1表示，即信息都以二进制码进行交换。 2、输入信号处理 （1）放大器 放大器是将输入信号放大到计算机可准确识别的程度。（2）模数（A/D）转换器 模数转换器的作用是将模拟信号转换成数字信号。 三、微处理器 1、构造 微处理器（MPU或CPU）是计算机中的计算和决策的芯片。使用较多的是一种叫单片机的微处理器，它内部有成千上万个微型三极管和二极管，这些晶体管用作电子开关。 2、程序 程序是微处理器执行的一组指令。 3、信息存储 4、信息检索 四、存储器 存储器一般分为三种，只能读出的存储器叫只读存 储器，简称ROM；能读出也能写入的存储器叫随机存储器，简称RAM；能写入也能擦除的存储器叫可保持存储器，简称KAM。 1、只读存储器 只读存储器包括ROM、PROM、EPROM、EEPROM，当切断存储器电源时，这四种存储器的信息资料都不会丢失。 2、随机存储器RAM 五、汽车电脑的特点 1、汽车需要在不同的道路和气候条件下行驶，汽车电脑的工作环境较差，经常需要承受振动以及温度和湿度的变化。汽车电脑的电源电压变化较大，而且还受到车内外电磁波的干扰，因此汽车电脑需要很高的可靠性和对环境的耐久性。 2、汽车电脑必须具有足够的智能化，具有自诊断参照视教板上的原理图进行讲解，更加直观明了。
车辆电控悬架的控制与现状 KIMI KANG （南京农业大学工学院，车辆工程） 摘要：汽车电子控制悬架系统的目的是通过控制调节悬架的刚度和减震器阻尼，突破传统被动悬架的局限区域，使汽车的悬架特性与行驶的道路状况相适应，保证平顺性和 操纵性两个相互排斥的性能要求都能得到满足。 关键词：悬架；电子控制；弹簧刚度；减振阻尼力 0引言 传统的汽车悬架一般具有固定的弹簧刚度和减振阻尼力，它只能保证在一种特定的道路状态和速度下达到性能最优，因而不能同时满足汽车行驶平顺性和操纵稳定性的要求。例如降低弹簧刚度，平顺性会更好，乘坐更舒适，但会使操纵稳定性变差；相反，增加弹簧刚度虽可提高操纵稳定性，但会使车辆对路面不平度更敏感，平顺性降低。因此，理想的悬架系统应在不同的行驶条件下具有不同的弹簧刚度和减振器阻尼力，以同时满足平顺性与操纵稳定性的要求。电控悬架系统就是这种理想的悬架系统，它通过对悬架系统参数进行实时控制，使悬架的刚度、减振器的阻尼系数、车身高度能随汽车的载荷、行驶速度、路面状况等行驶条件变化而变化，使悬架性能总是处于最佳状态(或其附近)，同时满足汽车的行驶平顺性、操纵稳定性等方面的要求。 1电控悬架的功能与类型 1.1电控悬架的功能 汽车电子控制悬架系统的目的是通过控制调节悬架的刚度和减震器阻尼，突破传统被动悬架的局限区域，使汽车的悬架特性与行驶的道路状况相适应，保证平顺性和操纵性两个相互排斥的性能要求都能得到满足。主要功能包括：车高调整、衰减力控制、弹簧刚度控制、侧倾角刚度控制等。 1.2电控悬架的类型 根据有无力发生器，可将电子控制悬架分为半主动悬架和全主动悬架两大类。 1.2.1半主动悬架 半主动悬架是根据路面冲击、车轮与车体的加速度、速度及位移信号仅实时调节悬架的阻尼系数，消耗来自不平路面的冲击能量，而不需要提供能量，以这种方式来改善悬架缓冲性能。半主动悬架无力发生器，即无源控制，结构简单、造价低、能量消耗小，是目前轿车上较为普遍采用的调节方式。图11-1所示是一种典型的半主动悬架，它是通过改变液压缸上下两腔节流口的过流面积，以调节
1、弹性元件 空气弹簧 在空气悬挂系统中，空气弹簧代替了普通悬挂系统的螺旋弹簧。他有一个被卡紧在弹簧底部活塞上的合成橡胶和塑料膜片，一个端盖固定在膜片的上部，并且在端盖上有空气弹簧阀。通过空气弹簧的充气或者放气，保证了恒定的车辆纵倾高度。前空气弹簧安装在控制臂和横梁之间。空气弹簧的下端用卡箍卡紧在控制臂上，而在上端安装在横梁的弹簧座上。前减震器和弹簧是分开安装的。 空气弹簧电磁阀 在每个空气弹簧的上部都安装了一个空气弹簧电磁阀，并且正常情况下电磁阀是关闭的。当电磁阀线圈通电时，活塞移动就会使得到空气弹簧的气路打开。上面这种情况下，空气就会进入空气弹簧，或者从空气弹簧排出。在阀的末端安装了两个O形密封圈，用来密封空气弹簧罩。而阀就安装在类似于散热器承压盖的两成转动作用的空气弹簧罩内。 空气压缩机 空气压缩机的单活塞通过曲轴和连杆带动在缸体内上下运动。电枢连接在曲轴上，因此，电枢的转动就会使得活塞上下运动，当压缩机的输入端接上12V电源时，电枢就开始转动了。在缸体的顶部有进气阀和排气阀。压缩机上安装的硅胶干燥器去除了进入系统空气中的水分。 2、传感器 高度传感器 在空气悬架系统中，位于下控制器臂和横梁之间有2个前高度传感器，而在悬架和车架之间有一个后高度传感器。每个高度传感器都有一个安装传感器上端的磁性滑块。当车辆行程高度发生变化时，磁性滑块就会在传感器下壳内上下运动。传感器下壳上有2个通过电线束连接在控制模块上的电子继电器。 车辆动态悬挂（VDS）系统 车辆动态悬挂（VDS）系统由以下部件组成： 1，双位维护开关； 2，2个前高度传感器； 3，1个后高度传感器； 4，有内部电磁排气阀和空气干燥器的压缩机； 5，控制模块； 6，空气管路； 7，前后混合空气弹簧和减震器； 8，4个空气弹簧电磁阀； 9，压缩机继电器。
复习思考题 一、判断题 1．电控半主动悬架系统不可调节车身高度。 ( ) 2．电控半主动悬架系统的螺旋弹簧是必要的。 ( ) 3．电控主动空气悬架系统的空气压缩机在起动发动机后是常运转的。 ( ) 4．电控主动空气悬架的主、辅气室是直接连通的。 ( ) 5．压电式减振器的阻尼调节元件受电脑控制。 ( ) 6．主动式路况预测悬架系统的路况预测传感器结构为超声波式。 ( ) 7．LEXUS LS400电控悬架系统的压缩机在点火开关接通后常运转。 ( ) 8．LEXUS LS400车门未关紧，在点火开关接通后，车身会自动升高。 ( ) 9．LEXUS LS400电控悬架系统的每个车身高度传感器均由一个槽盘和4对遮光器组成，其±有5个引脚* ( ) 10．LEXUSLS400电控悬架系统的节气门位置传感器信号直接进入电脑。 ( ) 11．LEXUSLS400电控悬架系统的车身高度下降时，电脑不仅使高度控制阀通电，而且还使排气阀通电将气压缸内的空气排出。 二、选择题 1．关于电控空气悬架，甲认为主气室的作用是调节刚度；乙认为辅气室的作用是调节阻尼力。你认为 ( ) A．甲正确； B．乙正确； C．甲乙均正确； D．甲乙均不正确 2．关于油气弹簧悬架系统，甲认为悬架的刚度是通过油液压缩气室中的空气实现的；乙认为通过电磁阀控制油液管路中小孔节流实现变阻尼特性。你认为 ( ) A．甲正确； B．乙正确； C．甲乙均正确； D．甲乙均不正确 3．关于电控空气悬架，甲认为：在急转弯时，由转向传感器检测转向盘操作，电脑通过执行器使悬架刚度和阻尼力变换到高(硬)值；乙认为紧急制动时，如果车速高于60km／h，电脑通 过执行器使悬架刚度和阻尼力变换到高(硬)值。你认为 ( ) A．甲正确； B．乙正确； C．甲乙均正确； D．甲乙均不正确 4．关于电控空气悬架系统，甲认为：当车速高于110km／h时，电脑控制执行器使悬架刚度和阻尼力调至中间值；乙认为当车速高于40-100km／h范围内，前轮车身高度传感器检测出车身颠簸时，电脑通过执行器使悬架刚度和阻尼力变换到高(硬)值。你认为 ( ) A．甲正确； B．乙正确； C．甲乙均正确； D．甲乙均不正确 5．关于主动式空气悬架系统，甲认为：当需要车身电脑控制电磁阀动作使空气弹簧主
一、电控系统组成： ①电子控制单元（ECU）:ECU的功能：接收来自各种传感器的信息，经过快速地处理，运 算，分析和判断后，适时地输出控制指令，控制执行动作，借以控制发动机（主要由输入回路，A/D装换器，微型计算机和输出回路四部分组成） 基本功能：A给传感器提供标准电压，并接受传感器信号 B储存车型特征参数和运算中所需信息 C分析确定故障信息 D 向执行元件发出指令或输出故障信号 E自我修复 ②传感器 常见传感器及功用 1空气流量传感器测进气量 2进气管绝对压力传感器测气压 3曲轴位置和凸轮轴位置传感器点火正时控制 4冷却液温度传感器测冷却液温度 5 进气温度传感器给ECU提供进气温度信号，作为燃油喷射和点火正时控制的修正，调节信号 6节气门位置传感器提供进气量信号，控制喷量 7氧传感器提供氧含量信号 8爆震传感器检测发动机有无爆燃发生 ③执行器是发动机电控系统的执行元件，作用是接受电脑指令。完成某项功能，主要分为；电磁阀，继电器，进电器，功率晶体管，显示装置 二、发动机电控系统 1（EF）I电控燃油喷射系统 组成进气系统，燃油系统电控系统 功用在各种工况下对空燃比进行最优化控制 优点 A 精确控制喷油量，动力性，经济性，排放性 B进气阻力小，不需进气预热，充气效率高 C 多点喷射使各缸混合气分配均匀，排放降低。 D 喷油雾化，冷起动性好。 E 电子控制系统响应迅速，加减速灵敏性好 F 对空燃比反馈控制,排放更低。 2（ESA）电控点火系统组成主要由传感器，电脑ECU和点火执行器。 功能控制点火提前角，点火提前角点火时刻开始，活塞运动到上止点为止，曲轴转速和角度（10度左右） 点火提前角的控制：A 起动时将点火时刻固定在设定的初始点火提前角 B 怠速时根据DL信号，NE信号，A/C信号确定基本点火提前角 C 其他工况根据转速信号和负荷信号确定基本点火提前角增大
《汽车电子控制技术》习题（一） 一、填空题 1. ABS控制器所依据的控制参数有车轮角减速度和滑移率。 2.电子制动力分配系统（EBD）由轮速传感器、电子控制器和液压执行器三部分组成。3．电子控制悬架系统主要有半主动悬架和主动悬架两种。 4.微机控制点火系统的实际点火提前角一般包括：初始点火提前角、基本点火提前角、修正点火提前角三部分。 5.怠速时,空调使用时的点火提前角比空调不使用时更大（更大、更小、一致）。 6.微机控制点火系统点火提前角的基本值是由曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器所决定。 二、名词解释 1.ROM 只读存储器 2.RAM 随机存储器 3.A/D转换器
数据模拟转换器，将模拟信号转换为数字信号然后被微处器接受。 4.EFI 电子控制发动机燃油喷射系统，简称燃油喷射系统。 5.L型喷射系统 用叶片空气流量计取代了进气压力传感器，用空气流量作为控制喷油量的主要因素。 三、简答题 1.汽车电子控制系统的基本组成及各部分的作用是什么？ 答：电子控制系统一般由检测反馈单元、指令及信号处理单元、转换放大单元、执行器和动力源等几部分组成。（1）检测反馈单元：该单元的功能在于通过各种传感器检测受控参数或其他中间变量，经放大、转换后用以显示或作为反馈信号。（2）指令及信号处理单元：该单元接收人机对话随机指令或定值、程序指令，并接受反馈信号，一般具有信号比较、转换、运算、逻辑等处理功能。（3）转换放大单元：该单元的作用是将指令信号按不同方式进行转换和线性放大，使放大后的功率足以控制执行器并驱动受控对象。（4）执行器：执行器直接驱动受控对象的部件，可以用电磁单元，如电磁铁、电动机等，也可以用液压或气动元件。（5）动力源：动力源为各单元提供能源，通常包括电气动力源和流体动力源两类。 2.电子控制器有哪些基本组成部分？各部分的基本功用是什么？
1.电子控制系统一般可分为输入部分、控制（处理）部分、输出部分三个基本组成部分。P8 2.电子控制系统的输入部分相当于人的感官，它能将采集的非电量（信息）变化转变为电量（电信号）变化。控制（处理）部分的作用相当于人的大脑，它能将对送入的电信号进行分析、比较和处理，并发出指令。输出部分由电磁继电器、晶闸管等多种执行机构组成，相当于人的手足，它的作用是执行控制（处理）部分的指令，进行某种操作，实现某种功能。P9、P21 3.如图所示为某同学用电吹风改装的简易烘手器的系统示意图。关于该简易烘手器的电子控制系统，下列说法不正确的是（A） A.输入部分是使用者的手 B.输出部分是继电器模块 C.被控对象是电吹风 D.控制部分是控制电路 4.探测到可燃气体的浓 度超过2500PPM，就会语音报警，同时关闭 C） A.燃气探测器 B.微控制器控制电路 C.电磁阀 D.燃气管道 5.检测到水位低于低水位时，电源，水泵开始抽水；当水位达到高水位时，控制柜切断水泵电源，停止加水。 （1）填写完整该电子控制系统的方框图。 ○╳
（2）如果出现水位达到高水位时，水泵还在继续工作抽水的情况，下列情况不可能出现的是（D） A.水位传感器接入控制柜的探头线脱落 B.水位传感器损坏 C.控制柜中用于切断水泵的交流接触器损坏，无法切断电源 D.水泵损坏 6.如图所示为乐高EV3搭接而成的魔方机器人。它的工作原理是先用 魔方6面每个块的颜色，然后 魔方的效果。 （1）填写完整该电子控制系统的方框图。 （2）有网友觉得乐高EV3这个颜色传感器检测魔方每个块的速度很慢，而且根据算法计算出结果也很慢，他便利用手机设计了如下系统示意图。它的工作原理是：手机摄像头采集6面的颜色，然后直接计算出解魔方的步骤，通过蓝牙发送给乐高EV3，再实现解魔方的动作。那么手机在这个电子控制系统中属于输入部分、控制（处理）部分。（从“输入”、“控制（处理）”、“输出”和“被控对象”中选2个填写） （此文档部分内容来源于网络，如有侵权请告知删除，文档可自行编辑修改内容，供参考， 感谢您的配合和支持）
摘要 电子技术与汽车技术的结合形成了一门新技术——汽车电子技术，随着汽车电子技术的日趋完善，时至今日，汽车电子化已达到相当高的程度。汽车电子技术已成为一个国家汽车工业发展的标志。汽车中悬架的作用是连接车身与车轮, 以适当的刚性支撑车轮, 并吸收路面的冲击, 改善车辆的舒适性和平顺性; 还可以稳定汽车行驶, 改善操纵性。悬架作用中的平顺性与操纵稳定性, 有着相互矛盾的联系。电子控制悬架在其电子控制装置的控制下, 能根据外界接受的信息或车辆本身状态的变化, 进行动态的自适性调节, 即电控悬架没有固定的悬架刚度和阻尼系数。这样可以随着道路条件的变化和行驶需要的不同要求而自动地调节, 从根本上解决平顺性和操纵稳定性之间的矛盾, 提高汽车的使用性能。本篇论文不仅对应用广泛的电子控制悬架系统的结构组成、工作原理进行了系统阐述，而且对其故障类型与产生原因进行分析，同时也运用案例对其诊断流程也作了详细的介绍。 关键词：电子控制，悬架系统，传感器，故障，诊断
Abstract Electronic technology and the technique of car formed a new technology, automobile electronic technology, with the improvement of automobile electronic technology, today, the automobile electronic has reached quite high degree. Automobile electronic technology has become a symbol of the national auto industry development. Automobile suspension is the function of connection in the body and wheels, with proper rigidity supporting wheels, and absorb the impact of the pavement, improve the vehicle comfort peace obey; Also can stable the car, improve handling. Suspension effect of ride comfort and handling stability, have conflicting links. Electronic control suspension under the control of electronic control devices, can according to the outside world to accept the information or the change of the state of the vehicle itself, which can adjust the dynamic adaptive sex, namely electronic control suspension has no fixed suspension stiffness and damping coefficient. As the change of road conditions and driving with the requirement of the need to automatically adjust, fundamentally solve the contradiction between ride comfort and handling stability, improve the use performance of the car. This paper not only to the wide application of electronic control suspension system structure, working principle of the system is expounded, and the fault type and the causes were analyzed, and also use case also has made the detailed introduction of the diagnosis process Keywords: electronic control, suspension system, sensor, fault, diagnosis
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/df5182324.html, 汽车悬架电子控制系统结构及工作原理 作者：刘小龙 来源：《大众汽车·学术版》2018年第12期 摘要悬架是汽车底盘的重要组成之一，传统悬架系统主要由弹簧、减震器及导向机构三部分组成。这种悬架只能适应特定道路和行驶条件，不能满足多变得道路状况，并且只能被动承受来自车身的作用力而无法主动调节，存在一定的缺陷。随着汽车电子技术的发展，电子控制悬架克服了传统悬架存在的不足，实现了汽车技术的突破。本文重点讲述了电子控制悬架系统的结构及工作原理，从而使读者能对现代汽车悬架技术有更好的认识。 关键词悬架；电子控制系统；工作原理 1 汽车电子控制悬架发展背景 汽车的悬架是连接车身和车轮之间全部零件和部件的总称，主要由弹簧、减震器和导向机构三部分组成。通过悬架的弹性支撑，有效地抑制、降低了车身的振动，以保证汽车行驶的平顺性和操作稳定性。传统悬架，由于只能被动受力，因此存在着很多的不足。随着汽车技术的不断发展，电子控制悬架渐渐取代了传统悬架。电子控制悬架系统可以根据悬架位移、车速、转向、制动器信号等，由电子控制单元控制相关执行元件，可以根据行驶状况的变化主动改变刚度和汽车车身的高度，以抑制汽车倾斜，使车身姿态发生变化，因此，它能较好保持汽车的驾驶舒适性和操作稳定性。 2 汽车悬架电子控制系统的概述 2.1 汽车悬架电子控制系统的基本组成 電子控制悬架又称电子调节悬架系统，由传感器、控制开关、电控单元和执行器组成。传感器和控制开关向电控单元输入信号，电控单元接到信号后，向执行元件发出控制指令，执行元件产生一定的机械动作，从而改变车身高度、空气弹簧的刚度和减震器的阻尼。车身高度控制系统的主要功用是当车内乘员或载荷变化时，自动调节车身高度，使汽车行驶稳定。 2.2 汽车悬架电子控制系统的基本功能 电子控制悬架系统的基本目的是通过控制调节悬架的刚度和阻尼力，突破传统被动悬架的局限性，使汽车的悬架特性与道路状况和行驶状态相适应。其主要的作用有：①调节车身高度。无论车辆负重多少，都需要维持车身在一定高度，电子控制悬架可根据不同的道路情况改变车身高度，提高操作稳定性。②控制减震器阻尼力。通过对减震器阻尼系数的调整，防止汽车急速起步和急加速时车尾下蹲；防止紧急制动时车头下沉；防止汽车急转时车身横向摇动。 ③控制弹簧刚度。通过对弹簧弹性系数的调整，来改善汽车的行驶平顺性和操作稳定性。
第六章电子控制悬架系统习题 一．填空题 1．电子控制悬架系统的功能有、、。2．电子控制悬架系统按传力介质不同可分为和按控制理论不和。 3．主动悬架根据频带和能量消耗的不同，可分为和按驱动机构和和。 4．汽车电子控制悬架系统主要由感应汽车运行状况的各种传感器、开关、、组成。 5．汽车电子控制悬架系统应用的传感器有、、 、等。 6．汽车电子控制悬架系统应用的开关有、、 、等。 7．汽车电子控制悬架系统的执行机构有，可调节弹簧高度和弹性大小的弹性元件等。 8．加速度传感器常用的有和两种。 9．车身高度传感器常用的有、、。 10．悬架电子控制单元的ECU一般由、输出电路和电源电路等组成。 11．可调阻尼力减振器主要由、、、等构成。 二．选择题 1．全主动式悬架的频带宽为（）。 A 大于5HZ B 大于15 HZ C 小于15 HZ D 小于5 HZ 2．慢全主动式悬架的频带宽为（）。 A 大于6HZ B 3-6 HZ C 小于3 HZ D 以上均不正确 3．一般情况下，安装在汽车仪表盘上，与车速表装在一起，并用软轴与变速器的输出轴相连的传感器是（）。 A 舌簧开关式和光电式车速传感器 B 磁阻元件式 C 磁脉冲式 D 以上都正确 4．一般情况下，装在变速器上通过蜗杆蜗轮机构与变速器的输出轴相连的传感器是（）。 A 舌簧开关式 B 光电式车速传感器 C 磁阻元件式和磁脉冲式 D 以上都正确 5．在模式选择开关中，表示自动、标准运行模式的是（）。 A Auto、NormaL B Auto、Sport C Manu 、NormaL D Manu 、Sport 6．在模式选择开关中，表示自动、运动的运行模式是（） A Auto、NormaL B Auto、Sport C Manu 、NormaL D Manu 、Sport 7．在模式选择开关中，表示手动、标准运行模式的是（）。 A Auto、NormaL B Auto、Sport C Manu 、NormaL D Manu 、Sport 8．在模式选择开关中，表示手动、运动运行模式的是（）。 A Auto、NormaL B Auto、Sport C Manu 、NormaL D Manu 、Sport 9．下列指示灯中，NORM 表示的是（）。 A高度控制指示灯B。刚度阻尼指示灯C 高度控制照明灯D 以上均不正确 10．下列指示灯中，LRC 表示的是（） A高度控制指示灯B。刚度阻尼指示灯C 高度控制照明灯D 以上均不正确 11．下列指示灯中，HEIGHT表示的是（） A高度控制指示灯B。刚度阻尼指示灯C 高度控制照明灯D 以上均不正确 三．判断题 1．装有电子控制悬架系统的汽车无论车辆负载多少，都可以保持汽车高度一定，车身保持
桑塔纳2000汽车电子控制系统的组成及原理 摘要：早在60年代后期和70年代，用于汽车的电子控制单元（ECU）多采用模拟电路实现，只能分别采用ECU控制汽车的某一个分系统。这种控制方式不可避免的造成的传感器的重复设置，线路结构复杂，硬件成本高，电子设备占用空间大等特点。随着电子技术的飞速发展，用于汽车的ECU逐步采用数字化和集成化技术；用集成电路做成的微处理器的运算速度不断提高，存储量不断增大。这些都使得用一个ECU实现多种功能控制系统成为可用，这样由一组集成芯片做成的ECU集成控制系统就是汽车微机控制系统。 关键词：电子控制系统 汽车电子控制单元(ECU)中枢电路元件即微型计算机。微机主要由中央处理器（CPU），用于存储程序和数据的内存储器，输入\输出（I/O）接口和系统总线组成。 我们可以将汽车微机控制系统功能分为七大类，主要包括发动机控制、变速器控制、行驶与制动转向控制、安全保证及仪表警报、电源系统、舒适性和娱乐通讯。其中发动机控制系统无论总控制目标还是所需采集的参数数据都是最为复杂的。每一个控制系统可以由各自的ECU单独控制，也可几个系统组合起来共用一个ECU实行控制。不同的车型其组合形式和控制功能的分配也不尽相同。有的车型将发动机和自动变速器共用一个ECU；虽然大多数车型的点火控制和怠速控制由发动机ECU来完成，但也有的车型将定速、怠速、加速控制由行驶、制动转向控制系统ECU完成，或者单独由一个独立的ECU
来实行控制。从目前的发展趋势看，汽车微机控制系统将会以更快的速度向小型化、集成化、集中化方向发展。所谓集中，是指车用的ECU的控制功能会越来越增大，使一辆车的ECU数量越来越少。根据有关文献介绍，德国的BOSCH公司已经在着手研制综合汽车微机管理系统，下世纪初将有由一个微机芯片对汽车的所有参数、所有辅助装置进行全方位综合协调控制和管理的新型汽车投放市场。 桑塔纳2000型轿车的AJR型发动机采用了德国波许（BOSCH）公司最先进的Motronic3.8.2电子控制多点汽油顺序喷射系统。它是在AFE型发动机Motronic1.5.4系统基础上发展起来的。该系统采用热膜式空气流量计检测发动机进气流量，可直接反映发动机负荷，比Motronic1.5.4系统所采用的绝对压力传感器检测进气歧管压力并推算流量的方法更精确。AJR型发动机的曲轴上装有1个60齿的信号触发轮，用于产生曲轴转角信号，它比AFE型发动机的分电器中由4齿触发轮产生的转角信号更为准确。M3.8.2系统能依据进气流量信号和曲轴转角信号准确的控制发动机混合气空燃比和点火时间，从而极大地降低了汽车排气污染。 发动机具有自我诊断系统，但是必须用专用仪器方可读出控制单元（ECU）中储存的故障代码。发动机也同样具有备用功能，例如当水温传感器线路有短路故障时，ECU就认为水温始终是19.5摄氏度。备用功能用于在控制系统、传感器、执行元件发生某些故障时，维持发动机的运转，以便汽车开到修理厂。 采用新的排气系统。将消声器的管径由直径50mm改为直径45mm，
电控悬架系统习题 一．填空题 1．电子控制悬架系统的功能有、、。 2．电子控制悬架系统按传力介质不同可分为和按控制理论不和。 3．主动悬架根据频带和能量消耗的不同，可分为和按驱动机构和和。 4．汽车电子控制悬架系统主要由感应汽车运行状况的各种传感器、开关、、 组成。 5．汽车电子控制悬架系统应用的传感器有、、 、等。 6．汽车电子控制悬架系统应用的开关有、、 、等。 7．汽车电子控制悬架系统的执行机构有，可调节弹簧高度和弹性大小的弹性元件等。8．加速度传感器常用的有和两种。 9．车身高度传感器常用的有、、。 10．悬架电子控制单元的ECU一般由、输出电路和电源电路等组成。 11．可调阻尼力减振器主要由、、、等构成。 二．选择题 1．全主动式悬架的频带宽为（）。 A 大于5HZ B 大于15 HZ C 小于15 HZ D 小于5 HZ 2．慢全主动式悬架的频带宽为（）。 A 大于6HZ B 3-6 HZ C 小于3 HZ D 以上均不正确 3．一般情况下，安装在汽车仪表盘上，与车速表装在一起，并用软轴与变速器的输出轴相连的传感器是（）。 A 舌簧开关式和光电式车速传感器 B 磁阻元件式 C 磁脉冲式 D 以上都正确 4．一般情况下，装在变速器上通过蜗杆蜗轮机构与变速器的输出轴相连的传感器是（）。 A 舌簧开关式 B 光电式车速传感器 C 磁阻元件式和磁脉冲式 D 以上都正确 5．在模式选择开关中，表示自动、标准运行模式的是（）。 A Auto、NormaL B Auto、Sport C Manu 、NormaL D Manu 、Sport 6．在模式选择开关中，表示自动、运动的运行模式是（） A Auto、NormaL B Auto、Sport C Manu 、NormaL D Manu 、Sport 7．在模式选择开关中，表示手动、标准运行模式的是（）。 A Auto、NormaL B Auto、Sport C Manu 、NormaL D Manu 、Sport 8．在模式选择开关中，表示手动、运动运行模式的是（）。 A Auto、NormaL B Auto、Sport C Manu 、NormaL D Manu 、Sport 9．下列指示灯中，NORM 表示的是（）。 A高度控制指示灯B。刚度阻尼指示灯C 高度控制照明灯D 以上均不正确 10．下列指示灯中，LRC 表示的是（） A高度控制指示灯B。刚度阻尼指示灯C 高度控制照明灯D 以上均不正确 11．下列指示灯中，HEIGHT表示的是（） A高度控制指示灯B。刚度阻尼指示灯C 高度控制照明灯D 以上均不正确 三．判断题 1．装有电子控制悬架系统的汽车无论车辆负载多少，都可以保持汽车高度一定，车身保持水平。（） 2．装有电子控制悬架系统的汽车在高速行驶时，可以使车高降低，以减少空气阻力，提高操纵的稳定性。（）
电子控制悬架系统的构成和功能 汽车对悬架系统并存着两项相反的要求，既要求它使车辆具有如弹簧般的乘坐舒适性，又要求它能保证车辆操纵的稳定性。为了提高悬架系统的这两项性能，现代汽车开始采用电子控制悬架系统。 电子悬架系统可以根据悬架位移(车身高度)、车速、转向、制动器信号等，由电子控制器控制电磁式或步进电机式执行元件，调整空气悬架中的压缩空气，改变其刚度和汽车车身的高度，以抑制车辆倾斜、制动时前部“点头”和高速行驶时后部“下坐”而使车身姿态发生的变化。因此，它能够较好保持汽车的乘坐舒适性和操纵稳定性。 1、构成 电子控制悬架系统的构成如图1所示。 (1)车高传感器用于把车身高度的变化转变为电信号，并输入电子控制装置。图2所示为光电式车高传感器的结构。其随转轴转动的圆盘上制有均匀分布的窄缝，遮光器由发光二极管和光敏三极管组成，圆盘的转动可使遮光器的输出进行ON、OFF变换，依靠这种变换，电子控制装置可以检测出圆盘的转动角度。当车身高度发生变化时，传感器转轴即驱动圆盘转动，从而使电子控制装置检测出车身高度的变化。 (2)光电式转角传感器该传感器安装在转向轴上，用来检测转向轴的回转方向、回转速度。图3所示为转角传感器的安装位置和构造。电子控制装置根据两遮光器输出端ON、OFF变换的速度，即可检测出转向轴的回转速度。同时由于两遮光器ON、OFF变换的相位错开90°，因此可通过判断哪个遮光器首先变为ON状态检测出转向轴的回转方向。 (3)车速传感器电子控制悬架系统的车速传感器可以和ABS系统共同使用。 2、工作原理 如图1所示的电子控制悬架系统的工作原理为：空气压缩机中的压缩空气初送至气室中，以此来改变车身高度。电子控制装置根据在前轮和后轮附近的车高传感器的输出信号，判断出车身高度，再控制供气阀和排气阀。使弹簧伸长或压缩，从而控制车辆高度。电子控制装置利用电动机可以改变通气孔的大小，从而改变阻尼力的大小。 3、控制功能 (1)防倾斜控制使弹簧刚度和减震力变成“坚硬”状态，以抑制倾斜，使汽车姿势变化减至最小，以改善操纵性能。
汽车电子控制系统的组成及原理
桑塔纳汽车电子控制系统的组成及原理 摘要：早在60年代后期和70年代，用于汽车的电子控制单元（ECU）多采用模拟电路实现，只能分别采用ECU控制汽车的某一个分系统。这种控制方式不可避免的造成的传感器的重复设置，线路结构复杂，硬件成本高，电子设备占用空间大等特点。随着电子技术的飞速发展，用于汽车的ECU逐步采用数字化和集成化技术；用集成电路做成的微处理器的运算速度不断提高，存储量不断增大。这些都使得用一个ECU实现多种功能控制系统成为可用，这样由一组集成芯片做成的ECU集成控制系统就是汽车微机控制系统。 关键词：电子控制系统 汽车电子控制单元(ECU)中枢电路元件即微型计算机。微机主要由中央处理器（CPU），用于存储程序和数据的内存储器，输入\输出（I/O）接口和系统总线组成。 我们能够将汽车微机控制系统功能分为七大类，主要包括发动机控制、变速器控制、行驶与制动转向控制、安全保证及仪表警报、电源系统、舒适性和娱乐通讯。其中发动机控制系统无论总控制目标还是所需采集的参数数据都是最为复杂的。每一个控制系统能够由各自的ECU单独控制，也可几个系统组合起来共用一个ECU实行控制。不同的车型其组合形式和控制功能的分配也不尽相同。有的车型将发动机和自动变速器共用一个ECU；虽然大多数车型的点火控制和怠速控制由发动机ECU来完成，但也有的
车型将定速、怠速、加速控制由行驶、制动转向控制系统ECU完成，或者单独由一个独立的ECU来实行控制。从当前的发展趋势看，汽车微机控制系统将会以更快的速度向小型化、集成化、集中化方向发展。所谓集中，是指车用的ECU的控制功能会越来越增大，使一辆车的ECU数量越来越少。根据有关文献介绍，德国的BOSCH公司已经在着手研制综合汽车微机管理系统，下世纪初将有由一个微机芯片对汽车的所有参数、所有辅助装置进行全方位综合协调控制和管理的新型汽车投放市场。 桑塔纳型轿车的AJR型发动机采用了德国波许（BOSCH）公司最先进的Motronic3.8.2电子控制多点汽油顺序喷射系统。它是在AFE型发动机Motronic1.5.4系统基础上发展起来的。该系统采用热膜式空气流量计检测发动机进气流量，可直接反映发动机负荷，比Motronic1.5.4系统所采用的绝对压力传感器检测进气歧管压力并推算流量的方法更精确。AJR型发动机的曲轴上装有1个60齿的信号触发轮，用于产生曲轴转角信号，它比AFE型发动机的分电器中由4齿触发轮产生的转角信号更为准确。M3.8.2系统能依据进气流量信号和曲轴转角信号准确的控制发动机混合气空燃比和点火时间，从而极大地降低了汽车排气污染。 发动机具有自我诊断系统，可是必须用专用仪器方可读出控制单元（ECU）中储存的故障代码。发动机也同样具有备用功能，例如当水温传感器线路有短路故障时，ECU就认为水温始终是19.5摄氏度。备用功能用于在控制系统、传感器、执行元件发生
电子控制燃油喷射系统的组成及工作原理 一、电子控制燃油喷射系统的控制内容及功能 1、电子控制燃油喷射(EFI) 电子控制燃油喷射主要包括喷油量、喷射定时、燃油停供及燃油泵的控制。 1）喷油量控制 ECU将发动机转速和负荷信号作为主控信号，确定基本喷油量(喷油电磁阀开启的时间长短)，并根据其它有关输入信号加以修正，最后确定总喷油量。 2）喷油定时控制 在电控间歇喷射系统中，当采用与发动机转动同步的顺序独立喷射方式时，ECU不仅要控制喷油量，还要根据发动机各缸的发火顺序，将喷射时间控制在一个最佳时刻。 3）减速断油及限速断油控制 a. 减速断油控制 汽车行驶中，驾驶员快收油门踏板时，ECU将会切断燃油喷射控制电路，停止喷油，以降低减速时HC及CO的排放量。当发动机转速降至一定的特定转速时，又恢复供油。 b. 限速断油控制 发动机加速时，发动机转速超过安全转速或汽车车速超过设定的最高车速，ECU将会在临界转速时切断燃油喷射控制电路，停止喷油，防止超速。 4）燃油泵控制 当点火开关打开后，ECU将控制汽油泵工作2—3秒，以建立必须的油压。此时若不启动发动机，ECU将切断汽油泵控制电路，汽油泵停止工作。在发动机启动过程和运转过程中，ECU控制汽油泵保持正常运转。 2、电控点火装置(ESA) 点火装置的控制主要包括点火提前角、通电时间和爆震控制等方面。 1）点火提前角控制 ECU中首先存储发动机在各种工况及运行条件下最理想的提火提前角。发动机运转时，ECU 根据发动机转速和负荷信号，确定基本点火提前角，并根据其它有关信号进行修正，最后确定点火提前角，并向电子点火控制器输出信号，以控制点火系的工作。