电子教案 3.5电控悬架.docVIP

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教研室主任（签名）备课日期年月日

授课班级

汽车运用

S2015-3

授课日期

星期

周

五/12

模块二/项目3.5

电控悬架

学时

2

目的要求：

了解电控悬架的组成；

掌握电控悬架的工作原理；

了解电控悬架相对于传统悬架的优点。

主要教学内容：

现代汽车对悬架系统的要求

电控悬架系统的基本组成及原理

电控悬架的控制方式

教学重点难点：

1.电控悬架相比于传统悬架的优点

2.电控悬架的工作原理

作业与思考：

教材课后习题

教学形式与教学手段：

多媒体课件教学、讲授

教学地点：

1-305

【检查复习】

1、独立悬架与非独立悬架的特点

2、减振器的工作原理

【新课讲授】

项目3.5电控悬架

现代汽车对悬架系统的要求

在汽车行驶过程中，由于路面的不平整或者汽车自身运动状态的改变，会使汽车表现出各种运动形态，包括车身的垂直振动、俯仰运动和侧倾运动等。

垂直振动+前后俯仰+左右侧倾

（路面不平）（加速、制动）（转弯）

综合进行控制

综合考虑上述因素，现代汽车可以对悬架提出如下要求。

（1）具有足够的强度。

（2）具有适当的弹簧刚度，且能根据载荷的变化而变化。

（3）具有足够的侧倾刚度。

（4）具有良好的吸振能力（阻尼力可以调节）。

（5）能够保证车轮正确的定位参数。

电控悬架的组成及工作原理

1、组成

电控悬架主要由传感器(转向传感器、车身高度传感器、车速传感器、节气门位置传感器、重力加速度传感器)、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。

现代汽车悬架系统是指利用有源或无源控制元件构成的闭环控制系统对汽车悬架实行主动控制的装置，它能根据车辆的运行状况和路面情况主动作出反应，抑制车身的各种振动，使悬架始终处于最佳减振状态。

目前，悬架控制系统可实现对车高、悬架弹簧刚度和减振器阻尼、侧倾刚度等方面的主动调节。与其他控制系统一样，半主动悬架控制系统一般也包含传感器、电脑和执行机构三个组成部分（能源结构）。

2、工作原理

车高控制

停车水平控制：

停车后，当车上载荷减少而车身上抬时，控制系统能自动地降低车身高度，以减少悬架系统的负荷，改善汽车外观形象。

特殊行驶工况高度控制：

当汽车高速行驶时，主动降低车身高度，以改善行车的操纵稳定性和气动特性。汽车行驶于起伏不平度较大的路面时，主动升高车身，避免与地面或悬架的磕碰。

自动水平控制：

车身高度不受载荷影响，保持基本恒定，姿态水平，使乘坐更加平稳，前大灯光束方向保持不变，提高行车安全性。

减振器变阻尼调节

从汽车行驶平顺性和操纵安全性考虑，悬架弹簧刚度和减振器阻尼应能随汽车行驶状况的改变而变化。即可以在车辆行驶过程中，根据路面状态和车身的响应，对悬架参数进行控制，使车身的振动响应始终被限制在期望的范围内。这种系统通常以车身运动的位移、加速度等参数作为控制依据，由电脑控制电磁阀、步进电动机等执行机构，实现对弹簧刚度和减振器阻尼的调节。

在汽车行驶过程中，由于车轮受到地面冲击，悬架弹簧以其吸收和释放能量的方式将这种冲击转变成车轮（车身）的往复运动，在此过程中，减振器通过吸收振动能量来大幅度衰减振动。

弹簧刚度调节

从控制原理上讲,对悬架弹簧刚度的控制方式与对减振器阻尼的控制及功能几乎相同。电脑通过对车速传感器、转向传感器、加速度传感器、制动传感器、车身高度传感器等信号进行分析和计算，确定当前弹簧应具有的刚度，并通过执行机构改变弹簧的刚度。在具有空气弹簧的悬架系统中，弹簧气囊中空气的压缩构成了弹簧刚度，改变弹簧刚度可依靠增大气囊容积，即增加气体的有效压缩容量来实现。

若将弹簧气室分为主、副气室，以电脑控制沟通主、副气室的开关阀，实现弹簧气室容积的改变，即可改变弹簧的刚度。

悬架综合控制系统

汽车悬架系统特性的好坏不仅仅只取决于某一个性能参数的好坏，更重要的是系统各参数的匹配。

悬架综合控制系统是指具有车高控制功能、减震器阻尼控制功能和悬架刚度控制功能的悬架系统。该系统可以大大提高汽车的乘坐舒适性和行驶稳定性。

通常，综合悬架控制系统具有的功能如下：

根据模式开关可将悬架刚度和阻尼的原始状态选为“软”-标准和“硬”-运动两种状态，针对车高控制也可选择为“普通”和“高”状态。

1）车速路面感应控制

2）车身姿态控制

3）车身高度控制

以上悬架控制系统概括起来有如下特征：

（1）它以闭环的形式且通过逻辑的控制方式调节控制悬架参数（刚度、阻尼），且有“主动”性；

（2）由于系统不能提供能量，而仅消耗能量，所以它只能在消耗能量的过程中体现主动悬架的特征，而且在补充能量时表现出被动悬架的特征