摘要：

基于分離式常閉電磁閥的電子控制空氣懸掛系統(tǒng)，即ECAS是利用控制器通過分離式常閉電磁閥自動調(diào)節(jié)空氣空氣彈簧動作的懸掛系統(tǒng)。介紹了ECAS系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理，并對其安裝、使用和診斷等進行了探討。

關(guān)鍵詞：

ECAS控制器；分離式常閉電磁閥；傳感器

中圖分類號：

TB

文獻標(biāo)識碼：A

文章編號：16723198（2014）20019301

空氣懸架系統(tǒng)系統(tǒng)是以空氣彈簧作為彈性元件的懸架總稱。根據(jù)控制系統(tǒng)來分可以進一步分為機械式控制空氣懸架和電子控制空氣懸架系統(tǒng)（Electronically Controlled Air Suspension System，簡稱ECAS）。ECAS可以根據(jù)車身高度變化量和空氣彈簧壓力信號，由電子控制單元（ECU）控制氣路系統(tǒng)中的電磁閥執(zhí)行元件，進而調(diào)整橡膠空氣彈簧內(nèi)的壓縮空氣量，懸架剛度和車身高度隨之改變，以抑制車輛急加速、制動時產(chǎn)生的俯仰運動和轉(zhuǎn)向時產(chǎn)生的側(cè)傾運動，保持車身姿態(tài)平衡。ECAS能夠有效地提高車輛的乘坐舒適性和操縱穩(wěn)定性。

1ECAS的硬件構(gòu)成

ECAS的硬件構(gòu)成主要由信號采集、信號傳輸、信號分析及處理、執(zhí)行機構(gòu)四部分組成。

信號采集部分主要由高度傳感器和壓力傳感器組成。高度傳感器安裝在車架附近，壓力傳感器需要安裝在盡量靠近橡膠空氣彈簧的位置，要求能夠準(zhǔn)確的測量出空氣彈簧的實際壓力。

信號傳輸部分，包含汽車用電線束和手動遙控手柄。

信號分析及處理部分是指ECU，其主要作用將壓力傳感器和高度傳感器輸入的壓力和車架高度信號，轉(zhuǎn)換為計數(shù)，比較輸入值與指標(biāo)值，在出現(xiàn)偏差的情況下估計所需要的控制反應(yīng)，發(fā)出電磁閥的控制信號。

執(zhí)行機構(gòu)是指分離式的常閉式電磁閥，外形和安裝尺寸與ABS的電磁閥一致，能夠?qū)崿F(xiàn)橡膠空氣彈簧的增壓、減壓、保壓。該類型的電磁閥與國外ECAS電磁閥相比具有成本低、可靠性高等優(yōu)點。

2ECAS的功能

空氣懸架電控系統(tǒng)具有以下功能：高度平衡調(diào)節(jié)、過載保護、提升橋自動調(diào)節(jié)功能、牽引幫助、遙控功能、故障自診斷。

2.1高度平衡調(diào)節(jié)

無ECAS系統(tǒng)的車輛車身高度會隨著車輛負載的變化而相應(yīng)的升高或者降低，這樣會對車輛的舒適型、操控以及行駛安全造成影響。有ECAS系統(tǒng)的車輛會自動調(diào)節(jié)車輛的高度平衡，使其保持在一個恒定的高度。當(dāng)車輛在靜止?fàn)顟B(tài)時，車輛會以1s為周期檢測車輛的高度。當(dāng)與額定高度之差超過允許的誤差值時，就會啟動ECAS氣壓調(diào)節(jié)閥，使空氣彈簧氣壓升高或者降低，從而調(diào)節(jié)車身高度。當(dāng)車輛處于行駛狀態(tài)時，為了排除路面顛簸對傳感器的不良影響，ECAS的調(diào)節(jié)周期改為1分鐘，從而減少誤判斷和誤動作。在駕駛室有一個設(shè)置車輛高度的開關(guān)，可以通過該開關(guān)來改變控制器中的額定正常高度值。

2.2超載保護

當(dāng)車輛負載超過額定的重量時，車輛就會自動泄壓，將車身高度明顯降低，警告司機此時已經(jīng)超載，應(yīng)謹慎駕駛或者停車檢查。

提升橋自動調(diào)節(jié)功能。當(dāng)車輛提升橋處于懸浮狀態(tài)時，如果此時通過壓力傳感器檢測到車身的負載達到一定值，車輛的提升橋就會自動落下。承擔(dān)一部分車輛負載，保護驅(qū)動橋不會過載，減少驅(qū)動橋輪胎的磨損并延長驅(qū)動橋輪胎的使用壽命。在車輛提升橋落下時，當(dāng)提升橋壓力小于額定值，為了減少提升橋的輪胎磨損以及獲得比較大的牽引力，ECAS自動調(diào)節(jié)提升橋升起。

2.3牽引幫助

當(dāng)駕駛室內(nèi)的牽引幫助開關(guān)按下，提升橋自動升起，使?fàn)恳龢颢@得最大牽引力。當(dāng)驅(qū)動橋壓力接近或者大于額定的牽引壓力極限值時提升橋自動落下，并且分擔(dān)部分負載壓力，并且使?fàn)恳龎毫κ冀K處于最大值，以獲得最大的牽引力。如果車輛的車速大于30Km/h或者牽引幫助的開關(guān)松開，車輛自動進入正常工作狀態(tài)。

2.4遙控功能

出于安全方面的考慮，在車輛高速行駛過程中遙控按鍵是不起作用的，只有當(dāng)車輛處于靜止?fàn)顟B(tài)或者車速小于30Km/h，才允許駕駛員對車輛高度進行調(diào)節(jié)。遙控的主要功能是調(diào)節(jié)車身高度。當(dāng)需要車身高度降低時可以：

按下車輛“驅(qū)動橋預(yù)選鍵”，此時“驅(qū)動橋選中指示燈”亮。選擇“上升”或者“下降”按鍵按住不動，調(diào)節(jié)車身的高度，當(dāng)?shù)竭_適宜位置后松開按鍵，再按一下驅(qū)動橋的選擇按鍵，此時“驅(qū)動橋選中指示燈”滅，調(diào)節(jié)完成。此時，當(dāng)前高度就是車輛的正常高度參考值。只有當(dāng)下次鑰匙開關(guān)啟動才會恢復(fù)ECU默認值。

另外，“當(dāng)正常高度”按鍵被按下時，車輛會將正常高度值I作為當(dāng)前的正常高度參考值，車輛高度會自動調(diào)節(jié)到正常高度值I。

2.5故障自診斷功能

目前對ECAS的診斷方式主要有閃碼診斷和使用診斷儀診斷。當(dāng)ECAS系統(tǒng)存在故障時，故障燈就會常亮，當(dāng)進入診斷狀態(tài)時就會自動閃碼，根據(jù)閃碼查找故障代碼表就可以得到相應(yīng)的故障狀態(tài)。如果閃碼為先閃兩下，再閃一下的話，則對應(yīng)故障2-1——為驅(qū)動軸左壓力調(diào)節(jié)閥進氣電磁閥故障。

3ECAS的安裝

ECAS安裝比較簡單，氣路只要從儲氣筒接出五根氣管分別接到5個常閉電磁閥的1口上。然后將5個常閉電磁閥的2口依次接到相對應(yīng)的空氣彈簧進氣口即可。

ECAS的電路需要嚴(yán)格按照電路圖標(biāo)識連接，在駕駛室需要安裝四個指示燈：提升橋指示燈，當(dāng)提升橋落下時指示燈亮；安全狀態(tài)指示燈，車輛不在正常高度或者系統(tǒng)本身沒有問題但車輛處于某種功能中時燈亮：驅(qū)動幫助指示燈，當(dāng)車輛進入驅(qū)動幫助功能時該指示燈亮；報警燈，有故障時點亮。

4結(jié)束語

這種基于分離式常閉電磁閥的ECAS，進過裝車道路試驗，產(chǎn)品的功能與性能與國外產(chǎn)品一致，能夠滿足客戶的使用要求，同時產(chǎn)品的價格遠遠低于國外產(chǎn)品，市場前景較好。