摘 要：電控懸架系統(tǒng)可以在各種不同的工況下同時(shí)提高汽車乘坐的舒適性和行駛穩(wěn)定性，能夠同時(shí)控制彈簧剛度、減振器減振阻尼和車身高度的系統(tǒng)。使汽車的操縱穩(wěn)定性達(dá)到最佳狀態(tài)。

關(guān)鍵詞：汽車；電控懸架；高度控制

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)汽車行駛的平順性要求越來越高，提高乘坐的舒適性是目前汽車研究的重要方向之一。提高乘坐的舒適性，應(yīng)從汽車噪音的控制、懸架的控制等方面來進(jìn)行研究。當(dāng)汽車懸架高度較低時(shí)，汽車行駛平順性較好，但如果高度過低，會(huì)使得汽車行駛穩(wěn)定性降低，主要表現(xiàn)在行駛中會(huì)伴隨有橫向擺動(dòng)和縱向的搖動(dòng)。

因此，想提高汽車的乘坐舒適性和行駛穩(wěn)定性，需要將車身高度控制和減振器的減振阻尼控制聯(lián)合作用，這就是汽車的電子控制懸架。

1 電子控制懸架結(jié)構(gòu)

1.1 懸架控制開關(guān)

懸架ECU接收傳感器信號(hào)，同樣也接收開關(guān)信號(hào)，此系統(tǒng)中包含兩種控制開關(guān)，分別是水平控制開關(guān)和高度控制開關(guān)。需要空氣彈簧和減震器工作時(shí)，可以選擇水平控制開關(guān)；希望達(dá)到的車身高度，就選擇高度控制開關(guān)。

1.2 高度控制通斷開關(guān)

此開關(guān)在OFF位置時(shí)，車輛高度控制將終止，車輛舉升、不平路面行駛，壓縮空氣不會(huì)從空氣彈簧中排出。

1.3 制動(dòng)燈開關(guān)

制動(dòng)燈開關(guān)有三種形式，液壓式、氣壓式、彈簧式。經(jīng)常采用液壓式制動(dòng)燈開關(guān)，安裝在液壓制動(dòng)管路系統(tǒng)中，踩下制動(dòng)踏板，液壓的作用下使開關(guān)接通，制動(dòng)燈亮，此時(shí)，制動(dòng)燈開關(guān)會(huì)將此信號(hào)送給懸架ECU，ECU接收到此信號(hào)便可判斷汽車是否在制動(dòng)。

1.4 節(jié)氣門位置傳感器

現(xiàn)在普遍采用電子節(jié)氣門，根據(jù)踏板位置傳感器的信號(hào)，電子節(jié)氣門的電機(jī)會(huì)將節(jié)氣門打開一定的角度，獲得進(jìn)氣量和負(fù)荷的信息。在電子控制懸架系統(tǒng)中，ECU接收此信號(hào)，可控制“防下坐”。

1.5 車速傳感器

車速傳感器直接檢測(cè)汽車的行駛速度，由變速器輸出軸驅(qū)動(dòng)，其種類形式很多：舌簧開關(guān)式、電磁感應(yīng)式、光電式、霍爾式、磁阻式。

1.6 車身高度傳感器

高度傳感器也叫車姿傳感器，主要是檢測(cè)車身高度的變化，由于汽車行駛過程中遇不平路面時(shí)，車身高度發(fā)生變化，懸架產(chǎn)生位移，從而破壞舒適性和操縱穩(wěn)定性。因此，懸架ECU接收此信號(hào)，以提高穩(wěn)定性和形式通過性。

1.7 轉(zhuǎn)向角度傳感器

轉(zhuǎn)向角度傳感器應(yīng)用在ESP車身穩(wěn)定系統(tǒng)和電子控制懸架系統(tǒng)中。安裝在轉(zhuǎn)向柱上，其形式多以光電為主，同時(shí)采用兩組信號(hào)作為輸出。根據(jù)光電原理，通過計(jì)算高低電平變化的速率可得知方向盤轉(zhuǎn)動(dòng)速率，通過計(jì)算高低電平的數(shù)量可得知方向盤轉(zhuǎn)動(dòng)角度，根據(jù)兩組信號(hào)位置的不同，可得知方形盤的轉(zhuǎn)動(dòng)方向。

1.8 懸架控制執(zhí)行器

懸架控制執(zhí)行器可改變空氣彈簧剛度、減振器的減振阻尼。安裝在空氣彈簧和可調(diào)減振器的上方。

1.9 空氣彈簧

控制車身高度。增加或減少空氣彈簧主氣室內(nèi)的空氣量，就可以實(shí)現(xiàn)車身高度的控制。

高度控制電磁閥是執(zhí)行器，由懸架ECU根據(jù)接收的傳感器信號(hào)直接控制，當(dāng)車身高度增加時(shí)，電磁閥工作，空氣彈簧主氣室被來自空氣壓縮機(jī)中的空氣進(jìn)行充氣，彈簧伸張以增加車身高度；當(dāng)車身高度減少時(shí)，根據(jù)懸架ECU接收到的傳感器信號(hào)使排氣電磁閥工作，閥門打開時(shí)，主氣室空氣得以排出大氣，此時(shí)，車身高度降低。

1.10 前后高度控制電磁閥

此電磁閥屬于執(zhí)行器，由懸架ECU進(jìn)行控制打開或是關(guān)閉。電磁閥工作懸架空氣彈簧進(jìn)行充氣，電磁閥不工作，空氣彈簧可進(jìn)行排氣。前懸架工作時(shí)，可直接根據(jù)電磁閥信號(hào)使左右兩個(gè)空氣彈簧工作。后懸架采用后高度控制電磁閥，都采用兩個(gè)電磁閥形式，以防止工作時(shí)空氣管道內(nèi)壓力過高。

2 電控懸架工作原理

汽車車身高度控制有自動(dòng)高度控制、高速控制和關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)控制三種。

2.1 高速控制

高車速行駛，根絕車速傳感器的信號(hào)，ECU控制可使車身高度降低，使高車速行駛保持穩(wěn)定，此時(shí)，可以減少空氣阻力。懸架高度控制開關(guān)設(shè)置在“HIGH”位置時(shí)，車速一旦超過140km/h時(shí)，車身高度降低，保持常規(guī)位置；但是車速下降到120km/h以下時(shí)，高車速控制便會(huì)取消，以保持原來的車身高度。

2.2自動(dòng)高度控制

當(dāng)車內(nèi)乘員人數(shù)改變、汽車裝載重量改變，懸架控制系統(tǒng)可控制車身高度，使其穩(wěn)定，防止不平路面行駛使時(shí)的刮蹭，此時(shí)減震彈簧的變形也可最大程度地吸收振動(dòng)能量，使乘員乘坐舒適性得以改善。而且，對(duì)于燈光系統(tǒng)來說也可保持光束射程的穩(wěn)定性，以提高汽車行駛安全性。如果汽車高度發(fā)生變化時(shí)，傳感器會(huì)將信號(hào)送入懸架ECU，ECU將控制排氣電磁閥、前/后高度控制電磁閥、高度控制繼電器切斷或輸出電流，改變空氣量以改變車身高度。

2.3 關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)控制

關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)控制，可以在汽車停下的時(shí)候或是乘員上下車的時(shí)候，使車身高度自動(dòng)降低，而改善汽車駐車姿勢(shì)。點(diǎn)火開關(guān)關(guān)閉3min后方可使用。此時(shí)，如果有任何一個(gè)車門打開的話，ECU會(huì)判定有人下車，控制系統(tǒng)不工作。

3 故障診斷分析

3.1 基本檢查

（1）車身高度調(diào)整功能檢查：首先，檢查輪胎氣壓是否在標(biāo)準(zhǔn)值范圍之內(nèi)，發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)，高度控制開關(guān)位置改變時(shí)，觀看車身高度變化及高度調(diào)整時(shí)的時(shí)間變化。其次，看是否漏氣，主要檢查懸架系統(tǒng)所有管路連接處，不應(yīng)有漏氣現(xiàn)象。檢查方法：發(fā)動(dòng)機(jī)不工作時(shí)，將車身升高，“HIGH”控制模式下，將肥皂水涂抹在軟、硬管連接處，看是否有漏氣的現(xiàn)象。（2）車高初始調(diào)整：檢測(cè)調(diào)整時(shí)，汽車需停在平坦路面，懸架高度控制開關(guān)位于常規(guī)位置。檢測(cè)時(shí)，測(cè)量高度傳感器控制桿長(zhǎng)度，標(biāo)準(zhǔn)值為：前：59.3mm，后：35mm，如果不在標(biāo)準(zhǔn)值范圍之內(nèi)，需要進(jìn)行車高調(diào)整，通過調(diào)整控制桿上的鎖緊螺母來改變、調(diào)整長(zhǎng)度，從而使車身高度發(fā)生改變，調(diào)整時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度不得超過10-14mm。

3.2 電路檢測(cè)

（1）檢查前高度傳感器。檢查：檢測(cè)前高度傳感器需要：a.電源；b.線束連接好后，測(cè)量參考電壓信號(hào)，應(yīng)為5V；c.緩慢移動(dòng)控制桿，此時(shí)檢查信號(hào)與搭鐵之間的電壓，應(yīng)在0-5V之間變化。（2）懸架控制執(zhí)行器。高度控制電磁閥和排氣電磁閥的正常信號(hào)輸至懸架ECU之后，才能執(zhí)行車輛高度控制。斷開點(diǎn)火開關(guān)再接通，也可使車輛高度控制恢復(fù)。（3）轉(zhuǎn)向角度傳感器檢測(cè)。a.光電式轉(zhuǎn)角傳感器采用兩組光電信號(hào)，檢測(cè)時(shí)，萬用表電壓檔測(cè)量?jī)筛盘?hào)端子與搭鐵間電壓。點(diǎn)火開關(guān)打開，慢速轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤，電壓信號(hào)如果是在0～5V之間變化，即為正常。b.轉(zhuǎn)向角度傳感器電源檢測(cè)。檢查：測(cè)量轉(zhuǎn)向傳感器連接器端子信號(hào)端子1、信號(hào)端子2與搭鐵之間的電壓，參考電壓為值5V，電源電壓端正常電壓應(yīng)為9～14V。c.轉(zhuǎn)向角度傳感器與懸架ECU之間線束檢測(cè)。檢查：轉(zhuǎn)向角度傳感器信號(hào)端子1、信號(hào)端子2與懸架ECU信號(hào)端子1、信號(hào)端子2之間應(yīng)為通路。d.傳感器搭鐵端與接地之間應(yīng)為通路。（4）制動(dòng)燈開關(guān)電路。打開點(diǎn)火開關(guān)，懸架ECU電源端和搭鐵之間電壓，松開制動(dòng)踏板低電平信號(hào)：0-1.2V變化，踩下制動(dòng)踏板高電平信號(hào)：9-14V變化。如果不在正常值范圍之內(nèi)，需要檢查懸架ECU及連接線束。

參考文獻(xiàn)

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