汽车流体传动与控制：主动式空气悬架系统探析

1.主动式空气悬架系统的组成

主动式空气悬架系统主要由空气压缩机1、干燥器3、空气电磁阀2、车身高度传感器5、带减振器的空气弹簧6、悬架控制执行器7、悬架控制开关12及悬架ECU18等组成。主动式空气悬架的组成部件及其在车上的布置如图12-5所示。

图12-5 主动空气悬架系统的组成部件及其在车上的布置

1—空气压缩机 2—空气电磁阀 3—干燥器 4—节气门传感器 5—车身高度传感器 6—带减振器的空气悬架 7—悬架控制执行器 8—转向传感器 9—停车灯开关 10—电子控制悬架指示灯 11—电子多点视频器 12—悬架控制开关 13—1号高度控制阀 14—2号高度控制阀 15—显示器用计算机 16—诊断插座 17、21—车身高度传感器 18—悬架ECU 19—空气管道 20—车速传感器

2.主动式空气悬架系统工作原理(www.xing528.com)

如图12-6所示，悬架ECU根据各个传感器采集的输入信号，经过分析运算后，向各执行器发出指令，改变悬架刚度、阻尼系数和车身高度，使车辆在行驶过程中保持良好的操纵稳定性，并且可将车身振动频率控制在允许范围内。空气压缩机8由直流电动机驱动，产生压缩空气作为主动式空气悬架系统的动力源。压缩空气经干燥器干燥后，由空气管道经空气控制电磁阀1送至空气弹簧2、3、5、6的主气室。当汽车载荷减小，需减小悬架刚度、阻尼和降低车身高度时，悬架ECU控制排气电磁阀9通电打开，使空气弹簧主气室中部分压缩空气排到大气中去，以使空气弹簧压缩变形适当，保持车身高度及振动频率在优选值范围内。当汽车载荷加大，需要增加悬架刚度、阻尼和车身高度时，悬架ECU控制空气控制电磁阀1通电打开，使压缩空气进入空气弹簧主气室，以减小空气弹簧的压缩变形量，并保持车身高度及振动频率在优选值范围内。另外在空气弹簧的主、辅气室之间还有一连通阀，由空气弹簧上部的控制执行器控制。悬架ECU根据各传感器输入的信号计算分析后，输出控制信号，控制执行器动作，使空气弹簧主、辅气室之间的连通阀发生变化，以改变主、辅气室的压力和刚度，同时也改变了减振阻尼力。

图12-6 主动空气悬架系统

1—空气控制电磁阀 2—右前空气悬架 3—左前空气悬架 4—车身高度传感器 5—左后空气悬架 6—右后空气悬架 7—干燥器 8—空气压缩机 9—排气电磁阀