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汽车电控悬架系统分析

电控空气悬架系统的发展现状综述

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

车辆电控悬架的控制与现状

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

案例二项目一:汽车电控悬架系统故障诊断与排除教案

汽车底盘电控技术课程(理论)教学任务书课程管理系(部):机电工程教研室:汽车检测任课教师:邓家林

注:1、教师每次课需携带教学任务书; 2、教学任务书交教研室存档,系部检查,教务处抽查。 汽车底盘电控技术课程(实践)教学任务书 课程管理系(部):机电工程教研室:汽车检测任课教师:邓家林

2、教学任务书交教研室存档,系部检查,教务处抽查。 备课纸 2013 年级汽电1201/检举1203班 1 周星期P

二、电控悬架系统功能 电控悬架系统的基本目的是控制调节悬架的刚度和阻尼力。基本功能有: 1、车高调整:不论负载多少,汽车高度均一定;在坏路面上行驶时,使车高升高,高速行驶时,车高降低。 2、减震器阻尼力控制:调整减震器阻尼系数,防止汽车起步或急加速时车尾后坐;防止紧急制动时车头下沉;防止急转弯时车身横向摇动;防止汽车换档时车身纵向摇动等。 3、弹簧刚度控制:调整弹簧弹性系数,改善乘坐舒适性和操纵稳定性。 有些车型有其中一至二个功能,少数同时有三个功能。 三、电控悬架系统种类 1、按传递介质不同,分气压式和油压式。 2、按驱动机构和介质不同,分电磁阀驱动的油气主动式悬架和步进电机驱动的空气主动悬架。 3、按控制理论不同,分半主动式和主动式。 主动悬架是一种能供给和控制动力源的装置,它根据各传感器检测的信号,自动调整悬架的刚度、阻尼力以及车身高度,从而显著提高汽车的操纵稳定性和乘坐舒适性。

半主动悬架不需要外加动力源,因而消耗的能量小,成本低。 被动悬架半主动悬架主动悬架 ●汽车电控悬架结构原理 一、电控悬架系统组成 一)组成 1.传感器:车高传感器、车速传感器、加速度传感器、转向盘转角传感器、节气门位置传感器等。 2.开关:模式选择开关、制动灯开关、停车开关、车门开关等。 执行器:可调阻尼力减震器、可调节弹簧高度和弹性大小的弹性元件等。 . 3.ECU 二)一般原理: 利用传感器(包括开关)检测汽车行驶时路面的状况和车身的状态,输入ECU后进行处理,然后通过驱动电路控制悬架系统的执行器动作,完成悬架特性参数的调整。

汽车电控悬架试题

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

汽车点火波形分析

汽车点火波形分析 摘要 汽车电子化的发展,应用之广与日俱增,尤其是计算机、网络技术的发展为汽车电子化带来了根本性的变革。因此,当代汽车的维修不是单纯的机械维修,而是机械与电子为一体的维修。由于电子控制元件的维修比较抽象,给汽车维修技术提出了新的挑战,使许多维修人员望而止步,感到神秘莫测。 汽车电控系统技术的发展,使现代的汽车成为了一个高科技的结晶体,这就要求汽车故障诊断技术也向高新技术方向发展。传统的故障诊断方式根本不能适应现代汽车故障诊断的要求,尤其对电控系统故障的诊断,必须采用先进的检测设备,先进的工作模式。 波形分析技术应用于汽车维修业,可以大大提高汽车故障诊断的速度与准确性,利用波形分析检测时,示波器可以显示出电子信号的各种参数,利用这些参数就能够判定这个电子信号的波形是否正常,然后,通过波形分析便可以进一步检查出电路中传感器,执行 器以及电路和控制电脑等各部分的故障,从而进行修理。 本文叙述了汽车点火系统波形连接、检测、分析方法;并结合波形图形象深刻的分析汽车故障类型、位置、原因。使学者有一目了然的深刻视觉感受,发掘学习者的兴趣。 【关键词】:点火系统;点火波形图;波形分析;故障波形分析

目录 第1章绪论 (1) 1.1引言 (1) 1.2 点火系统概述 (1) 第2章点火系统检测连接及点火波形种类、特点 (3) 2.1点火系统检测连接方法 (3) 2.2点火波形种类 (4) 2.3次级点火波形的特点 (5) 第3章点火波形分析 (7) 3.1点火波形分析方法 (7) 3.2各类点火系波形 (8) 3.2.1触点式点火系波形 (8) 3.2.2无触点点火系波形 (9) 3.2.3 无分电器点火系统波形 (9) 3.3次级点火波形可查明的故障 (9) 3.4分析次级点火波形的要点(五常看) (10) 3.5点火系统的加载调试 (12) 第4章故障波形分析 (13) 4.1典型故障波形分析 (13) 4.1.1初级电压分析 (14) 4.1.2次级电压波形分析 (15) 4.2次级点火故障波形分析 (16) 4.3点火波形分析举例 (17) 结论 (20) 参考文献 (21) 致谢 (22) 2

电控悬架系统

9.6电控悬架系统 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。 现代汽车电控悬架系统有多种形式。根据控制目的不同,可分为车高控制系统、刚 度控制系统、阻尼控制系统、综合控制系统等形式。按悬架系统结构形式,可分为电控空气悬架系统和电控液压悬架系统。根据控制系统有源或无源,可分为半主动悬架和全主 动悬架。半主动悬架是指悬架元件中的弹簧刚度和减振力之一可以根据需要进行调节, 全主动悬架则能根据需要自动调节弹簧刚度和减振力。可见,全主动悬架的各种性能都 明显优予半主动悬架和被动悬架。而主动悬架按弹簧的类型,可分为空气弹簧主动悬架 和油气弹簧主动悬架。 本章以丰田凌志LS400的电控悬架系统为例进行介绍。 9.6.1 概述 丰田凌志lS400的电控悬架系统为空气弹簧主动悬架,可根据行驶条件自动控制 弹簧刚度、减振器阻尼力及车身高度,以抑制加速时后坐、制动时点头、转向时侧倾等汽车行驶状态的变化,明显改善乘坐的舒适性和操纵的稳定性。 1.系统控制功能 丰田凌志LS400的电控悬架系统主要对车速及路面感应、车身姿态、车身高度三 个方面进行控制。 (1)车速与路面感应控制 1)当车速高时,提高弹簧刚度和减振器阻尼力,以改善汽车调整行驶的平顺性和操 纵稳定性。 2)当前轮遇到突起时,减小后轮悬架弹簧刚度和减振器阻尼力,以减小车身的振动 和冲击。’ 3)当路面差时,提高弹簧刚度和减振器阻尼力,以抑制车身的振动。 (2)车身姿态控制 1)转向时侧倾控制。急转向时,提高弹簧刚度和减振器阻尼力,以抑制车身的侧倾。 2)制动时点头控制。紧急制动时,提高弹簧刚度和减振器阻尼力,以抑制车身的点头。 3)加速时后坐控制。急加速时,提高弹簧刚度和减振器阻尼力,以抑制车身的后坐。 (3)车身高度控制 1)高速感应控制。车速超过90km/h时,降低车身高度,以减少空气阻力,提高汽车行驶的稳定性。 2)连续差路面行驶控制。车速在40~90km/h时,提高车身高度,以提高汽车的通 过性。 3)点火开关0FF控制。驻车时,当点火开关关闭后,降低车身高度,便于乘客的乘坐。 4)自动高度控制。当乘客和载质量变化时,保持车身高度恒定。 2.系统操作

现代汽车悬架技术的发展趋势

现代汽车悬架技术的发展趋势 肖永清 内容提要:本文阐述了现代汽车悬架系统的种类、结构特点、功能与工作原理;介绍了汽车悬架系统的新技术及其发展趋势。 关键词:汽车悬架结构原理发展趋势

1.汽车悬架系统的种类、结构特点与功能 所谓汽车悬挂,就是指汽车车身和车轮弹性地连接起来的机构。俗称汽车的避震、悬挂和悬架的意思都一样,都是指车轮与车身之间的连接物,避震是通俗叫法,而悬挂和悬架均是"学名"。 悬架是将车身与车桥、车轮弹性相连,传递作用在车轮和车身之间的力和力矩,缓和由不平路面传给车身的冲击,并衰减由此引起的振动,以保证汽车正常行驶时的平顺性、操纵稳定性和乘坐舒适性。目前多数汽车的悬架都是被动式悬架,即汽车的车轮和车身状态只能被动地取决于路面及行驶状况以及汽车的弹性支承元件、减振器和导向机构。 汽车上的悬挂结构大体可分为两种:一种是左、右车轮用一根刚性轴连起来并与车身相连的叫非独立悬挂。常见卡车使用的钢板弹簧避震系统就是非独立悬挂。它具有结构简单、强度高、稳定性好、容易制造、维修方便、轮胎磨损小和价格低廉等优点。其缺点是当汽车在高速或在不平路面行驶时,容易颠簸,使人感到不舒服。 另一种是左、右车轮不连在一根轴上,而是单独通过悬挂与车身连接的叫独立悬挂。往往轿车的舒适性比卡车好, 是因为这些车采用了独立悬挂,其结构是用轻便的杠杆、摆臂代替了整体车轴,当一侧车轮驶入凹凸不平路面时,不会牵动另一侧车轮而引起冲击振动,这就提高了乘座舒适性。但采用独立悬挂后也相应使结构复杂,成本上升。常见的独立悬挂结构型式有:螺旋弹簧双横臂独立悬挂、扭杆式独立悬挂、滑柱摆臂式独立悬挂和麦弗逊式独立悬挂等。 现代轿车的前轮都采用独立悬挂,后轮虽然比前轮采用独立悬挂的要少,但中、高级轿车一般都是四轮独立悬挂。雪铁龙有一种液压悬挂,它是用一个液压筒代替一组弹簧和减震器。液压筒根据中央控制器的指令来调整自身的工作情况。而中央控制器是按车身上的传感器所收集的资料信息计算后发出指令的。这些信息资料包括车速、车身侧偏程度、方向盘及油门位置等。现生产的雪铁龙汽车都使用了液压悬挂,便成其"独门"技术,自然也成为它的最大个性之一。 此外还有一种悬挂就是空气悬挂。它是在夹有连线的橡胶囊内充入压缩空气组成。除具有减震功能和导向机构外,还设有车身 高度调节装置。空气悬挂虽然储 能量大,但因结构复杂、维修麻 烦,以及轮廓尺寸大不易布置等 缺点,目前多用于大客车和无轨 电车上。 电控悬架系统主要有半主动 悬架和主动悬架两种。半主动悬 架是指悬架元件中的弹簧刚度和 减振器阻尼系数之一可以根据需 要进行调节。为减少执行元件所

(汽车行业)汽车点火系统波形分析

(汽车行业)汽车点火系统 波形分析

汽车点火系统分析 现代汽车采用了大量的电子控制系统,以往常规的检测方式已无法适应现代汽车的要求。特别是在直接点火系统的检查中,常规的断缸测试已经无法精确判断系统是否正常,而示波器由于其具有实时性、不间断性、直观性,越来越得到广泛的应用。 由于点火次级波形受到各种不同的发动机、燃油系统和点火条件的影响,所以示波器能够有效地检测出发动机机械部件和燃油系统部件以及点火系统部件的故障。而且壹个波形的不同部分仍能够分别指明在汽缸中的哪个部件或哪个系统有故障。点火次级单缸波形测试主要用途有: 1.分析单缸的点火闭合角(点火线圈充电时间分析); 2.分析点火线圈和次级高压电路性能(燃烧线或点火击穿电压分析); 3.检查单缸混合气空燃比是否正常(燃烧线分析); 4.分析电容性能(白金或点火系统分析); 5.查出造成汽缸断火的原因(燃烧线分析,如污染或破裂的火花塞)。 分电器点火次级标准波形如图1所示。通过观察该波形,能够得到击穿电压、燃烧电压、燃烧时间以及点火闭合角等信息。 由于点火次级波形受到发动机、燃油系统和点火条件的影响,所以它对检测发动机机械部分和燃油系统部件及点火系统相关部件的故障非常有用。同时每个点火波形的不同部分仍能分别表明其相应汽缸点火系统的相应部件和系统的故障。对应于每壹部分,能够通过参照波形图的指示点及观见波形特定段相应的变化来判定。 壹、分电器点火次级波形分析 1.充磁开始:点火线圈在开始充电时,应保持相对壹致的波形下降沿,这表明各缸闭合角相同而且点火正时准确。 2.点火线:观察击穿电压高度的壹致性,如果击穿电压太高(甚至超过了示波器的显示屏),表明在点火次级电压电路中电阻值过高(如断路或损坏的火花塞、高压线或是火花塞间隙过大);如果击穿电压太低,表明点火次级电路电阻低于正常值(污浊和破裂的火花塞或漏电的高压线等)。 3.跳火或燃烧电压;跳火或燃烧电压的相应壹致性,它说明火花塞工作各缸空燃比正常和否。如果混合气太稀,燃烧电压就比正常值低壹些。 4.燃烧线:跳火或燃烧线应十分“干净”,即燃烧线上应没有过多的杂波。过多的杂波表明汽缸点火不良,这是由于点火过早、喷油器损坏、污浊的火花塞等原因造成的。燃烧线的持续时间长度和汽缸内混合气浓或稀有关。燃烧线太长(通常超过2ms)表示混合气过浓,燃烧线太短(通常少于0.75ms)表示混合气过稀。 5.点火线圈振荡观察在燃烧线后面最少有2个(壹般多于3个)振荡波,这表明点火线圈和电容器(在白金点火系统中)是正常的。 二、电子点火次级单缸急加速波形 电子点火次级单缸急加速波形测试用于确定最大击穿电压或指定汽缸燃烧峰值电压和其他缸峰值电压的关系。这个测试是用来诊断当大负荷或急加速时是否出现断火现象。 1.试验方法:在加速或高负荷下检查对应特定部件的波形部分的故障。 2.波形分析:观察各缸击穿电压高度是否壹致。在急加速或高负荷时,由于燃烧压力的增加,其峰值电压将随之增高。当和其他缸信号峰值高度出现偏差时,意味着此缸相应系统存在故障。过高的峰值电压表明在该缸点火次级电路中存在高电阻,它意味着电路断路、高压线电阻过高、火花塞间隙过大。如果峰值电压过低,表明点火高压线短路、火花塞间隙过小、火花塞破裂和火花塞有油污。出现有负荷时断火或急加速时所有汽缸的点火峰值都低的情况,意味着点火线圈不良。

汽车半悬挂系统建模与分析(现代控制理论大作业)

XX大学 现代控制理论 ——汽车半主动悬架系统的建模与分析 姓名:XXX 学号:XXXX 专业:XXXX

一. 课题背景 汽车的振动控制是汽车设计的一个重要研究内容,涉及到汽车的平顺性和操纵稳定性。悬架系统是汽车振动系统的一个重要子系统,其振动传递特性对汽车性能有很大影响。因此设计性能良好的悬架系统以减少路面激励的振动传递,从而提高汽车的平顺性和操纵稳定性是汽车振动控制研究的重要课题。 悬架系统是汽车车身与轮胎间的弹簧和避震器组成整个支撑系统,用于支撑车身,改善乘坐舒适度。而半主动悬架是悬架弹性元件的刚度和减振器的阻尼系数之一可以根据需要进行调节控制的悬架。 目前,半主动悬架研究主要集中在调节减振器的阻尼系数方面,即将阻尼可调减振器作为执行机构,通过传感器检测到汽车行驶状况和道路条件的变化以及车身的加速度,由ECU 根据控制策略发出脉冲控制信号实现对减振器阻尼系数的有级可调和无级可调。 二. 系统建模与分析 1.1 半主动悬架系统的力学模型 以二自由度 1/4半主动悬架模型为例,并对系统作如下假设: (1) 悬挂质量与非悬挂质量均为刚体; (2) 悬架系统具有线性刚度和阻尼; (3) 悬架在工作过程中不与缓冲块碰撞; (4) 轮胎具有线性刚度,且在汽车行驶过程中始终与地面接触。 综上,我们将该系统等效为两个质量块M ,m ;两个弹簧系统Ks ,Kt ;一个可调阻尼器(包含一个常规 阻尼器Cs 和一个变化阻尼力F ),如图1所示。 图1 系统力学模型 1.2 半主动悬架系统的数学模型 由减振器的简化模型得:N S =-+F C V F 对m 进行分析:()211201122()t s s d z dz dz m K z z K z z C F dt dt dt ?? =------ ??? 即:()()1011212()t s s mz K z z K z z C z z F =------ 对M 进行分析:2212122 ()s s d z dz dz M K z z C F dt dt dt ?? =-+-+ ??? 即:()()21212s s Mz K z z C z z F =-+-+

汽车点火系统波形分析报告

汽车点火系统分析 现代汽车采用了大量的电子控制系统,以往常规的检测方式已无法适应现代汽车的要求。特别是在直接点火系统的检查中,常规的断缸测试已经无法精确判断系统是否正常,而示波器由于其具有实时性、不间断性、直观性,越来越得到广泛的应用。 由于点火次级波形受到各种不同的发动机、燃油系统和点火条件的影响,所以示波器能够有效地检测出发动机机械部件和燃油系统部件以及点火系统部件的故障。而且一个波形的不同部分还能够分别指明在汽缸中的哪个部件或哪个系统有故障。点火次级单缸波形测试主要用途有: 1.分析单缸的点火闭合角(点火线圈充电时间分析); 2.分析点火线圈和次级高压电路性能(燃烧线或点火击穿电压分析); 3.检查单缸混合气空燃比是否正常(燃烧线分析); 4.分析电容性能(白金或点火系统分析); 5.查出造成汽缸断火的原因(燃烧线分析,如污染或破裂的火花塞)。 分电器点火次级标准波形如图1所示。通过观察该波形,可以得到击穿电压、燃烧电压、燃烧时间以及点火闭合角等信息。

由于点火次级波形受到发动机、燃油系统和点火条件的影响,所以它对检测发动机机械部分和燃油系统部件及点火系统相关部件的故障非常有用。同时每个点火波形的不同部分还能分别表明其相应汽缸点火系统的相应部件和系统的故障。对应于每一部分,可以通过参照波形图的指示点及观看波形特定段相应的变化来判定。 一、分电器点火次级波形分析 1.充磁开始:点火线圈在开始充电时,应保持相对一致的波形下降沿,这表明各缸闭合角相同而且点火正时准确。 2.点火线:观察击穿电压高度的一致性,如果击穿电压太高(甚至超过了示波器的显示屏),表明在点火次级电压电路中电阻值过高(如断路或损坏的火花塞、高压线或是火花塞间隙过大);如果击穿电压太低,表明点火次级电路电阻低于正常值(污浊和破裂的火花塞或漏电的高压线等)。

汽车传感器的波形分析

汽车传感器的波形分析 一、热线式空气流量传感器波形分析 空气流量计是用来计量单位时间内进入进气总管中的空气量,发动机ECU根据所测得的进气量及其他一些辅助信号确定喷油量。空气流量传感器是非常重要的传感器,发动机ECU 可以根据此信号测算出发动机负荷、点火正时、怠速控制等参数,不良的空气流量计会造成喘震和怠速不稳的现象。 常见的空气流量计一般有卡门涡旋式、翼板式以及热线式,热线式空气流量计是一种模拟输出电压信号传感器,随着进气流量的增大输出电压随之增大。 启动发动机并预热至正常工作温度,运用汽车专用示波器读取各种工况下的空气流量计波形,将发动机节气门从全关闭状态逐渐打开直至全开并持续2S,再关闭节气门使发动机怠速运转2S,接着再急加速至节气门全开,最终再回到怠速状态并读取波形。 空气流量计波形如图一所示,怠速的时候空气流量计输出信号电压为0.2V左右,随着节气门开度的增大输出电压也随之增大,当节气门全开的时候,输出电压为4V左右,当急减速的时候空气流量计输出电压会比怠速时的电压稍低。如果实测波形与标准波形存在明显差异则表明空气流量计存在故障。 二、节气门位置传感器波形分析 节气门位置传感器是用来检测发动机节气门开度大小的传感器,它一般安装在节气门转轴上,分为模拟式节气门位置传感器和开关式节气门位置传感器。节气门位置传感器是一个非常重要的传感器,发动机ECU根据它检测到的信号可推算得出发动机的负荷、点火正时以及怠速控制等参数,如果节气门位置传感器损坏会引起发动机故障,比如说加速滞后。 节气门位置传感器有三根线,其中一根是ECU提供给它的电源线,另一根为传感器的接地

线。模拟式节气门位置传感器实为一个可变电位计,它由一个与节气门转轴相连的滑动触针构成,所以第三根线是连接到这个可变电位计的可动触点上,输出信号电压是和节气门的开度成正比的。 模拟式节气门位置传感器波形的读取方法如下:打开点火点开,ECU的传感器电源给传感器供电,缓慢地转动节气门转轴使得节气门从全闭到全开再从全开到全闭,反复几次即可读取信号波形,在整个读取过程中发动机是不需要启动运转的。节气门位置传感器信号输出波形如图二所示。当节气门关闭发动机怠速的时候其输出信号电压不足1V,随着节气门开度的增大其输出电压也随之增大,当节气门全开时输出信号电压不足5V整个波形应该是连续的,不应有断裂出现,同时也不应该出现对地尖峰或大的跌落。 节气门位置传感器波形中经常会出现一种异样波形,当节气门开度到达不足一半的时候波形出现了对地大跌落,当节气门从全开后逐渐关闭到同样位置的时候又出现了对地大跌落,由此可以判断触点在该位置的时候出现了故障,经检查发现传感器该位置处的碳膜损坏断裂了,,在日常驾驶过程中节气门开度一般都不超过50% ,所以前段碳膜会更容易磨损,这样就不能向ECU提供正确的节气门位置信息,从而影响发动机的正常运行。 三、进气压力传感器波形分析 进气压力传感器是用来检测进气管真空度的,分为模拟式和数字式进气压力传感器。模拟式进气压力传感器也有三条线,其中一条是ECU提供的5V参考电压线,另一条是搭铁,第三条是输出信号线。在信号读取过程中,应该关闭其他附属电气设备,启动发动机待怠速稳定后方可读取输出信号波形。 具体操作步骤如下:发动机怠速运转逐步缓慢增大节气门开度至全开,并保持全开2秒,然后再逐渐关闭节气门,保持怠速运转2秒,接看急加速至节气门全开,最后再关闭节气门,此刻即可读取进气压力传感器的输出信号波形。不同的进气压力对应不同的输出电压,可以

汽车电控技术详细教案知识交流

部门:汽车工程系班级:13汽营汽车电控技术 项目:汽车悬架电子控制系统 悬架电子控制系统的组成及工作原理课时:2课时时间:第10周 本讲教学目标: 知识点: ·汽车悬架系统概况 ·悬架系统的类型 ·电控悬架系统的组成及功用·电控悬架系统的工作原理 能力点: ·了解悬架系统概况 ·熟悉悬架系统的类型 ·掌握电控悬架系统的组成和功用·掌握电控悬架系统的工作原理本讲主要内容: ·汽车悬架系统概况 ·悬架系统的类型 ·电控悬架系统的组成及功用 ·电控悬架系统的工作原理 教学条件: 教材、悬架实物、常规教学工具 本讲教学要求 ·简介·悬架系统概况 ·重点讲解·电控悬架系统的功用、结构和原理 教学重点:·电控悬架系统的组成和功用 ·电控悬架系统的工作原理 教学难点:·电控悬架系统的功用、结构和原理教学方法及手段:讲解辅助教具

本讲教学内容:汽车悬架电子控制系统 悬架电子控制系统的组成及工作原理 复习回顾电控自动变速器结构、功能 (针对自动变速器通过学生模拟4S店销售进行回顾) 实物展示 邀请学生亲自感受普通悬架 剖析普通悬架减振器原理分析不足引新课导入:汽车悬架在汽车的行驶过程中其什么作用?现代悬架应该具备什么样的要求呢? 概述 汽车悬架是车身或车架与车轮或车桥之间传力连接装置的总称。其作用主要有如下三个方面: (1)与轮胎共同作用,缓冲和吸收来自车轮的振动,使汽车平稳行驶。 (2)将车轮与路面之间产生的驱动力和制动力及其力矩传递到车身。 (3)将车身支承在前后车桥上,并保持车身与车轮之间的几何关系。 传统的悬架系统主要由弹簧、减振器、稳定杆等组成。为提高汽车乘坐的舒适性,要求悬架做得比较软。以满足汽车在不平路面上行驶时车轮有较大的运动空间。但这将导致汽车在行驶过程中,由于路面的颠簸而使车身位移增大,这种位移的增大会对汽车行驶的稳定性带来十分不利影响。反之,为提高汽车操纵的稳定性,要求悬架要有较大的弹簧刚度和较大的减振器减振阻尼,以限制车身过大的运动。但这又会导致车身产生较大颠簸,从而影响汽车的乘坐舒适性和车辆行驶的平顺性。 因此,传统的悬架在设计过程中不可避免地要不断在乘坐舒适性和操纵稳定性中寻求妥协。尽管近年来传统悬架在结构上的不断更新和完善,采用优化设计方法进行设计,已使汽车,特别是轿车的乘坐舒适性和操纵稳定性有了很大提高,但传统悬架仍然受到诸多的限制。如最终设计的悬架参数(弹簧刚度和减振器减振阻尼等)是不可调节的,使得传统悬架只能保证汽车在一种特定的道路和速度条件下达到性能最优的匹配,并且只能被动地承受地面对车身的作用力,而不能根据道路、车速的不同而改变悬架参数,更不能主动地控制地面对车身的作用力。 讨论:先进悬架具备的要求。

悬架技术现状及发展趋势

悬架技术现状及发展趋势 李辰20071099 车辆工程1班03110701 悬架系统是汽车的重要组成部分之一。汽车悬架系统是指连接车身和车轮之间全部零部件的总称,主要由弹簧、减振器和导向机构三大部分组成,其作用是传递车轮和车架之间的一切力和力矩,并且缓和由不平路面传给车架(或车身)的冲击载荷,衰减由此引起的承载系统的振动,以保证汽车的平顺行驶。当汽车行驶在不同路面上而使车轮受到随机振动时,由于悬架装置实现了车体和车轮之间的弹性支承,有效地抑制、降低了车体与车轮的动载和振动,从而保证汽车行驶的平顺性和操纵稳定性,达到提高平均行驶速度的目的。 舒适性是轿车重要的性能之一。舒适性与车身的固有振动特性有关,而车身的固有振动特性又与悬架的特性相关。所以,汽车悬架是保证乘坐舒适性的重要部件。同时,汽车悬架作为车架(或车身)与车轴(或车轮)之间作连接的传力机件,又是保证汽车行驶安全的重要部件。因此,轿车悬架往往列为重要部件编入轿车的技术规格表,作为衡量轿车质量的指标之一。 现代轿车的悬架都有减振器。当轿车在不平坦的道路上行驶,车身会发生振动,减振器能迅速衰减车身的振动,利用本身的油液流动的阻力来消耗振动的能量。人们为了更好地实现轿车的行驶平稳性和安全性,将阻尼系数不固定在某一数值上,而是能随轿车运行的状态而变化,使悬架性能总是处在最优的状态附近。因此,有些轿车的减振器是可调式的,将阻尼分成两级或三级,根据传感器信号自动选择所需要的阻尼级。 在现代轿车悬架上,麦弗逊式及烛式悬架都将螺旋弹簧和减振器组合在一起,这是因为乘坐的舒适性有赖于对冲击的缓冲和对冲击产生的振动的消减两个方面,缺一不可。只有缓冲没有消振只能暂时缓和冲击力的影响而不能最终使它消失;只有对振动的消减而没有缓冲则不能有效地避免冲击所造成的破坏。螺旋弹簧是缓冲元件,它具有不需润滑,不怕污垢,重量小且占空间位置少的优点。当路面对车轮的冲击力传到螺旋弹簧时,螺旋弹簧产生变形,吸收车轮的动能,转换为螺旋弹簧的位能(势能),从而缓和了地面的冲击对车身的影响。 但是,螺旋弹簧本身不消耗能量,储存了位能的弹簧将恢复原来的形状,把位能重新变为动能。如果单独使用弹簧而没有消振元件,汽车就会像杂技演员跳“蹦蹦床”一样,受到一次冲击后连续不断地上下运动。因此,螺旋弹簧与减振器组合使用是一种力学上的巧妙组合,充分利用二者的特点,能够即时缓冲地面的冲击,并在螺旋弹簧几个来回过程中拖动减振器活塞,驱动油液把大部分振动能量吸收掉,使得汽车迅速平稳下来。 为了提高轿车的舒适性,现代轿车悬架的垂直刚度值设计得较低,用通俗话来讲就是很“软”,这样虽然乘坐舒适了,但轿车在转弯时,由于离心力的作用会产生较大的车身倾斜角,直接影响到操纵的稳定性。为了改善这一状态,许多轿车的前后悬架增添横向稳定杆,当车身倾斜时,两侧悬架变形不等,横向稳定杆就会起到类似杠杆作用,使左右两边的弹簧变形接近一致,以减少车身的倾斜和振动,提高轿车行驶的稳定性。

(推荐)汽车总线-CAN波形测量分析

CAN波形测量分析 1 查询资料理解CAN-H/CAN-L在车载网络的故障形式,理解检测计划的作用、触发的定义。 2 A/B组各出两套方案,实车检测CAN信号波形及终端电阻,方案包括:节点、易不易拆装、有无适配器;测量必须使用ISID、IMIB、MFK1、MFK2,万用表只作验证。 (1)CAN-H对负极或对地短路 (2)CAN-H对正极短路 (3)CAN-L对负极或对地短路 (4) CAN-L对正极短路 检测计划的作用: 根据系统与维修人员的交互,能够对故障作出推断。 一是可以提高全球宝马车辆诊断的效率,提高客户满意度。 二是宝马技术更新快,培训跟不上,利用检测计划可以弥补维修人员诊断能力的不足。 1)故障代码存储器 2)故障症状 3)服务功能 触发:我们要在示波器的屏幕上观察到稳定的波形,必要的条件是示波器的扫描信号要与被观察的信号保持同步关系。为了使扫描信号与被测信号同步,我们可以设定一些条件,将被测信号不断地与这些条件相比较,只有当被测信号满足这些条件时才启动扫描,从而使得扫描的频率与被测信号相同或存在整数倍的关系,也就是同步。这种技术我们就称为“触发”,而这些条件我们称其为“触发条件” 。用作触发条件的形式很多,最常用最基本的就是“边沿触发”,即将被测信号的变化(即信号上升或下降的边沿) 与某一电平相比较,当信号的变化以某种选定的方式达到这一电平时,产生一个触发信号,启动一次扫描。 测试方案书

测量内容:318i K-CAN波形 准备工作:FRM模块 功能:(1)控制外部照明和车内照明灯 (2)控制外后视镜(后视镜调节、翻折、记忆功能、后 视镜加热和防昡) (3)控制前部车窗升降机驱动装置(驾驶员侧和前乘客 测) 612340适配器 X14260、46 K-CAN-H针脚 X14260、45 K-CAN-L针脚 测量思路:(1)为什么测这个模块? FRM模块在日常维修中比较经常用到,所以想对其波形进行了解,除外,在E90车型上易于拆装。 (2)波形分析: 在FRM模块中,正常情况下K-CAN-H和K-CAN-L波形如图所示:

关于现代汽车四轮定位及电控悬架系统检修问题的探讨

关于现代汽车四轮定位及电控悬架系统检修问题的探讨 作者:马振锋 来源:《电子世界》2012年第24期 【摘要】汽车的四轮定位是为了保证汽车直线行驶的稳定性和操纵的轻便性,减少轮胎和其他机件的磨损,转向轮、转向节和前轴与车架的安装应保持一定的相对位置关系,汽车的悬架是车架与车桥之间一切连接装置的总称。汽车电控悬架系统是通过电子控制装置由计算机和信号输入、输出电路组成,对传感器输入的电信号进行综合处理,向执行机构发出控制指令来调节弹簧刚度、减振器的阻尼力等参数。只有有效的配合两者之间的关系才能提高汽车的操纵稳定性、行驶平顺性、安全性、舒适性。 【关键词】操纵稳定性;行驶平顺性;安全性;舒适性 1.汽车四轮定位的问题探讨 1.1 汽车四轮定位的概念 汽车四轮定位是由前轮定位和后轮定位两部分组成。它包括车轮、悬架、车桥和转向节的各种角度的定位。汽车四轮定位的内容包括:主销后倾角、主销内倾角、前轮外倾角、前轮前束、前轮外展、后轮外倾角、后轮前束。而汽车的操纵稳定性不仅仅由前轮定位来保证,后轮定位也起着至关重要的作用。一般不同的技术条件下,应首先对其车辆的结构进行定位参数的检测,然后做出正确的判断和调整。 1.2 汽车四轮定位的内容 (1)主销后倾角 主轴装在前轴上后,在纵向平面内,其上端略向后倾斜,这种现象称为主销后倾。 (2)主销内倾角 主轴安装在前轴上后,在横向平面内,其上端略向内倾斜,这种现象称为主销内倾。 (3)前轮外倾 前轮安装在转向节上时,其旋转平面上端向外倾斜,这种现象称为前轮外倾。 (4)前轮前束

汽车两个前轮安装后,俯视车轮,两个前轮的旋转平面并不完全平行,而是稍微带一些角度,这种现象称为前轮前束。 上述的四种定位值都是前轮定位的指标。后轮定位值与前轮定位值相似,但大多数轿车的后轮定位不可调。 1.3 汽车四轮定位的作用 当车辆使用很长时间后,会出现方向转向沉重、发抖、跑偏、不正、不归位或者轮胎单边磨损、波状磨损、块状磨损、偏磨等不正常磨损,以及用户驾驶时,车感漂浮、颠簸、摇摆等现象。而四轮定位的作用就是: (1)增加行驶安全; (2)减少轮胎磨损; (3)保持直行时转向盘正直,维持直线行车; (4)转向后转向盘自动归正; (5)增加驾驶控制感; (6)减少燃烧消耗; (7)减低悬挂部件耗损。 1.4 汽车四轮定位内容的分析 汽车四轮定位不良可能引发故障的分析: (1)方向盘太重:是因为主销后倾角过大。设置主销后倾角后,主销中心线的接地点与车轮中心的地面投影点之间产生距离使车轮的接地点位于转向主销延长线的后端,车轮就靠行驶中的滚动阻力被向后拉,使车轮的方向自然朝向行驶方向。而主销后倾角增大,同时主销纵倾移距也增大。主销纵倾移距过大,会使转向盘沉重。 (2)方向盘发抖:是因为车轮动态不平衡。车辆在行驶过程中很难避免碰碰撞撞,由于外力的作用下使车毂变形、轮胎磨损不均匀、由于补胎造成车轮的动态不平衡,或由于发动机做功不正常而引发的发抖。 (3)行车时往左/右边拉左右后倾角或外倾角不相等。因为后倾角的不相等则会降低汽车直线行驶的能力,外倾角的不相等则会使车辆向外倾角大的一边拉方向。车身高度左右不相

汽车主动悬架控制系统的发展研究

目录 1 引言 (1) 2 汽车悬架系统的类型和应用 (1) 2.1 被动悬架 (1) 2.2 主动悬架 (2) 2.3 半主动悬架 (2) 3 主动悬架控制系统国内外研究现状 (2) 4 汽车悬架的控制策略 (3) 4.1 天棚阻尼与开关阻尼控制 (3) 4.2 随机线性二次最优控制 (3) 4.3 模糊控制 (4) 4.4 神经网络控制 (4) 4.5 预测控制 (4) 4.6 滑模变结构控制 (5) 4.7 复合控制 (5) 5 控制方法的展望 (5) 5.1 注重控制策略的综合运用 (5) 5.2 注重汽车其他系统与主动悬架系统的联合控制研究 (5) 5.3 注重悬架系统模型的降阶研究 (6) 6 结论 (6) 参考文献: (6)

汽车主动(半主动)悬架控制系统的 研究发展 1引言 汽车主动悬架目前是国内外研究的热点问题,研究的关键技术主要在控制策略的选择上及执行器的研发方面。国外由于成本问题,一些油气主动悬架也仅限用在一些高级轿车上,国内在此方面还处在研发及试验阶段,离主动悬架系统普遍使用在轿车上的时代还较远。 2汽车悬架系统的类型和应用 悬架是车架与车桥之间一切传力装置的总称,它的主要功用是传递作用在车轮和车架之间的力和力矩,缓冲由不平路面传给车架或车身的冲击力,并衰减由此引起的振动,以保证汽车能平顺行驶。衡量悬架性能好坏的主要指标是汽车行驶的平顺性; 即乘坐舒适性和操纵稳定性,但这两个方面是相互排斥的性能要求。由于被动悬架的刚度和阻尼系数是固定的,无法根据不同的使用要求自适应地改变,在结构设计上只能是满足平顺性和操纵稳定性之间矛盾的折衷。 为服这个缺陷,国外在五十年代提出了“主动悬架”的概念。主动悬架的特点是能根据外界输入或车辆本身状态的变化进行动态自适应调节。主动悬架包控制单元和力发生器,力发生器的作用下使悬架的特性得到控制,如同改变了悬架的刚度和阻尼系数,其中最关键的是控制算法的优劣。 2.1被动悬架 被动悬架, 由弹性元件和不可变参数的减振器组成, 只能在特定工况下达到最优, 缺少对变载荷、变车速、不可预测路况的适应性。被动悬架是传统的机械结构,由弹簧、减震器和导向机构组成。被动悬架的刚度和阻尼系数均不可调,只能在特定的工况下达到最优减振效果,存在明显的共振峰,难以同时获得良好的乘坐舒适性和操纵稳定性,缺乏灵活性。但被动悬架因结构简单、设计容易和制造方便,且无须额外的能量输入,目前在中低档轿车上应用最为广泛[1]。为了进一步改善被动悬架的减振效果,满足现代汽车对悬架提出的更高的性能要求,在桑塔纳、夏利和赛欧等轿车上加强了通过优化寻找最优悬架参数和对悬架导向机构的研究,采用了带有横向稳定杆的多连杆机构悬架系统,在一定程度上改善了被动悬架减振效果。

电控悬架系统的结构控制原理与检修-(毕业论文)

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

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