1. 空氣懸架的定義和組成
空氣懸架是用空氣壓縮機形成壓縮空氣,并將壓縮空氣送到彈簧和減振器的空氣室中,以此來(lái)改變車(chē)輛的高度。在前輪和后輪的附近設有車(chē)高傳感器,按車(chē)高傳感器的輸出信號,控制系統判斷出車(chē)身高度的變化,再控制壓縮機和排氣閥,使彈簧壓縮或伸長(cháng),從而起到減振的效果??諝鈶壹芙o予了汽車(chē)更多的靈性。在高速行駛時(shí)懸架可以變硬來(lái)提高車(chē)身的穩定性;而長(cháng)時(shí)間在低速不平的路面行駛時(shí),控制系統會(huì )使懸架變軟來(lái)提高車(chē)子的舒適性。
空氣彈簧結構如下圖所示。
2.空氣彈簧工作原理
空氣彈簧壓力較小時(shí)的伸長(cháng)過(guò)程:
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活塞被拉著(zhù)向上運動(dòng),一部分機油流過(guò)活塞閥,另一部分機油通過(guò)工作腔1內的孔流往PDC閥。
由于控制壓力(空氣彈簧壓力)及液體流過(guò)PDC閥的阻力變小了,因而減振力(阻尼力)就減小了。

空氣彈簧壓力較大時(shí)的伸長(cháng)過(guò)程:
由于控制壓力(空氣彈簧壓力)及液體流過(guò)PDC閥的阻力增大了。大部分液體(取決于控制壓力)必須流過(guò)活塞閥,因而減振力(阻尼力)就增大了。

空氣彈簧壓力較小時(shí)的壓縮過(guò)程:
活塞被向下壓,阻尼力由底閥和(在一定程度上)液體流過(guò)該閥的阻力所決定?;钊麠U壓出的機油一部分經(jīng)底閥流入儲油腔,另一部分機油經(jīng)工作腔1內的孔流向PDC閥。
由于控制壓力(空氣彈簧壓力)及液體流過(guò)PDC閥的阻力變小了,因而減振力(阻尼力)就減小了。

空氣彈簧壓力較大時(shí)的壓縮過(guò)程:
由于控制壓力(空氣彈簧壓力)及液體流過(guò)PDC閥的阻力增大了。大部分液體(取決于控制壓力)必須流過(guò)底閥,因而減振力(阻尼力)就增大了。

空氣供給系統安裝在車(chē)外備胎坑前部,由電動(dòng)機、壓縮機、電磁閥單元、溫度傳感器、空氣干燥器、氣動(dòng)排氣閥等組成。壓縮空氣是由一個(gè)單級往復活塞式壓縮機產(chǎn)生的。為了避免壓縮空氣產(chǎn)生冷凝水引起部件銹蝕必須采用空氣干燥器給壓縮空氣去濕。氣動(dòng)排氣閥的作用是保持系統剩余壓力和限壓。為了提高系統工作的可靠性,在壓縮機的缸蓋上安裝有溫度傳感器,懸架控制單元要根據壓縮機的運行時(shí)間和溫度信號計算出壓縮機的最高允許溫度,并在超過(guò)某個(gè)界限值時(shí)關(guān)閉壓縮機或不讓壓縮機接通,避免壓縮機過(guò)熱。
空氣懸架空氣供給系統如下圖所示。

空氣壓縮機結構如下圖所示。


3. 車(chē)輛水平傳感器
轉向角類(lèi)水平傳感器,借助一個(gè)連桿機構可將車(chē)身水平變化轉換為角度變化,為非接觸式傳感器,利用感應原理。

前橋水平傳感器
這類(lèi)水平傳感器有一個(gè)特點(diǎn):可產(chǎn)生兩個(gè)不同的且與轉角成比例的輸出信號。這個(gè)特點(diǎn)使得這種傳感器既可用于空氣懸架,也可用于大燈照程調節。其中一個(gè)輸出信號提供一個(gè)與角度成比例的電壓(用于大燈照程調節),另一個(gè)輸出信號提供一個(gè)與角度成比例的PWM 信號(用于空氣懸架)。

后橋水平傳感器
這四個(gè)水平傳感器結構是相同的,只是支架和聯(lián)桿根據左右和車(chē)橋的不同而有所不同。左、右傳感器臂的偏轉方向是相反的,所以輸出的信號也是相反的。例如,車(chē)身一側的的傳感器輸出信號在空氣懸架壓縮時(shí)如果是增大的話(huà),那么在車(chē)身另一側該輸出信號則是減小的。

轉角傳感器結構圖
水平傳感器(轉角傳感器)主要是由定子和轉子組成。定子由多層電路板構成,電路板上有勵磁線(xiàn)圈、三個(gè)接收線(xiàn)圈以及控制/分析電子裝置。這三個(gè)接收線(xiàn)圈布置成多角星形,相位是彼此錯開(kāi)的。勵磁線(xiàn)圈裝在電路板的背面。
轉子由一個(gè)封閉的線(xiàn)匝構成,線(xiàn)匝上連著(zhù)傳感器臂(匝與傳感器臂一同轉動(dòng))。線(xiàn)匝的形狀與接收線(xiàn)圈的形狀是一樣的。

轉角傳感器組成圖
交變電流流過(guò)勵磁線(xiàn)圈,于是就產(chǎn)生了一個(gè)交變電磁場(chǎng),其電磁感應會(huì )穿過(guò)轉子。轉子中感應出的電流又會(huì )在線(xiàn)匝(轉子)周?chē)袘鲆粋€(gè)次級交變磁場(chǎng)。
這兩個(gè)交變磁場(chǎng)(分別由勵磁線(xiàn)圈和轉子產(chǎn)生的)共同作用在接收線(xiàn)圈上,在接收線(xiàn)圈內感應出交流電壓。
轉子中的感應與角度位置無(wú)關(guān),但接收線(xiàn)圈的感應取決于它與轉子之間的距離和其角度位置。
由于角度位置不同,轉子與接收線(xiàn)圈的重合度就不同,因而對應于角度位置的感應電壓幅值也就不同。
電子分析裝置會(huì )對接收線(xiàn)圈的交變電壓進(jìn)行整流并放大,并使得三個(gè)接收線(xiàn)圈的輸出電壓成比例(相對比例測量)。
在分析完電壓后,分析結果轉化成水平傳感器的輸出信號,送至控制單元做進(jìn)一步處理。
內容來(lái)源:

《圖解汽車(chē)構造與原理》
化學(xué)工業(yè)出版社 主編:于海東



