空气悬架理论及其关键技术

「路虎案例」揽胜L322 空气悬挂故障

「路虎案例」揽胜L322 空气悬挂故障 【车型】揽胜L322【发动机】4.4 V8【故障里程】87541KM【故障频次】一直【故障现象】客户反映上坡时仪表显示故障，车身升降开关灯不亮，底盘降到最低。【故障确认】与客户一同试车，悬挂升到越野高度在颠路行驶，车速大约50-60KM/H，悬挂自动降到标准高度，继续行驶约10 秒后仪表提示“SUSPENSION FAULT NORMAL HEIGHT ONLY”，悬挂升降开关指示灯熄灭。用SDD 检测故障码为C1A20-64。【故障诊断过程】1、查看本厂维修记录，更换过气泵、气泵继电器、前控制阀体、后控制阀体。 2、悬挂在标准高度，在颠路模仿客户的驾驶方法行驶，接SDD 查看悬挂数据流发现两个前角阀打开，而后角阀则没有打开。 3、根据故障码及数据流，初步判断前空气弹簧或管路有漏气或接错。 4、刷新RLM，试车故障依旧。 5、将悬挂升到越野高度断开电瓶线负极，第二天检查前面的两个空气弹簧高度没有明显的下降。举升车辆检查，发现右前高度传感器和原车的不一样。于是查看该车的全国维修历史，右前部发生过事故更换过右前空气弹簧、前阀体、右前气管等部件。维修过前阀体的线束，拆装过储气罐。在对维修过的部位检查时发现前阀体处到右前空气弹簧的气管（黄管）和从储气罐阀体来的主气管（篮管）接反。【故障原因

分析】气管接错后，走颠路快速颠簸，交叉阀打开时，左前空气弹簧的管路和主管路连通。左前空气弹簧颠簸，致使主管路压力产生波动。给储气罐充气时，一部分气体进入左前空气弹簧致使压力上升过慢。【维修方案】将空气悬挂前阀体主供气管和右前气管按正确的位置装配。【案例总结】1、维修前要查看故障车的维修历史（包括全国维修记录），重 点是故障首次出现前的记录。2、维修资料中没有介绍交叉阀、角阀的在什么工作情况下打开，可利用SDD 数据流功能和正常的车做对比，得出结论。【专用工具设备】SDD案例点评及建议：充分利用数据流和工作原理图分析故障原因。查找出其他维修过程中的隐藏故障。对于事故车维修的拆卸应做好标识的重要性，避免安装时发生的错误。附图：故 障码2 ．正常车走颠路时前十字连接阀开启的数据流 3 ．气路图4. 气管实物图

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

奔驰空气悬挂故障维修案例

奔驰空气悬挂故障维修案例 北京博睿通达汽车维修有限公司整理 奔驰S300轿车空气悬挂故障检修 一辆行驶里程约万km的奔驰S300轿车。该车在其他修理厂更换了一个右前上支臂，更换以后发现车辆的右侧比左侧明显要低。用尺子测量右侧比左侧低4cm，对比左右上悬挂的位置也没有发现什么不同。重新拆装一次后也没有解决问题，把车开到了我们北京博睿通达请求解决。 ??? ?故障排除：接车后首先用诊断仪对车辆的空气悬挂系统进行了检查，进入系统后没有发现任何故障。进入车辆数据对数据进行比对，发现右边比左边的要高14mm，这不合理，现在车辆右边明显要比左边低，但数据却是右边比左边要高。是不是右侧的高度传感器有问题？但此车在没有更换支臂以前左右高度是一致的。于是我们用诊断仪测试功能单独对右侧的空气减振进行做动以抬高右侧的高度。我们对其进行做动时，发现右侧的高度传感器能进行相应的数据反应，这表明右侧的高度传感器及其线路应该是没有问题的。是不是因为没有对其进行高度标定，从而造成车辆的空气悬挂系统无法正确地对其高度进行识别。我们对其左边的高度传感器进行查看，对比之后我们发现右边的高度传感器好像真有一点问题，右边这个传感器的固定位置比左边的要偏了一点。对其右边的高度的传感器进行拆卸，终于发现了问题，原来右侧的高度传感器在拆装上支臂时，没有将其传感器的固定脚安装到支臂相应的孔上。 ????故障排除：重新将右侧的高度传感器安装到位，故障排除。 ????故障总结：现在看来此故障是因为维修工人在维修过程中，没有对其安装的部件进行仔细的检查，从而造成右侧的高度传感器没有安装到位，它比正常的安装位置要偏高一点，从而造成悬挂控制模块认为右侧的高度要比左侧要高，这样悬挂控制模块就会对右侧的单向电磁阀进行调节，以调整到左右相同的高度。但实际上由于右侧高度传感器安装错误，右侧的实际高度并没有达到传感器所表现出来的高度。这样一来就出现了右侧的高度明显比左侧低的情况。?

奔驰ML350 空气悬架系统常见故障

奔驰ML350 空气悬架系统常见故障 引言：一辆奔驰ML350，用户反映该车仪表板灯光系统报警，中央控制面板的悬架升高按键上的LED 灯不停闪烁。 故障1 悬架升高按键上的LED 灯不停闪烁 一辆奔驰ML350，用户反映该车仪表板灯光系统报警，中央控制面板的悬架升高按键上的LED 灯不停闪烁。 连接故障诊断仪对空气悬架系统进行检测，发现了故障含义为加注中央蓄压器的时间异常的故障码。利用故障诊断仪的驱动功能为中央蓄压器充气，发现控制单元的指令可以发出但充气泵不工作。根据驱动测试结果可以判定，既有可能是线路问题，也有可能是元件问题。先检查了充气泵的电源线，结果无电压。对照电路图进行线路检查发现，提供电源的40 A 熔丝已经熔断。但检查充气泵及线路无短路现象，于是更换熔断的熔丝试车。但进行试车后故障依旧。

中央分配阀 限压阀

充气泵 根据以上检查结果，可以确定充气泵损坏。在更换新的充气泵后悬架系统升降功能恢复，升降开关上的LED 灯在车辆悬架达到预定高度后LED 灯熄灭，故障排除。 故障2 空气悬架不能升降 一辆奔驰ML350 轿车，用户反映该车的空气悬架不能升降。 连接故障故障诊断仪对系统进行检测，发现了故障内容为充气时间异常、管路泄漏的故障码。我们先对充气泵的线路进行了检查，没有发现异常。既然线路没有问题，那么很有可能是空气悬架系统存在泄漏的问题。于是对管路及分配阀进行测漏，结果发现分配阀处有泄漏现象。那么会不会这就是故障点呢？因为一旦分配阀出现泄漏，将使得充气泵产生的高压空气从此处泄漏，这样进入空气悬架系统的高压空气量将减少，因此空气悬架在规定的时间内将无法达到设定的高度，此时按键上的LED灯便会持续闪烁。由于充气泵的工作时间超长，最终还会导致线路过载烧毁熔丝。 在更换中央分配阀后，故障排除。

汽车空气悬架的现状及发展趋势

万方数据

汽车空气悬架的现状及发展趋势 作者：喻凡， 黄宏成， 管西强 作者单位：上海交通大学 刊名： 汽车技术 英文刊名：AUTOMOBILE TECHNOLOGY 年，卷(期)：2001(8) 被引用次数：34次 参考文献(8条) 1.Bill V Like Riding on Air - Firestone Industrial Moves Air Ride to Light Trucks 2.GB/T13061-1991.汽车悬架用空气弹簧橡胶气囊 3.John W Heavy Truck Suspension Dynamics: Methods for Evaluating Suspension Road Friendliness and Ride Quali-10-ty 4.Jon B Air Suspension Factors in Driveline Vibration 5.丁良旭空气弹簧悬挂的计算机模拟 1997(01) 6.Yoyofuku K Study on Dynamic Characteristic Analysis of Air Spring with Auxiliary Chamber 1999 7.REVANS J R Rail Vehicle Dynamic Simulation Using VAMPIRE 1999(31) 8.董学锋膜片空气弹簧的设计计算 1990(03) 引证文献(34条) 1.任萍丽.潘公宇.刘斌电控空气悬架控制器设计与仿真研究[期刊论文]-机械设计与制造 2010(2) 2.樊爱琼基于空气弹簧的农用机车物理减震仿真研究[期刊论文]-安徽农业科学 2010(15) 3.郑明军.王海花.王渊空气弹簧弹性特性理论分析与试验研究[期刊论文]-噪声与振动控制 2009(3) 4.杨斌汽车空气悬架系统综述[期刊论文]-铜陵学院学报 2009(1) 5.李仲兴.王存保.单红艳空气悬架大客车平顺性仿真与试验研究[期刊论文]-拖拉机与农用运输车 2009(4) 6.高渐宝.严天一某型6×4载货汽车空气悬架系统设计分析[期刊论文]-中国制造业信息化 2009(13) 7.单红艳空气弹簧的弹性特性分析[期刊论文]-农业装备与车辆工程 2009(11) 8.张利国.张嘉钟.徐敏强.黄文虎大型飞机机载设备隔振空气弹簧垂向刚度研究[期刊论文]-机械设计与制造2009(12) 9.袁春元电子控制空气悬架研究和发展[期刊论文]-拖拉机与农用运输车 2008(3) 10.鲍卫宁.陈立平.张云清.张广世汽车耦合空气弹簧悬架系统动力学模型的研究[期刊论文]-汽车工程 2008(3) 11.熊顺源.鲍卫宁.黄卫平.刘超英空气悬架C形托架有限元分析[期刊论文]-机械设计与制造 2008(4) 12.袁宗辉空气弹簧的应用探究[期刊论文]-江苏科技信息 2008(4) 13.丁建超提高工程车辆舒适性的技术研究[期刊论文]-北京建筑工程学院学报 2008(1) 14.袁玉亮基于模糊控制的空气悬架模型建立[期刊论文]-北华航天工业学院学报 2008(6) 15.李卫.严世榕电子控制空气悬架发展综述[期刊论文]-福建工程学院学报 2008(z1) 16.黄卫平.鲍卫宁汽车用空气弹簧垂向弹性特性分析与计算[期刊论文]-机械 2008(8) 17.罗福祎.王增才.张长冲.程军空气悬架对提高车辆抗倾翻能力的分析[期刊论文]-农业装备与车辆工程 2007(7) 18.胡芳非线性空气悬架模型的理论研究及实车试验[期刊论文]-合肥工业大学学报（自然科学版） 2007(11) 19.易建军.孙英策.季白杨.关懿峰.董金祥基于随机线性最优控制理论的车辆主动悬架控制器的设计研究[期刊论

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。

汽车维修技术技巧：奥迪Q7空气悬挂系统

【技师帮】汽车故障维修技术资料分享 奥迪Q7空气悬挂系统 一、目标 使之成为在同级别车辆中，具有最佳的运动特性（敏捷和精准的操控）的同时，还具有最佳的舒适性。 更高水平的主动防护性能 出色的越野性能： ①超过200mm的离地间隙 ①长的弹簧行程 ①High possible axle articulation ①牢固的部件。 二、技术亮点 双叉型独立前悬挂 双叉型独立后悬挂 结合可变齿轮比的可变随速助力转向系统 选装的自适应空气悬挂系统 前轮的18英寸通风刹车盘 后轮的17英寸通风叉车盘（4.2FSI：18英寸） 附加功能的ESP系统 三、前悬架 【双横臂独立悬挂】 以下部件是铝制以减少自重：

·下横臂（锻造铝件） ·上横臂（铸造铝件） 减震器支撑轴承也是铝件以减少自重 独立副车架也支撑转向机 优化的弹性力学的橡胶金属轴承以保证更好的舒适性 四、后悬架 双横臂独立悬架（下横臂，2个上横控制臂，后悬架联杆用以控制车轮运动）下横臂和上横臂控制是锻铝部件以减少自重，上横臂副车架是铸铝部件 对角安装的减震器以减小安装空间从而增加车内部空间 所有悬挂部件都安装在副车架上。副车架通过静音块并且优化了弹性力学而安装到车身上，从而提高了行驶动感和舒适性

五、制动系统 前后内部通风制动盘 优化的空气流动以保证更加的冷却潮湿气候下的制动盘干燥功能 四轮制动踢片磨损警报器

六、ESP及其附加功能 【ESP具有以下功能】 七、ESP越野模式 ESP控制系统优化以改进汽车在松软路面上的抓地力和制动力司机可以通过短暂按ESP关闭

根据车速决定是否启动 在驾驶员信息显示上显示提示信息 包含下坡辅助功能 八、翻滚稳定系统（RSP） 车辆侧倾角和翻滚危险性由传感器监控 如果危险到达极限，RSP将切断发动机输出同时对一个或多个车轮制动，恰好能保持车辆的姿态以帮助驾驶员保持对车控制 通过对弯道外侧车轮的制动，迫使汽车开始侧滑以免翻滚 九、制动系统紧急制动准备

电控空气悬架的阻尼控制方法-定稿

说明书摘要 本发明提供一种电控空气悬架的阻尼控制方法，将电控空气悬架的阻尼控 制过程分解为直线行驶工况下的车身高位模式、车身中位模式、车身低位模式以及转向工况下的转向模式，并按照切换控制策略来实现前述阻尼控制过程， 前述工作模式之间的切换过程由一模糊监督控制器施加模糊监督控制，通过对5 阻尼力局部控制器的输出进行逐步加权和得到系统最终的控制输入，其中直线行驶工况与转向工况之间的切换依据为方向盘转角，车身高度切换依据为车速、路面状况以及持续时间。本发明的方法可实现阻尼控制过程对行驶工况的实时跟踪，对切换过程进行监督控制，解决系统在模式切换过程中的失稳和振荡问题，提高电控悬架在全局工况下的整体性能。 10

摘要附图

权利要求书 1. 一种电控空气悬架的阻尼控制方法，其特征在于，将电控空气悬架的阻 尼控制过程分解为直线行驶工况下的车身高位模式、车身中位模式、车身低位模式以及转向工况下的转向模式，并通过阻尼力局部控制器按照切换控制策略5 来实现前述阻尼控制过程，前述工作模式之间的切换过程由一模糊监督控制器施加模糊监督控制，通过对阻尼力局部控制器的输出进行逐步加权和得到系统最终的控制输入，其中直线行驶工况与转向工况之间的切换依据为方向盘转角，车身高度切换依据为车速、路面状况以及持续时间。 2. 根据权利要求1所述的电控空气悬架的阻尼控制方法，其特征在于，在10 直线行驶工况下，当车辆进入新的行驶工况且持续时间大于一参考时间时，工作模式才进行切换；转向模式的进入和退出依据为方向盘转角。 3. 根据权利要求1所述的电控空气悬架的阻尼控制方法，其特征在于，前 述各工作模式之间的切换控制策略如下： 1）当方向盘转角大于参考转角，系统进入转向模式； 15 2）当方向盘转角小于参考转角，车辆的行驶速度达到进入车身低位模式下的临界速度，且持续时间大于参考时间，进入车身低位模式； 3）当方向盘转角小于参考转角，车辆的行驶速度小于进入车身低位模式下的临界速度，悬架动行程的均方根值小于表征路面较差的均方根值，且持续时间大于参考时间，进入车身中位模式； 20 4）当方向盘转角小于参考转角，悬架动行程的均方根值大于表征路面较差的均方根值，且持续时间大于参考时间，进入车身高位模式。 4. 根据权利要求3所述的电控空气悬架的阻尼控制方法，其特征在于，前 述临界速度为车辆在高速行驶时空气阻力和滚动阻力大致相当时的行驶速度，前述均方根值为车辆在E级路面上行驶时的悬架动行程均方根值。 25 5. 根据权利要求1所述的电控空气悬架的阻尼控制方法，其特征在于，前 述方法中，直线行驶工况下各工作模式的阻尼力局部控制器为模糊PID控制器，

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。

奔驰空气悬挂故障维修案例图文稿

奔驰空气悬挂故障维修 案例 Company number【1089WT-1898YT-1W8CB-9UUT-92108】

奔驰空气悬挂故障维修案例北京博睿通达汽车维修有限公司整理 奔驰S300轿车空气悬挂故障检修 一辆行驶里程约10.4万km的奔驰S300轿车。该车在其他修理厂更换了一个右前上支臂，更换以后发现车辆的右侧比左侧明显要低。用尺子测量右侧比左侧低4cm，对比左右上悬挂的位置也没有发现什么不同。重新拆装一次后也没有解决问题，把车开到了我们北京博睿通达请求解决。故障排除：接车后首先用诊断仪对车辆的空气悬挂系统进行了检查，进入系统后没有发现任何故障。进入车辆数据对数据进行比对，发现右边比左边的要高14mm，这不合理，现在车辆右边明显要比左边低，但数据却是右边比左边要高。是不是右侧的高度传感器有问题但此车在没有更换支臂以前左右高度是一致的。于是我们用诊断仪测试功能单独对右侧的空气减振进行做动以抬高右侧的高度。我们对其进行做动时，发现右侧的高度传感器能进行相应的数据反应，这表明右侧的高度传感器及其线路应该是没有问题的。是不是因为没有对其进行高度标定，从而造成车辆的空气悬挂系统无法正确地对其高度进行识别。我们对其左边的高度传感器进行查看，对比之后我们发现右边的高度传感器好像真有一点问题，右边这个传感器的固定位置比左边的要偏了一点。对其右边的高度的传感器进行拆卸，终于发现了问题，原来右侧的高度传感器在拆装上支臂时，没有将其传感器的固定脚安装到支臂相应的孔上。 故障排除：重新将右侧的高度传感器安装到位，故障排除。

故障总结：现在看来此故障是因为维修工人在维修过程中，没有对其安装的部件进行仔细的检查，从而造成右侧的高度传感器没有安装到位，它比正常的安装位置要偏高一点，从而造成悬挂控制模块认为右侧的高度要比左侧要高，这样悬挂控制模块就会对右侧的单向电磁阀进行调节，以调整到左右相同的高度。但实际上由于右侧高度传感器安装错误，右侧的实际高度并没有达到传感器所表现出来的高度。这样一来就出现了右侧的高度明显比左侧低的情况。

奥迪A8轿车适应空气悬架系统

奥迪A8轿车自适应空气悬架系统 奥迪A8轿车作为奥迪品牌的顶级车型，配备了新开发的自适应空气悬架(图1)。 它利用电子减振调控装置可以实时跟踪汽车当前的行驶状态测得车轮的运动状态(非簧载质量)和车身的运动状态(簧载质量)。在四个可选模式范围内实现了不同的减振特性曲线。每个减振器都可单独进行调控。因此，在设定好的每种模式(舒适型或运动型)下均能够保证汽车具有最佳的舒适性和行车安全性。在设定的模式的框架下，车身高度自动调控程序和减振特性曲线被整合成一个系统。 系统的组成及原理 系统的组成如图2所示。 主要部件及功能 1．空气弹簧 空气弹簧采用外部引导式。它被封装在一个铝制的圆筒内。为了防止灰尘进入圆筒和(空气弹簧)伸缩囊之间，用一个密封圈密封线圈活塞和气缸之间的区域。密封圈可在维修时更换，空气弹簧伸缩囊不能单独更换。出现故障时，必须更换整个弹簧／减振支柱。 为了保证行李箱具有尽可能大的可利用空间和最大储物宽度，最大限度地减小了空气弹簧的直径。为了满足舒适性的要求，空气弹簧体积应最小。此冲突的解决方案是使用一个与减振器相连的容器存储额外的空气。 空气弹簧不仅替代了钢制弹簧，而且相对于钢制弹簧还有独特的优点。空气弹簧使用了铝制气缸的新式外部引导性装置减小了空气弹簧伸缩囊的壁厚。这样，在路面不平情况下响应更加灵敏。 2．减振器(图3和图4) 构造： 使用了一个无级电子双管气压减振器(无级减振控制系统=CDC减振器)。活塞上的主减振阀门通过弹簧机械预紧。在阀门上方安装有电磁线圈，连接导线经由活塞杆的空腔与外部连接。 功能： 减振力主要取决于阀门的通流阻力。流过的油的通流阻力越大，减振力也就越大。 以弹簧挠度(弹性)跳动(等于压力分段减振)为例从原则上说明工作原理(图5)： 当电磁线圈上没有电流作用时，减振力达到最大。减振力最小时电磁线圈上的电流大约为1800mA。在紧急运行时不对电磁线圈通电。这样就设定了最大减振力，并通过其来保证车辆行驶时动态稳定。

基于Matlab的汽车主动悬架控制器设计与仿真

《现代控制理论及其应用》课程小论文 基于Matlab的汽车主动悬架控制器设计与仿真 学院：机械工程学院 班级：ＸＸＸＸ（XX） 姓名：X X X 2015年6月3号 河北工业大学

目录 1、研究背景 (3) 2、仿真系统模型的建立 (4) 2.1被动悬架模型的建立 (4) 2.2主动悬架模型的建立 (5) 3、LQG控制器设计 (6) 4、仿真输出与分析 (7) 4.1仿真的输出 (7) 4.2仿真结果分析 (9) 5、总结 (10) 附录：MATLAB程序源代码 (11) （一）主动悬架车辆模型 (11) （二）被动悬架车辆模型 (12) （三）均方根函数 (13)

1、研究背景 汽车悬架系统由弹性元件、导向元件和减振器组成,是车身与车轴之间连接的所有组合体零件的总称,也是车架(或承载式车身)与车桥(或车轮)之间一切力传递装置的总称,其主要功能是使车轮与地面有很好的附着性,使车轮动载变化较小,以保证车辆有良好的安全性,缓和路面不平的冲击,使汽车行驶平顺,乘坐舒适,在车轮跳动时,使车轮定位参数变化较小,保证车辆具有良好的操纵稳定性。 (a)被动悬架系统(b)半主动悬架系统(c)主动悬架系统 图1 悬架系统 汽车的悬架种类从控制力学的角度大致可以分为被动悬架、半主动悬架、主动悬架3种（如图1所示）。目前,大部分汽车使用被动悬架,这种悬架在路面不平或汽车转弯时,都会受到冲击,从而引起变形,这时弹簧起到了减缓冲击的作用,同时弹簧释放能量时,产生振动。为了衰减这种振动,在悬架上采用了减振器,这种悬架作用是外力引起的,所以称为被动悬架。半主动悬架由可控的阻尼及弹性元件组成,悬架的参数在一定范围内可以任意调节。主动悬架是在控制环节中安装了能够产生上下移动力的装置,执行元件针对外力的作用产生一个力来主动控制车身的移动和车轮受到的载荷,即路面的反作用力。随着电控技术的发展，微处理器在车辆中的应用已经日趋普遍,再加上作动器、可调减振器和变刚度弹簧等重大技术的突破,使人们更加注对主动悬架系统的研究。 车辆悬架的特性可以从车身垂直加速度,悬架动行程以及轮胎动位移来研究。本文对主动悬架采用LQG最优设计策略,利用MATLAB/Simulink软件进行仿真,分别对被动悬架与主动悬架建立动力学模型,并对两种悬架的仿真结果做了详细的比较分析与说明。

电控空气悬架系统研究现状及发展趋势

电控空气悬架系统研究现状及发展趋势 摘要:空气悬架系统是以空气弹簧作为弹性元件的悬架总称。随着车辆控制技术的发展,电控空气悬架系统逐步取代了传统空气悬架。介绍电控空气悬架系统的结构组成及其功能特点，概述国内外电控空气悬架的研究现状，简要分析其发展趋势。 关键词：车辆工程；ECAS;悬架；电子控制 空气悬架系统是以空气弹簧作为弹性元件的悬架总称。传统空气悬架通过机械式高度调节阀的开启调节气囊的充放气，从而保持车辆恒定的行驶高度。随着车辆控制技术的发展,电控空气悬架系统逐步取代了传统空气悬架。电控空气悬架系统采用高度传感器和电磁阀来代替机械式高度调节阀，电控单元根据载荷、路况和车辆运行工况等信号,控制气路系统中的电磁阀或步进电机等执行元件，进而对车身高度进行控制，以抑制车辆急加速和制动时产生的俯仰运动和转向时产生的侧倾运动，保持车身姿态平衡,从而提高汽车的行驶平顺性和操纵稳定性［１］。 1电控空气悬架简介及结构组成 １.１电控悬架系统简介 悬架主要影响汽车的垂直振动。传统的汽车悬架是不可调整的，在行车中车身高度的变化取决于弹簧的变形。因此就自然存在了一种现象,当汽

车空载和满载的时候,车身的离地间隙是不一样的。尤其是一些轿车采用比较柔软的螺旋弹簧,满载后弹簧的变形行程会比较大，导致汽车空载和满载的时候离地间隙相差有几十毫米,使汽车的通过性受到影响。汽车不同的行驶状态对悬架有不同的要求。一般行驶时需要柔软一点的悬架以求舒适感,当急转弯及制动时又需要硬一点的悬架以求稳定性,两者之间有矛盾。另外,汽车行驶的不同环境对车身高度的要求也是不一样的。一成不变的悬架无法满足这种矛盾的需求，只能采取折中的方式去解决。在电子技术发展的带动下,工程师设计出一种可以在一定范围内调整的电子控制悬架来满足这种需求,这种悬架称为电控悬架，目前比较常见的是电控空气悬架形式汽车不同的行驶状态对悬架有不同的要求。一般行驶时需要柔软一点的悬架以求舒适感,当急转弯及制动时又需要硬一点的悬架以求稳定性，两者之间有矛盾。另外,汽车行驶的不同环境对车身高度的要求也是不一样的。一成不变的悬架无法满足这种矛盾的需求,只能采取折中的方式去解决。在电子技术发展的带动下,工程师设计出一种可以在一定范围内调整的电子控制悬架来满足这种需求，这种悬架称为电控悬架,目前比较常见的是电控空气悬架形式。以前空气悬架多用于大客车上,停车时悬架下降汽车离地间隙减少，便于乘客上下车，开车时悬架上升便于通行。这种空气悬架系统由空气压缩机、阀门、弹簧、气室(气囊)、减振器所组成。车辆高度直接靠阀门控制气室的空气流进流出来调整。 1.2电控空气悬架(ＥCAS) 电控空气悬架主要由两大部分组成：第一部分是机械元件；第二部分是

车辆主动悬架最优控制

车辆主动悬架的控制研究 悬架是汽车的重要装置之一，它对汽车的平顺性、操纵稳定性、通过性等多种使用性能有着很大的影响。设计优良的悬架系统，对提高汽车产品质量有着极其重要的意义。目前，汽车上普遍采用的是弹性元件和减震器组成的常规悬架，从控制力学的角度，将这种悬架称为被动悬架。实践和研究结果都表明，常规悬架受到许多限制，即使采用优化方法来设计也只是将其性能改善到一定程度。为了克服常规悬架对其性能改善的限制，在汽车中采用和发展了新型的主动悬架。主动悬架能够根据路面情况及汽车运行的实际状态进行最优反馈控制，使汽车整体行驶性能达到最佳。主动悬架的主要特点是能够主动提供能量，与传统被动悬架相比，其最大的优点在于具有高度的自适应性。 一、 车辆主动悬架系统建模 主动悬架的分析模型如图3.3所示，图中u 为主动悬架执行机构的作用力。 主动悬架的运动微分方程为： ????? ---==)(01..11.. 22x x k u x m u x m t (1) 状态变量、输出向量的选取同被动悬架，且为了便于与被动悬架的比较分析，选取与被动悬架模型相同的输入信号，路面激励仍为选白噪声 )(t ω， 根据微分方程组（1），建立如下所示的状态方程和输出方程 ?????+=++=Eu Cx y t D Bu Ax x )(ω。 （2） 式中： ????????????? ?--=00 01000 00001010 1 m k A t ；????????????????-=121010m m B ；????????????=0100D ； ??????????=010*********C ；???? ??????????=0012m E 汽车悬架可认为是一种连续线性的随机最优控制系统，由最优线性滤波器串接确定性调 节器的最优反馈增益系数矩阵组成。这两部分参数可分别加以确定。对于控制要求的性能指标是二次函数积分型的调节器问题，外界干扰是高斯白噪声，综合性能指标为： dt t u t R t u t X t Q t X u J T T ?∞ +=0)]()()()()()([)( (3) 此处认为汽车主动悬架的最优控制器为一个终端时间无限的线性调节器，问题仍是寻找最优 控制)(t u ，使目标函数J 取极小。线性调节器的主要问题之一是如何选择Q 、R 阵以获得比

详解保时捷Cayenne E2空气悬挂系统原理 2

一、保时捷Cayenne E2空气悬挂系统的特点 保时捷Cayenne E2空气悬挂系统是带有车身水平高度控制和高度调节功能的空气悬架系统，在配备该空气悬架系统的车辆上，驾驶员可以设置五种不同的水平高度，系统将自动调整到预先选定的水平高度，从而与车速达到匹配，在车辆装载的状态下，车辆的高度仍自动保持恒定。各个水平高度只能在发动机运转时设置，不允许车辆在一般地形或特殊地形设置下在公路上行驶。 但是，频繁的水平高度调节可能会导致空气压缩机过热，出现这种情况，空气压缩机必须冷却数分钟才能使车身水平高度控制系统完全恢复，该系统会在空气压缩机冷却后自动调节到选定的水平高度。 1. 五种不同的水平高度 标准水平高度设置下的离地间隙约为190mm。 一般地形高度(加高高度Ⅰ)：该高度用于越野行驶、野外道路和丛林道路等，与标准高度相比，车辆升高约28m m(前桥)和25mm(后桥)。越野驾驶程序启用后，车辆自动升高到一般地形高度。一般地形高度只能在车速低于80km/h时手动选择，车速超过80km/h(越野驾驶程序启用后为100km/h)时，车辆将自动降至标准高度。 特殊地形高度(加高高度Ⅱ)：该设置仅用于极其复杂艰难、需要最大离地间隙的地形。与标准高度相比，车辆升高约58mm(前桥)和55mm(后桥)。特殊地形高度只能在车速低于30km/h时手动选择，车速超过30km/h时，车辆自动降至一般地形高度。 低位高度Ⅰ：该高度用于高速行驶，当车速超过138km/h时，车辆与标准高度相比自动降低约22mm(前桥)和25mm (后桥)。当车速下降到80km/h以下持续约10s或40km/h以下时，车辆自动升高到标准高度。如果使用中控台上的跷板开关手动设置了低位高度，在车速低于40km/h时低位高度仍然起作用。 低位高度Ⅱ：该高度用于高速行驶，当车速超过210km/h持续40s以上时，车辆与标准高度相比自动降低约32m m(前桥)和35mm(后桥)。当车速下降到170km/h以下持续60s或下降到120km/h以下时，车辆自动升高到低位高度Ⅰ。 装载高度：该设置便于向行李厢内装载物品，但是存在损坏底盘部件、总成和车身底部的风险，如果车辆在装载高度状态下的离地间隙不足，当车辆从路缘上驶下时可能会发

《故障案例》：奥迪A8空气悬挂报警,无法调节车身高度!

故障案例》 ：奥迪 A8 空气悬挂报警，无法调节车身高度！ 故障现象 2008 年奥迪 A8 ，发动机和变速器型号： BVJ 4.2FSI 09E 行驶里程： 10 万公里空气悬挂黄灯报警，无法 调整车身高度。 故障诊断第一次到店，客户反映车辆停放一晚后，车身前部 会降得非常低，技师检查后发现左前空气悬挂漏气，于是更 换左前空气弹簧减震器，在店内观察两天，不存在车身高度 降低情况，交车。 客户使用不到 1 个月，发现空气悬挂有时报警，且无法调整 车身高度。再次到店，维修人员用诊断设备检测到系统泄漏 故障码，无法判定是空气悬挂，管路还是电磁阀体的问题， 此时笔者介入维修。 1、车身高度偏低，但不影响车辆行驶，仪表上黄色空气悬 挂故障灯常亮报警（如图 1），MMI 中空气悬挂“高位”选项变 灰（如图 2）。?? （空气悬挂黄色警告灯报警，图 “高位”选项变灰，图2） 2、用诊断仪读取故障，地址码 34 水平高度控制系统中检测 到故障码（如图 3）：水平高度控制压力传感器 -G291 （不可 偶发） ；默认设置未学习到（无或错误的基本设置 / 匹配；静态）；探测到系统泄漏（ tbd ；静态）；由于温度过高 而关闭（超出上限；偶发） ；控制切断（ tbd ；静态） （地址码34中存储的故障码，图 3）首先了解A8' D3车型 空气悬挂工作原理： 空气悬挂部件安装位置一览，图 4） 空气悬挂部件组成，图 5 ） 备注： 9a 是左前减震支柱阀 1)? 信信号；

N148 ，9b 是右前减震支柱阀 N149 。图中虚线框圈起的灰色区域分别代表压缩机和分配阀体。 图4 和图5 展示的是空气悬挂部件安装位置和部件工作原理。 供气装置，图6）供气装置（图6），主要由压缩机和温度传感器G290 组成，温度传感器用于测量压缩机与气缸顶部温度，为了防止压缩机过热，在必要时切断空气供给。 电磁阀体，图7）电磁阀体（图7）主要由压力传感器和 控制阀组成，压力传感器测量前、后桥减震支柱的压力或蓄压器内的压力，它浇铸在阀体内，无法单独更换。 蓄压器，图8）蓄压器（图8）最大工作压力为16bar ，作用是尽可能的减少接通压缩机，若调节过程只由蓄压器来进行，蓄压器和空气弹簧间必须至少存在3bar 的压力差。? 压力建立过程，图9） 减震支柱阀（9a,9b,9c 及9d ）是成对控制的（前桥或后桥），空气由压缩机1 经空气滤清器8 和辅助消音器7 吸入，压缩后的空气经空气干燥器2 ，单向阀3a 和阀9 进入空气弹簧。 如果空气弹簧由蓄压器充气，那么阀10 和相应车桥上的阀9 就会打开。 蓄压器12 由压缩机1 经打开的阀10 来充气。在车辆发生侧滑时，阀9a-9d 也可单独来调节。 泄压过程，图10）相应的阀9a 、9b 和9c 、9d 以及电控排气阀5 打开，气流流经排气阀5 并打开气动预控排气阀6，

汽车悬架电子控制系统结构及工作原理

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/0e4583431.html, 汽车悬架电子控制系统结构及工作原理 作者：刘小龙 来源：《大众汽车·学术版》2018年第12期 摘要悬架是汽车底盘的重要组成之一，传统悬架系统主要由弹簧、减震器及导向机构三部分组成。这种悬架只能适应特定道路和行驶条件，不能满足多变得道路状况，并且只能被动承受来自车身的作用力而无法主动调节，存在一定的缺陷。随着汽车电子技术的发展，电子控制悬架克服了传统悬架存在的不足，实现了汽车技术的突破。本文重点讲述了电子控制悬架系统的结构及工作原理，从而使读者能对现代汽车悬架技术有更好的认识。 关键词悬架；电子控制系统；工作原理 1 汽车电子控制悬架发展背景 汽车的悬架是连接车身和车轮之间全部零件和部件的总称，主要由弹簧、减震器和导向机构三部分组成。通过悬架的弹性支撑，有效地抑制、降低了车身的振动，以保证汽车行驶的平顺性和操作稳定性。传统悬架，由于只能被动受力，因此存在着很多的不足。随着汽车技术的不断发展，电子控制悬架渐渐取代了传统悬架。电子控制悬架系统可以根据悬架位移、车速、转向、制动器信号等，由电子控制单元控制相关执行元件，可以根据行驶状况的变化主动改变刚度和汽车车身的高度，以抑制汽车倾斜，使车身姿态发生变化，因此，它能较好保持汽车的驾驶舒适性和操作稳定性。 2 汽车悬架电子控制系统的概述 2.1 汽车悬架电子控制系统的基本组成 電子控制悬架又称电子调节悬架系统，由传感器、控制开关、电控单元和执行器组成。传感器和控制开关向电控单元输入信号，电控单元接到信号后，向执行元件发出控制指令，执行元件产生一定的机械动作，从而改变车身高度、空气弹簧的刚度和减震器的阻尼。车身高度控制系统的主要功用是当车内乘员或载荷变化时，自动调节车身高度，使汽车行驶稳定。 2.2 汽车悬架电子控制系统的基本功能 电子控制悬架系统的基本目的是通过控制调节悬架的刚度和阻尼力，突破传统被动悬架的局限性，使汽车的悬架特性与道路状况和行驶状态相适应。其主要的作用有：①调节车身高度。无论车辆负重多少，都需要维持车身在一定高度，电子控制悬架可根据不同的道路情况改变车身高度，提高操作稳定性。②控制减震器阻尼力。通过对减震器阻尼系数的调整，防止汽车急速起步和急加速时车尾下蹲；防止紧急制动时车头下沉；防止汽车急转时车身横向摇动。 ③控制弹簧刚度。通过对弹簧弹性系数的调整，来改善汽车的行驶平顺性和操作稳定性。

第六章 电子控制悬架系统习题

第六章电子控制悬架系统习题 一．填空题 1．电子控制悬架系统的功能有、、。2．电子控制悬架系统按传力介质不同可分为和按控制理论不和。 3．主动悬架根据频带和能量消耗的不同，可分为和按驱动机构和和。 4．汽车电子控制悬架系统主要由感应汽车运行状况的各种传感器、开关、、组成。 5．汽车电子控制悬架系统应用的传感器有、、 、等。 6．汽车电子控制悬架系统应用的开关有、、 、等。 7．汽车电子控制悬架系统的执行机构有，可调节弹簧高度和弹性大小的弹性元件等。 8．加速度传感器常用的有和两种。 9．车身高度传感器常用的有、、。 10．悬架电子控制单元的ECU一般由、输出电路和电源电路等组成。 11．可调阻尼力减振器主要由、、、等构成。 二．选择题 1．全主动式悬架的频带宽为（）。 A 大于5HZ B 大于15 HZ C 小于15 HZ D 小于5 HZ 2．慢全主动式悬架的频带宽为（）。 A 大于6HZ B 3-6 HZ C 小于3 HZ D 以上均不正确 3．一般情况下，安装在汽车仪表盘上，与车速表装在一起，并用软轴与变速器的输出轴相连的传感器是（）。 A 舌簧开关式和光电式车速传感器 B 磁阻元件式 C 磁脉冲式 D 以上都正确 4．一般情况下，装在变速器上通过蜗杆蜗轮机构与变速器的输出轴相连的传感器是（）。 A 舌簧开关式 B 光电式车速传感器 C 磁阻元件式和磁脉冲式 D 以上都正确 5．在模式选择开关中，表示自动、标准运行模式的是（）。 A Auto、NormaL B Auto、Sport C Manu 、NormaL D Manu 、Sport 6．在模式选择开关中，表示自动、运动的运行模式是（） A Auto、NormaL B Auto、Sport C Manu 、NormaL D Manu 、Sport 7．在模式选择开关中，表示手动、标准运行模式的是（）。 A Auto、NormaL B Auto、Sport C Manu 、NormaL D Manu 、Sport 8．在模式选择开关中，表示手动、运动运行模式的是（）。 A Auto、NormaL B Auto、Sport C Manu 、NormaL D Manu 、Sport 9．下列指示灯中，NORM 表示的是（）。 A高度控制指示灯B。刚度阻尼指示灯C 高度控制照明灯D 以上均不正确 10．下列指示灯中，LRC 表示的是（） A高度控制指示灯B。刚度阻尼指示灯C 高度控制照明灯D 以上均不正确 11．下列指示灯中，HEIGHT表示的是（） A高度控制指示灯B。刚度阻尼指示灯C 高度控制照明灯D 以上均不正确 三．判断题 1．装有电子控制悬架系统的汽车无论车辆负载多少，都可以保持汽车高度一定，车身保持