文档介绍：电控悬架系统和动力转向系统
电控空气悬架系统(AAS)
知识点
◇电控空气悬架系统组成、工作原理
技能点
电控空气悬架系统各元件的检测
课题1 电控空气悬架系统的检测
乘车的人大多能感觉到:由于车辆的起步、加速、转弯、刹车或减速,车内乘客容易站立不稳甚至摔倒。如何克服这此现象呢?
奥迪A8的可调空气悬架(Adaptive Air Suspension,简称AAS)是缓解这类现象的一种很好的技术。
那么,该系统的工作原理是什么,都由哪些元件组成,如何对这些元件进行检测呢?
奥迪A8汽车电控空气悬架系统通过改变悬架的软硬度和减振系统阻尼的大小,以适应不同的行驶条件。其提供了4种不同的车身离地间隙:最高离地间隙145 mm、高速模式95 mm、运动模式100 mm、普通模式120 mm,车主可以根据不同的路况或车速进行选择。如在路面状况恶劣时增加离地间隙以提高通过性;在高速行驶时选择运动模式以降低车身重心,增强车辆的行驶稳定性,同时也可以减少空气阻力,降低油耗。不论选择什么模式,AAS都会根据安装在车身不同位置的多个传感器,来感知载荷、车速和路面状况等信息,通过这些信息来选择合适的悬架硬度和减振阻尼,使车辆在加速、制动和转弯时都能获得很好的车身控制,保持车身高度不发生变化,车辆也基本不产生侧倾,以获得良好的舒适性和操控性。
一、电控空气悬架系统的结构
以奥迪A8汽车为例,电控空气悬架系统在车上的实际安装位置如图6—1所示。
图6—1 电控空气悬架系统安装位置
奥迪A8轿车的自适应空气悬架系统包括空气压缩机、高度控制装置控制单元、4个车身高度传感器、3个车身加速度传感器、储压罐、空气弹簧及控制空气弹簧的电磁阀组, 其电控系统示意图见图6—2。
图6—2 电控系统示意图
二、电控空气悬架系统的组成
控制单元(J197)安装于车内贮物箱前, 用于处理其它总线部件的相关信息和独立的输入信号, 处理生成控制信号,以控制压缩机、电磁阀和减振器。
图6—3 控制单元J197外形图
空气弹簧采用外部引导式,它被封装在一个铝制的圆筒内(见图6—4)。为了防止灰尘进入圆筒与空气弹簧伸缩囊之间, 用一个密封圈密封活塞与气缸之间的区域。密封圈在维修时可以更换,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。空气弹簧不仅替代了钢制弹簧,而且还有其独特的优点。它使用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,使在路面不平情况下的响应更加灵敏。
图6—4 前桥空气弹簧
空气弹簧为了能以最佳的承载宽度来达到行李箱的最大利用容积,后桥的空气弹簧直径就被限制到最小的尺寸。而为了满足舒适要求,空气的体积又不能太小,为了解决这个矛盾,使用了一个与减振器连在一起的储气罐,用于额外供应空气。储压罐位于汽车左侧,行李厢底板与后部消声器之间,储压罐的最大工作压力为16bar。见图6—5所示。
图6—5 后桥空气弹簧
减振器使用了一个无级电子双管气压减振器(无级减振控制系统)。如图6—6所示,活塞1的主减振阀门3通过弹簧4机械预紧,在阀门上方安装有电磁线圈5,连接导线经由活塞杆的空腔与外部连接。
1-活塞 2-气缸套 3-主减振阀门 4-弹簧 5-电磁线圈
图6—6 减振器工作原理
整个活塞在气缸套2 内以速度V 向下运动,空腔内主减振阀门下的油压上升。电磁线圈通电,电磁力FM对弹簧力FF有反作用, 并将其部分提升。当电磁力与机油压力的总和(FM +FP)超过弹簧力FF时,就会产生一个力FR ,此力将主减振阀门打开。电流强度调控线圈电磁力的大小,电流强度越大,液压油的流过阻力和减振器阻尼力就越小。
当电磁线圈没有电流作用时,减振器阻尼力达到最大。减振器阻尼力最小时,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,并通过其保证车辆行驶时的动态稳定。
空气供应机组安装在发动机机舱的左前方, 其上安装有温度传感器,该传感器接收的是压缩机气缸盖的温度。其电阻值随着温度的升高而减小(即所谓负温度系数的含义)。控制单元会对这个电阻变化进行分析。压缩机最长可以工作多长时间就由当时的温度来决定。当压缩机缸盖温度过高时将自动关闭空气供应机组。见图6—7所示.
1-支架 2-电动机 3-压缩机 4-电力驱动电压接头 5-空气干燥箱
6-温度传感器 7-温度传感器接头 8-进行和排气管 9-气动排气阀
10-到电磁阀组的压缩空气接头 11-与排气电磁阀的连接的接头
图6—7 空气供应机组
气动系统工作原理:
压力建立:
空气由压缩机1经空气滤清器8和辅助消音器7吸入。压缩空气经空气