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1、5.1 电子悬架控制系统5.1.1 系统介绍(1) 电子悬架控制系统(ESC)由以下部件组成： ESC模块四只减震器 四只位置传感器:ALC空气压缩机模块:ELC继电器带有ALC功能的ESC系统，可以在不同的路面及驾驶条件下控制减震器的硬度。ALC只用来 调整车辆后部处于一个正确的水平高度。(2) ESC模块ESC模块接受以下信息： 车轮与车身的相对位置.车速信号. 俯/仰角度信号通过这些信息，ESC来控制每一个减震器的软硬程度，以达到最佳的悬挂效果。ESC模块也 控制车辆后部的高度，模块安装在右后座后部。( 3)位置传感器四个位置传感器测量车轮与车身之间的相对位置，输出0-5V的输出信号。(
2、 4)减震器四个减震器内各有一个执行器，分别的受ESC控制，可以在一个广泛的范围内控制减震器的 软硬度。通过PWM信号可以控制流经减震器的电流大小。减震器是单管型的，ESC通过控制 磁通量来磁化内部的粒子。在压缩及恢复的两个方向上，这种控制是多模式的，而且是多级 的。( 5)车速信号ESC从Class 2数据总线上获取车速信号，来控制减震器的应用模式。1.6 俯/仰角度信号ESC从PCM接收到一个实际的俯/仰信号后，会控制四个减震器的减震硬度。PCM根据节气 门、变速器档位、车速和刹车开关信号计算仰角信号，根据车速的变化率计算俯角信号。1.7 警告信息如果ESC系统出现故障，DIC会显示两种信
3、息： SERVICE SUSPENSION SYS SPEED LMTED TO XXX这会在DIC上 一直显示，直到故障被修复。5.1.2 电子悬架控制系统原理在不采用机电阀和小型移动部件的情况下，MagneRide首次在行业内推出了半活动悬架技术。 半活动悬架系统的基础为MagneRide磁性液流(Magneto-Rheological)(MR)油液，该系统由充 加MR油液的单管支柱、单管减震器、传感器组件及车载控制器等构成。在MagneRide系统中，对于在乘坐和操纵方面表现出的良好性能来说，MR油液起着重要的 作用。通过控制减震器活塞中电磁线圈的电流，MR油液的切变强度将发生变化，也就
4、是改变 了油液流的阻抗力。（1）MagneRide是什么MagneRide系统由磁性液流（MR）油液为基本介质的单管支柱或减震器、传感器和车载控 制器等部件组成。（2）磁性液流（MR）油液是什么磁性液流（MR）油液是流变学中的名称，该学科研究的是物质的变形和流动。磁性液流（MR） 油液就是在碳氢化合物合成油液中悬浮有微小铁粒子的液体。当施加磁场后，它可以在1毫秒 内从矿物质油液的粘稠度改变为果冻状的粘稠度。在没有磁场的情况下，该油液不会得到磁化，微小铁颗粒的排列就无规则。在施加磁场后， 金属颗粒就会排列成纤维状的结构，也就改变了该油液的流变特性或流动特性。这种瞬间的 油液薄、厚变化将会改变减震
5、器和支柱的减震特性。（ 3）操作 每个减震器活塞中均安装有电磁线圈，当减震器进行活塞运动时，在通路中间的油液将会流 动。控制模块将在每秒钟之内，向电磁线圈发出1000次电子指令，以改变油液的流动特性。对磁场进行微细的调整，就可以在减震器获得“关闭”状态的低阻力，以及“接通”状态的高阻力 之间的任何状态。其结果是达到了持续地可变实时减震（CVRTD ）效果。（ 4）部件车体对车轮位置传感器（4） 手轮位置传感器:控制器减震器（4）压缩机总成（ 5）该性能的优势Mag neRide可以将单个车轮的运动与其他的隔离，并且可以使其的运动更平滑。上述两项的 作用是将会减少弹抖、颤动和噪音等。在沙砾和光滑
6、的路面，MagneRide将与牵引力控制功 能一同工作，以获得最大程度的稳定性。在实施确切的制动过程中，MagneRide将与ABS制 动器一共工作，以实现车辆的稳定和平衡。若Magn eRide成为了乘坐和操纵系统的一部分，无疑地将会提供更高的性能、安全性、舒适 及可靠性等。（ 6）特性简洁的单管设计，没有机电阀和小型的活动部件 相比较竞争对手以阀装置为基础的系统，改善了性能 全面地软件调节减震特性提供了出色的低频率车体控制，并且避免在高速时产生过度 地生硬动作在进行急转弯和躲避行驶时，具有出色的防滚翻控制 大范围的力量控制，以及能够进行迅速反应的大带宽: 低功率需要（每个减震器最大20W）
7、(7) MR油液的状态FPiston RodCylinder TubeMR FLUIDPistonMR Effect AisLow PressureMagnetic Pole Pieces/ Magnetic SourceHigh Magnetic Flux ZoneMR Effect（Rebound Direction -+）High Pressure乘坐和操控评估Wheel Control 车轮控制（8-80Hz）Base Car 基础车辆WheelControl 车轮控制（4-8Hz）Body Control 车轮控制（1-4Hz）Over all Ride 全面的乘坐特性 Safe F
8、eeling 安全性感觉 Overall Handing 全面的操控 Head Toss 头部的晃动 Road Noise 道路的噪音8）控制系统的结构控制系统的构成PART OF ESP SYSTEM 部分 ESP 系统 STEERING ANGLE SENSOR 转向角度传感器 YAW RATE SENSOR 跑偏率传感器 LATERAL ACCELEROMETER 横向加速计量计 RELATIVE POSITION SENSOR 相对位置传感器 FAULT LAMP 故障灯VEHICLE SPEED 车速LEVELING EXAUST VALVE 水平稳定排放阀 LEVELING COM
9、PRESSOR 水平稳定压缩机 LEFT FRONT MR STRUT 左前 MR 支柱 RIGTH FRONT MR STRUT 右前 MR 支柱 LEFT REAR MR STRUT 左后 MR 支柱 RIGTH FRONT MR STRUT 右后 MR 支柱 VEHICLE BATTERY 车辆电瓶9）工作条件 减震器：-40至70C: 传感器和可选件压缩机模块：-40至105C: 控制器：-40至85CProfessional Services参数要求车轮对车体位置传感器由系统控制器驱动按比率计量的模拟信号 支持乘坐和水平稳定系统 车辆底部和车轮罩安装的能力控制器要求将控制器内置在车辆
10、上 独立设置的控制器单管减震器标准组件：-减震器：46毫米的管50毫米的储 液罐，由系统控制器驱动，并且内 置在现有的悬架系统中-支柱：36毫米的管54毫米的储液 罐，由系统控制器驱动，并且内置 在现有的悬架系统中可选件水平稳定压缩机模块设置在车辆底部和发动机舱的能力 耐高压的能力与现有的传感器和控制器组装在一起 要求车辆提供电源和继电器/保险丝系统减震反应大约15兆秒11)系统电路图电磁悬挂电路图1/2 (SRX)I I*_=I -ofacoo 要 eQ wUCMPellJ詈gw-2-cs电磁悬挂电路图22 (SRX)12）系统部件位置SRX3） 左后轮速传感器4） 右后高度传感器标示：（1
11、） 自动水平控制总成（2） 左后减震器5) 减震器-LR6) 减震器-RR标示：（3）ESC模块（ 4 ） 自动水平控制压缩机（13）Tech 2检测ESC主要数据说明：LF减震器执行的命令：显示0-100%, ESC控制减震器ON时，数值会增加；ESC控制减震器OFF时，数值减少。LF正常力：显示20-80%，由ESC发送给EBCM的信号，表示的是路面的情况。EBCM用这一信号在 路面颠波时，提高制动效果。LF位置传感器：0-5V，ESC用来确定于不同的路面及驾驶条件。ESC通过四个这样的传感器来调节减震 器。LR减震器执行的命令：显示0-100%，ESC控制减震器ON时，数值会增加；ESC
12、控制减震器OFF时，数值减少。LR位置传感器：0-5V，ESC用来确定于不同的路面及驾驶条件。ESC通过四个这样的传感器来调节减震 器。俯/仰信号变化：显示变化/未变化，ESC从PCM接收底盘的倾斜信号。俯/仰状态：显示激活/未激活，ESC从PCM接收此信号。RF减震器执行的命令：显示0-100%，ESC控制减震器ON时，数值会增加；ESC控制减震器OFF时，数值减少。RF正常力：显示20-80%，由ESC发送给EBCM的信号，表示的是路面的情况。EBCM用这一信号在 路面颠波时，提高制动效果。RF位置传感器：0-5V，ESC用来确定不同的路面及驾驶条件。ESC通过四个这样的传感器来调节减震器
13、。RR位置传感器：显示0-100%，ESC控制减震器ON时，数值会增加；ESC控制减震器OFF时，数值减少。转向位置PWM:显示0-10MS，当方向盘转动时，PWM信号就由ABS系统发送出来，ESC接收后来控制减震 器的控制级别。如果正在转变，ESC会改变减震器的硬度。车速：显示0-255km/h5.1.3 自动水平控制系统（1）系统说明ALC系统在车辆负载发生变化时会自动地调节车辆后部的悬挂高度。ALC系统由ESC模块，2个位置传感器，1个空气压缩机总成，1个ALC压缩机继电器，1个进 气管和滤清器， 1个空气管和2个后减震器组成。空气压缩机总成由一个空压机及干燥器组成。2个传感器测量车辆的
14、后部高度。ESC模块通过 传感器信号确定是进行排气还是压缩。在进行压缩时，ESC将ELC继电器接地，压缩机在KEY-0N事工作。排气阀直接与B+相接， 车辆的负载被去除后，排气阀会工作。（2）升高车辆 当车辆负载增加后，车身会下降。传感器的执行臂也会随着发生变动。经过一个初始的时间 间隔后，ESC模块会控制压缩机继电器工作。减震器内会充起，车辆将升高，当达到预定高 度时，停止工作。（3）空气压缩机起动前的泄压程序为了减少空压机在起动时对电流的影响，ESC模块会执行一个压缩机起动前的泄压程序。. 排气阀打开 排气阀打开后，空压机工作1.3秒 压缩机工作后，排气阀关闭0.5秒（4）降低车辆高度当车辆负载被
