车身高度传感器

01-28

车身高度传感器的作用是把车身高度(汽车悬架装置的位置量)转换为电信号送给悬架ECU。高度传感器的数量与车上装备的电控空气悬架系统的类型有关。高度传感器的一端与车架连接,另一端装在悬架系统上。

2-1车身高度传感器的安装位置

在空气悬架上,高度传感器用于采集车身高度信息;在某些行驶平顺性控制系统上,高度传感器还用来探测悬架运动情况以确定是否需要硬阻尼。

车身高度传感器可以是模拟式的,也可以是数字式的;可以是线位移式,也可以是角位移式的。下面详细介绍模拟式高度传感器和数字式高度传感器。


1.1模拟式高度传感器

模拟式高度传感器给悬架ECU提供与车身高度相关的、连续的电压信号。每个高度传感器在悬架ECU内都设定有一个基准电压值,该基准值是高度传感器在汽车处于正常行驶高度时传给悬架ECU的电压。悬架ECU将高度传感器的实际电压信号与设定的基准值比较,并根据此比较进行调整。模拟式传感器有一个3线连接器,三线分别是地线、电源线和信号线。

如图2-2所示为福特轿车电控空气悬架系统的模拟式高度传感器。它的上端有一个磁性滑阀,当汽车的车身高度发生变化时,磁性滑阀就在传感器的阀壳内上下运动。传感器的阀壳内有两个电控开关(超高开关和欠高开关),电控开关通过线束与悬架ECU连接。如图2-3所示为后悬架高度传感器在车身上的安装位置。

模拟式高度传感器的工作过程:

①汽车高度正常时,电控开关关闭,悬架ECU接收到汽车高度为正常的信号。

②当汽车高度增加时,磁性滑阀上移,超高开关打开,并向悬架ECU输送车身高度增加的信号。悬架ECU收到此信号后,控制空气弹簧电磁阀和排气电磁阀打开,使空气弹簧放气,以降低车身高度,使其达到标准高度(即平衡高度,是指汽车正常行驶时车身应该保持的高度)。

③当车身高度降低时,,磁性滑阀下移,欠高开关打开,并向悬架ECU输送车身高度降低的信号(即欠高信号),悬架ECU收到欠高开关的信号后,控制空气压缩机继电器接通,使空气压缩机工作,同时悬架ECU控制空气弹簧电磁阀打开,使空气压缩机产生的压缩空气充入空气弹簧,从而使车身高度增加,直至达到标准高度。

2-3 福特轿车电控空气悬架系统的后悬架高度传感器的安装位置

1—悬架摆臂连接器;2—后部高度传感器;3—车体连接器



2-2 福特轿车电控空气悬架系统的模拟式高度传感器

1—电线束;2—阀壳与电控开关;2—夹子;4—防尘罩;5—球头螺钉;6—磁性滑阀

警告 高度传感器不能修理,损坏的传感器必须整件更换。

1.2数字式高度传感器

现在应用最广泛的是光电式数字车身高度传感器,其工作原理如图2-4所示。在传感器内部有一个传感器轴,轴外端安装的连接杆与悬架臂相连接,轴上固定一个开有一定数量窄槽的遮光盘。遮光盘两侧对称安装有四组发光二极管和光敏三极管,组成四对光电耦合器(信号发生器)。当车身高度变化时,车身与悬架臂作相对运动,连接杆带动传感器轴和遮光盘一起转动。当遮光盘上的槽对准耦合器时,光敏三极管通过该槽感受到发光二极管发出的光线,光电耦合器输出导通(ON)信号,反之则输出截止(OFF)信号。只要使遮光盘上的槽适当分布,就可以利用这四对光电耦合器导通和截止的组合,把车身高度的变化分成16个区域进行检测,具体划分见表2-1。这种高度传感器有一个六线连接器──电源线、地线及四个信号线。

2-4车身高度传感器的工作原理

1—光电耦合器;2—传感器轴;3—连接杆;4—遮光盘

2-1车身高度控制区域与传感器信号的关系

光电耦合器

车身高度区间

ECU判断结果

光电耦合器

车身高度区间

ECU判断结果

1

2

3

4

1

2

3

4

0FF

0FF

ON

0FF

15

超高

ON

ON

ON

0FF

7

标准

0FF

0FF

ON

ON

14

ON

ON

ON

ON

6

ON

0FF

ON

ON

13

0FF

ON

ON

ON

5

ON

0FF

ON

0FF

12

0FF

ON

ON

0FF

4

ON

0FF

0FF

0FF

11

0FF

ON

0FF

0FF

3

ON

0FF

0FF

ON

10

0FF

ON

0FF

ON

2

ON

ON

0FF

ON

9

标准

0FF

0FF

0FF

ON

1

过低

ON

ON

0FF

0FF

8

0FF

0FF

0FF

0FF

0

悬架ECU根据传感器输入的“ON”、“OFF”信号得到车身位移信息。根据车身高度变化的幅度和频率,可以判断车身的振动情况,根据一段时间(一般为10 ms)车身高度在某一区域的百分比来判断车身高度

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来源:智能汽车网
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