自适应阻尼控制悬架系统(ADS,Adjuster Damping Control Sus-pension System)是一种新型电子控制悬架系统,奔驰轿车即装用了这种悬架控制系统。自适应阻尼控制悬架系统将加速传感器、转角传感器、车身加速度传感器等接收的信号输入ADS 电子控制装置(ADS ECU),并根据车辆的行驶状况自动调节减振器的阻尼力,以适应路面的变化,即使在汽车进行避障行驶时,也可以保持良好的乘坐舒适性。
1.系统组成
自适应阻尼控制悬架系统主要由减振器、传感器、ADS ECU、阻尼阀和串联式油泵等组成,如图1 所示。
1)减振器
减振器安装在悬架支柱上,油液的阻尼作用产生在一个电磁阀内,电磁阀通过高压油管与悬架支柱连接。
2)传感器
5 个传感器分别用来检测汽车车轮和车身的垂直加速度、车速(ABS 车速传感器)、方向盘转角和汽车负荷等信息,并将信号输入 ADSECU,ADS ECU 对上述传感器的信号进行处理后,确定汽车所需的最佳减振器阻尼力,向电磁阀发出控制信号,调节减振器的阻尼力。
加速度传感器用于测量车身和车轮的垂直加速度,以确定汽车行驶路面的状况。加速度传感器为一应变仪,传感器内的一个小弹簧上悬挂着一个重物,汽车的位移与重物的位移相对应,应变仪测量重物的移动速度,并将其转变成电信号,然后输入ADS ECU,ADS ECU 将此信号转变成垂直加速度(路面不平度),并根据垂直加速度计算汽车在该路面行驶所需的最佳阻尼力,向电磁阀发出指令,改变减振器的阻尼力。
转角传感器由 2 个霍尔传感器、1个带 72 块磁铁的圆盘和微机组成,磁铁具有较强的磁场,微机根据磁场判断方向盘是位于直线行驶位置,还是向左或向右转动,转角传感器将方向盘的位置信号输入ADS ECU。
3)ADS ECUADS ECU 通过计算加速度传感器、车速传感器、方向盘转角传感器等输入的信号,并与其内部存储的数值进行比较,向阻尼阀发出指令,通过阻尼阀中电磁阀的开/闭来调节减振器的阻尼力。因为 ADS ECU 与车载诊断装置安装在一起,所以即使电源中断,其内储存的信息也不会丢失。
4)阻尼阀
阻尼阀安装在储压器和悬架支柱之间,通过油管与储压器和悬架支柱连接,阻尼阀根据控制指令调节减振器的阻尼力,以适应车辆行驶状况的变化。
悬架支柱、阻尼阀及储压器的结构如图2 所示。由图 2 可知,每个阻尼阀有2 个电磁阀和 2 个阻尼活塞,2个电磁阀具有相同的流量,2 个阻尼活塞的节流孔大小不同,通过电磁阀不同的“ON”和“OFF”组合,液压油流过不同硬度的弹簧盘和大小不同的通道,实现调节阻尼力的大小。如果ADS 系统不工作,电磁阀不通电,在弹簧作用下保持关闭状态,油液流经2 个阻尼活塞,减振器阻尼力为最大。