车身高度传感器的作用是把车身高度(雷竞技最新下载地址悬架装置的位置量)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。
图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雷竞技最新下载地址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所示为福特雷竞技最新下载地址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,当雷竞技最新下载地址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雷竞技最新下载地址高度正常时,电控开关关闭,悬架ECU接收到雷竞技最新下载地址高度为正常的信号。
②当雷竞技最新下载地址高度增加时,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,是指雷竞技最新下载地址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。
图2-3福特雷竞技最新下载地址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
图2-2福特雷竞技最新下载地址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。
图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
表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号
2号
3号
4号
1号
2号
3号
4号
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
高
0FF
ON
ON
ON
5
低
ON
0FF
ON
0FF
12
0FF
ON
ON
0FF
4
ON
0FF
0FF
0FF
11
0FF
ON
0FF
0FF
3
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。