ECAS-空气悬架知识介绍

VehicleControlSystemsWABCO15032002.ppt/D.M.G.Meise1ElectronicallyControlledAirSuspensionVehicleControlSystemsWABCO15032002.ppt/D.M.G.Meise2内容简介什么是ECASWABCOECAS开发过程WABCOECAS市场和主要客户空气悬挂的优点ECAS的附加优点ECAS系统组成及布置ECAS部件功能描述和安装简介ECAS系统参数设置故障诊断VehicleControlSystemsWABCO15032002.ppt/D.M.G.Meise3EE==ElectronicallyElectronicallyCC==ControlledControlledAA==AirAirSS==SuspensionSuspensionECAS电子控制空气悬挂系统ECAS定义VehicleControlSystemsWABCO15032002.ppt/D.M.G.Meise4•客车电子控制的空气悬架系统（ECAS）由ECAS电控单元、电磁阀、高度传感器、气囊等部件组成。高度调节器负责检测车辆高度的变化，电控单元将接受输入信息，判断当前车辆状态，激发电磁阀工作，几电磁阀实现对各个气囊的充放气调节。•随着人们对车辆乘坐舒适性要求的提高和我国客车悬架技术的发展，空气悬架在客车上的应用日益广泛。传统的空气悬架控制模式是采用机械高度阀，即通过高度阀阀门的开启调节对气囊的充放气，从而保持车辆恒定的行驶高度。随着系统应用的推广和车辆控制技术的发展，电子控制逐渐取代传统的机械控制电子控制系统不仅提高了操作的舒适性和反应的灵敏度，而且可以附加很多辅助功能。•威伯科汽车控制系统有限公司早在1986年就开始了电子控制空气悬架系统ECAS（electroni-controlledairsuspension）的开发和应用，它是世界上最为先进并且应用最为广泛的电控空气悬架控制系统。ECAS简介VehicleControlSystemsWABCO15032002.ppt/D.M.G.Meise5RVIIvecoDCScaniaMANDAFKässbohrerECAS开发过程和客户VehicleControlSystemsWABCO15032002.ppt/D.M.G.Meise6Auwärter,Nissan,Mitsubishi,Menarini,Freightliner,MCI,Tatra,MAZ,Sisu,Liaz,ISUZU,HINOVehicleControlSystemsWABCO15032002.ppt/D.M.G.Meise719861986年年::开始采用模块概念。开始采用模块概念。19911991年年::采用了新的采用了新的ECUECU和改善了功能的、可靠的、便宜的第二代电磁阀（和改善了功能的、可靠的、便宜的第二代电磁阀（ECASIIECASII））19921992年：开发出用于挂车的特殊的年：开发出用于挂车的特殊的ECASECAS。。将将ECASECAS引入美国市场（引入美国市场（1212VV）。）。19951995年：开始生产年：开始生产ESACESAC，，并将其控制功能集合于并将其控制功能集合于ECASECAS的的ECUECU。。19961996年：开发出带年：开发出带CANCAN接口的接口的ECASECAS（（ECASCAN1ECASCAN1）。）。19991999年：开始研制新一代的被称为“年：开始研制新一代的被称为“ECASCAN2”ECASCAN2”的的ECUECU。。19991999年：开始生产年：开始生产ELMELM，，一种将高度传感器集合在一个模块中的主要用于挂车的一种将高度传感器集合在一个模块中的主要用于挂车的紧凑式紧凑式ECASECAS。。20012001年：批量生产新一代电磁阀（年：批量生产新一代电磁阀（ECASIIIECASIII，，取代取代ECASIECASI））和新一代和新一代ECUECU（（ECASCAN2ECASCAN2）。）。ECASECAS的开发过程的开发过程VehicleControlSystemsWABCO15032002.ppt/D.M.G.Meise8销量与主要客户Total:800.011Systems(Truck/Bus:791.711,Trailer:8.300)1987198819891990199119921993199419951996199719981999Truck/Bus40007050850010400159903436329640495467352091439110154177109180000Trailer7001400220040001987198819891990199119921993199419951996199719981999TrailerTruck/Bus020000400006000080000100000120000140000160000180000WABCOSOM90%since1997WABCOECASSystemsSoldWorld-WideMainCustomersDaimlerChryslerDAFEvoBusFreightlinerIVECOMANRVIScaniaK鰃elFeldbinder共213000套,约12000busesVehicleControlSystemsWABCO15032002.ppt/D.M.G.Meise9空气悬挂系统•常规空气悬挂•高度阀•旋转滑阀•管路滤清器、溢流阀、电磁阀•电子控制空气悬挂（ECAS）•ECU•电磁阀及导线•高度传感器及导线•压力开关•压力传感器•遥控器VehicleControlSystemsWABCO15032002.ppt/D.M.G.Meise10空气悬挂的优点空气悬挂系统的优点空气悬挂系统的优点::•由于较小的弹簧刚度和较低的固有频率而增加了驾驶的舒适性•保持路面和车身间的距离恒定•对感载阀控制的良好的适应性•用于可换车身车辆上•车身下降功能(kneeling),方便乘客上下车VehicleControlSystemsWABCO15032002.ppt/D.M.G.Meise11常规空气悬挂管路图VehicleControlSystemsWABCO15032002.ppt/D.M.G.Meise12•它的基本工作原理是高度传感器负责检测车辆高度（车架和车桥间的距离）的变化，并把这一信息传递给ECU，除高度信息外，ECU还接受其它的输入信息，如车速信息、制动信息、车门信息和供气压力信息等，然后ECU综合所有的输入信息，判断当前车辆状态按照其内部的控制逻辑，激发电磁阀工作，电磁阀实现对各个气囊的充放气调节。ECAS工作原理VehicleControlSystemsWABCO15032002.ppt/D.M.G.Meise13ECASECAS的的优优点点::减少了空气消耗--在车辆行驶过程中无空气消耗。以低地板城市客车为例,与常规空气悬挂相比,ECAS可节省25%的空气消耗。通过自动调节可实现车辆保持不同高度,可对两个行驶高度进行编程记忆。尽管系统复杂,但安装非常简单。由于使用了大截面的进(出)气口而使所有控制过程变得非常迅速。通过参数设置,ECU可实现不同功能。通过使用遥控器减少了装卸操作的危险性。增加了许多辅助功能,例如:升降功能,kneeling（侧倾）,过载保护,提升桥控制等。压力监视功能：ECU检测供气压力，处于安全的考虑如果气压低于一定值，下降和侧倾功能将受限。安全控制：ECU根据当前车门开关信息，判断是否能提升／下降车辆。综合安全概念,故障记忆和诊断功能。维修检测：专用诊断软件和检测设备，可做到下线时快速检测及调整；方便的闪码功能，便于售后维修检测。ECAS系统的功能和优势VehicleControlSystemsWABCO15032002.ppt/D.M.G.Meise14ECAS优点举例常规客车空气悬挂系统(带kneeling功能)VehicleControlSystemsWABCO15032002.ppt/D.M.G.Meise151.电子控制器（ECU）4.气囊2.电磁阀5.遥控器3.高度传感器ECUWSMV531正常高度24ECAS系统VehicleControlSystemsWABCO15032002.ppt/D.M.G.Meise16ECAS主要部件1．电控单元电控单元（ECU）通常安装在驾驶室或者电气仓内，可实现不同高度值的管理和储存，控制包括正常高度在内的多个车辆高度，ECU负责与诊断工具进行数据交换，同时监测系统所有部件的操作，检测并储存系统故障。2．电磁阀电磁阀通常安装在车架或车架横梁上。ECAS电磁阀是高度集成化和模块化的设计。取决于不同的配置，在通用的外部壳体内可以布置不同数量的电磁阀部件。ECAS组合电磁阀可大大节省了零部件数量和安装空间以及装配费用。为了降低排气噪声，电磁阀排气口带有消音器。3．高度传感器高度传感器的外形看起来与机械高度阀相似，它们的安装方式和安装位置完全相同，通常布置在车架上。传感器内部包含线圈和枢轴，当车桥与车身之间的距离发生变化时，高度横摆杆转动并带动相应的电枢在线圈中上下直线运动，造成线圈的感应系数变化，ECU检测此感应系数的变化并将其转换成高度数字信号。VehicleControlSystemsWABCO15032002.ppt/D.M.G.Meise17ECAS-ElectronicallyControlledAirSuspension系统部件VehicleControlSystemsWABCO15032002.ppt/D.M.G.Meise18空气悬挂系统系统配置清单图号名称备注单车用量(个）4460555060ECU速度信号为8脉冲信号14410500110高度传感器单车用量3件34729000560电磁阀带KNEELING功能1449422100/120/1500电磁阀导线长度10、12、15米可选2449742100/120/1500高度传感器导线长度10、12、15米可选38945107642插头体18945102974插头用于0.5-1.5mm2导线308945102984插头用于1.5-2.5mm2导线34410507182高度传感器摆杆单车用量3件34334010030连接杆单车用量3件34410140250压力开关6.0bar1VehicleControlSystemsWABCO15032002.ppt/D.M.G.Meise194×2车仅后桥为空气悬挂系统布置示意图仅后桥为空气悬挂的ECAS系统遥控器高度传感器ECU电磁阀后桥气囊VehicleControlSystemsWABCO15032002.ppt/D.M.G.Meise20前后桥均为空气悬挂的4×2车系统布置客车ECAS/前后桥均为空气悬挂的ECAS系统前轴后桥VehicleControlSystemsWABCO15032002.ppt/D.M.G.Meise21ECU功能指标高度的控制。正常高度I/II。用开关/按键进行手动高度调节。Kneeling。监视供气压力，如只有特定的环境下允许Kneeling。借助压力传感器对轴荷进检测。35PinECUpair-suspensionECU44605550.0VehicleControlSystemsWABCO15032002.ppt/D.M.G.Meise22ECUECU44605550.0ECU44605550.0工工作作原原理理•连续监视输入信号•将信号转换为计数•比较输入值与指标值•在出现偏差的情况下估计所需要的控制反应。•激发电磁阀•不同指标值的管理和储存(正常高度、故障记忆等）•系统所有部件可操作性的有规律的监视•监视轴荷（借助压力传感器）•用于故障检测的