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新款奥迪Q7自适应空气悬挂组成与原理详解

发布时间:2020-06-11 01:08:06人气:1725


新款奥迪Q7的空气悬挂系统有以下革新:

1、采用全新底盘控制单元J775

2、两级式“Twin”压缩机
3、“增压功能”快速建立压力
4、新开发的调车专用工具 VAS 741013

 

底盘控制单元J775

自奥迪Q7起,底盘控制单元将用在未来车型上,它基于MQB(模块化纵置)平台,用做通用底盘调节系统控制单元。J775控制空气包和减震器调节,车辆高度方向(Z轴),车辆纵轴(X轴方向,摇晃运动)和车辆横轴(Y方向,俯仰运动)的偏转率传感器也集成在该控制单元中

 

该控制单元安装在车辆前部,位于中控台下方的空调下面,通过FlexRay进行通信。

空气供给单元

 

 

压缩机和电机作为驱动装置和电磁阀体是一个紧凑的整体,安装在同一个支架上,这整个单元固定在车身尾部右侧区域内的车辆外侧上。整个单元配有特制饰板,用来防石击和其他损伤。

压缩机和电机

为了生成所需的空气压力,使用全新研发的两级式“Twin”压缩机。该压缩机的驱动是通过电机完成的,电机的控制系统是新设计的,取代之前使用的机械式继电器,现在通过周期性脉宽调制信号(PWM信号)控制该电机。

 

通过这种控制系统实现平稳的起动和关闭电机,以降低车载电网的峰值负荷,一个同样安装(卡止)在同一个支架上的特制控制单元制备控制信号。底盘控制单元和该控制装置之间的数据传输,通过独立的CAN总线实现。

 

压缩机通过两个活塞压缩空气,压缩第一级的活塞(小直径)与其连杆直接连载驱动轴的偏心盘上,压缩第二级活塞(大直径)安装在压缩第一级的连杆上。因此两个活塞共同朝着一个方向移动,在压缩机第一级活塞密封期间,压缩机第二级活塞吸气。

 

 

压缩第一级产生约4-6ar的压力,压缩第二级提供约18bar的系统压力,一个温度模型为此构成基础。最长接通时长约为4分钟,控制电子装置使用额外的安全功能,这项功能在最坏情况下最长6分钟后关闭压缩机

电磁阀体

 

电磁阀体由5个电磁阀构成,它们连接空气供给单元与空气弹簧和蓄压器,以及连接空气弹簧和蓄压器。电磁阀体内集成了一个压力传感器。

电磁阀体内的2/2通阀门(1-5)打开或锁止通向蓄压器和空气弹簧的通路,图片展示的阀门处于中间位置,即未受电子控制的状态,这些阀门在不通电的情况下处于关闭状态。

 

 

当识别到调节需求时,会控制相应的电磁阀,以便给匹配的空气弹簧加注空气或排出空气。在布置蓄压器时,它在相应接通电磁阀时测量蓄压器内的压力和空气弹簧内的压力。

蓄压器

 

处于包装原因,在奥迪Q7上使用2个独立的需要其,每个容量为5L,蓄压器模块安装在车辆右侧和左侧后部脚步空间内,并通过一根管路相互连通,他们由铝制成。

 

这些蓄压器优先在车辆静止以及低速行驶期间的调解过程中使用,以改进声学系统。当车速高于约30km/h时,会加注蓄压器,并优先通过用压缩机生成压力来完成调节过程。

 

 

一般而言,当蓄压器的压力至少比待调节空气弹簧中的压力高出约3bar时,才会用蓄压器完成调节过程。

/后桥空气弹簧支柱

 

 

空气接口处有一“剩余压力保持阀”,将气囊内的空气压力限制在3bar左右,防止气压过低造成气囊损坏。

进气/排气

 

 

布置在车辆右后轮罩内,为降低气流声,使用了一个消音器

空气悬挂调节过程

 

加注蓄压器

 

当车速高于约30km/h时,加注蓄压器,将接通压缩机并打开电磁阀1

通过蓄压器提高平衡位置

这些蓄压器优先在车辆静止以及低速行驶期间的调节过程中使用,以改善车辆声学系统,一般而言,当蓄压器的压力至少比待调节空气弹簧中的压力高出约3bar时,才会用蓄压器完成调节过程。

 

 

这张气动图以前桥上提高平衡位置为例,展示阀门连接情况,控制电磁阀体内的电磁阀12,压缩机不运行(处于关闭状态),空气从蓄压器10流经打开的电磁阀12,流入空气弹簧67

通过压缩机提高平衡位置(以前桥为例)

 

当车速高于约30km/h时,优先通过压缩机产生压力完成调节过程。为此控制电磁阀体内相应的电磁阀,并打开压缩机与空气弹簧的通路。

图示例子中,通过压缩机的增压功能可以快速的建立压力,这是新设计的功能,可以使用蓄压器压力,蓄压器内的压缩空气因此被导入压缩机压缩第二级的进气装置中,借此提高压缩第一级中存在的压力。

 

当蓄压器中的压力不足以完成调节操作时(压力高于5bar),就会激活这个增压功能,当蓄压器内的压力在调节过程期间低于5bar时,并不会中断调节过程,而是直接结束,通过这个增压功能提高压缩机的效率。没有这个功能时,需要更大规格的压缩机(因此也更重)。

 

启动电磁阀13时,蓄压器内压缩的空气可能额外进入压缩机压缩第二级的进气区域内。压缩的空气在离开压缩机区域之前流经空气除湿器14,它用于抽出空气中的湿气。

 

平衡位置降低(以后桥为例)

 

通过控制电磁阀体内的电磁阀1-4打开打开连接压缩机和空气弹簧的管路。为了排出空气弹簧中的压缩空气,必须打开气动转换阀。这一步通过启动电磁阀12实现。该电磁阀打开,接着压力猛冲作用到气动转换阀的控制接口上,因此转换阀被切换到打开位置上。空气流经该阀门,并通过进气/排气口溢出,此时干燥的空气流经除湿器,并带走其中的湿气。

调节策略-无挂车运行模式的底盘1BK

 

 

调节系统可实现6种不同的车身高度:Liftoffroadcomfortautomaticdynamic以及载货水平高度。

这里仅以offroad(越野)为例展示调节过程,在处于基础车身高度时,切换到“offroad”模式,车身升高25mm,一旦车速达到或超出80km/h,就会自动关闭该模式,车身高度降回原位,接着当车速降低且数值达到35km/h时,就会重新用“offroad”模式下的车身高度行驶。

车辆尾部沉降

 

降低车辆后尾部是为了简化车辆装货操作,当处于“auto”模式下的平衡位置时,会将尾部降低约55mm

用于激活尾部降低的条件:

 

1、已关闭所有车门
2、接线端#15接通
3、蓄压器已加满足够的气
通过按下行李箱内的按键完成操作。
 

当满足下列情况时,会重新将尾部提升到初始位置:

1、按下按键
2、在奥迪驾驶模式中选择另外一个模式
3、车速超出2km/h

通过按键中的指示灯向驾驶员显示相应的系统状态,指示灯会在降下期间以及处于降低状态时亮起,当蓄压器内的压力过低时,指示灯短时闪烁3次。


 

汽车运送

 

 

为了能够运送空气弹簧内完全无空气的车辆,使用全新的专用工具“调车辅助工具VAS 741013”。将该工具推入到车辆下方的排空空气弹簧的位置上,让一个轮子在车轮前,另一个轮子在车轮后,通过操纵脚踏板,收紧两臂,直至车轮被抬起并离开地面。共有4个所示的调车工具。

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