連續(xù)可變阻尼控制懸架控制系統(tǒng)又稱CDC（Continuous Damping Control）懸架控制系統(tǒng)，屬于半主動(dòng)懸架控制系統(tǒng)，其按照路面情況和行駛條件，利用電磁閥連續(xù)調(diào)節(jié)減振器的阻尼，以確保最佳的操控穩(wěn)定性和乘坐舒適性。該懸架控制系統(tǒng)在奇瑞瑞麒G6轎車及別克2009款君越轎車上有所應(yīng)用。
1 CDC懸架控制系統(tǒng)組成
如圖1所示，CDC懸架控制系統(tǒng)主要由4個(gè)帶CDC電磁閥的CDC減振器（左前、右前、左后、右后帶CDC電磁閥的減振器）、3 個(gè)車身垂直加速度傳感器（左前、右前、左后車身垂直加速度傳感器）、2個(gè)車輪垂直加速度傳感器（左前、右前車輪垂直加速度傳感器）及CDC懸架控制單元等組成。
圖1 CDC懸架控制系統(tǒng)的組成
瑞麒G6轎車的2個(gè)前車身垂直加速度傳感器分別位于前風(fēng)窗玻璃下飾板下部左右兩側(cè)（圖2），左后車身垂直加速度傳感器和CDC懸架控制單元位于行李箱左側(cè)護(hù)板內(nèi)（圖3），2個(gè)車輪垂直加速度傳感器分別位于左右兩側(cè)前CDC減振器下部（圖4）。
圖2 瑞麒G6轎車前車身垂直加速度傳感器安裝位置
圖3 瑞麒G6轎車左后車身垂直加速度傳感器和CDC懸架控制單元安裝位置
圖4 瑞麒G6轎車車輪垂直加速度傳感器安裝位置
2009款君越轎車的2個(gè)前車身垂直加速度傳感器分別位于左右兩側(cè)前減震器上方（圖5），左后車身垂直加速度傳感器位于后排座椅左側(cè)靠背后方（圖6），2個(gè)車輪垂直加速度傳感器分別位于左右兩側(cè)前CDC減振器下部（圖7），CDC懸架控制單元位于行李箱左側(cè)飾板內(nèi)（圖8）。
圖5 2009款君越轎車前車身垂直加速度傳感器安裝位置
圖6 2009款君越轎車左后車身垂直加速度傳感器安裝位置
圖7 2009款君越轎車車輪垂直加速度傳感器安裝位置
圖8 2009款君越轎車CDC懸架控制單元安裝位置
2 CDC懸架控制系統(tǒng)的工作原理
2.1 CDC減振器的工作原理
CDC減振器與常規(guī)減振器的區(qū)別在于，在上腔和補(bǔ)償腔間增加了一個(gè)中間腔和CDC電磁閥，配合流通閥、伸張閥及壓縮閥，使一部分油液可以通過中間腔從上腔流向補(bǔ)償腔，通過控制CDC電磁閥的工作電流改變節(jié)流通道的大小，達(dá)到對(duì)伸張和壓縮時(shí)的阻尼進(jìn)行連續(xù)調(diào)節(jié)。
如圖9所示，CDC減振器的工作過程分為拉伸行程和壓縮行程，具體工作原理如下。
（1）伸張行程。活塞桿相對(duì)腔體向上運(yùn)動(dòng)，上腔體積減小，上腔和中間腔油壓增大。油液流動(dòng)路徑分3路：上腔油液推開活塞總成上的伸張閥，流入下腔；由于活塞桿占有一定空間，自上腔流入的油液不足以充滿下腔容積的增加，因此補(bǔ)償腔油液推開底閥總成上的補(bǔ)償閥，流入下腔；中間腔的油液通過CDC電磁閥控制的節(jié)流通道流入補(bǔ)償腔。當(dāng)活塞桿與腔體的相對(duì)速度較小時(shí)，油壓不足以克服拉伸閥彈簧預(yù)緊力，拉伸閥關(guān)閉；當(dāng)油壓升高到足夠克服拉伸閥彈簧預(yù)緊力時(shí)，拉伸閥開啟。
（2）壓縮行程?；钊麠U相對(duì)腔體向下運(yùn)動(dòng)，下腔體積減小，下腔油壓增大。由于流通閥開啟壓力小，僅起到單向閥的作用，因此下腔與上腔壓力相差不大。油液流動(dòng)路徑分3路：下腔油液通過活塞總成上的流通閥閥流入上腔；下腔油液通過底閥總成上的壓縮閥流入補(bǔ)償腔；中間腔的油液通過CDC電磁閥控制的節(jié)流通道流入補(bǔ)償腔。當(dāng)活塞桿與腔體的相對(duì)速度較小時(shí)，油壓不足以克服壓縮閥彈簧預(yù)緊力，壓縮閥關(guān)閉；當(dāng)壓力升高到足夠克服壓縮閥彈簧預(yù)緊力時(shí)，壓縮閥開啟。
圖9 CDC懸架控制系統(tǒng)減振器的工作原理
2.2 CDC懸架控制系統(tǒng)的工作原理
CDC懸架控制單元對(duì)CDC減振器的控制兼顧了車輛的操作安全性和乘坐舒適性。如圖10所示，CDC懸架控制單元根據(jù)3 個(gè)車身垂直加速度傳感器信號(hào)和2個(gè)車輪垂直加速度傳感器信號(hào)來評(píng)估車身振動(dòng)情況和CDC減振器速率，從而確定每一個(gè)CDC電磁閥的工作電流，對(duì)不同的車身動(dòng)作進(jìn)行調(diào)整，同時(shí)CDC懸架控制單元根據(jù)轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角、車速、加速踏板位置和制動(dòng)開關(guān)信號(hào)來判斷駕駛?cè)艘鈭D，從而在極端工況下（高速轉(zhuǎn)彎、急加速、緊急制動(dòng)等）限制CDC電磁閥的最大工作電流，以確保安全。
圖10 CDC懸架控制系統(tǒng)的電控原理
車身垂直加速度傳感器和車輪垂直加速度傳感器均為3根導(dǎo)線，分別為5 V參考電源線、信號(hào)線和搭鐵線。車身垂直加速度傳感器和車輪垂直加速度傳感器的信號(hào)范圍均為0.5 V～4.5 V。
CDC懸架控制單元通過占空比信號(hào)控制電磁閥的工作電流，并通過檢測(cè)CDC電磁閥的實(shí)際工作電流實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。CDC電磁閥的電流范圍為0 A～1.6 A。CDC電磁閥的工作電流越大，對(duì)應(yīng)的阻尼越??；CDC電磁閥的工作電流越小，對(duì)應(yīng)的阻尼越大。CDC電磁閥可在幾毫秒內(nèi)回應(yīng)CDC懸架控制單元的指令。
CDC懸架控制系統(tǒng)有普通、舒適和運(yùn)動(dòng)3種工作模式，可以通過模式開關(guān)進(jìn)行模式選擇。普通模式時(shí)，阻尼在最大阻尼范圍調(diào)節(jié)；舒適模式時(shí)，要求緩慢衰減車身振動(dòng)，阻尼在低阻尼范圍調(diào)節(jié)；運(yùn)動(dòng)模式時(shí)，要求迅速衰減車身振動(dòng)，阻尼在高阻尼范圍調(diào)節(jié)。當(dāng)CDC懸架控制系統(tǒng)失效時(shí)，阻尼處于最高狀態(tài)，以保證車輛行駛時(shí)的安全性。
3 CDC懸架控制系統(tǒng)的故障診斷
當(dāng)CDC懸架控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，瑞麒G6轎車儀表上的ECS（Electronic Control Suspension）報(bào)警燈會(huì)點(diǎn)亮，而2009款君越儀表上無與CDC懸架控制系統(tǒng)相關(guān)的報(bào)警燈，但駕駛?cè)诵畔⒅行娘@示器上會(huì)提示“請(qǐng)檢修懸掛系統(tǒng)（SERVICE SUSPENSION SYSTEM）”（圖11）。
圖11 2009款君越轎車CDC懸架控制系統(tǒng)的故障提示
CDC懸架控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，CDC懸架控制單元內(nèi)一般會(huì)存儲(chǔ)相應(yīng)的故障代碼，而故障大致可歸為4類。
（1）電源故障。包括CDC懸架控制系統(tǒng)的12 V工作電源故障（小于9 V或大于16 V），車身垂直加速度傳感器和車輪垂直加速度傳感器5 V參考電源故障（小于4.5 V或大于5.5 V）。如2009款君越轎車故障代碼C0870 03，其含義為左前輪垂直加速度傳感器 5 V參考電源對(duì)搭鐵短路。
（2）傳感器輸出信號(hào)故障。包括車身垂直加速度傳感器和車輪垂直加速度傳感器輸出信號(hào)電壓過高（大于4.5 V）、過低（小于0.5 V）或失真（在顛簸路面以超過30 km/h車速行駛時(shí)，傳感器信號(hào)固定不變）。如2009款君越轎車故障代碼C0670 02，其含義為左前輪垂直加速度傳感器信號(hào)對(duì)搭鐵短路。
（3）執(zhí)行器故障。包括CDC電磁閥不工作時(shí)，電源線上的電壓過大，以及CDC電磁閥工作時(shí)，CDC電磁閥的實(shí)際電流與指令電流不符。如2009款君越轎車故障代碼C0575 0F，其含義為左前CDC電磁閥電路信號(hào)異常。
（4）通訊故障。主要是通訊線路故障或DCD懸架控制模塊損壞。如2009款君越轎車故障代碼C0000 71，其含義為車速信息無效數(shù)據(jù)。
對(duì)于存有當(dāng)前故障代碼的車輛，重點(diǎn)檢查故障代碼所提示部件的線路及導(dǎo)線連接器是否斷路、對(duì)搭鐵或電源短路，尤其要檢查導(dǎo)線連接器的端子是否彎曲及金屬孔是否前移、后退等，必要時(shí)可以脫開相關(guān)部件的導(dǎo)線連接器，觀察原來的當(dāng)前故障代碼是否變?yōu)闅v史故障代碼。對(duì)于存有偶發(fā)性故障代碼的車輛，如果故障現(xiàn)象不好再現(xiàn)，可以采用敲擊部件、抖動(dòng)線束的方法進(jìn)行檢查，若偶發(fā)性故障代碼提示車輪垂直加速度傳感器或前DCD電磁閥電路有故障，還可左右轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤進(jìn)行檢測(cè)，因?yàn)榇颂幍木€束受轉(zhuǎn)向的影響較大。
在診斷CDC懸架控制系統(tǒng)的過程中，有時(shí)必須參考CDC懸架控制系統(tǒng)電路才好下手，為此筆者整理了瑞麒G6轎車CDC懸架控制系統(tǒng)電路（圖12）和2009款君越轎車CDC懸架控制系統(tǒng)電路（圖13），以供廣大維修人員參考。
圖12 瑞麒G6轎車CDC懸架控制系統(tǒng)電路
圖13 2009款君越轎車CDC懸架控制系統(tǒng)電路
（收稿日期：2013-11-28）
