知识贴—奥迪空气悬挂中的高度传感器

简介：作为国内的BBA三巨头之一，奥迪是最早进入国门的（1988年与一汽合作），作为全民接受的入门级豪车，在国内混的那是风生水起，（科普一下BBA:：区别是奔驰、宝马和奥迪）。

这当然离不开奥迪的历史悠久的造车经验，奥迪不断把把新技术应用到生产车型中，这里不得不引用一下奥迪的广告语：突破科技，启迪未来。







从科技来说说奥迪的优势，TSI系列发动机都不知道拿了多少的发动机的奖项，而其中最出彩的是4.0v8 TFSI，下至SR7，上至兰博基尼都在用。

此外被人津津乐道的就是奥迪的车灯，奥迪激光大灯可以通过一个镜片控制激光光束的方向，实现灵活照明，可以有指向性的照射到前方，距离是LED远光灯的两倍（都说奥迪是玩灯的...）更是把奥迪称为——灯厂 。













BUT 我们今天的主角是奥迪的空气悬挂组件——高度传感器

奥迪的空气悬挂系统可以在行驶过程中自动或者手动的调节汽车高度，这是非常令人激动的。
在行驶过程中遇到不平整路面，可以增大汽车的离地间隙，获得更好的通过性；在遇到高速道路或者路况比较好时，可以降低车身，降低汽车风阻，获得更好的燃油经济性和驾驶平稳性。
奥迪Q7的空气悬挂可以提供66mm的离地间隙差。最大离地间隙为208mm，最小离地间隙为142mm。这个过程重要的检测装置就是高度传感器了。







一、高度传感器在车身的布置图如图所示：

在车身上总共有四个高度传感器，前后轴上各有两个，左右各一个。







二、高度传感器的外观和安装点：







具体车身安装如下图的所示：







三、高度传感器的工作原理：

高度传感器我们也可以称之为角度传感器，可以把汽车的高度变化转化为角度变化，这也是一种线性霍尔传感器（非接触式）。

该传感器根据角度的变化按比例输出两种信号，一种信号是电压输出，这个信号是用来控制前照灯的照射范围（前大灯自动调节系统）；另一种信号是输出PWM信号来控制空气悬挂系统。













线性霍尔型是最早应用在车身高度测量上的非接触式传感器，其利用了霍尔元件输出与磁场成正比的特点，通过设计一个特殊的磁路，确保在一定角度范围内，通过霍尔元件的磁场与转轴角度呈正比关系。

四、传感器内部结构与运作方式：







高度传感器基本上由定子和转子组成。

定子包括多层电路板，该多层电路板包括激励线圈，三个接收线圈和控制/评估电子器件。三个接收器线圈具有角几何星形并且异相布置。激励线圈安装在电路板的背面。

转子由连接到发送器臂的闭合导体环组成（与发送器臂一起旋转）。 导体环具有与接收器线圈相同的几何形状。







激励线圈受到交流电流的作用，产生电磁交变场，并且穿过转子。

在转子中感应的电流在导体环（转子）周围产生第二电磁交变场。来自激励线圈和来自转子的调换磁场作用在接收器线圈上并在其中引起相应的交流电流。

接收器线圈的感应电流取决于它们与转子的距离，从而取决于其发送器臂的角度位置。

电子评估装置补偿接收器线圈的交流电流后，放大它们并为三个接收器线圈产生成比例的输出电压（比例测量）。 在电压评估之后，将结果转换为输出信号并传输到控制单元以进行下一步处理。







总结：

车身高度传感器是汽车上用于测量车身前后悬架姿态变化必不可少的零部件。目前汽车的悬架控制系统（如主动悬架系统、悬架阻尼控制系统、空气悬架系统等）前大灯自动调节系统均需要通过该传感器测量汽车行驶姿态的变化。