ECAS電控單元、電磁閥、高度傳感器、氣囊等部件組成。高度調(diào)節(jié)器負責(zé)檢測車輛高度的變化，電控單元將接受輸入信息，判斷當前車輛狀態(tài)，激發(fā)電磁閥工作，幾電磁閥實現(xiàn)對各個氣囊的充放氣調(diào)節(jié)。
隨著人們對車輛乘坐舒適性要求的提高和我國客車懸架技術(shù)的發(fā)展，空氣懸架在客車上的應(yīng)用日益廣泛。傳統(tǒng)的空氣懸架控制模式是采用機械高度閥，即通過高度閥閥門的開啟調(diào)節(jié)對氣囊的充放氣，從而保持車輛恒定的行駛高度。隨著系統(tǒng)應(yīng)用的推廣和車輛控制技術(shù)的發(fā)展，電子控制逐漸取代傳統(tǒng)的機械控制電子控制系統(tǒng)不僅提高了操作的舒適性和反應(yīng)的靈敏度，而且可以附加很多輔助功能。威伯科汽車控制系統(tǒng)有限公司早在1986年就開始了電子控制空氣懸架系統(tǒng)ECAS（electroni-controlled air suspension）的開發(fā)和應(yīng)用，它是世界上最為先進并且應(yīng)用最為廣泛的電控空氣懸架控制系統(tǒng)。
一、ECAS系統(tǒng)的組成和工作原理
ECAS系統(tǒng)主要由電子控制單元（ECU）、電磁閥、高度傳感器、氣囊等部件組成（圖1）。它的基本工作原理是高度傳感器負責(zé)檢測車輛高度（車架和車橋間的距離）的變化，并把這一信息傳遞給ECU，除高度信息外，ECU還接受其它的輸入信息，如車速信息、制動信息、車門信息和供氣壓力信息等，然后ECU綜合所有的輸入信息，判斷當前車輛狀態(tài)按照其內(nèi)部的控制邏輯，激發(fā)電磁閥工作，電磁閥實現(xiàn)對各個氣囊的充放氣調(diào)節(jié)。
ECAS的一個主要優(yōu)點是能快速的達到所需的控制高度這是由于ECAS電磁閥采用大截面的進出氣口，然而不管電磁閥的反應(yīng)有多快，可能過量的空氣仍被充入氣囊，并導(dǎo)致隨后的高度高于期望的標準高度，即過沖。當車輛處于空載狀態(tài)時，由于系統(tǒng)儲氣筒壓力和空載時氣囊間大的壓差造成氣流速度非常快，導(dǎo)致這種過沖更加頻繁。有時過沖能導(dǎo)致高度在標準高度周圍長久的振蕩這種控制過程不是我們所期望的，同時也減少了電磁閥的壽命。因此，要想達到精確的標準高度，控制過程需按照下面的方式進行：在即將達到標準高度前，減少氣流量降低上升速度。如果系統(tǒng)調(diào)整的恰當，將不會出現(xiàn)任何過沖。因為電磁閥只能控制氣流的通斷，不能減少氣體的體積，如果用脈沖電流控制電磁閥，那么電磁閥就能短時的中斷氣體的流通起到了節(jié)流的效果。
ECAS ECU采用脈沖方式控制電磁閥的開啟，根據(jù)當前實際高度與預(yù)期調(diào)節(jié)高度的偏差，ECU計算電磁閥的調(diào)節(jié)脈沖長度，如果需要調(diào)節(jié)的高度量大、由于沒有過沖的危險ECU將給出一個長的脈沖，同時，快的上升速度將減小脈沖長度，這樣就能精確控制車輛的高度調(diào)節(jié)速度，極大的避免了高度的過沖及振蕩調(diào)節(jié)。
1．電控單元
電控單元（ECU）通常安裝在駕駛室或者電氣倉內(nèi)，可實現(xiàn)不同高度值的管理和儲存，控制包括正常高度在內(nèi)的多個車輛高度，ECU負責(zé)與診斷工具進行數(shù)據(jù)交換，同時監(jiān)測系統(tǒng)所有部件的操作，檢測并儲存系統(tǒng)故障。
2．電磁閥
電磁閥通常安裝在車架或車架橫梁上。ECAS電磁閥是高度集成化和模塊化的設(shè)計。取決于不同的配置，在通用的外部殼體內(nèi)可以布置不同數(shù)量的電磁閥部件。ECAS組合電磁閥可大大節(jié)省了零部件數(shù)量和安裝空間以及裝配費用。為了降低排氣噪聲，電磁閥排氣口帶有消音器。
例如，帶側(cè)傾功能的ECAS電磁閥，其內(nèi)部就包含6個小的電磁閥，它們組合在一個殼體內(nèi)實現(xiàn)對前后橋所有氣囊的單獨控制和側(cè)傾控制。如圖4所示，4x2客車上前橋裝一個高度傳感器，后橋裝二個高度傳感器。線圈61.1控制2位3通中央控制閥，負責(zé)總氣源的通斷：線圈61.2和61.3控制2個2位2通方向控制閥分別控制裝有2個高度傳感器后橋的左右氣囊；62.1和62.3同樣控制2個2位2通方向控制閥，分別控制只裝一個高度傳感器前橋的左右氣囊；63.1可隔斷經(jīng)橫行節(jié)流通道10連接的的左右2個氣囊。
1是電磁閥的先導(dǎo)閥通過通道4與氣源11口相連電磁閥線圈61.1通電時，首先激發(fā)先導(dǎo)閥1，此閥的作用壓力經(jīng)過通道2作用在中央控制閥活塞3上，活塞3向下移動最初造成閥座6關(guān)閉活塞孔接著閥座繼續(xù)向下，離開密封位置，中央控制閥門打開氣體從11口流進通道5。當61.2也被通電時其對應(yīng)的2位2通方向控制閥門打開，22口與通道5相連，與22口相連接的氣囊充氣。因此取決相應(yīng)的電磁線圈是否激發(fā)，所有的2位2通方向控制閥可經(jīng)過通道5與對應(yīng)的氣囊相連，實現(xiàn)氣囊的充氣。當61.1不通電時，通道5經(jīng)過中央控制閥活塞3的通道直接和排氣口相連。同樣，取決對應(yīng)氣囊的控制閥線圈是否被激活，可實現(xiàn)氣囊的放氣。在車輛側(cè)傾時，為防止在下降過程中左右氣囊之間的氣體流通橫行節(jié)流通道需要關(guān)閉，因此需要一個單獨的電磁線圈63.1來控制節(jié)流通道的開關(guān)。
3．高度傳感器
高度傳感器的外形看起來與機械高度閥相似，它們的安裝方式和安裝位置完全相同，通常布置在車架上。傳感器內(nèi)部包含線圈和樞軸，當車橋與車身之間的距離發(fā)生變化時，高度橫擺桿轉(zhuǎn)動并帶動相應(yīng)的電樞在線圈中上下直線運動，造成線圈的感應(yīng)系數(shù)變化，ECU檢測此感應(yīng)系數(shù)的變化并將其轉(zhuǎn)換成高度數(shù)字信號。
二、客車ECAS系統(tǒng)的功能和優(yōu)勢
車輛升降功能——車輛行駛時，ECAS維持正常底盤高度，在特殊路況和行駛條件下，可通過控制開關(guān)提升或者降低車輛的底盤高度，方便車輛輪渡或者通過隧道。ECAS還允許ECU設(shè)置車輛速度，通過車速控制整車高度，比如當車速達到20km/h時，車輛可自動回復(fù)正常行程高度。
側(cè)傾功能——此功能是用于城市公交車的專用功能。當車輛到站時，車門側(cè)氣囊放氣，如只有前車門則將該側(cè)前左右二個氣囊同時放氣，如有前、后兩個車門，則該側(cè)后氣囊放氣車門側(cè)的踏步高度可自動降低，便于嬰兒車、輪椅車的上下，方便老、幼年乘客和殘障人士乘車。
ECAS可以實現(xiàn)對側(cè)傾高度的設(shè)定和控制，有單側(cè)側(cè)傾或單軸側(cè)傾多種方式供選擇同時系統(tǒng)監(jiān)視安裝在車門下的接觸開關(guān)來保證降低過程的安全性，如果接觸開關(guān)在降低過程中有反應(yīng)，客車將自動回復(fù)到正常行車高度。
車輛限高功能：ECAS可以設(shè)置車輛的最低和最高底盤高度。一旦達到設(shè)定的最低和最高位置，ECU將自動結(jié)束高度調(diào)節(jié)。
高度集成化的系統(tǒng)；系統(tǒng)零部件少，安裝簡單降低裝配成本。
快速調(diào)節(jié)過程：由于采用大截面進（出）氣口的電磁閥（名義直徑為Φ7mm）而使所有升降過程變得非常迅速。
減少空氣消耗：避免車輛正常行駛振動過程中的空氣消耗。以低地板城市客車為例與機械高度閥控制的空氣懸架系統(tǒng)相比，ECAS可節(jié)省大約25％的空氣消耗。
壓力監(jiān)視功能：ECU檢測供氣壓力，處于安全的考慮如果氣壓低于一定值，下降和側(cè)傾功能將受限。
安全控制：ECU根據(jù)當前車門開關(guān)信息，判斷是否能提升/下降車輛。
維修檢測：專用診斷軟件和檢測設(shè)備，可做到下線時快速檢測及調(diào)整；方便的閃碼功能，便于售后維修檢測。
ECAS系統(tǒng)自1986年問世以來，在市場上得以迅速推廣和應(yīng)用。威伯科公司作為全球最大的商用車控制系統(tǒng)開發(fā)和生產(chǎn)商，在電控空氣懸架領(lǐng)域占據(jù)了全球95％的市場份額。
在我國，ECAS已走進了高檔公交車和旅游車市場，它的功能性和便利性越來越多的被市場所接受。在北京公交和杭州公交市場上，已經(jīng)開始規(guī)模使用帶ECAS的城市公交車相信隨著我國城市公交車的性能提升和產(chǎn)品換代，可以實現(xiàn)車身“側(cè)傾”功能的ECAS系統(tǒng)，將越來越多的出現(xiàn)在城市公交市場，給公共交通事業(yè)增添人文色彩。
