电子控制空气悬架系统（ECAS）是一个完整的气动控制系统，主要包括气源装置、控制元件、执行元件、传感器和控制单元（ECU）。气源装置一般包括由电机驱动的空压机、干燥器、排气阀和储气罐，控制元件包括各控制电磁阀及其他阀门，执行元件就是气囊和液压减振器，传感器一般包括用来检测气源状态的压力和温度传感器、检测车身水平的车高传感器，而车辆其他状态与控制信息如发动机点火、车辆加速、制动或转向等信息，一般通过CAN 总线交互获得。ECU接收来自各传感器、CAN 和驾驶员输入信息( 如运动模式、车高选择)，通过信息处理后，控制气囊的充放气和液压减振器的阻尼。在工程实施上，ECU 一般采用简单、可靠的算法，如天棚阻尼控制算法等。随着元器件质量的提高，目前ECAS 系统电磁阀的响应时间在5 ms 左右，电控减振器变阻尼时间小于10 ms，气囊变刚度时间小于100 ms。
图7 所示为奥迪A6 车型[10]ECAS 的气动控制系统原理图和主要元器件的布置图。由图7a 可见：该车型两个后减振支柱具有PDC 阻尼自适应功能；气动控制系统设置了5 个电磁阀，用来分别控制1 个储气罐和4个减振支柱的进排气；由1 个电磁排气阀和1 个气控排气阀配合控制排气过程，并且气控排气阀还具有限制空压机最高压力的功能；当车速大于36 km/h 时系统主要由空压机供气，储气罐同时被充满，当车速小于36km/h 时，储气罐则充当辅助气源。由图7b 可见ECAS系统一般采用集成度非常高或者一体化的方法进行设计，整个系统在有限的空间内予以布置。从某种程度上讲，ECAS 系统的水平和可靠性取决于各元器件的设计制造水平和可靠性。
ECAS 针对乘用车的应用一直多于针对商用车辆的应用，但随着技术进步和市场推动，近十几年来ECAS在商用车辆上的应用已越来越多。商用车辆ECAS 除了替代过去由机械式高度控制阀操作的水平控制之外，还能进行底盘升降等控制，便于装卸货物、提高燃油经济性和舒适性。图8 所示是WABCO 公司[56] 用于商用车辆ECAS 系统的部分零部件产品。
针对ECAS 的研究一般偏重信号处理和控制算法。Toshio 等[57] 针对配置主动空气悬架的1/4 汽车动力学模型，进行了模糊控制算法和干扰观测器的设计，实验结果验证达到了较好控制效果。Porumamilla[ 等58]则针对配置主动空气悬架1/4 汽车动力学模型中的不确定性，设计了鲁棒LQG 和H∞ 控制器，并进行了仿真分析。Kim 等对某ECAS 气动控制系统分别设计了闭环容错[59-60] 控制算法和滑模[61] 控制算法，其中滑模控制算法主要针对汽车进行高度和水平控制，所提出的控制算法及效果均得到了仿真和实车道路试验的验证。Zhao 等[62] 则在对某车辆空气悬架系统进行详细建模的基础上，设计了Fuzzy PID 控制算法，通过将Matlab 控制模型与ADAMS 动力学模型进行联合仿真，表明达到了较好的控制效果。
Nieto 等[63] 研究了一种能利用电控阀切换气动回路的自适应空气悬架，车辆通过全球定位系统（global positioning system, GPS）接收器预测道路状况，然后切换“软”或“硬”气动回路以提高车辆的舒适性或操纵稳定性。Sun 等[64] 建立了车辆高度调节系统的非线性数学模型，提出了一种混合逻辑动态控制方法用于对ECAS 电磁阀的控制，仿真与实验方法验证了所提出控制算法对车辆高度和水平控制的效果。Xu 等[65] 则基于1/4 汽车动力学建模，分别采用扩展卡尔曼滤波、强跟踪滤波和容积卡尔曼滤波3 种方法，研究了ECAS传感器的故障识别和隔离，实验结果对比表明采用容积卡尔曼滤波方法效果最好。
目前，乘用车ECAS 技术在国外已经成熟，但是元器件技术还在不断完善，系统技术还在不断融入到整车电子控制当中；商用车ECAS 技术和市场也在不断提升和扩展。中国大陆汽车ECAS 技术，从零部件到系统集成，目前都处于起步阶段，虽然技术进步和积累有个过程，但可以预见未来的市场前景是广阔的。
