资料Word格式.docx

资料Word格式.docx

《资料Word格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《资料Word格式.docx（16页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

随之而来的电控悬架的维修也进入我们日常的检修范围，但电子控制悬架系统的缺点也很明显，成本高昂、维修成本高，维修难度大。

现阶段对电控悬架的维修主要是汽车高度调整功能的检修、输入输出信号的检修、溢流阀的检修、漏气检修以及根据故障现象进行的检修。

这些故障不仅影响汽车乘坐舒适性和操纵性，而且严重影响行车的安全性。

因此，研究新的、更先进、更节约成本的检修方法是今后一段时间内的重要课题之一，也是我们汽车专业学生的重要使命。

1.2电子控制悬架的种类

现代汽车装用的电子控制悬架系统种类很多。

按传力介质的不同可分为气压式和油压式两种。

按控制理论不同电子控制悬架系统可分为半主动式、主动式两大类。

其中半主动式又分为有级半主动式（阻尼力有级可调）和无级半主动式（阻尼力连续可调）两种；

主动式悬架根据频带和能量消耗的不同，分为全主动式（频带宽大于15Hz）和慢全主动式（频带宽3—6Hz）；

而根据驱动机构和介质的不同，可分为电磁阀驱动的油气主动式悬架和由步进电动机驱动的空气主动式悬架。

无级半主动悬架可以根据路面的行驶状态和车身的响应对悬架阻尼力进行控制，并在几毫秒内由最小到最大，使车身的振动响应始终被控制在某个范围内。

但在转向、起步、制动等工况时不能对阻尼力实施有效的控制。

它比全主动式悬架优越的地方是不需要外加动力源，消耗的能量很小，成本较低。

主动式悬架是一种能供给和控制动力源（油压、空气压）的装置。

根据各种传感器检测到的汽车载荷、路面状况、行驶速度、起动、制动、转向等状况的变化，自动调整悬架的刚度、阻尼力以及车身高度等。

它能显著提高汽车的操纵稳定性和乘坐舒适性。

传感器的作用是将汽车行驶的速度、起动、加速度、转向、制动和路面状况、汽车振动状况、车身高度等信号输送给悬架ECU。

汽车悬架系统所用的传感器主要有：

车身加速度传感器、车身高度传感器、车速传感器、方向盘转角传感器、节气门位置传感器等。

1）车身高度传感器

车身高度传感器的作用是把车身高度（汽车悬架装置的位置量）转换为电信号送给悬架ECU。

高度传感器的数量与车上装备的电控空气悬架系统的类型有关。

高度传感器的一端与车架连接，另一端装在悬架系统上

图2-1车身高度传感器的安装位置

在空气悬架上，高度传感器用于采集车身高度信息；

在某些行驶平顺性控制系统上，高度传感器还用来探测悬架运动情况以确定是否需要硬阻尼。

车身高度传感器可以是模拟式的，也可以是数字式的；

可以是线位移式，也可以是角位移式的。

下面详细介绍模拟式高度传感器和数字式高度传感器。

1、模拟式高度传感器

模拟式高度传感器给悬架ECU提供与车身高度相关的、连续的电压信号。

每个高度传感器在悬架ECU内都设定有一个基准电压值，该基准值是高度传感器在汽车处于正常行驶高度时传给悬架ECU的电压。

悬架ECU将高度传感器的实际电压信号与设定的基准值比较，并根据此比较进行调整。

模拟式传感器有一个3线连接器，三线分别是地线、电源线和信号线。

如图2-2所示为福特轿车电控空气悬架系统的模拟式高度传感器。

它的上端有一个磁性滑阀，当汽车的车身高度发生变化时，磁性滑阀就在传感器的阀壳内上下运动。

传感器的阀壳内有两个电控开关（超高开关和欠高开关），电控开关通过线束与悬架ECU连接。

如图2-3所示为后悬架高度传感器在车身上的安装位置。

模拟式高度传感器的工作过程：

①汽车高度正常时，电控开关关闭，悬架ECU接收到汽车高度为正常的信号。

②当汽车高度增加时，磁性滑阀上移，超高开关打开，并向悬架ECU输送车身高度增加的信号。

悬架ECU收到此信号后，控制空气弹簧电磁阀和排气电磁阀打开，使空气弹簧放气，以降低车身高度，使其达到标准高度（即平衡高度，是指汽车正常行驶时车身应该保持的高度）。

③当车身高度降低时，，磁性滑阀下移，欠高开关打开，并向悬架ECU输送车身高度降低的信号（即欠高信号），悬架ECU收到欠高开关的信号后，控制空气压缩机继电器接通，使空气压缩机工作，同时悬架ECU控制空气弹簧电磁阀打开，使空气压缩机产生的压缩空气充入空气弹簧，从而使车身高度增加，直至达到标准高度。

图2-2福特轿车电控空气图2-3福特轿车电控空气悬架系统的后悬架高度传感器的安装位置

1—悬架摆臂连接器；

2—后部高度传感器；

3—车体连接器

2、数字式高度传感器

现在应用最广泛的是光电式数字车身高度传感器，其工作原理如图2-4所示。

在传感器内部有一个传感器轴，轴外端安装的连接杆与悬架臂相连接，轴上固定一个开有一定数量窄槽的遮光盘。

遮光盘两侧对称安装有四组发光二极管和光敏三极管，组成四对光电耦合器（信号发生器）。

当车身高度变化时，车身与悬架臂作相对运动，连接杆带动传感器轴和遮光盘一起转动。

当遮光盘上的槽对准耦合器时，光敏三极管通过该槽感受到发光二极管发出的光线，光电耦合器输出导通（ON）信号，反之则输出截止（OFF）信号。

只要使遮光盘上的槽适当分布，就可以利用这四对光电耦合器导通和截止的组合，把车身高度的变化分成16个区域进行检测，具体划分见表2-1。

这种高度传感器有一个六线连接器──电源线、地线及四个信号线。

图2-4车身高度传感器的工作原理

1—光电耦合器；

2—传感器轴；

3—连接杆；

4—遮光盘

2）方向盘转传感器

方向盘转角传感器用于检测方向盘的中间位置、转动方向、转动角度和转动速度。

在电控悬架中，悬架ECU根据车速传感器信号和方向盘转角传感器信号，判断汽车转向时侧向力的大小，以控制车身的倾斜。

方向盘转角传感器用于检测汽车转向轮的偏转方向。

光电式转角传感器是电控空气悬架中比较常用的方向盘转角传感器，其结构和工作原理见图2-5所示。

在压入转向轴的遮光盘上有一定数量的窄槽，遮光盘的两端分别有两个发光二极管和两个光敏三极管，组成两对光电耦合器（信号发生器）。

当转动方向盘时，转向轴带动遮光盘旋转，当转到窄槽处时，光敏三极管感受到发光二极管发出的光，就会输出“ON”信号；

当遮光盘转到除窄槽以外的其它位置时，光敏三极管感受不到发光二极管的光线，就会输出“OFF”信号。

这样随着转向盘的转动，两个光电耦合器的输出端就形成“ON/OFF”的变换。

悬架ECU根据两个光电耦合器输出“ON/OFF”变换的速度，检测出转向轴的转向速度。

此外由于两个光电耦合器变换的相位错开约90°

，所以通过判断哪个遮光盘首先转变为“ON”状态，就可以检测出转向轴的转动方向。

图2-5光电式方向盘转角传感器

1—转角传感器；

2—光电耦合器；

3—遮光盘；

4—转向轴；

5—传感器圆盘

1.7车门信号

悬架ECU利用车门信号实现系统的某些功能，如在车门打开时防止排气或保持目前行驶高度等。

当车门关闭时，系统恢复正常工作状态。

1.8制动信号

当汽车制动时，制动开关给悬架ECU一个制动信号，悬架ECU收到制动信号后，控制执行器将悬架由软转换到硬的状态，以防止汽车“点头”（“翘尾”）。

1.9悬架控制开关

悬架控制开关包括悬架刚度和阻尼选择（LRC）开关、高度控制开关和锁止开关（高度控制ON/OFF开关），前两个开关一般都装在驾驶室内选挡操纵手柄旁边（图2-7），锁止开关一般装在后备箱内。

图2-7悬架刚度和阻尼选择开关（LRC）开关和高度控制开关

1、悬架刚度和阻尼选择（LRC）开关

LRC开关用于选择悬架的刚度和阻尼力参数，它行两个挡位：

①当LRC开关处于“NORM”（软）位置时，系统进入“常规行驶自动控制”；

②当LRC开关处于“SPORT”（硬）位置时，系统进入“高速行驶自动控制”。

每一种模式下按照刚度与阻尼的大小依次又有低、中、高三种状态。

当“NORM”（软）和“SPORT”（硬）模式通过LRC选定后，就由悬架ECU根据传感器的输入信号在低、中、高三种状态间自动调节刚度和阻尼系数。

2、高度控制开关

高度控制开关也有两种控制模块，即“NORM”和“HIGH”，按照车身的高度从低到高的顺序，每一种模式又有低、中、高三种状态。

①在“NORM”模式时，车身高度常处于“低”状态，系统对车身高度进行“常规值自动控制”。

②在“HIGH”模式肘，车身高度常处于“高”状态，系统对车身高度进行“高值自动控制”。

3、锁止开关（高度控制ON/OFF开关）

锁止开关（高度控制ON/OFF开关）一般装在后备箱内。

当锁止开关位于“ON”时，系统按照驾驶员通过高度控制开关选定的模式进行车身高度控制；

当锁止开关位于“OFF”时，系统不进行车身高速的调节。

1.第二章电控悬架系统的检测与维护

.1汽车高度调整功能的检查

首先在轮胎充气压力满足要求、汽车处于正常高度调整的状态下，检查汽车高度。

然后启动发动机，将高度控制开关从“NORM”位置转换到“HIGH”位置，检查完成高度调整所需的时间和汽车高度的变化量。

从操作高度控制开关到压缩机启动所需时间约2s，从压缩机启动到完成高度调整所需时间20～40s，汽车高度的变化量为10～30mm。

若不满足，应做进一步检查，确定故障原因、故障部位，采取相应的维修办法。

2.2输入信号的检查

该检查的目的是检查来自转向传感器和停车灯开关的信号是否正常地输入ECU。

打开点火开关。

将发动机室内的检查连接器端子TS与E1短接。

如果将端子TS与E1连接后，存储器中有诊断代码输出，就应该进行维修；

如果存储器中没有诊断代码输出，则要进行输入信号检查。

输入信号检查的每个项目检查，要按表1中规定的“操作一”进行。

观察发动机处于不同的状态下“NORM”指示灯的闪烁方式。

正常情况是在发动机停机状态下，高度控制“NORM”指示灯会以0.25s的间隔闪亮，并一直持续闪亮到发动机运转时为止。

然后，按表1中的规定的“操作二”进行操作，观察发动机处于不同的状态下“NORM”指示灯的闪烁方式，正常情况是在发动机停机状态下，高度控制“NORM”指示灯常亮。

若满足要求，表明被检查系统信号正常地输入ECU。

在进行上述各项检查时，减振力和弹簧刚度控制停止，并且减振力和弹簧刚度均固定在“坚硬”状态。

汽车高度控制仍旧正常进行。

表1输入信号的检查

检查项目操作一发动机工作状态操作二发动机工作状态

停机运转停机运转

转向传感器转向直前闪烁常亮转向角45°

以上常亮闪烁

停车灯开关OFF（制动踏板不踩下）闪烁常亮ON（制动踏板踩下）常亮闪烁

门控灯开关OFF（所有车门关闭）闪烁常亮ON（所有车门开启）常亮闪烁

节气门位置传感器不踩加速踏板闪烁常亮加速踏板全部踩下常亮闪烁

1号汽车车速传感器车速低于20km/h闪烁常亮车速20km/h以上常亮闪烁

高度控制开关NORM位置闪烁常亮HIGH位置常亮闪烁

悬架控制开关NORM位置闪烁常亮SPORT位置常亮闪烁

高度控制ON/OFF开关ON位置闪烁常亮OFF位置常亮闪烁

2.3溢流阀的检查

溢流阀的检查是迫使压缩机工作来检查溢流阀动作，其检查步骤为：

（1）打开点火开关，短接高度控制连接器的端子1与7，迫使压缩机工作；

（2）等压缩机工作一段短时间后，检查溢