電子控制懸架系統(tǒng)的檢修ppt課件

.,電子控制懸架系統(tǒng)的檢修,組員：段家明、王繼鵬、何節(jié)、陳長音、賴德灶、何海瑞,.,汽車的操控性和舒適性越來越受到人們的重視，車輛懸架系統(tǒng)在汽車的操控性和舒適性方面起著至關(guān)重要的作用。懸架是車身與車輪之間的一切傳力連接裝置的總稱。它的作用是把路面作用于車輪上的垂直反力（支承力）、縱向反力（牽引力和制動(dòng)力）和側(cè)向反力以及這些反力所造成的力矩都傳遞到車身上，以保證汽車的正常行駛。采用電子控制主動(dòng)懸架系統(tǒng)不僅可提高乘坐舒適性,而且能夠?qū)崿F(xiàn)整車高度的自動(dòng)升降,大大提高了車輛的舒適性，所以電子控制主動(dòng)懸架系統(tǒng)被認(rèn)為是汽車的發(fā)展趨勢(shì)之一。,一、概述：,.,二、功能：,通過控制調(diào)節(jié)懸架的剛度和阻尼力，使汽車的懸架特性與道路狀況和行駛狀態(tài)相適應(yīng)。其基本功能如下：1車高調(diào)整2減振器阻尼力控制3彈簧剛度控制,.,以電腦作為控制核心，對(duì)汽車懸架系統(tǒng)參數(shù)，包括彈簧放度、懸架阻尼、側(cè)傾剛度和車身高度等實(shí)行適時(shí)控制已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)當(dāng)前，對(duì)汽車懸架的控制主要有以下幾種：（1）以改善壞路行駛能力和高速操縱穩(wěn)定性為目的的車高控制；（2）以改善舒適性和操縱穩(wěn)定性為目的的減振器阻尼控制；（3）以改善舒適性和操縱穩(wěn)定性為目的的彈簧剛度控制。（4）以改善操縱穩(wěn)定性為目的的側(cè)傾剛度控制。（5）綜合以上各種考慮的綜合性懸架。,.,在汽車行駛過程中，由于路面的不平整或者汽車自身運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變，會(huì)使汽車表現(xiàn)出各種運(yùn)動(dòng)形態(tài)，包括車身的垂直振動(dòng)、俯仰運(yùn)動(dòng)和側(cè)傾運(yùn)動(dòng)等。垂直振動(dòng)+前后俯仰+左右側(cè)傾（路面不平）（加速、制動(dòng)）（轉(zhuǎn)彎）綜合進(jìn)行控制,汽車行駛時(shí)的運(yùn)動(dòng)形式,三、現(xiàn)代汽車對(duì)懸架系統(tǒng)的要求,.,綜合考慮上述因素，現(xiàn)代汽車可以對(duì)懸架提出如下要求。（1）具有足夠的強(qiáng)度。（2）具有適當(dāng)?shù)膹椈蓜偠龋夷芨鶕?jù)載荷的變化而變化。（3）具有足夠的側(cè)傾剛度。（4）具有良好的吸振能力（阻尼力可以調(diào)節(jié)）。（5）能夠保證車輪正確的定位參數(shù)。,.,現(xiàn)代汽車懸架控制系統(tǒng)：是指利用有源或無源控制元件構(gòu)成的閉環(huán)控制系統(tǒng)對(duì)汽車懸架實(shí)行主動(dòng)控制的裝置，它能根據(jù)車輛的運(yùn)行狀況和路面情況主動(dòng)作出反應(yīng)，抑制車身的各種振動(dòng)，使懸架始終處于最佳減振狀態(tài)。目前，懸架控制系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對(duì)車高、懸架彈簧剛度和減振器阻尼、側(cè)傾剛度等方面的主動(dòng)調(diào)節(jié)。與其他控制系統(tǒng)一樣，半主動(dòng)懸架控制系統(tǒng)一般也包含傳感器、電腦和執(zhí)行機(jī)構(gòu)三個(gè)組成部分（能源結(jié)構(gòu)）。,四、組成：,.,懸架控制系統(tǒng)的傳感器有多種型式，他們?cè)谙到y(tǒng)總承擔(dān)著將汽車行駛路況（汽車的振動(dòng)）和車速及啟動(dòng)、加速、轉(zhuǎn)向、制動(dòng)等工況轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，并輸送到電腦。車身加速度傳感器：檢測(cè)車身振動(dòng)，間接地也可反映行駛的路面狀況和車身橫向運(yùn)動(dòng)狀況（高級(jí)轎車會(huì)有垂直加速度傳感器如梅賽德斯）。車身位移傳感器：檢測(cè)車身與車橋的相對(duì)位移，反映車身的平順性和車身高度。車速傳感器：檢測(cè)車輪轉(zhuǎn)速，反映車速和計(jì)算車身的側(cè)傾量。,1、傳感器：,.,轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器：檢測(cè)轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角，計(jì)算車身側(cè)傾。制動(dòng)壓力開關(guān)：檢測(cè)制動(dòng)管路壓力，判斷汽車制動(dòng)情況。制動(dòng)燈開關(guān)：檢測(cè)制動(dòng)燈電路通斷，判斷汽車制動(dòng)狀況。節(jié)氣門位置傳感器：檢測(cè)節(jié)氣門開度，反映汽車加速狀況。門控?zé)糸_關(guān)：檢測(cè)門控?zé)綦娐吠〝?，判斷乘員狀況。,.,2、電子控制單元3、執(zhí)行機(jī)構(gòu),（一）阻尼力控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)1可調(diào)阻尼力減振器2直流電動(dòng)機(jī)式執(zhí)行器（二）側(cè)傾剛度控制的執(zhí)行機(jī)構(gòu)1橫向穩(wěn)定桿執(zhí)行器2液壓缸（三）彈簧剛度控制的執(zhí)行機(jī)構(gòu)（四）車高控制的執(zhí)行機(jī)構(gòu),.,1按傳力介質(zhì)的不同分:氣壓式、油壓式2按控制理論的不同分有級(jí)半主動(dòng)式（阻尼力有級(jí)可調(diào)）半主動(dòng)式無級(jí)半主動(dòng)式（阻尼力連續(xù)可調(diào)）全主動(dòng)式3.按頻帶和能量消耗不同分慢全主動(dòng)式主動(dòng)式電磁閥驅(qū)動(dòng)的油氣主動(dòng)式4.按驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和介質(zhì)不同步近電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的空氣主動(dòng)式,五、分類：,.,車身狀態(tài)傳感器和開關(guān)給ECU提供加速度、位移及其他目標(biāo)參數(shù)等信號(hào),ECU根據(jù)各傳感器送來的信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算分析,向懸架執(zhí)行元件發(fā)出指令信號(hào),使執(zhí)行元件(如阻尼調(diào)節(jié)步進(jìn)電機(jī))產(chǎn)生一定的機(jī)械動(dòng)作,調(diào)節(jié)懸架參數(shù)的執(zhí)行器(電磁閥、步進(jìn)電機(jī)等)改變懸架的剛度、阻尼系數(shù)和車身高度,使車輛在行駛過程中具有良好的平順性和操縱穩(wěn)定性。,六、原理：,.,1、車身高度控制：（LS400),.,2、減振力（阻尼力）與彈簧剛度控制功能,.,.,LS400電控懸架系統(tǒng)主要是由壓縮空氣系統(tǒng)和電子控制系統(tǒng)兩部分組成。主要部件有：車輛高度控制閥，懸架高度傳感器，汽車轉(zhuǎn)向角傳感器，壓縮空氣排氣閥，懸架控制電腦、執(zhí)行器、各種手動(dòng)控制開關(guān)和汽車儀表板上的各種顯示儀表、指示燈等。,3、LS400電控懸架系統(tǒng)的構(gòu)成：,.,懸架減振力（阻尼力）、彈簧剛度工作原理,LS400懸架結(jié)構(gòu),.,.,.,車兩使用中，懸架ECU通過懸架高度位置傳感器檢測(cè)車身（底盤）的高度，如高出規(guī)定，則ECU使空氣壓縮機(jī)工作，同時(shí)打開高度電磁閥，壓縮空氣經(jīng)過干燥器干燥后，經(jīng)高度電磁閥，進(jìn)入氣壓缸，使車身（底盤）升高。如檢測(cè)車身底盤，高度低于規(guī)定，則打開高度電磁閥和排氣閥，在車身重力的作用下，使氣體排出氣壓缸，從而降低車身（底盤）高度。其中，壓縮機(jī)只在升高的過程中工作其余時(shí)間，均不工作。,1、車身高度工作原理：,.,2、空氣彈簧的變剛度工作原理：,當(dāng)空氣閥轉(zhuǎn)到如圖的位置時(shí)，主、副氣室的氣體通道被打開，主氣室的氣體經(jīng)空氣閥的中間孔與副氣室的氣體相通，相當(dāng)于空氣彈簧的工作容積增大，空氣彈簧的剛度為“軟”。,.,當(dāng)空氣閥轉(zhuǎn)到如圖所示的位置時(shí)，主、副氣室的氣體通道被關(guān)閉，主、副氣室之間的氣體不能相互流動(dòng)，此時(shí)的空氣彈簧只有主氣室的氣體參加工作，空氣彈簧的剛度為“硬”。,.,3、變阻尼減振器的阻尼力調(diào)節(jié)特性：,.,阻尼力較弱時(shí),阻尼力中等時(shí),阻尼力較強(qiáng)時(shí),.,4、主要部件：,1)、空氣壓縮機(jī),空氣壓縮機(jī)由活塞和曲柄連桿機(jī)構(gòu)組成，直流永磁電動(dòng)驅(qū)動(dòng)，具有大扭矩和速起動(dòng)等特點(diǎn)，,.,2)空氣干燥器,空氣干燥器用于去除系統(tǒng)內(nèi)由于空氣壓縮而產(chǎn)生的水分。為使結(jié)構(gòu)緊湊，排氣電磁閥、空氣干燥器裝在一起?？諝飧稍锲靼惭b在高度控制閥和排氣閥之間，內(nèi)部充滿了硅膠。,.,3)排氣電磁閥,高度控制排氣電磁閥安裝于空氣干燥器和干燥器的末端，當(dāng)接收到懸掛控制電腦發(fā)出降低懸掛高度的指令時(shí)，即將系統(tǒng)中的壓縮空氣排出,.,4)高度控制電磁閥,高度控制電磁閥安裝于空氣干燥器和氣動(dòng)減振器之間，為一電磁閥。用于控制汽車懸掛的高度調(diào)節(jié)。高度控制電磁閥由電磁閥、閥體等組成。,.,5）空氣管,空氣懸架系統(tǒng)一般采用鋼管和尼龍軟管作為空氣管。鋼管用于固定在車身上的前、后高度控制閥之間的固定管道；尼龍軟管用于諸如空氣彈簧與高度控制閥之間的有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的管道。尼龍軟管采用單觸式接頭，以方便維修和具有良好的密封性。,.,6）氣動(dòng)減振器,空氣懸架系統(tǒng)有4個(gè)氣動(dòng)減振器，每個(gè)氣動(dòng)減振器都包括一個(gè)可變化阻尼力的減振器和可變化彈性系數(shù)的空氣彈簧，,.,7)電磁式懸架調(diào)節(jié)執(zhí)行器,電磁式懸架調(diào)節(jié)執(zhí)行器由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)。步進(jìn)電機(jī)裝在懸架調(diào)節(jié)執(zhí)行器內(nèi)，由定子和線圈以及永磁轉(zhuǎn)子組成。定子有兩個(gè)12極的鐵芯，相互錯(cuò)開半齒而對(duì)置，兩個(gè)線圈繞在兩個(gè)鐵芯上，但繞線方向相反。轉(zhuǎn)子則是一個(gè)具有12極的永久磁鐵。,.,8)線性式高度傳感器,線性式高度傳感器的安裝位置如圖線性式高度傳感器利用因懸架位移量的變化而造成電阻器阻值的變化，得到線性式的輸出，這種傳感器具有檢測(cè)精度高的特點(diǎn)。,.,9)加速度傳感器,加速度傳感器用于測(cè)量車身的垂直加速度。加速度傳感器共有3個(gè)，兩個(gè)前加速度傳感器分別裝在前左、前右高度傳感器內(nèi)；一個(gè)后加速度傳感器裝在行李箱右側(cè)的下面。這3個(gè)加速度傳感器分別檢測(cè)車身的前左、前右和后右位置的垂直加速度。車身后左位置的垂直加速度則由懸架ECU從這3個(gè)加速度傳感器所獲得的數(shù)據(jù)推導(dǎo)出來。,.,10)轉(zhuǎn)角傳感器,轉(zhuǎn)角傳感器外形結(jié)構(gòu)如圖，該傳感器位于轉(zhuǎn)向盤下面，裝在組合開關(guān)總成內(nèi)，用于檢測(cè)汽車轉(zhuǎn)彎的方向和轉(zhuǎn)彎的角度。轉(zhuǎn)向傳感器由一個(gè)信號(hào)盤(有縫圓盤)和兩個(gè)遮光器組成。每個(gè)遮光器有一個(gè)發(fā)光二極管和光敏晶體管，兩者相互對(duì)置，并固定在轉(zhuǎn)向柱管上。信號(hào)盤沿圓周開有20條光縫，它被固定在方向盤主軸上，隨主軸轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)。,.,七、檢修：（以凌志LS400為例）,.,電控懸架電路圖,.,連接器各接線端子與ECU連接對(duì)象的對(duì)應(yīng)關(guān)系,.,1、基本檢查,對(duì)電控懸架系統(tǒng)進(jìn)行檢修時(shí)，應(yīng)先進(jìn)行基本檢查，以確認(rèn)電控懸架的故障性質(zhì)，避免將故障復(fù)雜化。基本檢查的內(nèi)容有：車身高度調(diào)整功能檢查、減壓閥檢查、漏氣檢查和車身高度初始調(diào)整。,.,檢查輪胎氣壓是否正確。檢查汽車高度。起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，將高度控制開關(guān)從“NORM”位置切換到“HIGH”位置。檢查電控懸架完成高度調(diào)整所需的時(shí)間和汽車車身高度的變化量。正常時(shí)，在升高過程中，按下高度控制開關(guān)到壓縮機(jī)啟動(dòng)時(shí)間約為2S，從壓縮機(jī)啟動(dòng)到完成高度調(diào)整約需2040mS，車高的調(diào)整為1030mm。在降低過程中，按下高度控制開關(guān)到排氣電磁閥打開時(shí)間約為2S，從壓縮機(jī)啟動(dòng)到完成高度調(diào)整約需2040mS，車高的調(diào)整為1030mm。,2、車身高度調(diào)整功能檢查,.,打開點(diǎn)火開關(guān)，短接懸掛系統(tǒng)高度控制接插頭中端子3和6，如圖所示，開啟壓縮機(jī)，等待一段時(shí)間后，檢查減壓閥應(yīng)有空氣逸出（注意：連接時(shí)間不能超過15S）。然后將點(diǎn)火開關(guān)關(guān)閉。清除故障代碼（因迫使壓縮機(jī)運(yùn)行時(shí)，懸架ECU會(huì)記錄下故障代碼）。,3、排氣閥的檢查,高度控制連接器,.,檢查各管路有無壓縮空氣泄漏。步驟如下：將肥皂水涂在所有空氣管路接頭上。在壓縮機(jī)連接器端子之間加12V電壓，使壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，在空氣管路中建立空氣壓力。檢查空氣管路接頭處是否有氣泡出現(xiàn)。如果有氣泡出現(xiàn)，則表明有漏氣現(xiàn)象，此時(shí)，應(yīng)進(jìn)行必要的修理。,4、漏氣檢查,.,此項(xiàng)調(diào)整是使車身初始高度處于標(biāo)準(zhǔn)范圍，以避免由些引起的故障誤診斷。可通過調(diào)節(jié)懸掛高度傳感器的調(diào)節(jié)桿來調(diào)節(jié)懸掛高度，如圖所示。前懸掛高度傳感器調(diào)節(jié)桿長度為53.5毫米，后懸掛高度傳感器調(diào)節(jié)桿長度為27.5毫米。調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)桿螺母旋轉(zhuǎn)一圈，調(diào)整高差4毫米；螺母在調(diào)節(jié)桿移動(dòng)l毫米，相應(yīng)車高變化2毫米。前懸掛高度傳感器調(diào)節(jié)桿可調(diào)極限為8毫米，后懸掛高度傳感器調(diào)節(jié)桿可調(diào)極限為11毫米。在進(jìn)行汽車高度調(diào)整時(shí)，將汽車停放在水平地面上，高度控制開關(guān)處于NORM位置。,5、車身高度初始調(diào)整,.,高度位置傳感器連接桿長度的調(diào)整,.,6、故障自診斷,1）故障碼調(diào)取將點(diǎn)火開關(guān)轉(zhuǎn)到“接通”(ON)的位置。用跨接線跨接診斷接頭上的“Tc和E1”兩端頭,觀察儀表板上高度控制“正?！敝甘緹?NORM)或高度指示燈（HEIGHTHI）的閃爍來讀取故障代碼。數(shù)該燈閃爍和間歇次數(shù)，第一次閃爍代表第一位故障代碼的數(shù)字，在停歇一次后，數(shù)第二次閃爍的次數(shù)，它代表故障代碼的第二位數(shù)字。如果故障代碼不止一個(gè)，將會(huì)有一個(gè)較長的間歇，然后顯示下一個(gè)故障代碼的第一位和第二位數(shù)字。如果微機(jī)內(nèi)存儲(chǔ)的代碼多于一個(gè)，則由小數(shù)字向大數(shù)字逐個(gè)顯示。記錄故障代碼。根據(jù)廠家維修手冊(cè)的資料了解故障代碼的含義，手冊(cè)中故障代碼表列出了故障代碼及所代表的含義和有問題的元件或線路，有時(shí)故障表列出了維修手冊(cè)中有相應(yīng)維修步驟的書頁號(hào)。對(duì)于失效電子系統(tǒng)的元件，常用的維修方法是更換。,.,跨接診斷坐上Tc、E1端子。8S內(nèi)開關(guān)車門3次（9497年的車型）或3S內(nèi)踩踏制動(dòng)踏板8次（97年8月后車型）統(tǒng)維修完成后，汽車路試后，再次檢查指示燈。如果燈不閃，則故障排除了；如路試燈還亮，則再次檢查故障代碼。在臺(tái)架上，假如沒有制動(dòng)踏板，可以拔出保險(xiǎn)絲10秒用跨接線連接9#和8#端子，及Ts和E1端子，再將點(diǎn)火開關(guān)ON檔，再拔掉保險(xiǎn)絲。,2）消除診斷代碼,.,如按上述方法無法調(diào)取故障碼，剛就進(jìn)行輸入信號(hào)檢查。輸入信號(hào)檢查方法與故障碼調(diào)取方法一類似，只是在故障碼調(diào)取中跨接的是Tc、E1端子，而在輸入信號(hào)檢查中則跨接的是Ts、E1端子。,3）輸入信號(hào)檢查,.,ELM的功能1)集成常規(guī)的旋轉(zhuǎn)滑閥和高度閥功能，安裝簡單、調(diào)節(jié)容易。2)可實(shí)現(xiàn)高度升降的電子調(diào)節(jié)，而且可以通過遙控器遠(yuǎn)離危險(xiǎn)區(qū)域，進(jìn)行安全操作。3)通過降低氣源消耗而更加節(jié)約燃料。4)提供更多舒適性的同時(shí)，具備如下附加功能：（1）記憶不同的設(shè)定貨臺(tái)高度。（2）加載時(shí)仍保持車輛設(shè)定高度。（3）達(dá)到設(shè)定車速時(shí)，自動(dòng)恢復(fù)行車高度。,拓展：,.,因ELM是通過EBS(電子控制制動(dòng)系統(tǒng))獲取電源的，故要求本制動(dòng)