课题五汽车底盘电子控制技术

课题五电子控制悬架系统5.1实训:电控悬架的检修5.2电子控制悬架系统的根本构造与任务原理5.3电子控制悬架系统的缺点诊断与检修5.1实训:电控悬架的检修1.高度的检查与调整对汽车车身高度进展自动调理是电控悬架的特点，因此高度检查非常重要。在高度检查前，车辆必需停在程度良好的地面上，并坚持轮胎气压符合规范，轮胎磨损在正常范围内，轮胎纵向、横向的跳动也应符合相关规定(轮胎平衡符合规范)。(1)检查汽车高度将悬架刚度阻尼方式转换开关(LRC)拨到“NORM(规范)〞位置，使汽车上下跳振几次，便于4个悬架处于稳定形状。再向前、向后推进汽车，使车轮处于稳定形状。前往下一页5.1实训:电控悬架的检修将变速杆放在N挡位上，松开驻车制动器，启动发动机。将高度控制开关拨到“HIGH(高)〞位置，在汽车高度升高的形状下等待1min后，将高度控制开关拨回到“NORM(规范)〞位置，此时汽车高度下降。在这种形状下等待1min后，再反复一次上述操作，其目的是使每个悬架处于稳定形状。汽车前部高度是丈量地面到下悬架臂安装螺栓中心的间隔;后部高度是丈量地面到2号下悬架臂安装螺栓中心的间隔。汽车高度如不符合规范，可转动高度传感器衔接杆螺栓来进展调整。前往下一页上一页5.1实训:电控悬架的检修(2)汽车高度调整①先拧松高度传感器衔接杆上的锁紧螺母，转动衔接杆的螺栓便可调理长度，从而到达调整车高的目的。②检查所示的高度传感器的衔接杆显露的螺纹部分的尺寸能否小于极限值。③暂时拧紧衔接杆上下的锁紧螺母，此时再检查一次汽车高度，假设高度符合规范，那么不再需求调整那么可将锁紧螺母拧紧;假设高度不符合规范，必需按上面的步骤进展再调整直到符合规范为止。上一页前往下一页5.1实训:电控悬架的检修④调整完车高，必需进展四轮定位检查。(3)高度调整本卷须知在高度调整时，除上面所说的本卷须知外，还必需将高度控制开关拨到“NORM(规范)〞位置，高度的调整只能在规范值范围以内。2.高度调理功能的检查(1)检查前预备①检查轮胎气压能否符合规范。②检查汽车高度能否在规范范围以内，否那么先调整汽车高度，然后再进展下面的检查。上一页前往下一页5.1实训:电控悬架的检修(2)检查步骤①启动发动机，先将高度控制开关从“NORM(规范)〞转换到“HIGH(高)〞，检查高度升高10～30mm所需求的时间能否符合以下规范:从拨动高度控制开关到悬架紧缩机启动大约2s，从紧缩机启动到完成高度升高需求20～40s。②在汽车处于上面的形状(HIGH)时，同样，启动发动机，再将高度控制开关从“HIGH(高)〞换到“NORM(规范)〞，检查高度降低10～30mm所需求的时间能否符合以下规范:从拨动高度控制开关到排气阀开场排气大约2s，从开场排气到完成高度降低需求20～40s。上一页前往下一页5.1实训:电控悬架的检修③经过上面高度选择的转换，时间假设大于规范，阐明系统有缺点，需求按照一定的方法进展检查排除。3.弹簧刚度和阻尼系数调理功能的检查将点火开关转到“ON〞位置。方法一:在四个方向(左前、左后、右前、右后)用力按下车身(目的是使车身大幅度地上下摆动)，同时将悬架刚度阻尼方式转换开关“LRC〞从“NORM〞变化到“SPORT(硬)〞方式，确认能否觉得到悬架刚度和阻尼系数有变化。方法二:用公用导线将TDCL或检查衔接器端子TC与E1跨接，此时应该觉得到悬架刚度和阻尼系数变为“硬〞形状。上一页前往下一页5.1实训:电控悬架的检修经过上述两方法的检查，假设没有觉得到悬架刚度和阻尼系数变为“硬〞形状，那么悬架刚度阻尼方式转换开关“LRC"、悬架电子控制单元ECU、执行器存在着缺点，必需进一步检查排除。4.排气阀的检查将点火开关转到“ON〞位置，再将高度控制衔接器的端子“1〞与“7〞对接以迫使悬架紧缩机不断地任务。等待紧缩机任务一段较短时间后，检查排气阀能否排放空气。检查终了后，将点火开关转到“OFF〞位置，并去除缺点码。此缺点码是由于迫使紧缩机任务ECU存储的缺点码，在完成检查后必需去除掉。上一页前往下一页5.1实训:电控悬架的检修5.供气系统的漏气检查①将高度控制开关转换到“高(HIGH)〞位置使汽车高度升高。②将发动机熄火。③在供气管路和软管接头处，用肥皂水涂抹检查能否有漏气，如有漏气，须改换漏气部位的管路、接头和密封垫圈。6.检查本卷须知①用举升器或千斤顶将汽车举起时，必需停顿高度控制。将高度控制开关(ON/OFF)拨到封锁“OFF〞位置。有的车辆是同时按高(HIGH)、运动(SPORT)、规范(NORMAL)3个按钮2s以上时，汽车高度控制被停顿。上一页前往下一页5.1实训:电控悬架的检修由于空气悬架具有自动调理车高的功能，假设举车时没将高度控制开关拨到“OFF〞位置，那么ECU会判别系统出错而记录一个缺点码。这时就需求在汽车四轮落地后，将产生的缺点码设法从存储器中去除掉。有时，将高度控制开关拨到“OFF〞位置时，会显示缺点码，这是不正常的。只需将开关重新拨到“ON〞位置，缺点码就被去除。②当使汽车四轮落地前，必需将汽车下面的一切物体搬开。由于在维修的过程中，能够进展了空气悬架的放气、空气管路拆检等操作，此时空气弹簧中的主气室能够无气或存有少量剩余气体，汽车落地后，因本身的分量使车身高度很低，车下物体能够会碰伤底盘或轮胎，所以，必需将汽车下面的一切物体搬开。上一页前往下一页5.1实训:电控悬架的检修③在开动汽车之前，必需启动发动机使汽车高度恢复到正常形状。缘由主要是空气弹簧中的空气在维修时被放掉，车身高度变得很低，假设此时汽车起步，势必呵斥车身与悬架或轮胎相互碰撞。因此，维修后首先启动发动机，用空气悬架紧缩机给空气弹簧气室保送紧缩空气，使汽车高度恢复正常，这样汽车便可正常行驶。④在维修时，除非必要，普通不要触及前平安气囊碰撞传感器。假设要触及，必需在维修前拆下平安气囊碰撞传感器，防止影响平安气囊系统的正常任务。上一页前往5.2电子控制悬架系统的基木构造与任务原理传统的悬架系统普通具有固定的弹簧刚度和减振器阻尼，不能同时满足汽车行驶平顺性和支配稳定性的要求。例如，降低弹簧刚度，平顺性会变好，使乘坐温馨，但由于悬架偏软会使支配稳定性变差;而添加弹簧刚度会提高支配稳定性，但较硬的弹簧又使车辆对路面的不平度很敏感，使平顺性降低。因此，理想的悬架系统应在不同的运用条件下具有不同的弹簧刚度和减振器阻尼力，这样既能满足平顺性的要求又能满足支配稳定性的要求。电子控制悬架系统就是这种理想的悬架系统。上一页前往下一页5.2电子控制悬架系统的基木构造与任务原理电子控制悬架系统主要有半自动悬架和自动悬架两种。半自动悬架是指悬架元件中的弹簧刚度或减振器阻尼力可以根据需求进展调理。而自动悬架能根据需求自动调理弹簧刚度和减振器的阻尼力，从而可以同时满足汽车行驶平顺性和支配稳定性等各方面的要求。自动悬架按照弹簧的类型，又可以分为空气弹簧自动悬架和油气弹簧自动悬架。本部分以丰田凌志LS400为例引见电控悬架系统。上一页前往下一页5.2电子控制悬架系统的基木构造与任务原理5.2.1概述丰田凌志LS400的电控悬架系统为空气弹簧自动悬架，可以根据行驶条件自动控制弹簧刚度、减振器阻尼力及车身高度，以抑制加速时后坐、制动时点头，车令向时侧倾等汽车行驶形状的变化，明显改善乘坐温馨性和支配稳定性。1.系统控制功能丰田凌志LS400的电控悬架系统主要对车速及路面感应、车身姿态、车身高度3个方面进展控制。上一页前往下一页5.2电子控制悬架系统的基木构造与任务原理(1)车速与路面感应控制①当车速高时，提高弹簧刚度和减振器阻尼力，以提高汽车高速行驶时的支配稳定性。②当前轮遇到凸起时，减小后轮悬架弹簧刚度和减振器阻尼力，以减小车身的振动和冲击。③当路面差时，提高弹簧刚度和减振器阻尼力，以抑制车身的振动。(2)车身姿态控制①车令向时侧倾控制:急转向时，提高弹簧刚度和减振器阻尼力，以抑制车身的侧倾。上一页前往下一页5.2电子控制悬架系统的基木构造与任务原理②制动时点头控制:紧急制动时，提高弹簧刚度和减振器阻尼力，以抑制车身的点头。③加速时后坐控制:急加速时，提高弹簧刚度和减振器阻尼力，以抑制车身的后坐。(3)车身高度控制①高速感应控制:车速超越90km/h，降低车身高度，以减少空气阻力，提高汽车行驶的稳定性。②延续差路面行驶控制:车速在40～90km/h，提高车身高度，以提高汽车的经过性;车速在90km/h以上，降低车身高度，以满足汽车行驶的稳定性。上一页前往下一页5.2电子控制悬架系统的基木构造与任务原理③点火开关OFF控制:驻车时，当点火开关封锁后，降低车身高度，便于乘客的乘降。④自动高度控制:当乘客和载质量变化时，坚持车身高度恒定。2.系统操作丰田凌志LS400的电控悬架系统有3个操作选择开关:高度控制ON/OFF开关、高度控制开关和LRC(方式控制)开关。高度控制ON/OFF开关安装在汽车尾部后备箱的左边。当高度控制ON/OFF开关处于ON位置时，系统可按选择方式进展车身高度自动控制;当该开关处于OFF位置时，系统不执行车身高度控制。上一页前往下一页5.2电子控制悬架系统的基木构造与任务原理高度控制开关和LRC(方式控制)开关安装在驾驶室内变速支配杆的旁边。高度控制开关用于选择控制车身高度，当高度控制开关处于“HIGH(高)〞位置时，系统对车身高度进展“高值自动控制〞;当高度控制开关处于“NORM〞位置时，车身高度那么进入“常规值自动控制〞形状。LRC(方式控制)开关用于选择控制悬架的刚度、阻尼力参数。当LRC(方式控制)开关处于“SPORT〞位置时，系统进入“高速行驶自动控制〞;上一页前往下一页5.2电子控制悬架系统的基木构造与任务原理当LRC(方式控制)开关处于“NORM〞位置时，系统对悬架刚度、阻尼力进展“常规值自动控制〞。此时，悬架ECU根据车速传感器等信号，使悬架的刚度、阻尼力自动地处于软、中、硬3种形状。上一页前往下一页5.2电子控制悬架系统的基木构造与任务原理5.2.2系统组成及任务原理1.组成任何电子控制空气悬架系统都是由传感器、电子控制单元(ECU)和执行器3部分组成，丰田凌志LS400的电控悬架系一致也是这样，详细来说，传感器包括车身高度传感器、转向传感器、车速传感器、节气门位置传感器等，执行器包括高度控制阀、排气阀、悬架控制执行器等。上一页前往下一页5.2电子控制悬架系统的基木构造与任务原理丰田凌志LS400的电控悬架系统元件在车上的位置如图5-1所示。2.控制原理(1)车身高度控制车身高度控制系统由紧缩机、枯燥器、排气阀、1号高度控制继电器、2号高度控制继电器、1号高度控制阀、2号高度控制阀、前后左右4个空气弹簧、4个车身高度传感器及悬架ECU等组成。如图5-2所示为车身高度控制系统表示图，图5-3所示为1号、2号高度控制阀控制电路图.上一页前往下一页5.2电子控制悬架系统的基木构造与任务原理图5-4所示为空气紧缩机控制电路图。当点火开关接通时，ECU使2号高度控制继电器线圈通电，2号高度控制继电器触点闭合，使前、后、左、右4个高度传感器接通蓄电池电源。当车身高度需求上升时，从ECU的RCMP端子送出一个信号，使1号高度控制继电器接通，1号高度控制继电器触点闭合，紧缩机控制电路接通产生紧缩空气。ECU使高度控制电磁阀线圈通电后，电磁线圈将高度控制阀翻开，并将紧缩空气引向空气弹簧，从而使车身高度上升。上一页前往下一页5.2电子控制悬架系统的基木构造与任务原理当车身高度需求下降时，ECU不但使高度控制阀电磁线圈通电，而且还使排气阀电磁线圈通电，排气阀电磁线圈使排气阀翻开，将空气弹簧中的紧缩空气排到大气中。1号高度控制阀用于前悬架控制，它有两个电磁阀分别控制左右两个空气弹簧。2号高度控制阀用于后悬架控制，它与1号高度控制阀一样，也采用两个电磁阀。为了防止空气管路中产生不正常的压力，2号高度控制阀中采用了一个溢流阀。悬架系统的车身高度传感器采用光电式传感器，为了检测汽车高度和因道路不平而引起的悬架位移量，在每个悬架上都装有一只车身高度传感器，用于延续监测车身与悬架下臂之间的间隔。如图5-5所示为车身高度传感器与ECU之间的衔接电路图。上一页前往下一页5.2电子控制悬架系统的基木构造与任务原理(2)弹簧刚度和减振器阻尼力控制电子控制空气悬架系统空气弹簧的构造如图5-6所示。悬架系统弹簧刚度和减振器阻尼力控制执行器安装在空气弹簧的上部，悬架控制执行器电路如图5-7所示，ECU将信号送至悬架控制执行器以同时驱动减振器的阻尼调理杆和空气弹簧的气阀控制杆，从而改动减振器的阻尼力和悬架弹簧刚度。3.系统电路图图5-8所示为LS400电子控制空气悬架系统的线路衔接图。表5-1为衔接器各接线端子与ECU衔接对象的对应关系。上一页前往5.3电子控制悬架系统的缺点诊断与检修本部分以凌志LS400为例进展引见。1.初步检查(功能检查)(1)汽车高度调整功能的检查①检查轮胎气压能否正常(前后分别为2.3kg/cm2和2.5kg/cm2)②检查汽车高度(下横臂安装螺栓中心到地面的间隔)。③如图5-9所示，将高度控制开关由NORM转换到HIGH,车身高度应升高10～30mm，所需时间为20～40s。上一页前往下一页5.3电子控制悬架系统的缺点诊断与检修(2)溢流阀的检查①点火开关置于ON，将高度控制衔接器的1、7端子短接，如图5-10所示，使紧缩机任务。②紧缩机任务一会儿后，检查溢流阀能否放气，如图5-11所示;假设不放气阐明溢流阀堵塞、紧缩机缺点或有漏气的部位。③检查终了后，将点火开关置于OFF，去除缺点码。(3)漏气检查①将高度控制开关置于HIGH位置。②使发动机熄火。③在管子的接头处涂抹肥皂水，如图5-12所示。上一页前往下一页5.3电子控制悬架系统的缺点诊断与检修2.缺点诊断(1)指示灯检查①点火开关置于ON。②LRC指示灯(SPORT指示灯)和HEIGHT指示灯(NORM和HI指示灯)应点亮2s，指示灯的位置如图5-13所示。③假设NORM指示灯以1s的间隔闪亮时，阐明ECU中存有缺点码，假设出现缺点，应检查相应电路。(2)读取缺点码①点火开关置于ON。上一页前往下一页5.3电子控制悬架系统的缺点诊断与检修②跨接TDCL或检查衔接器的TC与E1端子，如图5-14所示。③从NORM指示灯的闪烁读取缺点码。NORM指示灯的位置如图5-15所示。缺点码读取方法:该车电控悬架的缺点码均为两位数，同一位数(个位或十位)的缺点码闪烁间隔时间最小(均为1s)，不同位数间缺点码闪烁间隔时间稍长(均为2s);缺点码会反复闪烁，两次缺点码闪烁间隔时间最长(约为3s)。用图形表示缺点码21;上一页前往下一页5.3电子控制悬架系统的缺点诊断与检修假设高度控制ON/OFF开关置于OFF位置，会输出代码71，这是正常的。(3)去除缺点码点火开关置于OFF，拆下1号接线盒中的ECU-B熔丝10s以上，如图5-16所示;或点火开关置于OFF，跨接高度控制衔接器的端子9与端子8105以上，如图5-17所示。上一页前往

图5-1凌志LS400的电控是架系统元件在车上的位置前往1-1号高度控制继电器;2-前车身高度传感器;3-前悬架控制执行器;4-制动灯开关;5-转向传感器;6-高度控制开关;7-LHC开关;8-后车身高度传感器;9-2q高度控制阀和溢流阀;10-高度控制ON/OFF开关;11-高度控制造接器;12-后悬架控制执行器;13-2号高度控制继电器;14-悬架LCU;15-门控灯开关;16-主节气门位置传