汽车检测与诊断(下册)-第8章 汽车悬架系统故障诊断

第八章汽车悬架系统故障诊断

第一节汽车悬架系统的种类和工作原理

第二节汽车悬架系统故障诊断

第一节汽车悬架系统的种类和工作原理

一、传统被动悬架

被动悬架因其具有固定的悬架刚度和阻尼系数，只能保证在特定道路状态下达到性能最优折衷。被动悬架分为独立悬架和非独立悬架两大类。非独立悬架结构上的特点是两侧车轮由一根整体式车桥相联，车轮连同车桥通过弹性元件悬挂在车架（或车身）下面。独立悬架则是每一侧的车轮单独地通过弹性元件悬挂在车身下面。采

被动悬架常用的弹性元件通常有：钢板弹簧、

螺旋弹簧、

扭杆弹簧等。

第一节汽车悬架系统的种类和工作原理

二、半主动悬架

半主动悬架指悬架元件中的弹簧刚度或减振器阻尼系数之一可根据需要进行调节。

无级半主动式悬架系统的结构简图，

其控制原理见图。

阻尼可控制减振器的结构原理见图，

阻尼的改变由电子控制的步进电动机推动可变截面阻尼器来实现。

第一节汽车悬架系统的种类和工作原理

三、主动悬架

主动悬架系统能根据车身高度、车速、转向角度及速率、制动等信号，由电子控制单元控制悬架执行机构，从而改变悬架系统的刚度、减振器的阻尼及车身高度等参数。

（1）主动式油气悬架系统工作原理

油气弹簧以气体作为弹性介质，以油液作为传力介质。由气体弹簧和液压缸组成。

某型轿车主动式油气悬架系统布置。

第一节汽车悬架系统的种类和工作原理

系统所采用的五个基本行车状态传感器见表。序号传感器名称安装位置作用1转向盘转角传感器转向柱上测量转向盘角信号，并输送至微机2加速度传感器与加速踏板相连测试加速度动作信号，并输送至微机3制动压力传感器制动管路中制动时向微机发送一个表示制动的阶跃信号，使微机产生一个抑制“点头”的信号输出4车速传感器车轮上测试车速，输送与车轮转速成正比的脉冲至微机，处理器据该信号和转向盘转角信号计算车身的倾侧程度5车身位移传感器车身与车桥之前测量车身与车桥的相对高度，其变化频率和幅度可反映车身的平顺性，同时用于车身高度自动调节传感器种类、安装位置和作用

第一节汽车悬架系统的种类和工作原理

低速正常行驶时，微机接收并处理各传感器信号，向电磁阀发出指令使其右移，接通压力油路，辅助油气阀阀芯左移，刚度调节器与主油气室连通，总气室容积增加，气压降低，刚度减小。

处于高速、转向、起动和制动工况时，电磁阀无电流通过，在弹簧作用下阀芯左移关闭压力油路，压力油经电磁阀左边油路排出，辅助液压阀阀芯右移，关闭刚度调节器，气室总容积减小，刚度增大。

第一节汽车悬架系统的种类和工作原理

（2）主动式空气悬架系统的工作原理

由空气压缩机、干燥器、排气阀，带有减振器的空气弹簧和控制微机等组成。

直流电动机驱动空气压缩机产生压缩空气。高度控制阀及排气阀根据控制微机的指令，通过阀的开闭改变空气悬架主气室充气量，以改变车身高度。需增高时，高度控制阀打开，向主气室供给压缩空气；需降低时，高度控制阀与排气阀打开，主气室压缩空气排入大气。

第二节汽车悬架系统故障诊断

悬架系统的主要故障现象有：

轮胎磨损不正常

悬架发生刚性撞击、异响

车身横向歪斜

电控悬架系统有关传感和控制元件故障等。

钢板弹簧被动悬架常见故障部位见图。

第二节汽车悬架系统故障诊断

一、前悬架常见故障诊断1．前轮胎工作不正常、磨损快

（1）故障原因：

与车体连接不牢固，各杆件接头松动；前减振器工作不正常；前转向节内车轮轴承松动或损坏；前轮不平衡量大；制动盘与制动钳间隙小；前轮定位不准确；悬架稳定杆、前轴摆臂和转向球头连接处松旷或衬套磨损；左、右前轮直径差异或气压不正常。

（2）故障诊断方法

检查前轮胎气压是否正常，左、右轮胎尺寸规格是否一致；检查骑马螺栓是否松动以及悬架杆系连接螺栓、螺母是否松动；检查减振器和弹性元件是否损坏、失效；检查前轮外倾角、前束是否符合要求；上述检查若正常，应检查转向节主销与衬套间隙、轮毅轴承间隙是否符合规定，对前轮进行动平衡检查。

第二节汽车悬架系统故障诊断

2．前悬架发生刚性碰撞

（1）故障原因

钢板弹簧或螺旋弹簧产生塑性变形或损坏；

减振垫、限位挡块损坏或减振器失效。

（2）故障诊断方法

对上述涉及到的部件进行检查，特别应检查：

钢板弹簧销、衬套、吊环等是否磨损过度、间隙增大；

钢板弹簧或螺旋弹簧是否发生疲劳变形；

螺旋弹簧或个别钢板是否折断，减振器是否失效。

第二节汽车悬架系统故障诊断

3．悬架摆动并产生异响

（1）故障原因

前悬架杆系连接处松动或减振器上支座松动；

减振垫润滑不良；

弹簧元件支座部分损坏、变形或前悬架杆系变形。

（2）故障诊断方法

对采用钢板弹簧悬架的汽车，首先把汽车支起、钢板弹簧处于自由状况的情况下，检查钢板弹簧销、吊环支架是否间隙过大。

对采用螺旋弹簧的汽车，则应检查其支座是否损伤，同时检查悬架杆系是否变形或松动。此外，还应检查减振垫的润滑晴况，必要时加注润滑脂。

第二节汽车悬架系统故障诊断

4．前轮跑偏

故障原因：

两轮胎气压不一致；

两前轮轮胎磨损过度；

左右螺旋弹簧损坏或发生永久变形；

左右减振器损坏或变形；

前轮定位不正确；

横向稳定杆橡胶套损坏或固定螺栓松动。

检查上述各项，视需要对有关部件进行调整、紧固或更换。

第二节汽车悬架系统故障诊断

5．减振器失效

故障现象：在不平路面上行驶时，车身强烈振动并连续跳动。

主要原因：减振器连接销脱落，橡胶衬套磨损破裂；减振器油量不足或内有空气；减振器阀与阀座贴合不良，密封不佳；减振器活塞与缸壁过度磨损。

故障诊断时，应首先检查减振器连接销、连接杆、橡胶衬套连接孔是否损坏、脱焊、脱落、破裂，同时观察减振器外部有无渗漏油迹。若有渗漏痕迹，应进一步查明渗漏原因。拆下减振器并向外拉动活塞杆，若无阻力或卡滞，说明减振器失效。

第二节汽车悬架系统故障诊断

二、后悬架常见故障诊断

1．车身横向歪斜

主要原因：弹簧元件折断或产生塑性变形，弹簧弹力下降。

诊断时，应在汽车正常装载情况下测量钢板弹簧的弧高或螺旋弹簧的高度。

2．后悬架经常发生刚性撞击

主要原因：弹簧元件变形或损坏、减振器失效、车辆超载等。

排除车辆超载原因后，应着重检查弹簧元件是否发生了塑性变形或折断，减振器是否起减振作用等。

第二节汽车悬架系统故障诊断

3．后轮胎不正常磨损

主要原因：车轮轴承止推间隙过大、悬架与车体连接处松动、侧向拉杆变形或衬套损坏。

主要检查内容：检查车轮轴承止推间隙，超过使用极限时应更换轴承；松开制动器并旋转车轮，检查车轮转动是否灵活，若轴承发响或有卡滞现象时，说明轴承损坏；检查悬架各连接部位是否松动，并按规定力矩紧固，同时检查侧向拉杆和衬套是否变形或损坏。4．后悬架躁声

主要原因有：后减振器漏油或损坏；后减振器端缓冲套损坏；后轮毂轴承损坏；后悬架各紧固螺栓松动；螺旋弹簧损坏；扭杆与纵摆臂、后轴管支架总成的花健磨损松动；纵摆臂、后轴管支架之间的滚针轴承损坏。

第二节汽车悬架系统故障诊断

三、电子控制悬架系统的故障自诊断

系统处于故障状态时，微机根据故障信息把故障以代码形式存入存储器，并通过仪表板上的“悬架系统故障指示灯”，提示驾驶员。读出存储器中的故障码，可快速准确地诊断出故障类型、部位及故障原因。

1．故障码的读取

①接通点火开关。

②用跨接线连接故障码检测插接器“TDCL”或舷插接器的端子Tc与E1。

③根据仪表板高度控制“NORM”指示灯闪烁读取故障码。

第二节汽车悬架系统故障诊断

2．故障分析

对照故障码表可对故障的性质和范围进行分析。

故障码故障部位故障原因11右前高度传感器电路高度传感器电路断路或短路12左前高度传感器电路13右后高度传感器电路14左后高度传感器电路21前悬架控制执行器电路悬架控制执行器电路断路或短路22后悬架控制执行器电路311号高度控制阀电路高度控制阀电路断路或短路332号高度控制阀电路（用于后悬架）342号高度控制阀电路（用于左悬架）35排气阀电路排气阀电路断路或短路411号高度控制继电器电路1号高度控制继电器电路断路或短路42压缩机电动机电路压缩机电动机短路；压缩机电动机被锁住51至1号高度控制继电器的持续电流供至1号高度控制继电器的电流约通电8.5min以上52至排气阀的持续电流供至排气阀的电流约通电6min以上61悬架控制信号ECU失灵71悬架控制执行器电源电路悬架控制执行器电源电路断路；AIRSUS熔丝烧断72高度控制ON/OFF开关电路高度控制ON/OFF开关在OFF位置；高度控制ON/OFF开关电路断路

第二节汽车悬架系统故障诊断

3．故障码的清除

可以用以下两种方法之一清除故障码。

①关闭点火开关，拆下1号接线盒中的ECU-B熔丝l0s以上。

②关闭点火开关，用跨接线把高度控制插接器的端子9与端子8连接，同时