第13章电子控制悬架系统.课件.ppt

1、第第13章章 电子控制悬架系统电子控制悬架系统13.1 概述概述 一、电子控制悬架系统的功用一、电子控制悬架系统的功用 ：（1）车高调节功能；）车高调节功能；（2）衰减力调节功能）衰减力调节功能 ；（3）控制悬架系统减振力和弹性元件的弹性）控制悬架系统减振力和弹性元件的弹性或刚性系数或刚性系数 。二、电子控制悬架系统的类型二、电子控制悬架系统的类型 ： 根据控制目的不同：可分为车高控制系统、根据控制目的不同：可分为车高控制系统、刚度控制系统、阻尼控制系统、综合控制系刚度控制系统、阻尼控制系统、综合控制系统等形式统等形式 按悬架系统结构形式：可分为电控空气悬按悬架系统结构形式：可分为电控空气悬架

2、系统和电控液压悬架系统架系统和电控液压悬架系统 根据控制系统有源或无源：可分为半主动根据控制系统有源或无源：可分为半主动悬架和全主动悬架，其中全主动悬架的各种悬架和全主动悬架，其中全主动悬架的各种性能都明显优于半主动悬架和被动悬架。性能都明显优于半主动悬架和被动悬架。13.2 电子控制悬架系统的结构与工作电子控制悬架系统的结构与工作原理原理13.2.113.2.1电控悬架系统的组成与工作原理电控悬架系统的组成与工作原理 组成：组成：传感器、电子控制单元（传感器、电子控制单元（ECU）、执）、执行机构等。行机构等。 工作原理：工作原理：传感器将汽车行驶的路面情况（汽传感器将汽车行驶的路面情况（汽

3、车的振动）和车速及起动、加速、转向、制动等工车的振动）和车速及起动、加速、转向、制动等工况转变为电信号，输送给电子控制单元，电子控制况转变为电信号，输送给电子控制单元，电子控制单元将传感器送入的电信号进行综合处理，输出对单元将传感器送入的电信号进行综合处理，输出对悬架的刚度和阻尼及车身高度进行调节的控制信号。悬架的刚度和阻尼及车身高度进行调节的控制信号。 13.2.2 传感器的结构与工作原传感器的结构与工作原理理 1.车身高度传感器车身高度传感器 2.转向盘转角传感器转向盘转角传感器 3.车速传感器车速传感器 4.节气门开度传感器节气门开度传感器 5.车门传感器车门传感器 6.高度控制开关高度

4、控制开关 7.模式选择开关模式选择开关 8.制动灯开关制动灯开关 光电式车身高度传感器安装位置和工作原理光电式车身高度传感器安装位置和工作原理 1-轴；轴；2-光电耦合器；光电耦合器；3-遮光盘；遮光盘；4-连接杆连接杆光电式转向盘转角传感器光电式转向盘转角传感器1-转角传感转角传感器；器；2-光电耦合光电耦合器；器；3-遮光盘；遮光盘；4-转向轴；转向轴；5-传感器园传感器园盘盘13.2.3 电子控制单元电子控制单元 电子控制单元（电子控制单元（ECU）是电控悬架）是电控悬架系统的控制中枢。它由数字电路构成，系统的控制中枢。它由数字电路构成，各传感器传来的信号经输入电路整形变各传感器传来的信

5、号经输入电路整形变换后以数字信号的形式经输入电路送入换后以数字信号的形式经输入电路送入悬架悬架ECU，ECU对这些信号进行分析、对这些信号进行分析、比较和判断处理，经精确计算后输出控比较和判断处理，经精确计算后输出控制信号。制信号。13.2.4 执行机构的结构与工作原执行机构的结构与工作原理理1.空气悬架刚度的调节：空气悬架刚度的调节： 空气悬架空气悬架 结构简图结构简图 1-副气室；副气室； 2-控制阀控制阀 3-主气室主气室2.悬架阻尼的调节：悬架阻尼的调节：悬架阻尼的调节原理悬架阻尼的调节原理1-阻尼调节杆（回转阀控制杆）；阻尼调节杆（回转阀控制杆）；2-回转阀；回转阀；3-阻尼孔；阻尼

6、孔；4活塞杆活塞杆3 3.悬架控制执行器：悬架控制执行器：1-1-空气阀驱动齿轮；空气阀驱动齿轮；2-2-扇形齿轮；扇形齿轮；3-3-电磁线圈；电磁线圈；4-4-制动杆；制动杆；5-5-电机；电机；6-6-小齿轮；小齿轮；7-7-阻尼调节杆；阻尼调节杆；8-8-空气阀控制杆空气阀控制杆 4.车身高度的控制：车身高度的控制：1-1-压缩机及调压阀；压缩机及调压阀；2-2-电动机；电动机；3-3-干燥器及排气阀；干燥器及排气阀；4-4-高度控制电磁阀；高度控制电磁阀；5-5-空气悬架；空气悬架；6-6-指示灯；指示灯；7-7-悬架悬架ECUECU；8-8-车身高度传感器车身高度传感器13.2.5

7、13.2.5 典型的电子控制悬架系统典型的电子控制悬架系统1.系统组成及工作原理：系统组成及工作原理： 组成：空气压缩机、干燥器、排气组成：空气压缩机、干燥器、排气阀、高度控制阀、高度控制继电器、高阀、高度控制阀、高度控制继电器、高度传感器、悬架控制执行器、转向传感度传感器、悬架控制执行器、转向传感器、悬架器、悬架ECU、悬架刚度调节装置和减、悬架刚度调节装置和减振器阻尼力调节装置等。振器阻尼力调节装置等。 LS400电子调节空气悬架电子调节空气悬架工作原理：工作原理：(1) .汽车高度控制汽车高度控制 汽车高度控制系统由空气压缩机、汽车高度控制系统由空气压缩机、干燥器、排气阀、干燥器、排气阀

8、、1号高度控制阀、号高度控制阀、2号号高度控制阀、高度控制阀、1号高度控制继电器、号高度控制继电器、2号号高度控制继电器、前后左右高度控制继电器、前后左右4个气压缸、个气压缸、4个车身高度传感器及悬架个车身高度传感器及悬架ECU等组成。等组成。 车高控制系统空气流通图车高控制系统空气流通图 1-压缩机；压缩机；2-干燥器；干燥器；3-排气阀；排气阀；4-空气管；空气管；5-1号高度控制阀；号高度控制阀；6-2号高度控制阀；号高度控制阀；7、8-气压缸气压缸1 号和号和2号高度控制阀控制电号高度控制阀控制电路路1-AIR SUS熔丝；熔丝；2-悬架悬架ECU3-1号高度控制继电器号高度控制继电器

9、4-悬架悬架ECU5-悬架悬架ECU6-1号高度控制阀号高度控制阀空气压缩机控制电路空气压缩机控制电路1-压缩电动机；压缩电动机；2-蓄电池；蓄电池；3-1号高度控制继电器；号高度控制继电器；4-悬架悬架ECU（2）.弹簧刚度和减振器阻尼弹簧刚度和减振器阻尼力控制力控制n 悬架系统弹簧刚度和减振器阻尼力悬架系统弹簧刚度和减振器阻尼力控制执行器安装在气压缸的上部。控制执行器安装在气压缸的上部。ECU将信号送至悬架控制执行器以同时驱动将信号送至悬架控制执行器以同时驱动减振器的阻尼调节杆和气压缸的气阀控减振器的阻尼调节杆和气压缸的气阀控制杆，从而改变减振器的阻尼力和悬架制杆，从而改变减振器的阻尼力和

10、悬架弹簧刚度。弹簧刚度。气压缸的结构气压缸的结构1-空气管；空气管；2-执行器盖；执行器盖；3-执行器；执行器；4-悬架支座；悬架支座； 5-前气压缸；前气压缸； 6-减振器减振器悬架控制执行器电路悬架控制执行器电路1-右前悬架控制执行器；右前悬架控制执行器；2-左前悬架控制执行器；左前悬架控制执行器；3-左后悬架控制执行器；左后悬架控制执行器；4-右后悬架控制执行器；右后悬架控制执行器；5-悬架悬架ECU悬架控制执行器电路悬架控制执行器电路2.系统操作系统操作 ：电控空气悬架系统有电控空气悬架系统有3个操作选择开关：平顺个操作选择开关：平顺性开关、高度控制开关和高度控制性开关、高度控制开关和

11、高度控制ON/OFF开关。开关。 高度控制高度控制ON/OFFON/OFF开关安装在汽车尾部开关安装在汽车尾部后备箱的左边。当高度控制后备箱的左边。当高度控制ON/OFFON/OFF开关处于开关处于ONON位置时，系统可按选择方式进行车身高度位置时，系统可按选择方式进行车身高度自动控制；当该开关处于自动控制；当该开关处于OFFOFF位置时，系统不位置时，系统不执行车身高度控制。执行车身高度控制。 高度控制开关和平顺性开关：高度控制高度控制开关和平顺性开关：高度控制开关用于选择控制车身高度。当高度控制开开关用于选择控制车身高度。当高度控制开关处于关处于HIGH（高）位置时，系统对车身高（高）位置

12、时，系统对车身高度进行度进行“高值自动控制高值自动控制”；当高度控制开关；当高度控制开关处于处于“NORM”（常规）时，车身高度则进入（常规）时，车身高度则进入“常规值自动控制常规值自动控制”状态。状态。 平顺性开关：用于选择控制悬架的平顺性开关：用于选择控制悬架的刚度、阻尼力参数。当平顺性开关处于刚度、阻尼力参数。当平顺性开关处于“SPORT”（运动）位置时，系统进入（运动）位置时，系统进入“高速行驶自动控制高速行驶自动控制”；当平顺性开关；当平顺性开关处于处于“NORM”位置时，系统对悬架刚位置时，系统对悬架刚度、阻尼力进行度、阻尼力进行“常规值自动控制常规值自动控制”。13.3 电子控制

13、悬架系统的使用与检电子控制悬架系统的使用与检修修13.3.1 检修注意事项：检修注意事项： 1.维修过程中，当点火开关在打开状态下，维修过程中，当点火开关在打开状态下，不要随意断开蓄电池，否则会丢失控制模块中存储不要随意断开蓄电池，否则会丢失控制模块中存储的信息，也不要拆卸或安装控制模块及其电子插头。的信息，也不要拆卸或安装控制模块及其电子插头。 2.吊起、支起或拖动汽车之前，应该将悬架吊起、支起或拖动汽车之前，应该将悬架控制开关置于控制开关置于“OFF”位置或断开蓄电池负极。位置或断开蓄电池负极。 3.在开动汽车之前，必须起动发动机使汽车在开动汽车之前，必须起动发动机使汽车高度恢复到正常状态

14、。高度恢复到正常状态。 4.如果汽车生产厂的维修手册没有指明，如果汽车生产厂的维修手册没有指明，就不要将系统的任何电路或元件加电压或接就不要将系统的任何电路或元件加电压或接地。地。 5.如果汽车装有安全气囊系统，在维修如果汽车装有安全气囊系统，在维修电子控制悬架前，应先将安全气囊系统断开，电子控制悬架前，应先将安全气囊系统断开，否则可能造成人身伤害或财产损失。否则可能造成人身伤害或财产损失。 6.在控制系统的检测中，必须用生产在控制系统的检测中，必须用生产厂在维修手册中提到的检测工具，否则可能厂在维修手册中提到的检测工具，否则可能损坏控制系统的零部件。损坏控制系统的零部件。13.3.2 功能检

15、查与调整功能检查与调整 ：1.车辆高度功能的检查：车辆高度功能的检查： 操作高度控制开关检查汽车高度的变操作高度控制开关检查汽车高度的变化。化。（1）检查轮胎气压是否正常（前轮）检查轮胎气压是否正常（前轮230kpa,后轮后轮250kpa）；）；（2）测量车身高度；）测量车身高度；（3）启动发动机，将高度控制开关从）启动发动机，将高度控制开关从NORM转换转换到到HIGH位置，高度的变化量应为位置，高度的变化量应为1030mm，从，从操作高度开关到压缩机启动的时间应为操作高度开关到压缩机启动的时间应为2s，从压缩，从压缩机启动到高度调整完成的时间为机启动到高度调整完成的时间为2040s；（4）

16、使车辆处于高状态，启动发动机，将高度调）使车辆处于高状态，启动发动机，将高度调整开关从整开关从HIGH位置转换到位置转换到NORM，车辆高度变化，车辆高度变化应为应为1030mm，从操作高度开关到开始排气的时，从操作高度开关到开始排气的时间为间为2s，从开始排气到高度调整结束时间应为，从开始排气到高度调整结束时间应为2040s。2.溢流阀的检查溢流阀的检查 ： 当压缩机工作时，检查溢流阀能否工作。当压缩机工作时，检查溢流阀能否工作。 （1）将点火开关）将点火开关ON，连接高度控制连接器的端，连接高度控制连接器的端子子1与与7，迫使压缩机工作。，迫使压缩机工作。 （2）待压缩机工作一段时间后，检

17、查溢流阀是否）待压缩机工作一段时间后，检查溢流阀是否放气。若不能放气，应检查压缩机、溢流阀是否工作放气。若不能放气，应检查压缩机、溢流阀是否工作不良以及管路是否漏气不良以及管路是否漏气 （3）将点火开关转到）将点火开关转到OFF，清除故障代码（迫使，清除故障代码（迫使压缩机工作时，压缩机工作时，ECU中将记录一个故障代码）。中将记录一个故障代码）。 3.管路漏气的检查：管路漏气的检查： 将高度控制开关置于将高度控制开关置于HIGH位置以位置以使车辆高度升高，然后使发动机熄火，使车辆高度升高，然后使发动机熄火，用中性肥皂水检查压缩机空气管路及接用中性肥皂水检查压缩机空气管路及接头有无泄漏现象。头

18、有无泄漏现象。4.车辆高度检查车辆高度检查车身高度测量点车身高度测量点（a）车身前端高度测量；）车身前端高度测量； （b）车身后端高度测量）车身后端高度测量悬架控制指示灯的位置悬架控制指示灯的位置13.3.3自诊断系统自诊断系统1.指示灯的检查指示灯的检查: 当点火开关在当点火开关在“ON”位置时，仪位置时，仪表板上的表板上的LRC指示灯和高度控制指示灯指示灯和高度控制指示灯应亮应亮2s左右，如图所示。左右，如图所示。2s后，各指示后，各指示灯的亮灭则取决于其控制开关的位置灯的亮灭则取决于其控制开关的位置。 悬架控制指示灯的位置悬架控制指示灯的位置2.故障码的读取故障码的读取:（1）接通点火开

19、关；）接通点火开关；（2）用跨接线将）用跨接线将TDCL或检查连接器的端子或检查连接器的端子Tc与与E1连接；连接；（3）根据仪表板高度控制）根据仪表板高度控制“NORM”指示灯的闪烁指示灯的闪烁情况读取故障代码。情况读取故障代码。3.故障码的清除故障码的清除:（1）关闭点火开关，拆下）关闭点火开关，拆下2号接线盒中的号接线盒中的ECU-B熔熔丝丝10s以上，即可清除故障代码。以上，即可清除故障代码。（2）关闭点火开关，用跨接线将端子）关闭点火开关，用跨接线将端子9与端子与端子8连连接，同时使检查连接器的端子接，同时使检查连接器的端子Tc和和E1连接。保持在连接。保持在这一状态这一状态10s以

20、上，然后接通点火开关，并脱开以以上，然后接通点火开关，并脱开以上各端子，也可以清除故障代码。上各端子，也可以清除故障代码。4.4.故障码表故障码表13.3.4 故障分析故障分析1.悬架刚度和阻尼系数控制失灵悬架刚度和阻尼系数控制失灵 2.汽车车身高度控制失灵汽车车身高度控制失灵人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说“书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进。