电控悬架系统检修课件.ppt

1、一、相关知识一、相关知识（二）电控悬架系统的结构和工作原理（二）电控悬架系统的结构和工作原理 高车速控制高车速控制使弹簧刚度变成使弹簧刚度变成“坚硬坚硬”状态和使减振状态和使减振力变成力变成“中等中等”状态，该项控制能改善状态，该项控制能改善汽车高车速时的行驶稳定性和操纵性汽车高车速时的行驶稳定性和操纵性不平整不平整道路控制道路控制 使弹簧刚度和减振力视需要变成使弹簧刚度和减振力视需要变成“中中等等”或或“坚硬坚硬”状态，以抑制汽车车身状态，以抑制汽车车身在悬架上下垂，从而改善汽车在不平坦在悬架上下垂，从而改善汽车在不平坦道路上行驶时的乘坐舒适性。道路上行驶时的乘坐舒适性。颠动控制颠动控制 使

2、弹簧刚度和减振力变成使弹簧刚度和减振力变成“中等中等”或或“坚硬坚硬状态它能抑制汽车在不平坦状态它能抑制汽车在不平坦道路上行驶时的颠动。道路上行驶时的颠动。跳振控制跳振控制 使弹簧刚度和减振力变成使弹簧刚度和减振力变成“中等中等”或或“坚硬坚硬”状态，该项控制能抑制汽车在状态，该项控制能抑制汽车在不平坦道路上行驶时的上下跳振。不平坦道路上行驶时的上下跳振。电控悬架系统检修电控悬架系统检修一、相关知识一、相关知识（二）电控悬架系统的结构和工作原理（二）电控悬架系统的结构和工作原理 2LS400电控悬架系统的构成电控悬架系统的构成LS400电控悬架系统主要是由压缩空气系统和电子控制系统电控悬架系统

3、主要是由压缩空气系统和电子控制系统两部分组成。主要部件有：车辆高度控制阀，悬架高度传感两部分组成。主要部件有：车辆高度控制阀，悬架高度传感器，汽车转向角传感器，压缩空气排气阀，悬架控制电脑、器，汽车转向角传感器，压缩空气排气阀，悬架控制电脑、执行器、各种手动控制开关和汽车仪表板上的各种显示仪表、执行器、各种手动控制开关和汽车仪表板上的各种显示仪表、指示灯等。指示灯等。一、相关知识一、相关知识（二）电控悬架系统的结构和工作原理（二）电控悬架系统的结构和工作原理 LS400电控空气悬架元件位置电控空气悬架元件位置一、相关知识一、相关知识（二）电控悬架系统的结构和工作原理（二）电控悬架系统的结构和工

4、作原理 LS400空气悬架电子控制系统示意图空气悬架电子控制系统示意图 一、相关知识一、相关知识（二）电控悬架系统的结构和工作原理（二）电控悬架系统的结构和工作原理 3.LS400电控悬架工作原理电控悬架工作原理1）车身（底盘）高度工作原理）车身（底盘）高度工作原理 车两使用中，悬架车两使用中，悬架ECU通过悬通过悬架高度位置传感器检测车身（底盘）架高度位置传感器检测车身（底盘）的高度，如高出规定，则的高度，如高出规定，则ECU使空气使空气压缩机工作，同时打开高度电磁阀，压缩机工作，同时打开高度电磁阀，压缩空气经过干燥器干燥后，经高度压缩空气经过干燥器干燥后，经高度电磁阀，进入气压缸，使车身（

5、底盘）电磁阀，进入气压缸，使车身（底盘）升高。如检测车身底盘，高度低于规升高。如检测车身底盘，高度低于规定，则打开高度电磁阀和排气阀，在定，则打开高度电磁阀和排气阀，在车身重力的作用下，使气体排出气压车身重力的作用下，使气体排出气压缸，从而降低车身（底盘）高度。其缸，从而降低车身（底盘）高度。其中，压缩机只在升高的过程中工作其中，压缩机只在升高的过程中工作其余时间，均不工作。余时间，均不工作。一、相关知识一、相关知识（二）电控悬架系统的结构和工作原理（二）电控悬架系统的结构和工作原理 2）悬架减振）悬架减振力（阻尼力（阻尼力）、弹簧力）、弹簧刚度工作原刚度工作原理理 LS400悬架悬架结构结构

6、一、相关知识一、相关知识（二）电控悬架系统的结构和工作原理（二）电控悬架系统的结构和工作原理(1)(1)空气弹簧的变刚度工作原理。空气弹簧的变刚度工作原理。当空气阀转到如图的位置时，主、副气室的气体通道被打开，当空气阀转到如图的位置时，主、副气室的气体通道被打开，主气室的气体经空气阀的中间孔与副气室的气体相通，相当于主气室的气体经空气阀的中间孔与副气室的气体相通，相当于空气弹簧的工作容积增大，空气弹簧的刚度为空气弹簧的工作容积增大，空气弹簧的刚度为“软软”。一、相关知识一、相关知识（二）电控悬架系统的结构和工作原理（二）电控悬架系统的结构和工作原理 当空气阀转到如图所示的位置时，主、副气室的气

7、体通道被关闭，当空气阀转到如图所示的位置时，主、副气室的气体通道被关闭，主、副气室之间的气体不能相互流动，此时的空气弹簧只有主气室的主、副气室之间的气体不能相互流动，此时的空气弹簧只有主气室的气体参加工作，空气弹簧的刚度为气体参加工作，空气弹簧的刚度为“硬硬”。一、相关知识一、相关知识（二）电控悬架系统的结构和工作原理（二）电控悬架系统的结构和工作原理（2）变减振力（变阻尼力）工作原理）变减振力（变阻尼力）工作原理一般变阻尼减振器的结构是：外壳为一个长圆柱缸筒，带有活一般变阻尼减振器的结构是：外壳为一个长圆柱缸筒，带有活塞的活塞杆插入缸筒内，缸筒内充满液压油，活塞上有节流孔。塞的活塞杆插入缸筒

8、内，缸筒内充满液压油，活塞上有节流孔。一、相关知识一、相关知识（二）电控悬架系统的结构和工作原理（二）电控悬架系统的结构和工作原理 变阻尼减振器的阻尼力调节特性变阻尼减振器的阻尼力调节特性 一、相关知识一、相关知识（二）电控悬架系统的结构和工作原理（二）电控悬架系统的结构和工作原理 阻尼力较弱时阻尼力较弱时 一、相关知识一、相关知识（二）电控悬架系统的结构和工作原理（二）电控悬架系统的结构和工作原理 阻尼力中等时阻尼力中等时 一、相关知识一、相关知识（二）电控悬架系统的结构和工作原理（二）电控悬架系统的结构和工作原理 阻尼力较强时阻尼力较强时 一、相关知识一、相关知识（二）电控悬架系统的结构和

9、工作原理（二）电控悬架系统的结构和工作原理 4.丰田电控悬架系统主要部件丰田电控悬架系统主要部件1)空气压缩机空气压缩机 空气压缩机由活塞空气压缩机由活塞和曲柄连杆机构组和曲柄连杆机构组成，直流永磁电动成，直流永磁电动机驱动，具有大扭机驱动，具有大扭矩和快速起动等特矩和快速起动等特点，点，一、相关知识一、相关知识（二）电控悬架系统的结构和工作原理（二）电控悬架系统的结构和工作原理 2)空气干燥器空气干燥器空气干燥器用于去除系统内由于空气压缩而产生的水分。为使结构紧空气干燥器用于去除系统内由于空气压缩而产生的水分。为使结构紧凑，排气电磁阀、空气干燥器装在一起。空气干燥器安装在高度控制凑，排气电磁

10、阀、空气干燥器装在一起。空气干燥器安装在高度控制阀和排气阀之间，内部充满了硅胶。阀和排气阀之间，内部充满了硅胶。一、相关知识一、相关知识（二）电控悬架系统的结构和工作原理（二）电控悬架系统的结构和工作原理 3)排气电磁阀排气电磁阀高度控制排气电磁阀安高度控制排气电磁阀安装于空气干燥器和干燥装于空气干燥器和干燥器的末端，当接收到悬器的末端，当接收到悬挂控制电脑发出降低悬挂控制电脑发出降低悬挂高度的指令时，即将挂高度的指令时，即将系统中的压缩空气排出。系统中的压缩空气排出。一、相关知识一、相关知识（二）电控悬架系统的结构和工作原理（二）电控悬架系统的结构和工作原理 4)高度控制电磁阀高度控制电磁阀

11、高度控制电磁阀安装于空气干燥器和气动减振器之间，为一电磁阀。高度控制电磁阀安装于空气干燥器和气动减振器之间，为一电磁阀。用于控制汽车悬挂的高度调节。用于控制汽车悬挂的高度调节。高度控制电磁阀由电磁阀、阀体等高度控制电磁阀由电磁阀、阀体等组成。组成。一、相关知识一、相关知识（二）电控悬架系统的结构和工作原理（二）电控悬架系统的结构和工作原理 在汽车悬挂高度需要上升时：在汽车悬挂高度需要上升时：高度控制电磁阀接通，排气高度控制电磁阀接通，排气电磁阀关闭，向气动减振器充入压缩空气，使汽车悬挂电磁阀关闭，向气动减振器充入压缩空气，使汽车悬挂升高。升高。在汽车悬挂高度需要下降时：在汽车悬挂高度需要下降时

12、：高度控制电磁阀接通，排气高度控制电磁阀接通，排气电磁阀打开，压缩空气通过空气干燥器排入大气中。电磁阀打开，压缩空气通过空气干燥器排入大气中。一、相关知识一、相关知识（二）电控悬架系统的结构和工作原理（二）电控悬架系统的结构和工作原理 5）空气管空气管 空气悬架系统一般采用钢管和尼龙软管作为空气管。钢管用于固定在空气悬架系统一般采用钢管和尼龙软管作为空气管。钢管用于固定在车身上的前、后高度控制阀之间的固定管道；尼龙软管用于诸如空气弹车身上的前、后高度控制阀之间的固定管道；尼龙软管用于诸如空气弹簧与高度控制阀之间的有相对运动的管道。尼龙软管采用单触式接头，簧与高度控制阀之间的有相对运动的管道。尼

13、龙软管采用单触式接头，以方便维修和具有良好的密封性。以方便维修和具有良好的密封性。一、相关知识一、相关知识（二）电控悬架系统的结构和工作原理（二）电控悬架系统的结构和工作原理 6）气动减振器气动减振器空气悬架系统有空气悬架系统有4个气动减振器，每个气动减振器都包括一个可变个气动减振器，每个气动减振器都包括一个可变化阻尼力的减振器和可变化弹性系数的空气弹簧，化阻尼力的减振器和可变化弹性系数的空气弹簧，一、相关知识一、相关知识（二）电控悬架系统的结构和工作原理（二）电控悬架系统的结构和工作原理(1(1）空气弹簧）空气弹簧空气弹簧安装于气动减振器的上端，与可变化阻尼力的减振器一空气弹簧安装于气动减振

14、器的上端，与可变化阻尼力的减振器一起构成悬挂支柱，上端与车架相连，下端安装在悬挂摆臂上。空起构成悬挂支柱，上端与车架相连，下端安装在悬挂摆臂上。空气悬架的空气弹簧由空气室和空气阀两部分组成，气悬架的空气弹簧由空气室和空气阀两部分组成，(2(2）可变阻尼减振器）可变阻尼减振器可变阻尼减振器安装于气动减振器的下端，与空气弹簧一起构成可变阻尼减振器安装于气动减振器的下端，与空气弹簧一起构成悬挂支柱见（如图悬挂支柱见（如图5656所示），上端与车架相连，下端安装在悬所示），上端与车架相连，下端安装在悬挂摆臂上。挂摆臂上。一、相关知识一、相关知识（二）电控悬架系统的结构和工作原理（二）电控悬架系统的结构

15、和工作原理 7)电磁式悬架调节执行器电磁式悬架调节执行器电磁式悬架调节执行器由步进电机驱动。步进电机装在悬架调节执行电磁式悬架调节执行器由步进电机驱动。步进电机装在悬架调节执行器内，由定子和线圈以及永磁转子组成。定子有两个器内，由定子和线圈以及永磁转子组成。定子有两个12极的铁芯，相极的铁芯，相互错开半齿而对置，两个线圈绕在两个铁芯上，但绕线方向相反。转互错开半齿而对置，两个线圈绕在两个铁芯上，但绕线方向相反。转子则是一个具有子则是一个具有12极的永久磁铁。极的永久磁铁。一、相关知识一、相关知识（二）电控悬架系统的结构和工作原理（二）电控悬架系统的结构和工作原理 8)线性式高度传感器。线性式高

16、度传感器。线性式高度传感器的安装位置如图线性式高度传感器利用因悬架位移线性式高度传感器的安装位置如图线性式高度传感器利用因悬架位移量的变化而造成电阻器阻值的变化，得到线性式的输出，这种传感器量的变化而造成电阻器阻值的变化，得到线性式的输出，这种传感器具有检测精度高的特点。具有检测精度高的特点。一、相关知识一、相关知识（二）电控悬架系统的结构和工作原理（二）电控悬架系统的结构和工作原理 线性式高度传感器结构和原理线性式高度传感器结构和原理 一、相关知识一、相关知识（二）电控悬架系统的结构和工作原理（二）电控悬架系统的结构和工作原理 9)加速度传感器加速度传感器加速度传感器用于测量车身的垂直加速度

17、。加速度传感器共有加速度传感器用于测量车身的垂直加速度。加速度传感器共有3个，个，两个前加速度传感器分别装在前左、前右高度传感器内；一个后两个前加速度传感器分别装在前左、前右高度传感器内；一个后加速度传感器装在行李箱右侧的下面。这加速度传感器装在行李箱右侧的下面。这3个加速度传感器分别检个加速度传感器分别检测车身的前左、前右和后右位置的垂直加速度。车身后左位置的测车身的前左、前右和后右位置的垂直加速度。车身后左位置的垂直加速度则由悬架垂直加速度则由悬架ECU从这从这3个加速度传感器所获得的数据推导个加速度传感器所获得的数据推导出来。出来。一、相关知识一、相关知识（二）电控悬架系统的结构和工作原

18、理（二）电控悬架系统的结构和工作原理 加速度传感器加速度传感器 位置位置一、相关知识一、相关知识（二）电控悬架系统的结构和工作原理（二）电控悬架系统的结构和工作原理 加速度传感器结构及工作原理加速度传感器结构及工作原理 一、相关知识一、相关知识（二）电控悬架系统的结构和工作原理（二）电控悬架系统的结构和工作原理 10)转角传感器转角传感器转角传感器外形结构如图，转角传感器外形结构如图，该传感器位于转向盘下面，该传感器位于转向盘下面，装在组合开关总成内，用装在组合开关总成内，用于检测汽车转弯的方向和于检测汽车转弯的方向和转弯的角度。转向传感器转弯的角度。转向传感器由一个信号盘由一个信号盘(有缝圆

19、盘有缝圆盘)和两个遮光器组成。每个和两个遮光器组成。每个遮光器有一个发光二极管遮光器有一个发光二极管和光敏晶体管，两者相互和光敏晶体管，两者相互对置，并固定在转向柱管对置，并固定在转向柱管上。信号盘沿圆周开有上。信号盘沿圆周开有20条光缝，它被固定在方向条光缝，它被固定在方向盘主轴上，随主轴转动而盘主轴上，随主轴转动而转动。转动。一、相关知识一、相关知识（二）电控悬架系统的结构和工作原理（二）电控悬架系统的结构和工作原理 转角传感器原理转角传感器原理 二、项目实施二、项目实施(一一)项目实施环境项目实施环境（1）安全、整洁的汽车维修车间或模拟汽车维修）安全、整洁的汽车维修车间或模拟汽车维修车间

20、车间（2）消防用具及个人防护用具齐备。）消防用具及个人防护用具齐备。（3）丰田）丰田LS400轿车；轿车；（4）汽车维修举升机、汽车电脑诊断仪及各种常）汽车维修举升机、汽车电脑诊断仪及各种常用工具用工具。二、项目实施二、项目实施(二二)项目实施步骤项目实施步骤1认识丰田汽车电控悬架系统（认识丰田汽车电控悬架系统（TEMS）(1)在车上找到在车上找到TEMS主要部件，并熟悉名称；主要部件，并熟悉名称；(2)参阅资料认识典型的参阅资料认识典型的TEMS结构、工作原理及其元结构、工作原理及其元件名称。件名称。二、项目实施二、项目实施(二二)项目实施步骤项目实施步骤2电控悬架系统检修电控悬架系统检修1

21、）基本检查）基本检查对电控悬架系统进行检修时，应先进行基本检查，以确认电控对电控悬架系统进行检修时，应先进行基本检查，以确认电控悬架的故障性质，避免将故障复杂化。悬架的故障性质，避免将故障复杂化。基本检查的内容有：基本检查的内容有：车身高度调整功能检查、减压阀检查、漏车身高度调整功能检查、减压阀检查、漏气检查和车身高度初始调整。气检查和车身高度初始调整。二、项目实施二、项目实施(二二)项目实施步骤项目实施步骤（1）车身高度调整功能检查）车身高度调整功能检查 检查轮胎气压是否正确。检查轮胎气压是否正确。检查汽车高度。检查汽车高度。起动发动机，将高度控制开关从起动发动机，将高度控制开关从“NORM

22、”位置切换到位置切换到“HIGH”位置。位置。检查电控悬架完成高度调整所需的时间和汽车车身高度的变化量。检查电控悬架完成高度调整所需的时间和汽车车身高度的变化量。正常时，在升高过程中，按下高度控制开关到压缩机启动时间约正常时，在升高过程中，按下高度控制开关到压缩机启动时间约为为2S，从压缩机启动到完成高度调整约需，从压缩机启动到完成高度调整约需2040S，车高的调整，车高的调整为为1030mm。在降低过程中，按下高度控制开关到排气电磁阀。在降低过程中，按下高度控制开关到排气电磁阀打开时间约为打开时间约为2S，从压缩机启动到完成高度调整约需，从压缩机启动到完成高度调整约需2040S，车高的调整为

23、车高的调整为1030mm。二、项目实施二、项目实施(二二)项目实施步骤项目实施步骤（2）排气阀的检查。）排气阀的检查。打开点火开关，短接悬挂系打开点火开关，短接悬挂系统高度控制接插头中端子统高度控制接插头中端子3和和6，如图所示，开启压缩机，如图所示，开启压缩机，等待一段时间后，检查减压等待一段时间后，检查减压阀应有空气逸出（注意：连阀应有空气逸出（注意：连接时间不能超过接时间不能超过15S）。然）。然后将点火开关关闭。清除故后将点火开关关闭。清除故障代码（因迫使压缩机运行障代码（因迫使压缩机运行时，悬架时，悬架ECU会记录下故障会记录下故障代码）。代码）。高度控制连接器高度控制连接器二、项目

24、实施二、项目实施(二二)项目实施步骤项目实施步骤（3）漏气检查）漏气检查检查各管路有无压缩空气泄漏。步骤如下：检查各管路有无压缩空气泄漏。步骤如下：将肥皂水涂在所有空气管路接头上。将肥皂水涂在所有空气管路接头上。在压缩机连接器端子之间加在压缩机连接器端子之间加12V电压，使压缩机运转，在电压，使压缩机运转，在空气管路中建立空气压力。空气管路中建立空气压力。检查空气管路接头处是否有气泡出现。检查空气管路接头处是否有气泡出现。如果有气泡出现，则表明有漏气现象，此时，应进行必如果有气泡出现，则表明有漏气现象，此时，应进行必要的修理。要的修理。二、项目实施二、项目实施（二）项目实施步骤（二）项目实施步

25、骤（4）车身高度初始调整）车身高度初始调整此项调整是使车身初始高度处于标准范围，以避免由些引起的此项调整是使车身初始高度处于标准范围，以避免由些引起的故障误诊断。故障误诊断。可通过调节悬挂高度传感器的调节杆来调节悬挂高度，如图所可通过调节悬挂高度传感器的调节杆来调节悬挂高度，如图所示。示。前悬挂高度传感器调节杆长度为前悬挂高度传感器调节杆长度为53.5毫米，后悬挂高度传感器毫米，后悬挂高度传感器调节杆长度为调节杆长度为27.5毫米。调节调节杆螺母旋转一圈，调整高差毫米。调节调节杆螺母旋转一圈，调整高差4毫米；螺母在调节杆移动毫米；螺母在调节杆移动l毫米，相应车高变化毫米，相应车高变化2毫米。前

26、悬毫米。前悬挂高度传感器调节杆可调极限为挂高度传感器调节杆可调极限为8毫米，后悬挂高度传感器调毫米，后悬挂高度传感器调节杆可调极限为节杆可调极限为11毫米。毫米。在进行汽车高度调整时，将汽车停放在水平地面上，高度控制在进行汽车高度调整时，将汽车停放在水平地面上，高度控制开关处于开关处于NORM位置。位置。二、项目实施二、项目实施（二）项目实施步骤（二）项目实施步骤 高度位置传感器连接杆长度的调整高度位置传感器连接杆长度的调整二、项目实施二、项目实施（二）项目实施步骤（二）项目实施步骤 2）故障自诊断）故障自诊断（1）故障码调取）故障码调取 将点火开关转到将点火开关转到“接通接通”(ON)的位置。的位置。用跨接线跨接诊断接头上的用跨接线跨接诊断接头上的“Tc和和E1”两端头，两端头，