电控悬架

2、进行自诊断的方法






在进行电控悬架故障自诊断测试时 ，根据汽车制造厂家 及车型的不同，可采用以下不同的方法： （1）专用诊断开关法 有些汽车装有按钮式诊断开关，按下或旋转专用开关， 即可进入故障自诊断测试状态，进行故障代码的读取。 （2）加速踏板法 有的汽车在规定的时间内，将加速踏板连续踩下5次， 即可使电控悬架进入故障自诊断状态。 （3）点火开关法 有的汽车在将点火开关进行“ON-OFF-ON-OFF-ON” 一次，即可使电控悬架进入故障自诊断状态。如美国克 莱斯勒公司生产的电控悬架就采用这种方法。
4、 悬架控制执行器

悬架控制执行器的功 用是调节减振器的阻 尼力和弹簧的刚度。 采用空气弹簧的悬架, 空气弹簧与减振器为 并联形式,如图所示。
空气弹簧和减震器

悬架控制执行器安装在空气弹簧与减振器总 成的上部、由驱动电机、传动齿轮、小齿轮 和 两根输出轴组成,其外形如图所示。
电控悬架执行器


凌志LS400乘用车悬架控制开关由LRC开关和高 度控制开关组成。两开关都装在中央控制板的、靠 近驾驶座换档杆指示灯处。 LRC开关用于选择减振 器和空气弹簧的工作模式（NORMAL AUTO）或 （SPORT AUTO）；高度控制开关用于选择所车 身高度（NORMAL或HIGH）。 LRC开关还可以 选择悬架的刚度和阻尼力。
二 、电控空气悬架的组成及工作原理 Electroni-controlled Air Suspension (ECAS）

功用： 可以根据路面和车辆的运动情况，主动的调节悬架系 统的刚度、减震器阻尼系数、车身高度和姿态。 组成： 电控空气悬架主要有电控系统和空气悬架系统和执行 器三部分组成。 1电控系统 控制单元ECU、高度控制传感器、转向传感器、节气 门位置传感器、车速传感器、悬架控制开关等 2空气悬架系统 空气压缩机、空气弹簧、阻力力可调减振器等 3执行器 悬架控制执行器、高度控制阀等。
保 险 传 感 器
(b)汞开关型
2.气囊组件
组成：主要由气体发生器、点火器、气囊、饰盖和底板组成。 (1)气体发生器 组成：由上盖、下盖、充气剂(片状叠氮化钠)和金属滤网组成。
点火器引爆点火剂的瞬间，点火剂会产生大量热量，氮 化钠受热立即分解释放氮气，并从充气孔充入气囊。
(2) 点火器 当SRS ECU发出点火指令时，电热丝电路接通，电热丝迅速 红热引爆引药，引爆炸药瞬间爆炸产生热量，药筒内温度和压力 急剧升高并冲破药筒，使充气剂受热分解释放氮气充入气囊。
(1)前碰撞传感器 2-4个，安装在汽车前端。
(a) 不工作状态 前碰撞传感器
(b) 工作状态
(2) 中央碰撞传感器 中央碰撞传感器有应变电阻片的半导体式和机械式两种。
中央碰撞传感器
(3) 保险传感器 也称触发传感 器，其闭合的减速 度要稍小一些，起 保险作用，防止因 碰撞传感器短路而 造成误膨开。

对车身高度的控制是由ECU通过模式选 择开关，车身高度传感器、车速传感器和 门控灯开关等部件获得有关信息，经过计 算并与设定值进行比较后发出控制信号使 空气压缩机工作，给空气弹簧充气来提高 车身高度或使排气电磁阀通电，打开电磁 阀使空气弹簧排气来降低车身高度。
三、主要零部件及工作原理
1、悬架控制开关（模式选择开关）
6、电控悬架的气源装置
气源装置由直流电动机、单缸 空气压缩机、干燥器和排气阀 等组成,如图所示。直流电动机 由悬架ECU控制,驱动空气压缩 机产生压缩空气。 压缩空气在进入空气管路之前 要经过干燥器去除水分。 排气阀可将空气弹簧中的压缩 空气排至大气中。空气弹簧排 气时也通过干燥器，以保持化 学干燥剂的干燥。
3 安全气囊控制单元
组成：安全气囊(SRS)逻辑模块、信号处理电路、备用电源电路、保护电 路和稳压电路等组成，保险传感器一般与SRS ECU一起被制作在SRS控 制组件中。 (1) SRS逻辑模块 检测碰撞传感器的信号， 判断气囊是否应该张开，引 爆安全气囊。 故障自诊断功能。 (2) 信号处理电路 对传感器检测的信号进行 整形、放大和滤波。 (3) 备用电源电路 由电源控制电路和2个电 容器组成，点火开关接通 10s后可供电；断电后能在 6s引爆气囊。 (4) 保护电路和稳压电路



四、电控悬架的故障诊断与检修

电控悬架系统一般都具有自诊断功能， 即系统能自诊断本身是否有故障，并 进行报警，以便及时查找故障原因和 进行维修。
1、自诊断系统的功能




自诊断系统具有以下功能； 一是监测系统的工作状况。若系统出现故障，装 在仪表盘上车身高度控制灯闪亮，以提醒驾驶员 立即进行检修。 二是存储故障码。若系统出现故障，系统能够将 故障以故障码的形式存放在悬架存储ECU的随机 存储器（RAM）中，在检修汽车时，维修人员通 过一定的方法读取故障代码及有关参数，以便迅 速诊断出故障部位或查找故障的原因。 三是失效保护。若某一传感器或执行器出现故障， 系统将以预先设定的参数取代有故障的传感器或 执行器工作，从而保护系统不受损坏。
2 、 车身高度传感器

该传感器安装在车身与车桥之间，用来检 测车身高度的变化和因道路不平而引起的 悬架位移量，并将其转化电信号传送给悬 架ECU。ECU根据输入的信号，控制空气 压缩机工作或排气阀的开启，以增加或减 少空气悬架主气室中的空气量，保持车身 高度为需求值。车身高度传感器有光电式 和霍尔效应式两种。
二、安全气囊


功用：
当汽车受到碰撞或翻车时，与安全带配合，对驾 驶员和乘员起到保护作用，减小事故对人体的伤 害程度，提高被动安全性。

分类：
按照安装位置不同分为： 安装在转向盘内的驾驶员安全气囊 安装仪表盘内的前排乘员安全气囊、 安装在前车门内侧的驾驶员安全气囊 安装在前座椅背部的后排乘员安全气囊

电控空气悬架工作原理：



电控空气悬架的控制系统功用 1.根据汽车行驶状况，由模式选择（LRC） 开关、车速传感器、转向传感器、制动灯 开关等部件获得的信息传递给悬架ECU， 2.ECU经过计算并与设定值进行比较后发 出控制信号使执行器工作，带动减振器的 阻尼调节杆和回转阀转动来调节减振器阻 尼力的大小，同时也带动空气弹簧气压缸 的气阀控制杆旋转，从而改变悬架弹簧的 刚度。

丰田凌志LS400中的1号高度控制阀用于前悬架 的控制,它有2个高度控制阀分别控制前桥的左、 右空气弹簧。2号高度控制阀用于后悬架的控制, 它与1号高度控制阀不同的是2个高度控制阀不是 单独工作。为了防止空气管路中产生不正常压 力,2号高度控制阀中有一个溢流阀。丰田凌志 LS400电控悬架的空气管路如图所示。

两根输出轴分别驱动减振器回转阀控制杆 和空气弹簧空气阀控制杆。各减振器内均 设有回转阀,回转阀在控制杆的带动下旋转, 当回转阀转角发生变化时,减振器的阻尼力 随之发生变 化。 空气弹簧的空气阀在控制杆的驱动下,打开 或关闭空气弹簧气室与高度控制阀的通道, 使压缩空气进入或排出,从而改变空气弹簧 的刚度及车身高度。
点火器分解图 1—引爆炸药；2—药筒；3—引药；4—电热丝； 5—陶瓷片；6—永久磁铁；7—引出导线；8—绝缘套管；9—绝缘垫片；10—电极； 11—电热头；12—药托
(3) 气囊 分类：气囊按布置位置可分为驾驶员侧气囊、乘客侧气 囊、后排气囊、侧面气囊、顶部气囊等；按大小可分为保 护整个上身的大型气囊和主要保护面部的小型护面气囊。 制成和结构：驾驶员侧气囊多采用尼龙布涂氯丁橡胶或 有机硅制成。橡胶涂层起密封和引燃作用；气囊背面有两 个泄气孔；乘客侧气囊没有涂层，靠尼龙布本身的孔隙泄 气。 (4) 饰盖 饰盖是气囊组件的盖板，上面模制有撕缝，以便气囊能 冲破饰盖膨开。 (5) 底板 气囊和充气器装在底板上，底板装在方向盘或车身上， 气囊膨开时，底板承受气向传感器安装在转向轴上,它的功用是检 测转弯方向和转向角度。

转向传感器的外壳固定在转向轴主管上, 壳内有两对遮光器,每对遮光器有1个发光 二极管和1个光敏晶体管。沿圆周方向开有 等距离槽的圆盘压装在转向轴上, 圆盘处 于发光二极管和光敏晶体管之间。

转向传感器的工作原理与车高传感器的工作原理 相同。当圆盘随转向轴转动时,两对遮光器的输出 端则进行通/断信号输出,并利用通/断信号变换 速度 检测出转向轴的速度。同时,两对遮光器的 通/断变换相位错开 90º ,因此,通过判断哪个遮光 器首先转变为“通”状态,即可检 测出转向轴的 转动方向。
安全气囊(Air-Bag)
Supplemental Inflatable Restraint System （SRS)
安全气囊是当车辆发生碰撞事故时保护乘员的安全带辅助装置。
安全气囊系统安装位置
驾驶席安全气囊 时钟弹簧
助手席安全气囊 安全带拉紧器
安全气囊控制模块
三、安全气囊的基本组成 由传感器、气囊组件和ECU等组成 1、传感器 分为车前传感器、中央传感器与安全传感器三 类

光电式车身高度传感器由4对遮光器和圆盘组 成。每对遮光器又由发光二极管和光敏晶体管 组成。开有槽的圆盘与转轴一起旋转，转轴通 过连杆与悬架的摆臂相连。圆盘装在遮光器的 发光二极管和光敏晶体管之间。

当车身高度发生变化时，连杆随摆臂上下摆 动，从而带动转轴和圆盘转动，当圆盘转至 图b)位置时，发光二极管的光线照射到光敏 晶体管上,产生1个“通”信号;当圆盘转至图 c）位置时,发光二极管的光线被圆盘遮断， 产生1个“断”信号。随着车身高度的不断变 化,遮光器输出通/断脉冲信号检测车身高度， 并将信号转换成串行数据送至悬架ECU。
第五节
电子控制悬架
重点： 1、电控悬架的组成及工作原理 2、光电式车身高度传感器的工作原理 3、常见的弹性元件有哪些 4、电控悬架自诊断系统的功用及常用方法