课题五 汽车底盘电子控制技术

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②在汽车处于上面的状态(HIGH)时,同样,启动发动机,再 将高度控制开关从“HIGH(高)”换到“NORM(标准)”,检 查高度降低10~30 mm所需要的时间是否符合下列标准:从拨 动高度控制开关到排气阀开始排气大约2s,从开始排气到完 成高度降低需要20~40s。

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5.1 实训:电控悬架的检修

④调整完车高,必须进行四轮定位检查。


(3)高度调整注意事项
在高度调整时,除上面所说的注意事项外,还必须将高度控 制开关拨到“NORM(标准)”位置,高度的调整只能在标准 值范围以内。 2.高度调节功能的检查 (1)检查前准备 ①检查轮胎气压是否符合标准。


②检查汽车高度是否在标准范围以内,否则先调整汽车高度, 然后再进行下面的检查。


方法二:用专用导线将TDCL或检查连接器端子TC与E1跨接, 此时应该感觉到悬架刚度和阻尼系数变为“硬”状态。
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5.1 实训:电控悬架的检修

经过上述两方法的检查,如果没有感觉到悬架刚度和阻尼系 数变为“硬”状态,则悬架刚度阻尼模式转换开关“LRC"、 悬架电子控制单元ECU、执行器存在着故障,必须进一步检 查排除。 4.排气阀的检查 将点火开关转到“ON”位置,再将高度控制连接器的端子 “1”与“7”对接以迫使悬架压缩机不断地工作。等待压缩 机工作一段较短时间后,检查排气阀是否排放空气。 检查完毕后,将点火开关转到“OFF”位置,并清除故障码。 此故障码是由于迫使压缩机工作ECU存储的故障码,在完成 检查后必须清除掉。
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5.2 电子控制悬架系统的基木结构与 工作原理

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压缩机、干燥器、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示意图,图5-3所 示为1号、2号高度控制阀控制电路图.


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5.2 电子控制悬架系统的基木结构与 工作原理

当LRC(模式控制)开关处于“NORM”位置时,系统对悬架 刚度、阻尼力进行“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种状态。

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5.2 电子控制悬架系统的基木结构与 工作原理

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5.2 电子控制悬架系统的基木结构与 工作原理

传统的悬架系统一般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操纵稳定性的要求。例如,降 低弹簧刚度,平顺性会变好,使乘坐舒适,但由于悬架偏软 会使操纵稳定性变差;而增加弹簧刚度会提高操纵稳定性,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使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 足操纵稳定性的要求。电子控制悬架系统就是这种理想的悬 架系统。
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5.2 电子控制悬架系统的基木结构与 工作原理

电子控制悬架系统主要有半主动悬架和主动悬架两种。半主 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 需要进行调节。而主动悬架能根据需要自动调节弹簧刚度和 减振器的阻尼力,从而能够同时满足汽车行驶平顺性和操纵 稳定性等各方面的要求。主动悬架按照弹簧的类型,又可以 分为空气弹簧主动悬架和油气弹簧主动悬架。 本部分以丰田凌志LS400为例介绍电控悬架系统。

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5.1 实训:电控悬架的检修

由于空气悬架具有自动调节车高的功能,如果举车时没将高度控制 开关拨到 “OFF” 位置,则ECU会判断系统出错而记录一个故障码。 这时就需要在汽车四轮落地后,将产生的故障码设法从存储器中清 除掉。有时,将高度控制开关拨到“OFF”位置时,会显示故障码, 这是不正常的。只要将开关重新拨到“ON”位置,故障码就被清 除。 ②当使汽车四轮落地前,必须将汽车下面的所有物体搬开。 因为在维修的过程中,可能进行了空气悬架的放气、空气管路拆检 等操作,此时空气弹簧中的主气室可能无气或存有少量剩余气体, 汽车落地后,因自身的重量使车身高度很低,车下物体可能会碰伤 底盘或轮胎,所以,必须将汽车下面的所有物体搬开。

③经过上面高度选择的转换,时间若大于标准,说明系统有 故障,需要按照一定的方法进行检查排除。 3.弹簧刚度和阻尼系数调节功能的检查 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模 式转换开关“LRC”从“NORM”变化到“SPORT(硬)”模 式,确认是否感觉到悬架刚度和阻尼系数有变化。
②检查所示的高度传感器的连接杆露出的螺纹部分的尺寸是 否小于极限值。 ③暂时拧紧连接杆上下的锁紧螺母,此时再检查一次汽车高 度,如果高度符合标准,则不再需要调整则可将锁紧螺母拧 紧;如果高度不符合标准,必须按上面的步骤进行再调整直到 符合标准为止。


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5.1 实训:电控悬架的检修




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。
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5.2 电子控制悬架系统的基木结构与 工作原理

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:车速超过90 km/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连续差路面行驶控制:车速在40~90 km/h,提高车身高度, 以提高汽车的通过性;车速在90 km/h以上,降低车身高度, 以满足汽车行驶的稳定性。


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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,用肥皂水涂抹检查是否有漏气, 如有漏气,须更换漏气部位的管路、接头和密封垫圈。 6.检查注意事项 ①用举升器或千斤顶将汽车举起时,必须停止高度控制。 将高度控制开关(ON/OFF)拨到关闭“OFF”位置。有的车辆 是同时按高(HIGH)、运动(SPORT)、标准(NORMAL ) 3个 按钮2s以上时,汽车高度控制被停止。
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基本结构与工作 原理

5.3 电子控制悬架系统的故障诊断与检修
5.1 实训:电控悬架的检修

1.高度的检查与调整

对汽车车身高度进行自动调节是电控悬架的特点,因此高度 检查非常重要。在高度检查前,车辆必须停在水平良好的地 面上,并保持轮胎气压符合标准,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(轮胎平衡符合标 准)。



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5.2 电子控制悬架系统的基木结构与 工作原理

③点火开关OFF控制:驻车时,当点火开关关闭后,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,保持车身高度恒定。 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(模式控制)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行 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。

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5.2 电子控制悬架系统的基木结构与 工作原理

图5-4所示为空气压缩机控制电路图。

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。当车身高度需要上升时,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,压缩机控制电路接通产生压缩空 气。ECU使高度控制电磁阀线圈通电后,电磁线圈将高度控 制阀打开,并将压缩空气引向空气弹簧,从而使车身高度上 升。
Fra Baidu bibliotek

汽车前部高度是测量地面到下悬架臂安装螺栓中心的距离;后 部高度是测量地面到2号下悬架臂安装螺栓中心的距离。汽车 高度如不符合标准,可转动高度传感器连接杆螺栓来进行调 整。
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5.1 实训:电控悬架的检修

(2)汽车高度调整

①先拧松高度传感器连接杆上的锁紧螺母,转动连接杆的螺 栓便可调节长度,从而达到调整车高的目的。
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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(标准)”转换 到“HIGH(高)”,检查高度升高10~30 mm所需要的时间是 否符合下列标准:从拨动高度控制开关到悬架压缩机启动大约 2s,从压缩机启动到完成高度升高需要20~40 s。

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5.2 电子控制悬架系统的基木结构与 工作原理


5. 2. 1概述
丰田凌志LS400的电控悬架系统为空气弹簧主动悬架,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 状态的变化,明显改善乘坐舒适性和操纵稳定性。 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个方面进行控制。
(1)检查汽车高度 将悬架刚度阻尼模式转换开关(LRC)拨到“NORM(标准)” 位置,使汽车上下跳振几次,便于4个悬架处于稳定状态。再 向前、向后推动汽车,使车轮处于稳定状态。

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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,在汽车高度升高的状 态下等待1 min后,将高度控制开关拨回到“NORM(标准)” 位置,此时汽车高度下降。在这种状态下等待1 min后,再重 复一次上述操作,其目的是使每个悬架处于稳定状态。

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5.1 实训:电控悬架的检修

③在开动汽车之前,必须启动发动机使汽车高度恢复到正常 状态。原因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,如果此时汽车起步,势必造成车身与悬架或 轮胎相互碰撞。因此,维修后首先启动发动机,用空气悬架 压缩机给空气弹簧气室输送压缩空气,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,一般不要触及前安全气囊碰撞传感 器。若要触及,必须在维修前拆下安全气囊碰撞传感器,避 免影响安全气囊系统的正常工作。


5. 2. 2系统组成及工作原理
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的电控悬架系统 一也是这样,具体来说,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。

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5.2 电子控制悬架系统的基木结构与 工作原理

(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 高速行驶时的操纵稳定性。
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


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5.2 电子控制悬架系统的基木结构与 工作原理

高度控制开关和LRC(模式控制)开关安装在驾驶室内变速操 纵杆的旁边。 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,系统对车身高度进行“高值自动控 制”;当高度控制开关处于“NORM”位置时,车身高度则进 入“常规值自动控制”状态。 LRC(模式控制)开关用于选择控制悬架的刚度、阻尼力参数。 当LRC(模式控制)开关处于“SPORT”位置时,系统进入 “高速行驶自动控制”;
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