學習項目十一電控懸架控制系統(tǒng)的檢修目錄任務(wù)一主動電控懸架控制系統(tǒng)的檢修知識點一電子控制懸架系統(tǒng)的功能知識點二電子控制懸架系統(tǒng)的種類知識點三電控懸架系統(tǒng)的組成與工作原理知識點四電控液壓懸架系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與工作原理知識點五全主動懸架與半主動懸架任務(wù)實施項目概述傳統(tǒng)的懸架系統(tǒng)主要由彈性元件、減振裝置和導向機構(gòu)三個主要部分組成，其中彈性元件、減振裝置（還包括輪胎）的綜合特性決定了汽車的行駛性、操縱性和乘坐的舒適性。由于傳統(tǒng)懸架系統(tǒng)使用的是定剛度的彈簧和定阻尼系數(shù)的減振器，只能適應(yīng)特定的行駛條件，無法滿足多變的路面狀況和汽車行駛狀況，而且這種懸架只能被動地承受地面對車身的各種作用力，無法針對各種情況主動地進行調(diào)節(jié)，所以傳統(tǒng)懸架系統(tǒng)又稱為被動懸架系統(tǒng)。隨著汽車電子技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了汽車電子控制懸架系統(tǒng)。電子控制懸架系統(tǒng)的最大優(yōu)點在于它能使懸架隨不同的路況和行駛狀態(tài)做出不同的反應(yīng)，既能使汽車達到令人滿意的乘坐舒適性，又能使汽車達到最佳的操縱穩(wěn)定性。任務(wù)一主動電控懸架控制系統(tǒng)的檢修學習目標知識目標能力目標素養(yǎng)目標1.熟悉電控懸架系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。1.通過以下的學習，學生應(yīng)能對各種電控懸架系統(tǒng)進行說明；能獨立完成對電控懸架系統(tǒng)的檢測工作。1.能夠在工作過程中與小組其他成員合作、交流，養(yǎng)成團隊合作意識，鍛煉溝通能力。2.掌握電控懸架系統(tǒng)的基本檢查與調(diào)整。2.掌握電控懸架系統(tǒng)各部件的常見故障與排除。2.養(yǎng)成認識問題、分析問題和解決問題的能力。

3.能正確檢測電控懸架系統(tǒng)的名種傳感器。

3.掌握電控懸架系統(tǒng)的的各項傳感器工作原理及過程并據(jù)此判斷其系統(tǒng)故障。3.養(yǎng)成一絲不茍、精益求精的工匠精神。

概述電控懸架系統(tǒng)是以電控單元為控制核心，根據(jù)車身高度、轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角、車速和制動等信號，經(jīng)過運算分析后，輸出控制信號，控制各種電磁閥和步進電動機，對汽車懸架參數(shù)，如彈簧剛度、減振器阻尼系數(shù)、傾斜剛度和車身高度進行控制，從而提高汽車的乘坐舒適性和操縱穩(wěn)定性的懸架系統(tǒng)，如圖所示。根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同，可分為電控空氣懸架和電控液壓懸架，本任務(wù)只討論應(yīng)用較多的電控空氣懸架。知識點一電子控制懸架系統(tǒng)的功能電子控制懸架系統(tǒng)的基本目的是通過控制調(diào)節(jié)懸架的剛度和阻尼系數(shù)，使汽車的懸架特性與道路狀況和行駛狀態(tài)相適應(yīng)，從而改善汽車行駛的平順性和操縱的穩(wěn)定性。其基本功能有以下幾種。1.車高調(diào)整無論車輛的負載多少，都可以保持汽車高度一定，車身保持水平，從而使前照燈光束方向保持不變。當汽車在壞路面上行駛時，可以升高車身，防止車橋與路面相碰。當汽車高速行駛時，又可以降低車身，以便減少空氣阻力，提高操縱穩(wěn)定性。2.減振器阻尼系數(shù)控制通過對減振器阻尼系數(shù)的調(diào)整，防止汽車起步或急加速時車尾下蹲，防止緊急制動時的車頭下沉，防止汽車急轉(zhuǎn)彎時車身橫向搖擺，防止汽車換擋時車身縱向搖動等，提高行駛平順性和操縱穩(wěn)定性。3.彈簀剛度控制針對不同工況，調(diào)整彈簧彈性系數(shù)，改善汽車的乘坐舒適性與操縱穩(wěn)定性。知識點二電子控制懸架系統(tǒng)的種類按傳力介質(zhì)的不同，可分為氣壓式電控懸架和油壓式電控懸架兩種。按控制理論不同，電子控制懸架系統(tǒng)可分為半主動電控懸架和主動電控懸架兩大類。（1）半主動懸架半主動懸架的彈簧剛度和減振器阻尼系數(shù)的其中一個可以調(diào)整。（2）主動懸架主動懸架的彈簧剛度和減振器阻尼系數(shù)都可以調(diào)整。主動懸架是一種能供給和控制動力源（油壓、空氣壓）的裝置。根據(jù)各種傳感器檢測到的汽車載荷、路面狀況、行駛速度、起動、制動、轉(zhuǎn)向等狀況的變化，自動調(diào)整懸架的剛度、阻尼系數(shù)以及車身高度等。它能顯著提高汽車的操縱穩(wěn)定性和乘坐舒適性。知識點三電控懸架系統(tǒng)的組成與工作原理傳統(tǒng)的不能控制的懸架類型在轎車上基本被淘汰，取而代之的是電子控制懸架(圖10-1-2)，電子控制懸架可分為車高控制系統(tǒng)、剛度控制系統(tǒng)、阻尼控制系統(tǒng)、綜合控制系統(tǒng)。懸架系統(tǒng)按結(jié)構(gòu)類型不同分為電控空氣懸架系統(tǒng)和電控液壓懸架系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)按有源和無源分為半主動懸架和主動懸架，如圖電控懸架示意圖.1.轎車可控懸架的組成由傳感器、控制器、執(zhí)行器三部分組成。知識點三電控懸架系統(tǒng)的組成與工作原理（1）傳感器1）高度傳感器高度傳感器是電控懸架上最常見的傳感器，負責監(jiān)測車底高度的變化。它可以是霍爾效應(yīng)傳感器，一種以磁場為工作媒體，將物體的運動參量轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字電壓的形式輸出，使ECU能精確地測算出行駛高度，補償?shù)缆返淖兓?，防止車底刮到路面的凸出物。也可以采用光電二極管和光敏三極管，將車輛乘坐高度變化的信號傳送至ECU。2）速度傳感器。速度傳感器反映汽車行駛的速度，它多裝配在變速器輸出軸上，速度傳感器有一個齒輪與變速器輸出軸嚙合，傳感器將齒輪轉(zhuǎn)速變化信號傳送至ECU，ECU據(jù)此做出調(diào)節(jié)懸架的信號。3）轉(zhuǎn)向角度傳感器。轉(zhuǎn)向角度傳感器監(jiān)測駕駛者轉(zhuǎn)動方向盤的角度和速度，以便對急轉(zhuǎn)彎進行調(diào)整。這種傳感器一般裝在轉(zhuǎn)向柱上，利用光電二極管讀取轉(zhuǎn)向盤的角度和速度。知識點三電控懸架系統(tǒng)的組成與工作原理（（2）控制器電控懸架的控制器是ECU，而輔助ECU工作的是各種傳感器，它們向ECU輸入各種數(shù)據(jù)幫助計算機對懸架設(shè)置進行調(diào)整。（3）執(zhí)行器執(zhí)行器是完成具體目標的器件，應(yīng)用在可控懸架系統(tǒng)里，例如：電機、高度控制閥、懸架控制執(zhí)行器、高度控制開關(guān)、模式選擇開關(guān)、停車燈開關(guān)等。2.電控空氣懸架的結(jié)構(gòu)組成及工作原理（1）電控空氣懸架的結(jié)構(gòu)組成空氣懸架系統(tǒng)由下述部件構(gòu)成：空氣彈簧減震器、水平傳感器、供氣總成、蓄壓器等組成。（2）電控空氣懸架的工作原理控制單元根據(jù)右前水平傳感器、左前水平傳感器、右后水平傳感器、左后水平傳感器傳來的水平高度信息經(jīng)過計算處理后向供氣總成輸出控制指令，供氣總成收到控制單元的指令后分別向右前空氣彈簧減震器、左前空氣彈簧減震器、右后空氣彈簧減震器、左后空氣彈簧減震器進行分別控制其供氣的大小從而實現(xiàn)高度以及舒適度控制。知識點三電控懸架系統(tǒng)的組成與工作原理空氣彈簧壓力較小時的伸長過程：如圖所示，活塞被拉著向上運動，一部分機油流過活塞閥，另一部分機油通過工作腔內(nèi)的孔流往PDC閥。由于控制壓力(空氣彈簧壓力)及液體流過PDC的阻力變小了，因而減震力（阻尼力）就減小了?？諝鈴椈蓧毫^大時的伸長過程：如圖所示，由于控制壓力(空氣彈簧壓力)及液體流過PI閥的阻力增大了。大部分液體(取決于控制壓力)必須流過活塞閥，因而減震力(阻尼力)就增大了。知識點三電控懸架系統(tǒng)的組成與工作原理空氣彈簧壓力較大時的壓縮過程：如圖所示，由控制壓力(空氣彈簧壓力)及液體流過PDC閥的阻力增大了。大部分液體(取決于控制壓力)必須流過底閥，因而減震力(阻尼力)就增大了?？諝鈴椈蓧毫^小時的壓縮過程：如圖所示，活塞被向下壓，阻尼力由底閥和(在一定程度上)液體流過該閥的阻力所決定?；钊麠U壓出的機油一部分經(jīng)底閥流入儲油腔，另一部分機油經(jīng)工作腔內(nèi)的孔流向PDC閥。由于控制壓力(空氣彈壓力)及液體流過PDC閥的阻力變小了，因而減震力(阻尼力)就減小了。知識點四電控液壓懸架系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與工作原理（1）電控液壓懸架系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)如圖所示。（2）電控液壓懸架系統(tǒng)工作原理。壓縮行程時，減震器被壓縮，汽車車輪移近車身，減震器內(nèi)的活塞向下移動，下腔的容積減小，油壓升高。大部分油液沖開流通閥流人上腔，由于上腔被活塞桿占去了一部分空間，因而上腔增加的容積小于下腔減小的容積，于是另一部分油液就推開壓縮閥，流回到儲油缸內(nèi)。油液通過閥孔時，受到一定的節(jié)流阻力。為克服這種節(jié)流阻力而消耗了震動能量，使震動衰減。伸張行程時，減震器受拉伸，車輪遠離車身，減震器活塞向上移動，上腔油壓升高，流通閥被關(guān)NO閉，上腔內(nèi)的油液壓開伸張閥流人下腔。由于活塞桿的存在，自上腔流來的油液不足以充滿下腔增加的容積，促使下腔產(chǎn)生一定的真空度，以至儲油缸中的油液推開補償閥流進下腔進行補充。這些閥的卡流作用對懸架在伸張運動時起到阻尼作用。知識點五全主動懸架與半主動懸架電控懸架系統(tǒng)是用空氣彈簧代替金屬彈簧，用波壓減震器和空氣彈簧中的介質(zhì)進行減震器阻尼系數(shù)與彈簧剛度的有級調(diào)節(jié)和車高的自動商節(jié)控制。電控懸架系統(tǒng)具有以下3個功能。（1）車高調(diào)節(jié)功能不管車輛負載在規(guī)定范圍內(nèi)如何變化，都可以保證車高一定，可大大減少汽車在轉(zhuǎn)向時產(chǎn)生的側(cè)傾。當車輛在凹凸不平的道路上行駛時可提高車身高度，當車輛高速行駛時又可使車身高度降低，以減少風阻并提高車輛的操縱穩(wěn)性。（2）車輛姿態(tài)調(diào)節(jié)功能其功用是提高車輛的操縱穩(wěn)定性，在急轉(zhuǎn)彎、急加速和緊急制動時可以掉制車輛姿態(tài)的變化（減少仰角、后伸角、側(cè)傾角)。（3）控制懸架系統(tǒng)減震力和彈性元件的彈性或剛性系數(shù)利用彈性元件的彈性或剛性系數(shù)變化控制車輛起步時的蜜勢。知識點五全主動懸架與半主動懸架1.半主動懸架半主動懸架只能控制減震器的阻尼系數(shù)，半主動懸架是對彈贊的剛度和阻尼系數(shù)其中之一進行適時調(diào)節(jié)控制的懸塌。為了減少執(zhí)行機構(gòu)需要的功率，半主動懸架系優(yōu)通常不考慮調(diào)節(jié)懸架剛度，面只對懸架的阻尼系數(shù)進行調(diào)節(jié)。懸架系統(tǒng)的傳惠器將速度、位移、加速度等信號，經(jīng)過輸人電路轉(zhuǎn)換后，以數(shù)字的形式送人系憂的微處理器，微處理器經(jīng)過計算處理后發(fā)出指令，經(jīng)輸出電路控制步進電機動作，經(jīng)閥桿調(diào)節(jié)閥門，從而調(diào)節(jié)阻尼系數(shù)，達到控制車身振動。知識點五全主動懸架與半主動懸架2.全主動懸架全主動懸架可以控制減震的阻尼系數(shù)、彈簧的剛度、懸架的高度，如圖所示為全主動懸架系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。全主動懸架系統(tǒng)是對彈簧的剛度和阻尼系數(shù)均能進行適時調(diào)節(jié)，可以同時提高車輛的平順性和操縱穩(wěn)定性。目前，全主動懸架系統(tǒng)根據(jù)控制的介質(zhì)可分為主動空氣懸架、主動油氣懸架和主動液力懸架三種。但是由于主動懸架需要復雜的控制系統(tǒng)和較大的外部動力源驅(qū)動，因此，目前常見的電控懸架通常是介于全主動懸架和被動懸架(即傳統(tǒng)基架)之間的半主動基架知識點五全主動懸架與半主動懸架功能：在水平路面上高速行駛時，使車身變低、彈簧變軟，以提高舒適性。在凹凸不平的路面上行駛時，使車身變高、懸架變硬，以消除顛簸，提高通過性。防止縱向仰頭和栽頭及橫向傾斜，以提高舒適性和操縱穩(wěn)定性。任務(wù)實施一、電子控制懸架系統(tǒng)的檢查與維修1.任務(wù)描述電子控制懸架系統(tǒng)-般都設(shè)有自診斷系統(tǒng)，隨時監(jiān)測系統(tǒng)的工作情況。當系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，可通過自診斷系統(tǒng)獲取故障信息，以幫助維修人員檢修。2.實施條件（1）工位：準備4個工位；（2）設(shè)備：豐田凌志汽車一輛或相應(yīng)發(fā)動機臺架4臺；（3）工具：萬用表、通用工具一套、發(fā)動機艙防護罩一套、“三件套”一套；（4）資料:汽車維修手冊。任務(wù)實施3.實施注意事項一、檢修過程中應(yīng)注意的事項（1）當用千斤頂將汽車頂起時，應(yīng)將高度控制ON/OFF開關(guān)撥到OFF位置。如果在高度控制ON/OFF開關(guān)撥到ON位置的情況下頂起汽車，則ECU中會記錄-一個故障碼。如果記錄了故障碼，務(wù)必將其從存儲器中清除掉。（2）在放下千斤頂前，應(yīng)將汽車下面所有的物體搬走。（3）在汽車移動之前，應(yīng)起動發(fā)動機將汽車的高度調(diào)整到正常狀態(tài)。（4）前安全氣囊碰撞傳感器安裝在空氣壓縮機和1號車身高度控制閥上面。4.實施步驟完成電子控制懸架系統(tǒng)的檢查并規(guī)范填寫工單：任務(wù)實施任務(wù)名稱

學生姓名

組別

工位號

用時

零件號

序號操作步驟使用工量具檢測數(shù)據(jù)測量標準結(jié)果分析小計11.汽車高度調(diào)整功能的檢查（1）檢查輪胎充氣是否正確。（2）檢查汽車高度。（3）起動發(fā)動機，將高度控制開關(guān)從Normal位置切換到High位置。（4）在汽車處于High模式下，起動發(fā)動機并將高度控制開關(guān)從High位置切換到Normal位置。

22.漏氣檢查（1）將高度控制開關(guān)撥到High位置使汽車高度上升，使發(fā)動機熄火。（2）在空氣軟管和軟管接頭處涂肥皂水，檢查是否漏氣。

33.汽車高度調(diào)整在進行汽車高度調(diào)整時，必須將高度控制開關(guān)處于Normal位置。應(yīng)在水平面上進行高度調(diào)整，務(wù)必將汽車的高度調(diào)整到標準范圍以內(nèi)。（1）檢查汽車高度。（2）調(diào)整汽車高度：

45.故障碼顯示（1）將點火開關(guān)轉(zhuǎn)到ON。（2）用專用導線將TDCL或檢