1 摘 要
一辆车的舒适性很大程度上取决于悬架系统，因此汽车厂商们才会不厌其繁地推出了麦拂逊、多连杆、双叉臂等悬架概念。目前在中高档汽车上应用较多的是半主动的电子控制悬架。本文以丰田凌志LS400型的汽车的悬架为例，详细介绍了半主动电控悬架的结构和工作原理，以及对该系统的检修。
引言
传统的被动式汽车悬架系统由性能参数不变的弹簧和减振器构成。为了有效地隔离由于路面不平而产生的冲击, 减缓车体的振动,
提高汽车乘坐舒适性, 悬架需设计得较“软”; 而欲减小汽车转弯、加速及制动时车体的侧倾和前后倾, 提高汽车的操纵安全性(稳定性) , 则又要求悬架较“硬”。因此, 被动悬架的设计, 即弹簧和减震器参数的选择, 不可能使乘坐舒适性和操纵安全性同时达最优,而只能在这二者之间寻找一最优的折中方案, 并且这种最优的折中也只能在特定的道路和车速下实现。
随着现代汽车车速的不断提高, 人们对汽车悬架系统的性能也提出了越来越高的要求。现在汽车用的电控悬架引入空气悬架原理和电子控制技术，将两者结合在一起。典型的电控悬架由电子控制元件（ECU）、空气压缩机、车高传感器、转向角度传感器、速度传感器、制动传感器、空气弹簧元件等组成。 2 1 半主动悬架的结构
凌志LS400型汽车的电子控制悬架系统是一种较典型的半主动悬架系统。该系统采用了充有压缩空气的空气弹簧, 弹簧的弹性可在“软”与“硬”之间切换, 减振器则有三种不同的阻尼特性可供选择。汽车行驶过程中, 电子控制单元能够根据各种传感器的输入信号, 选择一最佳的空气弹簧的弹性与减振器阻尼特性的组合, 从而获得良好的乘坐舒适性和操纵性能。该系统具有车身高度自调功能, 能够根据汽车内乘员人数和车辆装载质量情况自动做出调整, 从而可保持汽车的高度及行驶姿态的稳定。这样也可使汽车前大灯的光束角度变化最小。此外, 由于减振弹簧的有效变形空间被限制在一定范围内, 从而可使弹簧能最大程度地吸收振动能量, 改善汽车的乘坐舒适性, 同时也避免了汽车底部与不平路面相碰。当汽车高速行驶时,降低车身高度可减少空气阻力, 并提高轮胎与路面的附着力, 从而可提高高速行驶时的稳定性。悬架的电子控制系统由传感器、电子控制单元和执行元件三部分组成。系统的布置如图1 所示。
汔车空笺悬架系统与故障诊断
为了进一步提高汽车的乘坐舒适性和 操纵稳定性能，有些汽车上采用了空气悬 桨系统。空气悬架使用压缩空气作减振元 件，缓和地面对车轮与车身之间的；中击载 荷。它除具有普通悬架的功能外，同时还 可以自动调节悬架的刚度和汽车高度，改 善汽车的使用性能。例如在汽车制动时让 前悬架刚度变大，可减少汽车制动时的栽 头现象；在汽车急加速时让后悬架的刚度 变大，减轻汽车转向时的侧倾现象；在汽 车高速（如１ １０ ｋｍ／ｈ以上）行驶时，自动 氐车身高度，提高行驶稳定性；当汽车 行驶在搓衣板路或坏路面时，自动调节悬 架刚度和减振阻尼力或大或ｄ、，从而抑制 车身的纵向摆动和跳动，改善乘坐舒适 性；当汽车停驶时降低车身高度（或比正 常高度略高３Ｏ～５Ｏｍｍ），使汽车呈驻车 姿势，无论是否有乘员或行李的多少，汽 车车身始终处于设定目标高度。 刘建民刘 杨（大长江集团） 电控单元（ＥＣＵ）、传感器，执行机构以及 各开关等件。传感器包括：前左车高传感 器、前右车高传感器、后车高传感器、车 速传感器、转向传感器、节气门开度传感 器等。执行机构有：前、后悬架执行器、 前左、右车高控制阀，后左、右车高控 制阀、限压阀、空气压缩机及有关继电器 等。 悬架刚度与减振器阻尼力的控制是通 过悬架控制执行机构来实现的。工作过程 是：转子阀控制杆的采回转动，可改变减 振器的阻尼力，而空气阀控制杆的来回转 动，可使空气悬架的副气室与主气室隔开 或相通。当相通时，气室的容积加大，悬 架刚度变ｄ、（软），当隔开时，气室容积减 ｄ、，悬架刚度变大（硬）。其控制是通过舒 适性选择开关直接操纵转子阀，当选择开 关置于ＳＰＯＲＴ位置时，悬架将变软，当 此开关位于Ｎ０ＲＭ时，悬架将变硬。汽
图１空气悬架系统组成 目前电子控制空气悬架用于高档轿车 车在行驶中，电控ＥＣＵ根据各传感器输入 上居多，日本丰田汽车公司生产的凌志 ＬＳ４００型汽车的悬架，就是采用电子控制 （ＥＣＵ）空气悬架。电控空气悬架主要由空 气悬架和电子控￣Ｕ（ＥＣＵ）系统两部分组成， 如图所示。空气悬架有作为弹性元件的空 气缸（囊）和减振器（阻尼元件）。电控系统有 的行驶状态信号，通过电磁方式驱动的转 子阀和空气阀的工作，实现悬架的刚度和 减振器阻尼力的变化，满足汽车行驶舒适 操控稳定性需要。 车身高度的调整是通过空气悬架中空 气缸内空气的多少来控制的，当需要车身 升高时，悬架电控单元（ＥＣＵ）使高度控制 阀打开，让步进电机通电带动空压机运转 泵气，压缩空气通过空气干燥器，高度控 制阀进入悬架空气缸，空气缸内的压力增 加，车身升高，当需要车身降低时，悬 架中的ＥＣＵ使高度控制阀与排气阀同时打 开，空气缸内的压缩空气通过以上两阀排 到大气中去，空气缸内压力减少，车身降 低。１号、２号高度控制阀可同时开启， 使车身同时升降。也可使其中一个阀单独 开启控制某一侧（处）的车身高度，如１号高 度控制阀中的Ａ阀开启，空压机泵气时， 则汽车右前空气缸充气，右前车身升高； 如１号高度控制阀中的Ａ阀与排气阀同时开 启，则汽车右前空气缸排气，右前车身降 低。同时，在悬架ＥＣＵ的控制下，执行 机构可使减振器具有软、中、硬三种阻尼 状态，而减振阻尼可４个悬架同时控制， 也可分别单独控制。 电控空气悬架故障诊断与使用注 意： １．故障诊断 ①空压机检查，一般通过对汽车后 部加载（如１３５ｋｇ），约１ ５秒后，空压机应 开始运转工作，车身后部应升高。当汽车 升高至高度（或加载前的高度），空压机应 停止运转为正常，否则视为有故障。 ②系统功能检查，从车上卸下所加 载荷（如１３５ ｋｇ），８～１ ５秒内，系统将排 出空气（可听见泄气声），汽车后部车高降 低至目标高度视为正常，否则为系统故 障，应检查控制器ＥＣＵ、传感器的连线是 否可靠，转子阀密封处有无腐蚀泄漏，各 插接件是否接触良好等。 ③加载试验时空压机不工作运转， 应检查连接传感器和悬架部件的导线连接 处有无锈蚀现象，蓄电池电压是否达到 ５２ 汔车宴用技】ｌ【２００２．
电控空气悬架故障案例
背景
电控空气悬架是一种先进的汽车悬挂系统，通过调节悬挂高度和硬度，提供更好的驾驶稳定性和乘坐舒适性。然而，由于复杂的电子控制系统和机械部件，电控空气悬架也可能出现各种故障。本案例将介绍一起关于电控空气悬架故障的实际案例。
案例背景
某汽车制造商生产的豪华轿车A型车辆，在市场上销售良好。然而，近期该型号车辆出现了多起关于电控空气悬架故障的投诉。车主反映在行驶过程中，悬挂系统异常工作，导致驾驶舒适性下降和安全隐患。为了解决这个问题并提高客户满意度，汽车制造商决定对该问题进行调查和解决。
调查过程
第一阶段：问题确认
汽车制造商首先收集了所有相关信息，并与投诉车主进行了详细沟通。他们发现以下几个共同点： 1. 故障发生频率较高，几乎每辆车都有过类似问题。 2. 故障主要发生在高速行驶或经过颠簸路段时。 3. 悬挂系统异常工作的仪表盘上会显示悬挂故障警告灯。
第二阶段：故障分析
为了找出故障的原因，汽车制造商对多辆出现问题的车辆进行了详细检查和测试。经过分析，他们得出以下结论： 1. 故障与电控空气悬架系统中的传感器和阀门有关。 2. 传感器可能存在误差，导致悬挂系统无法正确判断车身高度和路面情况。
3. 阀门可能存在开启或关闭不及时的问题，导致悬挂系统无法及时调节气囊压力。
第三阶段：解决方案
基于故障分析的结果，汽车制造商制定了一系列解决方案： 1. 升级传感器软件，并增加传感器校准程序，提高测量精度和准确性。 2. 更换阀门并改进阀门控制策略，确保开启和关闭动作更加迅速和准确。 3. 对已出厂的车辆进行召回，免费更换和升级相关部件。
第四阶段：解决效果评估
汽车制造商对已进行升级和更换的车辆进行了跟踪调查，并收集了车主的反馈。经过一段时间的使用，大部分车主报告称悬挂系统故障得到了显著改善，驾驶舒适性和安全性得到了提升。新生产的车辆也没有再出现类似问题。 结果与启示
通过以上案例分析，我们可以得出以下结论和启示： 1. 在面对产品质量问题时，及时调查和解决是至关重要的。 2. 故障分析是解决问题的关键步骤，只有找准问题根源才能制定有效的解决方案。 3. 通过软件升级和硬件改进可以有效提高产品性能和可靠性。 4. 对已出厂的产品进行召回是一种负责任的做法，能够维护企业形象并提高客户满意度。
汽车电控悬架自诊断系统浅
摘要：本文从汽车电控悬架系统的自诊斯系统入手，以丰田汽车为例说明电控悬 架的故障分析中的判断依据和检查方法，并对主要的故障代码进行了说明和分析。
荚键词：汽车；电控悬槊系统；自诊断
黑龙江张永丽
一、自诊断系统
（一）指示灯的检查
当点火开关在ＯＮ位置时。仪表板上的ＬＲＣ指示灯和高度控制指示 灯应闪亮２ｓ左右。２ｓ后，各指示灯的亮灭取决于其控制开关的位置，正常 情况下如下：
１．ＬＲＣ指示灯。如果ＬＲＣ开关拨在“ＳＰＯＲＴ”侧，ＬＲＣ指示灯仍亮；ＬＲＣ 开关拨在“ＮＯＲＭ”，ＬＲＣ指示灯亮２ｓ后熄灭。
２．车身高度控制指示灯。如果车身高度控制开关拨在“ＮＯＲＭ”，高度
控制指示灯的“ＮＯＲＭ”灯亮，“ＨＩＧＨ”灯不亮；高度控制开关在“ＨＩＧＨ”，高 度控制指示灯的“ＨＩＧＨ”灯亮．“ＮＯＲＭ”灯不亮。
３．ＨＥＩＧＨＴ照明灯。当点火开关在ＯＮ时．“ＨＥＩＧＨＴ”照明灯始终亮。
４．当点火开关在ＯＮ时，如果车身高度控制“ＮＯＲＭ”指示灯闪亮．表示
悬架控制系统电脑存储器中已储存有故障码．应读取故障码后排除故障。
５．当点火开关在ＯＮ时，各指示灯出现其他情况时，则为不正常，就应 检查有关的电路。例如：打开点火开关后，“ＳＰＯＲＴ”、“ＨＩ”和“ＮＯＲＭ”指示
灯亮２ｓ，然后全部熄灭，就应检查悬架控制执行器电源电路。 （二）故障码的读取
点火开关ＯＮ，将检查连接器的ＴＣ与Ｅ１端子短接（如图１ 图２所
示），通过仪表板上高度控制“ＮＯＲＭ”指示灯的闪烁读取故障码。
图ＩＴＤＣＬ端子的ＴＣ与Ｅｌ跨接图２检查连接器端子的ＴＣ与Ｅ１的跨接
（三）放障码的清除
在关闭点火开关的情况下，拆下１号接线盒中的ＥＣＵ—Ｂ保险丝１０ｓ 以上。或在关闭点火开关的情况下，同时将高度控制连接器的９号端子与
８号端予以及检查连接器的Ｂ与Ｅ，端子短接ｌＯｓ以上，然后接通点火开
关并拆掉各端子的短接导线。
