电控悬架检修
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汽车电控悬架原理及检修分析汽车电控悬架是汽车技术领域里的一项重要的技术创新,这种悬架可以调节车身高度、阻尼和弹簧的硬度,达到更加舒适平稳的行驶效果,并可改善车辆的操纵性和稳定性。
本文将深入分析汽车电控悬架的工作原理和检修分析。
一、汽车电控悬架工作原理汽车电控悬架装置是一种集机电一体化的新型悬架,分别由机械部分和电子控制部分组成。
主要包括四个主要的电动执行器、几个传感器和一台电控计算机。
整个系统的电动执行器位于车轮附近,可以升降车身,增加或减少车身的高低位置,实现各种各样的动态调整,并能根据不同的路面状态自适应地调节路面硬度和减震性能。
传感器可以检测路面状态、车身高度、车速、加速度和转向等数据,电控计算机根据传感器传回的信号实时分析、计算后控制悬架系统的调整。
电控悬架系统的工作原理如下:1. 传感器检测:悬架系统通过装配在车辆上的各种传感器检测路面的状态、车身的高度、车速、加速度和转向等数据,并向电控计算机发出反馈信号。
2. 数据处理:电控计算机对传感器传回的信号进行分析和处理,并结合车辆当前的工况,采取最优控制策略。
3. 电动执行器调整:电控计算机通过对电动执行器的控制,升降车身,增加或减少车身的高低位置,以实现车身的动态调整。
4. 反馈控制:调整完成后,执行器将调整信息反馈到电控计算机,以便更好地应对路面或车辆状态的任何变化。
二、汽车电控悬架检修分析汽车电控悬架系统由于具有高度智能化的特点,在使用过程中更容易遇到故障,而这些故障在短时间内可能会影响整个汽车的行驶效果。
以下是一些常见的汽车电控悬架故障和检修方法:1. 卡住或升降不动若电动执行器没有正常工作,则车身可能会无法升降。
产生这种问题的主要原因是机械部分的故障,例如马达断路和控制器故障。
这时应该检查发现和更换故障的元件。
2. 过度波动如果你车身过度波动或颠簸,通常是后悬挂器的问题,而这是一个比较普遍的问题。
该问题的主要原因是弹簧或减震器老化或损坏。
电控悬架认知课时:学时班级:组别:姓名:掌握程度:□优□良□及格□不及格一、工作任务1、了解电控悬架的组成及原理2、掌握电控悬架的检修流程,完成故障诊断和排除二、原理与应用1、电控悬架安装位置如图一所示。
图一电控悬架在实车位置图二电控悬架实物2.奥迪A6电控悬架系统认知(1)“lift(提升)”模式(+25mm)与“automatic”模式相比,底盘提升了mm(2)“comfort舒适”模式(基本高度)底盘高度与(自动)模式一致,在车速较低时要弱(3)“automatic自动”模式(基本高度)以为主;在车速超过120 km/h的30秒钟后,底盘会下沉mm (高速公路底盘下沉)(4)“dynamic动态”模式(-20mm)与“automatic”模式相比,底盘下沉mm ,并且自动调整到运动模式的减振曲线;在车速超过120 km/h的30秒钟后,底盘会再下沉mm (高速公路底盘下沉)。
提升模式舒适模式自动模式动态模式3、奥迪A6电控悬架系统组成及工作原理(看图填空)(1)写出减震器部件名称及作用1:2:3:4:5:(2)工作原理:活塞1中的3 是通过4 来预张紧的,在该阀上面有一个 5 ;活塞1在2 内向下运动,主减振阀3下油腔内机油压力;电磁线圈5通电,电磁力会增大;当电磁力与机油压力的和弹簧力时,打开3 。
电流越大,电磁力越大,3 开大越大,液压油流过阻力和减振阻尼力越;电磁线圈未通电时,减振阻尼力最;减振阻尼力最小时,电磁线圈要通上约1800mA电流;应急状态时电磁线圈不通电的,减振阻尼力被设定在最状态,以保证动态行驶性。
(3)空气泵安装在发动机舱内部,可避免在乘员舱内产生噪音,可实现有效冷却效果,在必要时(气缸盖温度太高)空气供给总成会被,最大静态系统压力为16bar。
(4)空气悬架控制原理原理:空气由压缩机经和辅助消音器吸入,压缩空气经、单向阀和阀9(a\b\c\d)进入空气弹簧,提高车身高度如果空气弹簧由蓄压器充气,和相应车桥上的阀就会打开,压缩空气经来充气在车辆发生侧滑时,阀9a - 9d也可单独来调节,阀9a、9b和9c、9d及打开,气流流经、、辅助消音器和排气4、电控悬架系统功能调节(1)标准底盘调节“automatic”模式以满足舒适性为主:车速超过120km/h的30秒钟后,底盘会下沉mm(高速公路底盘下沉)。
电动汽车电控悬架系统的故障自诊断与检修1、电控悬架系统常见故障诊断如果自诊断系统显示正常代码,可是电动汽车悬架系统故障仍然出现,此时就应该根据故障的现象进行人工判断排除。
电控悬架系统常见故障就是悬架刚度和阻尼系数控制失灵和高度控制失灵。
电动悬架系统1)悬架刚度和阻尼系数控制失灵(1)LRC指示灯显示状态不变现象:不管如何操作悬架刚度和阻尼系数控制开关(LRC),LRC指示灯显示状态保持原样不变。
原因:悬架刚度和阻尼系数控制开关(LRC)电路故障,悬架电子控制单元(ECU)有故障。
(2)悬架刚度和阻尼系数控制失效现象:电动汽车在行驶时,悬架刚度和阻尼系数不随着行驶状况、路况、电动汽车姿态变化而调节。
原因:悬架控制执行器电路有故障,悬架控制执行器电源电路故障,Tc与Ts 端子电路有故障,悬架刚度和阻尼系数控制开关(LRC)电路故障,空气弹簧减振器故障,悬架电子控制单元(ECU)有故障。
(3)只有防侧倾控制失效现象:电动汽车在急转弯行驶时有侧倾现象,其它方面正常。
原因:转向传感器电路故障,悬架电子控制单元(ECU)有故障。
(4)只有防后坐控制失效现象:电动汽车在急加速行驶时车身后部有下沉(后倾)现象。
原因:节气门位置信号电路故障,悬架电子控制单元(ECU)有故障。
(5)只有防前倾控制失效现象:电动汽车在紧急制动时车身前部有下沉(前倾)现象,其它均正常。
原因:停车灯开关电路故障,车速传感器电路故障,悬架电子控制单元(ECU)有故障。
(6)只有高速控制失效现象:电动汽车在高速行驶时明显感到悬架比较软,操纵稳定性较差。
原因:车速传感器电路故障,悬架电子控制单元(ECU)有故障。
2、高度控制失灵(1)高度控制指示灯的显示不随高度控制开关操作而变化现象:高度控制开关无论转换在何种模式,高度指示灯显示模式不变。
原因:高度控制开关电路故障,调节器电路故障,高度控制电源电路故障,高度控制传感器故障,悬架电子控制单元(ECU)有故障。
学习任务十四电控悬架系统的检修任务要求完成本学习任务后,你应能:1.熟悉电控悬架系统的结构。
2.掌握电控悬架系统的基本检查与调整。
3.能正确检测电控悬架系统的各种传感器。
5.能正确检测电控悬架系统的执行器。
建议课时:10课时任务描述一辆日本丰田的LS400轿车,安装电控悬架系统,行驶中悬架指示灯闪亮,且车身高度控制不起作用,经初步检查,是车身高度传感器故障或排气阀故障,需对电控悬架系统进行检修。
一、理论知识准备1.概述电控悬架系统是以电控单元为控制核心,根据车身高度、转向盘转角、车速和制动等信号,经过运算分析后,输出控制信号,控制各种电磁阀和步进电动机,对汽车悬架参数,如弹簧刚度、减振器阻尼系数、倾斜刚度和车身高度进行控制,从而提高汽车的乘坐舒适性和操纵稳定性的悬架系统,如图14-1所示。
根据结构的不同,可分为电控空气悬架和电控液压悬架,本任务只讨论应用较多的电控空气悬架。
图14-1 电控悬架系统的功能电控悬架系统由传感器、电控单元(悬架ECU)和执行器组成,如图14-2所示。
图14-2 LS400轿车电控悬架系统的组成传感器的作用是将汽车行驶的速度、起动、加速度、转向、制动和路面状况、汽车振动状况、车身高度等信号输送给悬架ECU。
汽车悬架系统所用的传感器主要有:车身加速度传感器、车身高度传感器、车速传感器、方向盘转角传感器、节气门位置传感器等。
悬架ECU接收各种传感器的输入信号并进行各种运算,然后给执行器输出控制悬架的刚度、阻尼力和车身高度的信号。
同时,悬架ECU还监测各传感器的信号是否正常,若发现故障,则存储故障码和相关参数,并点亮故障指示灯。
通常所用的执行元件是电磁阀、步进电动机等。
当执行元件接受到悬架ECU的控制信号后,及时准确地动作,从而按照要求调节悬架的刚度。
阻尼力和车身高度。
电控悬架系统的工作原理如图14-3所示。
图14-3 电控悬架系统的工作原理2.车身高度传感器车身高度传感器的作用是把车身与车桥之间的相对位置变化量转化为电信号送给悬架ECU,车身高度传感器的一端与车桥连接,另一端在悬架系统上,如图14-4所示。
汽车电控悬架系统主要传感器识别与检修汽车电控悬架系统是现代汽车发展的重要标志之一,它可以提高汽车的行驶性能和舒适性,使驾乘更加安全和稳定。
该系统包括变速箱、转向系统、制动系统和悬架系统等,其中悬架系统是挑战最大的一个部分,也是汽车电子技术应用最广泛的领域之一。
本文将重点介绍汽车电控悬架系统主要传感器的识别与检修。
1. 前后悬架气动传感器气动传感器是测量悬架系统气压的传感器,位于前后悬架气囊上方。
当车辆行驶时,悬架系统通过气动传感器不断检测并调整气压,使车身始终保持平衡,从而提高驾驶舒适度和稳定性。
当传感器损坏或故障时,车辆行驶将受到影响,从而导致悬架系统失灵,因此需要及时进行检修和更换。
2. 车身倾斜传感器车身倾斜传感器是测量车身倾斜角度的传感器,位于车身底部。
通过检测车身倾斜角度,悬架系统可以根据路面情况和车速变化进行实时调整,提高车辆的操控性和路感舒适度。
当传感器损坏或故障时,车辆行驶将不再平稳,甚至还可能发生侧翻等危险,因此需要及时进行检修和更换。
3. 悬架位移传感器悬架位移传感器是测量悬架系统位移的传感器,位于悬架下部。
当车辆行驶时,悬架位移传感器不断检测并记录悬架系统的运动轨迹,以便悬架系统根据路面情况和速度变化进行实时调整,从而提高悬架系统的响应速度和减震舒适度。
当传感器损坏或故障时,车辆会出现颠簸、蹦跳等状况,因此需要及时进行检修和更换。
4. 车速传感器车速传感器是测量车速的传感器,位于车辆变速箱或车轮周围。
通过检测车速,悬架系统可以根据车速变化和路面情况进行实时调整,从而提高行驶稳定性和安全性。
当传感器故障或损坏时,车辆将不能正常行驶,因此需要及时进行检修和更换。
综上所述,汽车电控悬架系统主要传感器的识别与检修是保证车辆行驶安全和性能的重要环节之一,需要驾驶者和维修人员密切关注和维护。
在检修过程中,应遵循专业的检修标准和方法,及时更换或修复损坏或故障的传感器,确保悬架系统的良好运行和持久可靠性。
1电子控制悬架系统故障诊断与检测1.1 电子控制悬架系统故障诊断电子控制悬架系统一般都具有自诊断功能,也就是说,这种系统能够自行诊断系统本身是否有故障,并处罚警告,以便于驾驶人员或维修人员及时查找故障原因和进行维修。
当电子控制空气悬架系统运行有故障的时候,电子悬架ECU就检测到,其点亮故障指示灯。
电控空气悬架系统的诊断与维修过程因不同车辆而不一样,在维修时应参照相应汽车制造商的维修手册或相关资料中提供的步骤进行。
1.2 故障类型及原因电子控制悬架系统故障的类型以及导致故障的可能原因的如表5.1:表5.1 故障类型及原因1.3 故障诊断方法为了满足车辆的高安全性要求,电子控制空气悬架系统对故障的检测采取以安全为导向的策略。
在监测系统工作的过程中,ECU检测每一个部件的电气连接,并将输入电压和电阻与指标值相比较,来判断零部件的连接状态和工作状态。
需要注意的是,这种方法无法检测开关的工作状态,例如,特殊高度Ⅱ的开关。
同时也检查传感器的信号和车辆的行为,例如,如果空气气囊压力增加而车身高度保持不变,系统将其认为是一个故障。
为了提醒驾驶员系统出现故障,仪表板上应装有故障灯,根据故障的严重程度,警告灯将一直亮(不严重故障)或闪烁(严重故障)。
此外还应装有指示灯,提醒驾驶员目前的高度状态。
当打开点火开关后,这些灯将亮2秒后熄灭以通知驾驶员系统工作正常。
为了保证系统工作的安全性,对于不同的故障模式采取的策略如下:(1)对于容易识别的不严重故障,系统将继续工作在系统存在下列所述的不严重故障时,ECU将对其功能进行部分限制以便车辆不会立即停止。
A.如果一个高度传感器失效,而同一桥上安装着另一高度传感器并且工作正常;B.速度信号失效、安全敏感控制带(带侧跪功能的系统检测降低高度一侧与地面的距离是否在安全范围内)失效、压力传感器失效;C.储存在WABCO ECU中的数据故障。
对于此类故障系统会做出如下反应:A.红色警告灯常亮;B.故障储存在ECU的内存中,系统继续工作但不会完全发挥其功能,一旦缺陷被清除,系统将继续正常工作。
(2)在存在下列所述的故障时,系统将暂时停止工作在一个控制过程开始的前30秒内,如果系统没有反应,原因可能是下列故障之一:A.电磁阀无法使气囊增压;B.电磁阀无法减少气囊压力;C.尽管控制过程已经结束,电磁阀仍然保持在压力增加或压力释放的位置;D.气源供给有故障;E.气囊破裂;F.管路断裂或扭结。
此外,由于ECU无法检测电磁阀的进、出气口的工作状态,因此,只能从高度传感器的反馈信号来判断指标值与实际值的偏差。
事实上,在ECU控制气囊增压时,而车身高度不变,也可能是气压不足所造成。
因此,为了避免这种情况,ECU将在点火开关打开后隐瞒故障信息一段时间,以允许车辆空压机有充裕的时间建立系统压力。
(3)在执行性故障(执行零部件失效)的情况下系统的反应A.故障灯常亮;B.故障储存在ECU的内存中;C.中断控制过程并且关闭自动高度调整功能。
在系统工作中产生的临时故障能够通过关闭然后打开点火开关或通过按下升/降开关而消除,尽管故障被记录在ECU的内存中,但是如果故障不再出现,系统就能够正常运行。
(4)对于能容易识别的严重故障,系统将永久关闭这些缺陷包括会造成很大操作风险的缺陷。
A.在ECU ROM中的程序故障;B.在ECU RAM主内存中故障储存位置的故障;C.参数故障:参数值不在系统规定的有效范围或者ECU中没有设置参数;D.标定故障:参数值不在系统规定的有效范围或者系统不允许操作标定的高度位置;E.电磁阀内或连接电磁阀的导线断路或者短路;F.在一个桥上的所有高度传感器失效;G.电磁阀的电路故障、禁止启动功能或开门机构的电气故障。
在系统有此类严重缺陷时系统的反应:A.故障灯闪烁;B.缺陷储存在ECU的内存中;C.整个系统自动关闭。
在此类故障条件下,即使点火开关关闭然后打开,系统仍保持不可操作状态,直到故障被清除。
此时可以通过紧急操作开关来调整车辆高度。
(5)对电路连接的断续性接触故障的系统反应由电路连接的断续性接触故障造成的临时缺陷,只要缺陷存在,不管是轻微缺陷还是严重缺陷,故障灯将显示故障信息或者系统关闭。
当维修工作完成后,故障信息将储存在ECU故障内存中。
(6)ECU无法检测的缺陷如果指示灯烧毁,ECU无法检测到此故障,在这种情况下,由驾驶员打开点火开关后检查灯泡。
正如前面所述,ECU不能检查开关和按键的工作状态。
另一方面,操作开关的失效通常不作为主要缺陷,因为操作人员将会马上发现。
如果高度传感器的连杆被折弯,会造成较严重的问题,因为这将造成不正确的正常高度或者带有两个高度传感器的车桥两侧的高度不同。
这类缺陷只有近距离检查才能发现,而一旦缺陷清除需要重新对车辆进行标定。
(7)指示灯显示的控制策略ECAS的指示灯主要有黄色的高度指示灯和红色的故障灯。
另外,对于安装特殊高度Ⅱ指示灯的车辆,在车辆高度处于特殊高度Ⅱ时指示灯亮以提示驾驶员注意特殊高度不宜长时间使用。
由于在特殊高度时,气囊高度、减震器高度等都处于非正常工作状态,如长时间使用,必然对整车寿命及相关零部件寿命产生影响、因此,最好在特殊路面上才使用此高度功能,过了特殊路面立即取消该高度功能。
1.4 故障诊断流程及其诊断类型一、故障诊断流程转向装置、悬架及轮胎和车轮中的故障原因很多,因此,在处理故障时必须考虑各方面因素。
通常首先在路上测试车辆,以免受错误的现象所左右。
在路上测试车辆时,允许路面不平或隆起。
测试路线的选择必须与用户使用的平均路面情况相近,以便再现所报告的情况。
进行下列预先检查。
校正所发现的任何非标准的情况。
检查下列各项:检查轮胎压力是否正确---检查轮胎的不均匀磨损---检查连接是否松动---检查转向管柱到转向齿轮的接头上的间隙---检查前悬架上是否有部件松动---检查前悬架上是否有部件损坏---检查后悬架上是否有部件---检查后悬架上是否有部件损坏---检查转向齿轮上是否有部件松动---检查转向齿轮上是否有部件损坏---检查轮胎失衡或圆度---检查轮胎不平衡---检查车轮是否损坏---检查车轮轴承是否松动或运转不良---检查动力转向装置油位。
如果空气悬架警示灯在发动机运转时发亮,则控制组件己检测出电控空气悬架系统中有二个故障。
电控空气悬架的诊断与维修过程因汽车的不同而异。
应根据汽车制造商的检修手册中所推荐的步骤进行。
当空气悬架警示灯指示出一个系统故障时,可进入下列诊断步骤:(1)确保空气悬架系统开关接通。
(2)接通点火开关5s后再断开。
让驾驶员车门开后,而将其他门关闭。
(3)将位于控制组件附近的诊断引线接地,在窗户降下时关闭驾驶员车门。
(4)接通点火开关。
警示灯应以每ls1.8次的速度连续闪亮,表示该系统处于诊断模式。
在该诊断步骤中有10个测试。
当将驾驶员车门打开后关闭时,控制组件从一个测试转换到下一个测试。
诊断步骤中的前三个测试是:①后悬架。
②右前悬架。
③左前悬架。
在这三个测试过程中,应将每个悬架位置升起3Os、降下3Os,再升起3Os。
例如,在第二个测试时,该步骤之后为右后悬架。
如果在测试过程中接收到所期望的信号或非法信号,将停止测试,且空气悬架警示灯发亮。
如果在前三个测试中所有的信号和命令都正常,警示灯继续以每ls1.8次的速度闪亮。
在进行第4-10个测试时,空气悬架警示灯以测试号码所对应的数字闪亮。
例如,在第4个测试时,警示灯闪亮4次后暂停,再闪亮多于4次。
当完成第4个测试后闪亮序号是连续的。
必须将驾驶员车门打开后关闭才能移至下一次测试。
在第4-10个测试中,技师必须倾听且注意各种元件,以检查出反常工作。
警示灯只能指示出所进行测试的测试号码。
在第4-10个测试中由控制组件所进行的动作如下:(4)将压气机循环切换,使之以每1s0.25圈的速度接通与断开。
该动作限于50圈。
(5)将放气电磁铁每ls打开并关闭一次。
(6)将左前空气阀每ls打开并关闭一次,且将放气电磁铁打开。
此时汽车的左前角应缓慢下降。
(7)将右前空气阀每ls打开并关闭一次,且将放气电磁铁打开。
此时汽车的右前角会缓慢下降。
(8)在此测试时,将右后空气阀每1s打开并关闭一次,且将放气阀打开。
此动作应导致汽车的右后角缓接下降。
(9)将左后电磁铁每1s打开并关闭一次,且将放气阀打开。
此动作应导致汽车左后角缓慢下降。
如果在测试顺序进行过程中发现了故障,可以在空气阀或放气阀的绕组及连接导线上进行指定的电路测试,以确定问题发生的原因。
二、诊断类型电子控制悬架系统故障诊断有几种类型:驱动循环诊断、维修间诊断、弹簧充气诊断等,下面分别介绍这几种诊断:(一)驱动循环诊断:驱动循环诊断显示汽车上次驱动后发生的故障码。
该检测主要用于测试车速输入和检测间歇性故障。
一个故障可能引起几个故障码,诊断中显示的每个故障码都有相应的定点测试。
进行循环诊断的步骤如下:(1)以24km/h以上的车速驱动汽车至少4min,然后将点火开关转到off 位置(2)打开行李盖,确认空气循环on/off开关在on位置(3)松开STAR测试按钮使它处于HOLD位置(4)将STAR测试仪连接到空气悬架诊断座上,然后将STAR测试仪转到on位置。
至少等待5s后按下STAR测试按钮,使它处于STAR位置。
在20s内STAR测试仪应该持续显示下列代码之一;①15;驱动循环诊断完成,无故障。
断开STAR测试仪,退出驱动循环诊断。
②40到71;驱动循环诊断完成,而且系统内发生故障。
记录系统所有故障,然后运行维修间诊断。
③所有其他代码;根据维修手册进行相应的定点测试驱动汽车进行检测,直到悬架控制指示灯点亮或技师觉得无故障出现。
完成驱动循环诊断后,要执行维修间诊断。
图5.2 测试仪STAR2(二)维修间诊断维修间诊断有三部分内容:一是自动/手动测试;二是故障码显示;三是功能测试。
自动/手动测试:该测试让空气悬架ECU进行自检以及检查各部件的操作。
执行完这些测试后“STAR”测试仪会显示“12/OK开始手动测试”或“13/有故障,开始手动测试”。
此时应执行手动输入检查故障码显示:可以用“STAR”测试仪显示故障码。
每个检测到的故障码将显示15 s。
故障码将一直显示到不再需要时为止。
此时应记下故障码。
功能测试:驱动循环诊断期间记录的故障码应与维修间诊断期间记录的故障码进行比较。
两个测试中都出现的故障码是硬故障。
只在驱动循环诊断中出现的故障码是间歇性故障。
(1)维修间诊断的步骤维修间诊断的测试步骤如表5.3:表5.3 维修间诊断的测试步骤(2)修间诊断自动测试维修间诊断自动模式测试步骤见表5.4表5.4 维修间诊断自动模式测试步骤表5.5 维修间诊断手动测试(4)维修间诊断检测到的系统故障如果驱动循环诊断故障列表中包括代码“55”,把它加到刚刚作出的“维修间诊断”故障列表中。