工作原理掌握电控悬架系统常见故障的现象

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。

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。

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。

汽车电控悬架原理及检修分析电控悬架系统可以在各种不同的工况下同时提高汽车乘坐的舒适性和行驶稳定性，能够同时控制弹簧刚度、减振器减振阻尼和车身高度的系统。

使汽车的操纵稳定性达到最佳状态。

标签：汽车；电控悬架；高度控制随着现代科学技术的发展，人们对汽车行驶的平顺性要求越来越高，提高乘坐的舒适性是目前汽车研究的重要方向之一。

提高乘坐的舒适性，应从汽车噪音的控制、悬架的控制等方面来进行研究。

当汽车悬架高度较低时，汽车行驶平顺性较好，但如果高度过低，会使得汽车行驶稳定性降低，主要表现在行驶中会伴随有横向摆动和纵向的摇动。

因此，想提高汽车的乘坐舒适性和行驶稳定性，需要将车身高度控制和减振器的减振阻尼控制联合作用，这就是汽车的电子控制悬架。

1 电子控制悬架结构1.1 悬架控制开关悬架ECU接收传感器信号，同样也接收开关信号，此系统中包含两种控制开关，分别是水平控制开关和高度控制开关。

需要空气弹簧和减震器工作时，可以选择水平控制开关；希望达到的车身高度，就选择高度控制开关。

1.2 高度控制通断开关此开关在OFF位置时，车辆高度控制将终止，车辆举升、不平路面行驶，压缩空气不会从空气弹簧中排出。

1.3 制动灯开关制动灯开关有三种形式，液压式、气压式、弹簧式。

经常采用液压式制动灯开关，安装在液压制动管路系统中，踩下制动踏板，液压的作用下使开关接通，制动灯亮，此时，制动灯开关会将此信号送给悬架ECU，ECU接收到此信号便可判断汽车是否在制动。

1.4 节气门位置传感器现在普遍采用电子节气门，根据踏板位置传感器的信号，电子节气门的电机会将节气门打开一定的角度，获得进气量和负荷的信息。

在电子控制悬架系统中，ECU接收此信号，可控制“防下坐”。

1.5 车速传感器车速传感器直接检测汽车的行驶速度，由变速器输出轴驱动，其种类形式很多：舌簧开关式、电磁感应式、光电式、霍尔式、磁阻式。

1.6 车身高度传感器高度传感器也叫车姿传感器，主要是检测车身高度的变化，由于汽车行驶过程中遇不平路面时，车身高度发生变化，悬架产生位移，从而破坏舒适性和操纵稳定性。

本科毕业设计（论文）电控悬架系统控制原理和检修摘要电子技术与汽车技术的结合形成了一门新技术——汽车电子技术，随着汽车电子技术的日趋完善，时至今日，汽车电子化已达到相当高的程度。

汽车电子技术已成为一个国家汽车工业发展的标志。

本篇论文不仅对应用广泛的电子控制悬架系统的结构、原理进行了系统阐述，而且对其故障类型与产生原因进行分析，同时也对诊断与检测方法、流程也作了详细的介绍。

关键词：电子控制，悬架系统，故障，诊断AbstractElectronics and automotive technology combine to form a new technology - automotive electronics, automotive electronics technology is maturing, to date, automotive electronics has reached a very high level.Automotive electronics technology has become the symbol of the development of a national auto industry. This thesis, not only for the application of a wide range of electronically controlled suspension system structure, the principle of the system described, and its failure types and causes analysis, diagnosis and detection methods, the process is also introduced in detail.Key words:Electronically controlled suspension system, fault, diagnosis目录1 绪论 (1)1.1 选题背景及意义 (1)1.2 国内外研究状况 (1)1.3 研究内容 (2)2电子控制悬架系统概述 (3)2.1 电子控制悬架系统主要功能 (3)2.2 电子控制悬架系统结构与工作原理 (4)3电子控制悬架系统传感器 (7)3.1 车身高度传感器 (7)3.2 方向盘转角传感器 (9)3.3 车速传感器 (10)3.4 加速信号 (12)3.5 车门信号 (12)3.6 制动信号 (12)3.7 悬架控制开关 (13)4电子控制悬架系统电子控制模块 (15)4.1 电控空气悬架系统电子控制模块（悬架ECU）功能 (15)4.2 电控空气悬架系统电子控制模块（悬架ECU）的结构和工作原理 (15)4.3 电控空气悬架系统执行器的功能 (17)4.4 电控空气悬架系统执行器的结构、工作原理及分类 (18)5电子控制悬架系统故障诊断与检测 (20)5.1 电子控制悬架系统故障诊断 (20)5.2 故障类型及原因 (20)5.3 故障诊断方法 (21)5.4 故障诊断流程及其诊断类型 (23)结论 (30)参考文献 (31)致谢 (32)1绪论1.1 选题背景及意义随着生活水平的不断提高，对车辆乘坐舒适性和操纵稳定性提出了更高的要求。

汽车电气故障-悬架常见故障的诊断与排除一、钢板弹簧折断1、故障现象汽车行驶时，方向定向跑偏，停车检查时，车身向一侧倾斜。

2、故障原因车辆在不平路面上超载、超速运行，或转弯时车速过快，负荷突然增大。

车辆长期超载或装载不均匀状况下使用，在封存车辆时，未按规定解除钢板弹簧的负荷。

维护不及时，钢板弹簧之间润滑不良或根本无润滑，使钢板弹簧片间的相对移位能力降低，造成承载能力下降而断裂。

U形螺栓松动，负荷集中在钢板弹簧上面几片，上面几片容易断裂。

更换的新钢板弹簧片曲率与原片曲率不同。

汽车紧急制动过多（尤其是前制动好，后制动差的情况下），或在满载下坡时，使用紧急制动使汽车负荷前移，前钢板弹簧突受额外负荷，造成钢板弹簧的一、二片断裂。

3、故障的诊断与排除当轮胎气压正常时，将空载汽车停放在平坦地面上，若汽车向一侧斜歪，则斜歪一侧钢板弹簧断裂，需更换。

用钢丝刷认真清除钢板弹簧表面的泥土污物，仔细检查钢板弹簧片是否有裂纹或断裂。

检查钢板弹簧销、衬套和吊环支架是否松旷，U 形螺栓是否松动。

二、减振器失效1、故障现象汽车在不平路面上行驶，车身强烈振动并连续跳动，有时在一定范围内会发生“摆头”现象。

2、故障原因减振器连接销（杆）脱落或橡胶衬套（软垫）磨损破裂。

减振器油量不足或存有空气。

减振器阀门密封不良。

减振器活塞与缸筒磨损过量，配合松旷。

3、故障诊断与排除检查减振器连接销（杆）、橡胶衬垫、连接孔是否有损坏、脱落、破裂，若有应及时维修或更换。

察看减振器是否有漏油和陈旧性漏油痕迹。

用力按汽车保险杠，手发松，若车身能有2~3次跳跃，说明减振器良好，反之，故障在减振器内部，应拆下维修。

三、减振器漏油1、故障现象在减振器油封处或活塞连杆处有漏油痕迹。

2、故障原因油封垫圈、密封垫圈破裂，贮油缸盖螺母松动。

减振器活塞杆弯曲或表面拉伤，破坏了油封。

3、故障的诊断与排除拧紧贮油缸盖螺母，若仍有油液漏出，则是油封或密封垫圈失效。

更换新密封件后仍漏油，则应拉压减振器，若感到发卡、轻重不一时，则应进一步检查活塞杆是否弯曲，表面是否有划痕。

悬架常见的故障现象及原因悬架是汽车重要的组成部分，它主要负责减震和支撑车身的作用。

悬架系统是一个复杂的机械系统，由多个部件组成，包括弹簧、减震器、悬挂臂、转向节、连杆等。

由于不同的构造和材料，悬架系统在使用中可能会出现各种各样的故障现象。

下面我将介绍一些悬架常见的故障现象及其原因。

1. 悬架过度下沉：这是指车辆的悬架系统下沉过度，减震器拉伸过长。

原因可能是悬架系统中的弹簧失效，无法提供足够的支撑力。

另外，减震器也可能出现损坏或老化，无法正常工作。

2. 悬架过度硬化：这是指车辆的悬架系统过于硬化，导致车身颠簸或不稳定。

原因可能是悬架系统中的弹簧太硬，无法提供充足的减震力。

减震器也可能损坏或老化，无法提供足够的阻尼力。

3. 悬架漏油：减震器在使用过程中可能会发生漏油现象，原因主要是减震器密封件老化或损坏导致油封失效。

漏油的减震器无法正常工作，会导致悬架系统失去减震功能，影响车辆行驶的平稳性。

4. 悬架异响：悬架系统在使用过程中可能会出现各种异响，如嘎嘎声、咔嗒声等。

原因可能是悬架系统中的零部件松动或磨损，如悬挂臂螺栓松动、悬挂球头磨损等。

异响的悬架系统会影响乘坐舒适性，同时也可能对其他零部件造成损坏。

5. 悬架过度摇晃：车辆在行驶过程中，悬架系统过度摇晃，车身不稳定。

原因可能是悬架系统中的防倾杆连接松动或损坏，导致防倾杆无法提供足够的支撑力。

此外，弹簧也可能过软或断裂，无法提供足够的支撑力。

6. 悬架不对称：悬架系统在使用中可能会出现不对称的情况，即一侧悬架高度较低或较高。

原因可能是悬挂弹簧断裂、悬挂臂弯曲或悬挂铰链松动等。

悬架不对称会导致车辆不平衡、行驶偏斜，影响行驶的安全性。

7. 悬架系统漏水：悬架系统中的液压油管可能会出现漏水现象，主要是因为油管老化、损坏或管路连接松动等原因所致。

漏水的悬架系统无法正常工作，会影响车辆的悬挂性能和稳定性。

总结来说，悬架系统的常见故障现象包括悬架过度下沉、悬架过度硬化、悬架漏油、悬架异响、悬架过度摇晃、悬架不对称和悬架系统漏水等。

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。

丰田凌志400电控悬架系统的结构控制原理与检修一、结构控制原理：1.传感器：悬架系统通过多个传感器获取车身姿态和路况信息，如加速度传感器、角度传感器等。

2.控制单元：悬架系统的控制单元根据传感器的数据，通过算法对悬架系统进行控制。

3.液压控制器：悬架系统通过液压控制器来控制悬架的升降和硬度调节。

4.气压控制器：悬架系统可以根据传感器数据控制气压控制器，以调节悬架系统的高度。

5.阀体：悬架系统通过阀体调节液压油的流向，从而实现对悬架系统的控制和调节。

6.气囊：悬架系统的气囊可以通过气压控制器调节，以对车身高度进行调整。

7.电磁液压阀：悬架系统通过电磁液压阀来控制液压油的流动，实现对悬架系统的硬度调节。

二、检修方法：1.故障诊断：当悬架系统出现故障时，可以使用故障诊断仪进行检测，通过读取系统的故障代码来确定具体的故障原因。

2.传感器检查：检查悬架系统的传感器是否正常工作，如是否损坏或接触不良等问题。

3.阀体检查：检查阀体是否漏油或堵塞，如果有问题需要进行维修或更换。

4.液压系统检查：检查液压系统的油管是否有渗漏，需要及时修复或更换。

5.气囊检查：检查气囊是否有漏气或坏损，如有需要更换气囊。

6.电磁液压阀检查：检查电磁液压阀的工作状态，如是否正常开关，需要进行维修或更换。

三、结构控制原理和检修方法的关系：1.结构控制原理是悬架系统正常工作时的工作原理，通过了解结构控制原理可以更好地理解悬架系统的工作方式。

2.检修方法是在悬架系统出现故障时的修理方法，通过了解检修方法可以及时发现和解决悬架系统故障，确保悬架系统的正常工作。

总结：丰田凌志400的电控悬架系统通过传感器、控制单元、液压控制器、气压控制器、阀体、气囊和电磁液压阀等组成，通过以上结构和原理实现对悬架系统的控制和调节。

在检修时，可以使用故障诊断仪进行故障诊断，然后通过检查传感器、阀体、液压系统、气囊和电磁液压阀等部件来判断和解决故障。

这样可以保证悬架系统的正常工作。

区域治理调查与发现雷克萨斯电控悬架系统的故障诊断与排除庞龙凤杭州科技职业技术学院，浙江 杭州 311402摘要：近年来伴随着电子技术的不断发展，电子技术的应用越发广泛，随着人们对汽车舒适性等要求，汽车悬架通过电子技术进行控制，借由车身高度、车速、转向角度及速率、制动等信号，由电子控制单元(ECU)控制悬架执行机构，使悬架系统的刚度、减震器的阻尼力及车身高度等参数得以改变，使汽车得以获得更好的乘坐舒适性、操纵稳定性以及通过性。

关键词：汽车悬架；电控悬架；空气悬架；故障诊断与排除悬架被用于传递作用在车轮和车架之间的力和力扭，并且缓冲由不平路面传给车架或车身的冲击力，衰减由此引起的震动，以确保汽车能平顺地行驶。

但由于传统悬架系统的刚度和阻尼是按经验或优化设计的方法确定的，所以传统悬架的车轮和车身状态只能被动地取决于路面及行驶状况以及汽车的弹性支承元件、减震器和导向机构，以至于无法满足变化莫测的路面状况和汽车行驶状况，操纵性与舒适性的不和谐，使汽车行驶平顺性和乘坐舒适性受到一定影响。

一、雷克萨斯LX470汽车的电控悬架的构成雷克萨斯LX470所装备的是空气悬架，属于主动悬架。

主动悬架是一种有源控制，主要有空气悬架、油气弹簧悬架和带路况预测传感器悬架系统。

根据汽车行驶条件的变化，主动改变悬架的刚度和阻尼系数。

在汽车行驶路面、速度变化以及在汽车起步、制动、转向等工况时主动悬架都可以进行有效控制。

此外，主动悬架还可以根据车速的变化控制车身的高度。

一个完整的电控悬架系统应该包括三个部分，其分别为：传感器部分、悬架ECU及悬架执行器部分。

传感器将路面情况连同汽车工况信息转换为数字信号传送给控制单元，控制单元将传感器输入的数字信号进行分析处理后输出控制信号给执行元件，执行元件通过控制单元传来的车身高度、车速、转向角度及速率、制动等信号，及时准确的调整悬架的刚度、阻尼系数及车身高度。

二、 雷克萨斯LX470汽车的电控悬架工作原理电控悬架系统基本工作原理就是借助汽车所安装的各种传感器（例如：轮速传感器、车身高度传感器等），收集汽车行驶路面状况和汽车行驶时的状态信息并将信息传输给悬架ECU进行处理后，由悬架ECU通过驱动电路使汽车悬架执行器（例如：空气弹簧等）进行工作，以完成对汽车悬架特性参数的调节。