汽车电控悬架原理及检修分析
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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。
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。
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。
雷克萨斯LS400汽车电控悬架系统控制原理与检修毕业论文课题名称雷克萨斯LS400汽车电控悬架系统控制原理与检修分院/专业机械工程学院/汽车检测与维修技术班级学号学生姓名汽维1211 1201083142 张安江指导教师:丁守刚2015年5月25日┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊南京工业职业技术学院毕业论文摘要汽车悬架系统对汽车行驶的安全性和乘坐舒适性有着非常重要的影响。
20世纪中叶,车子前悬架由工形发展为长短臂,此后,前轮驱动轿车的长短臂系统悬架又被麦克弗逊撑杆式悬架代替。
到20世纪末,汽车悬架电子技术的应用越来越广泛。
论文首先介绍了电控悬架的组成、作用与工作原理,说明了各种电控悬架传感器在系统中的应用和方法,分析了电控悬架ECU的内在控制逻辑,对悬架电控系统的构造、原理进行了详细的阐述。
论文最后给出了电控悬架故障的诊断思路和检测方法,介绍了典型元件的维修步骤和工艺要求,并结合实际生产中的悬架故障,对相关故障诊断思路和整个维修过程进行了详细说明。
电控悬架在汽车的应用,提高了汽车乘坐的舒适性与操作稳定性。
电控悬架检修技术的提高,有利于该技术更好的推广应用。
关键词:电子控制悬架系统故障维护- I -雷克萨斯LS400汽车电控悬架系统控制原理与检修AbstractThe automobile suspension system for the safety of the car and ride comfort has a very important influence. The middle of the 20th century, the car front suspension by workers form development for the length of arm, since then, the length of the front wheel drive car suspension arm system was McPherson suspension instead of poles. By the end of the 20th century, automobile suspended frame in the application of electronic technology is more and more widely.The paper firstly introduces the composition, function and working principle of electronic control suspension, shows the application of all kinds of electronic control suspension sensors in the system and methods, analysis of the internal control logic of the electronically controlledsuspension ECU, on the structure, principle of electric control system of suspension in detail in this paper. The paper finally gives the electronically controlled suspension fault diagnosis thinking and detection method, this paper introduces the typical components of maintenance procedures and process requirement, and combined with the actual production of suspension, the related fault diagnosis thinking and the whole maintenance process in detail.In the application of automobile electronic control suspension, to improve the vehicle ride comfort and operation stability,. Electronically controlled suspension overhaul technology of improving, be helpful for extension and application of the technology better.Keywords:maintenanceThe electronic control suspension system malfunction- II -┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊南京工业职业技术学院毕业论文目录第一章绪论 (1)1.1课题的目的和意义..........................................................................................................1 1.2电子悬架现有技术情况 (1)第二章电子控制悬架系统概述 (2)2.1电子控制悬架的分类......................................................................................................2 2.2电子控制悬架的组成、功用与工作原理 (2)第三章电控悬架系统控制模块与重要传感器 (7)3.1电子悬架系统控制模块..................................................................................................7 3.2电控空气悬架系统执行器的结构、工作原理及分类 (8)3.3电子悬架系统常用传感器............................................................................................ 10 第四章电子控制悬架系统故障诊断与检测 (13)4.1电子控制悬架系统故障诊断........................................................................................13 4.2故障诊断方法 (14)4.3故障诊断流程................................................................................................................ 16 第五章电控悬架系统的典型案例分析与维护.. (19)5.1电子控制悬架案例分析................................................................................................19 5.2电控悬架的维护 (20)总结...........................................................................................................................................22 致谢......................................................................................................................................... 23 参考文献 (24)- III -。
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。
因此,悬架ECU接收此信号,以提高稳定性和形式通过性。
1.7 转向角度传感器
转向角度传感器应用在ESP车身稳定系统和电子控制悬架系统中。
安装在转向柱上,其形式多以光电为主,同时采用两组信号作为输出。
根据光电原理,通过计算高低电平变化的速率可得知方向盘转动速率,通过计算高低电平的数量可得知方向盘转动角度,根据两组信号位置的不同,可得知方形盘的转动方向。
1.8 悬架控制执行器
悬架控制执行器可改变空气弹簧刚度、减振器的减振阻尼。
安装在空气弹簧和可调减振器的上方。
1.9 空气弹簧
控制车身高度。
增加或减少空气弹簧主气室内的空气量,就可以实现车身高度的控制。
高度控制电磁阀是执行器,由悬架ECU根据接收的传感器信号直接控制,当车身高度增加时,电磁阀工作,空气弹簧主气室被来自空气压缩机中的空气进行充气,弹簧伸张以增加车身高度;当车身高度减少时,根据悬架ECU接收到的传感器信号使排气电磁阀工作,阀门打开时,主气室空气得以排出大气,此时,车身高度降低。
1.10 前后高度控制电磁阀
此电磁阀属于执行器,由悬架ECU进行控制打开或是关闭。
电磁阀工作悬架空气弹簧进行充气,电磁阀不工作,空气弹簧可进行排气。
前悬架工作时,可直接根据电磁阀信号使左右两个空气弹簧工作。
后悬架采用后高度控制电磁阀,都采用两个电磁阀形式,以防止工作时空气管道内压力过高。
2 电控悬架工作原理
汽车车身高度控制有自动高度控制、高速控制和关闭点火开关控制三种。
2.1 高速控制
高车速行驶,根绝车速传感器的信号,ECU控制可使车身高度降低,使高车速行驶保持稳定,此时,可以减少空气阻力。
悬架高度控制开关设置在“HIGH”位置时,车速一旦超过140km/h时,车身高度降低,保持常规位置;但是车速下降到120km/h以下时,高车速控制便会取消,以保持原来的车身高度。
2.2自动高度控制
当车内乘员人数改变、汽车装载重量改变,悬架控制系统可控制车身高度,使其稳定,防止不平路面行驶使时的刮蹭,此时减震弹簧的变形也可最大程度地吸收振动能量,使乘员乘坐舒适性得以改善。
而且,对于灯光系统来说也可保持光束射程的稳定性,以提高汽车行驶安全性。
如果汽车高度发生变化时,传感器会将信号送入悬架ECU,ECU将控制排气电磁阀、前/后高度控制电磁阀、高度控制继电器切断或输出电流,改变空气量以改变车身高度。
2.3 关闭点火开关控制
关闭点火开关控制,可以在汽车停下的时候或是乘员上下车的时候,使车身高度自动降低,而改善汽车驻车姿势。
点火开关关闭3min后方可使用。
此时,如果有任何一个车门打开的话,ECU会判定有人下车,控制系统不工作。
3 故障诊断分析
3.1 基本检查
(1)车身高度调整功能检查:首先,检查轮胎气压是否在标准值范围之内,发动机起动,高度控制开关位置改变时,观看车身高度变化及高度调整时的时间变化。
其次,看是否漏气,主要检查悬架系统所有管路连接处,不应有漏气现象。
检查方法:发动机不工作时,将车身升高,“HIGH”控制模式下,将肥皂水涂抹在软、硬管连接处,看是否有漏气的现象。
(2)车高初始调整:检测调整时,汽车需停在平坦路面,悬架高度控制开关位于常规位置。
检测时,测量高度传感器控制杆长度,标准值为:前:59.3mm,后:35mm,如果不在标准值范围之内,需要进行车高调整,通过调整控制杆上的锁紧螺母来改变、调整长度,从而使车身高度发生改变,调整时,标准长度不得超过10-14mm。
3.2 电路检测
(1)检查前高度传感器。
检查:检测前高度传感器需要:a.电源;b.线束连接好后,测量参考电压信号,应为5V;c.缓慢移动控制杆,此时检查信号与搭铁之间的电压,应在0-5V之间变化。
(2)悬架控制执行器。
高度控制电磁阀和排气电磁阀的正常信号输至悬架ECU之后,才能执行车辆高度控制。
断开点火开关再接通,也可使车辆高度控制恢复。
(3)转向角度传感器检测。
a.光电式转
角传感器采用两组光电信号,检测时,万用表电压档测量两根信号端子与搭铁间电压。
点火开关打开,慢速转动方向盘,电压信号如果是在0~5V之间变化,即为正常。
b.转向角度传感器电源检测。
检查:测量转向传感器连接器端子信号端子1、信号端子2与搭铁之间的电压,参考电压为值5V,电源电压端正常电压应为9~14V。
c.转向角度传感器与悬架ECU之间线束检测。
检查:转向角度传感器信号端子1、信号端子2与悬架ECU信号端子1、信号端子2之间应为通路。
d.传感器搭铁端与接地之间应为通路。
(4)制动灯开关电路。
打开点火开关,悬架ECU电源端和搭铁之间电压,松开制动踏板低电平信号:0-1.2V变化,踩下制动踏板高电平信号:9-14V变化。
如果不在正常值范围之内,需要检查悬架ECU及连接线束。
参考文献
[1]李春明.现代汽车底盘技术[M].北京:北京理工大学出版社,2002.
[2]李春明.汽车底盘电控技术[M].北京:机械工业出版社,2004.
[3]赵良红.汽车底盘电控技术[M].北京:机械工业出版社,2002.。