学习任务14电控悬架系统的检修.doc

PAGE PAGE 24 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。 图14-4 车身高度传感器的安装位置 现在应用最多的是光电式车身高度传感器，工作原理如图14-5所示。在传感器内部有一个传感器轴，轴外端安装的连接杆与悬架臂相连接，轴上固定一个开有一定数量窄槽的遮光盘，遮光盘两侧对称安装有四组二极管和光敏三极管，组成四对信号发生器。 图14-5 车身高度传感器的工作原理 3.转向盘转角传感器 转向盘转角传感器安装在转向轴上，检测转向盘的转角信号，包括转向盘位置和转向盘转向速度。大多采用光电式转向盘转角传感器，如图14-6所示。 图14-6 转向盘转角传感器 4.车速传感器 悬架ECU可从车速传感器、各种其它ECU或多路传输系统接收车速信号，如图14-7所示，用于系统的各种控制功能。 图14-7 车速信号的输入 车速传感器一般位于变速器输出轴上，如图14-8所示。 图14-8 车速传感器的安装位置 5.其它输入信号 1）加速度传感器 前加速度传感器和前高度控制传感器结合在一起，后加速度传感器安装在行李箱里。加速器传感器把压电陶瓷盘的挤压变形转变成电信号并且检测车辆竖向加速度。如图14-9所示。 图14-9 加速度传感器 2）车门信号 悬架ECU利用车门信号实现系统的一些控制功能，如在车门打开时，防止排气或保持目前行驶高度等，当车门关闭时，恢复正常工作状态，控制电路如图14-10所示。 图14-10 车门信号的控制电路 3）制动信号 当汽车制动时，制动开关给悬架ECU一个制动信号，悬架ECU收到制动信号后，控制执行器将悬架由软转换到硬的状态，防止汽车点头，如图14-10所示。 图14-11 制动信号 4）悬架控制开关信号 悬架控制开关包括悬架刚度和阻尼选择（LRC）开关、车高控制开关和锁止开关（高度控制ON/OFF），前两个开关一般安装在驾驶室内变速器控制杆旁边（14-12），锁止开关一般安装在后备箱内（14-13）。 图14-12 LRC开关和车高控制开关 图14-13 LS400轿车锁止开关的安装位置 小提示：举升汽车时，如果锁止开关不在“OFF”位置，可能会损坏空气悬架系统。所以举升汽车前，必须将锁止开关置于“OFF”位置。 6.电控单元 悬架ECU根据各种传感器和悬架控制开关的输入信号，控制减振器的阻尼力、悬架的刚度和车身高度，如图14-14所示。 图14-14 LS400轿车电控悬架系统的控制方框图 悬架ECU具有故障自诊断功能。工作中一旦发现电控系统出现故障，悬架ECU就将故障以代码的形式存在存储器中，并点亮故障指示灯向驾驶员报警。 悬架EC