汽車電控懸架原理及檢修分析

1、汽車電控懸架原理及檢修分析 摘 要：電控懸架系統(tǒng)可以在各種不同的工況下同時提高汽車乘坐的舒適性和行駛穩(wěn)定性，能夠同時控制彈簧剛度、減振器減振阻尼和車身高度的系統(tǒng)。使汽車的操縱穩(wěn)定性達(dá)到最佳狀態(tài)。 關(guān)鍵詞：汽車；電控懸架；高度控制 隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們對汽車行駛的平順性要求越來越高，提高乘坐的舒適性是目前汽車研究的重要方向之一。提高乘坐的舒適性，應(yīng)從汽車噪音的控制、懸架的控制等方面來進(jìn)行研究。當(dāng)汽車懸架高度較低時，汽車行駛平順性較好，但如果高度過低，會使得汽車行駛穩(wěn)定性降低，主要表現(xiàn)在行駛中會伴隨有橫向擺動和縱向的搖動。 因此，想提高汽車的乘坐舒適性和行駛穩(wěn)定性，需要將車身高度控制和減振

2、器的減振阻尼控制聯(lián)合作用，這就是汽車的電子控制懸架。 1 電子控制懸架結(jié)構(gòu) 1.1 懸架控制開關(guān) 懸架ecu接收傳感器信號，同樣也接收開關(guān)信號，此系統(tǒng)中包含兩種控制開關(guān)，分別是水平控制開關(guān)和高度控制開關(guān)。需要空氣彈簧和減震器工作時，可以選擇水平控制開關(guān)；希望達(dá)到的車身高度，就選擇高度控制開關(guān)。 1.2 高度控制通斷開關(guān) 此開關(guān)在off位置時，車輛高度控制將終止，車輛舉升、不平路面行駛，壓縮空氣不會從空氣彈簧中排出。 1.3 制動燈開關(guān) 制動燈開關(guān)有三種形式，液壓式、氣壓式、彈簧式。經(jīng)常采用液壓式制動燈開關(guān)，安裝在液壓制動管路系統(tǒng)中，踩下制動踏板，液壓的作用下使開關(guān)接通，制動燈亮，此時，制動燈開

3、關(guān)會將此信號送給懸架ecu，ecu接收到此信號便可判斷汽車是否在制動。 1.4 節(jié)氣門位置傳感器 現(xiàn)在普遍采用電子節(jié)氣門，根據(jù)踏板位置傳感器的信號，電子節(jié)氣門的電機(jī)會將節(jié)氣門打開一定的角度，獲得進(jìn)氣量和負(fù)荷的信息。在電子控制懸架系統(tǒng)中，ecu接收此信號，可控制“防下坐”。 1.5 車速傳感器 車速傳感器直接檢測汽車的行駛速度，由變速器輸出軸驅(qū)動，其種類形式很多：舌簧開關(guān)式、電磁感應(yīng)式、光電式、霍爾式、磁阻式。 1.6 車身高度傳感器 高度傳感器也叫車姿傳感器，主要是檢測車身高度的變化，由于汽車行駛過程中遇不平路面時，車身高度發(fā)生變化，懸架產(chǎn)生位移，從而破壞舒適性和操縱穩(wěn)定性。因此，懸架ecu接

4、收此信號，以提高穩(wěn)定性和形式通過性。 1.7 轉(zhuǎn)向角度傳感器 轉(zhuǎn)向角度傳感器應(yīng)用在esp車身穩(wěn)定系統(tǒng)和電子控制懸架系統(tǒng)中。安裝在轉(zhuǎn)向柱上，其形式多以光電為主，同時采用兩組信號作為輸出。根據(jù)光電原理，通過計算高低電平變化的速率可得知方向盤轉(zhuǎn)動速率，通過計算高低電平的數(shù)量可得知方向盤轉(zhuǎn)動角度，根據(jù)兩組信號位置的不同，可得知方形盤的轉(zhuǎn)動方向。 1.8 懸架控制執(zhí)行器 懸架控制執(zhí)行器可改變空氣彈簧剛度、減振器的減振阻尼。安裝在空氣彈簧和可調(diào)減振器的上方。 1.9 空氣彈簧 控制車身高度。增加或減少空氣彈簧主氣室內(nèi)的空氣量，就可以實現(xiàn)車身高度的控制。 高度控制電磁閥是執(zhí)行器，由懸架ecu根據(jù)接收的傳感器

5、信號直接控制，當(dāng)車身高度增加時，電磁閥工作，空氣彈簧主氣室被來自空氣壓縮機(jī)中的空氣進(jìn)行充氣，彈簧伸張以增加車身高度；當(dāng)車身高度減少時，根據(jù)懸架ecu接收到的傳感器信號使排氣電磁閥工作，閥門打開時，主氣室空氣得以排出大氣，此時，車身高度降低。 1.10 前后高度控制電磁閥 此電磁閥屬于執(zhí)行器，由懸架ecu進(jìn)行控制打開或是關(guān)閉。電磁閥工作懸架空氣彈簧進(jìn)行充氣，電磁閥不工作，空氣彈簧可進(jìn)行排氣。前懸架工作時，可直接根據(jù)電磁閥信號使左右兩個空氣彈簧工作。后懸架采用后高度控制電磁閥，都采用兩個電磁閥形式，以防止工作時空氣管道內(nèi)壓力過高。 2 電控懸架工作原理 汽車車身高度控制有自動高度控制、高速控制和關(guān)

6、閉點火開關(guān)控制三種。 2.1 高速控制 高車速行駛，根絕車速傳感器的信號，ecu控制可使車身高度降低，使高車速行駛保持穩(wěn)定，此時，可以減少空氣阻力。懸架高度控制開關(guān)設(shè)置在“high”位置時，車速一旦超過140km/h時，車身高度降低，保持常規(guī)位置；但是車速下降到120km/h以下時，高車速控制便會取消，以保持原來的車身高度。 2.2自動高度控制 當(dāng)車內(nèi)乘員人數(shù)改變、汽車裝載重量改變，懸架控制系統(tǒng)可控制車身高度，使其穩(wěn)定，防止不平路面行駛使時的刮蹭，此時減震彈簧的變形也可最大程度地吸收振動能量，使乘員乘坐舒適性得以改善。而且，對于燈光系統(tǒng)來說也可保持光束射程的穩(wěn)定性，以提高汽車行駛安全性。如果汽

7、車高度發(fā)生變化時，傳感器會將信號送入懸架ecu，ecu將控制排氣電磁閥、前/后高度控制電磁閥、高度控制繼電器切斷或輸出電流，改變空氣量以改變車身高度。 2.3 關(guān)閉點火開關(guān)控制 關(guān)閉點火開關(guān)控制，可以在汽車停下的時候或是乘員上下車的時候，使車身高度自動降低，而改善汽車駐車姿勢。點火開關(guān)關(guān)閉3min后方可使用。此時，如果有任何一個車門打開的話，ecu會判定有人下車，控制系統(tǒng)不工作。 3 故障診斷分析 3.1 基本檢查 （1）車身高度調(diào)整功能檢查：首先，檢查輪胎氣壓是否在標(biāo)準(zhǔn)值范圍之內(nèi)，發(fā)動機(jī)起動，高度控制開關(guān)位置改變時，觀看車身高度變化及高度調(diào)整時的時間變化。其次，看是否漏氣，主要檢查懸架系統(tǒng)所

8、有管路連接處，不應(yīng)有漏氣現(xiàn)象。檢查方法：發(fā)動機(jī)不工作時，將車身升高，“high”控制模式下，將肥皂水涂抹在軟、硬管連接處，看是否有漏氣的現(xiàn)象。（2）車高初始調(diào)整：檢測調(diào)整時，汽車需停在平坦路面，懸架高度控制開關(guān)位于常規(guī)位置。檢測時，測量高度傳感器控制桿長度，標(biāo)準(zhǔn)值為：前：59.3mm，后：35mm，如果不在標(biāo)準(zhǔn)值范圍之內(nèi)，需要進(jìn)行車高調(diào)整，通過調(diào)整控制桿上的鎖緊螺母來改變、調(diào)整長度，從而使車身高度發(fā)生改變，調(diào)整時，標(biāo)準(zhǔn)長度不得超過10-14mm。 3.2 電路檢測 （1）檢查前高度傳感器。檢查：檢測前高度傳感器需要：a.電源；b.線束連接好后，測量參考電壓信號，應(yīng)為5v；c.緩慢移動控制桿，此

9、時檢查信號與搭鐵之間的電壓，應(yīng)在0-5v之間變化。（2）懸架控制執(zhí)行器。高度控制電磁閥和排氣電磁閥的正常信號輸至懸架ecu之后，才能執(zhí)行車輛高度控制。斷開點火開關(guān)再接通，也可使車輛高度控制恢復(fù)。（3）轉(zhuǎn)向角度傳感器檢測。a.光電式轉(zhuǎn)角傳感器采用兩組光電信號，檢測時，萬用表電壓檔測量兩根信號端子與搭鐵間電壓。點火開關(guān)打開，慢速轉(zhuǎn)動方向盤，電壓信號如果是在05v之間變化，即為正常。b.轉(zhuǎn)向角度傳感器電源檢測。檢查：測量轉(zhuǎn)向傳感器連接器端子信號端子1、信號端子2與搭鐵之間的電壓，參考電壓為值5v，電源電壓端正常電壓應(yīng)為914v。c.轉(zhuǎn)向角度傳感器與懸架ecu之間線束檢測。檢查：轉(zhuǎn)向角度傳感器信號端子1、信號端子2與懸架ecu信號端子1、信號端子2之間應(yīng)為通路。d.傳感器搭鐵端與接地之間應(yīng)為通路。（4）制動燈開關(guān)電路。打開點火開關(guān)，懸架ecu電源端和搭鐵之間電壓，松開制動踏板低電平信號：0-1.2v變化，踩下制動踏板高電平信號：9