奧迪A86.0自適應空氣懸架故障案例分析

1、技術(shù)應用性設計成果奧迪A8 6.0自適應空氣懸架故障案例分析 奧迪A8 6.0自適應空氣懸架故障案例分析 TOC o 1-5 h z 1、弓丨I言,（1）2、 奧迪A8 6.0自適應空氣懸架不能工作故障診斷分析（1）2.1.故障癥狀確認（1）2.2獲取故障信息與初步檢查（2）分析與檢查（2）2.3.1 工作過程與原理分析（3）故障產(chǎn)生的可能原因分析（6）檢查過程與故障點確認（6）故障排除與檢查（7）3結(jié)束語（7）參考文獻（8）奧迪A8 6.0自適應空氣懸架故障案例分析謝桂全 P750108指導教師：陳開考 錢華 指導師傅：俞佳飛摘 要:一輛A8 6.0轎車，無論是接通或關(guān)閉點火開關(guān)，空氣供給總

2、成中 的空氣泵在不停地工作，直至發(fā)出焦灼味，汽車接近癱瘓。經(jīng)過對該故障癥狀確 認，故障診斷任務原因分析和故障診斷方案設計，最后排除故障，總結(jié)電控發(fā)動機不能啟動故障的診斷方案和設計、實施過程中存在問題關(guān)鍵詞:A8轎車 空氣懸架 空氣泵 故障 排除1 引言車輛在路上行駛時，車輪經(jīng)過凸凹不平處就會受到?jīng)_擊力， 該力由懸架和車 輪懸掛系統(tǒng)傳遞到車身。汽車懸架的作用就是吸收和化解這個沖擊力。 一般說來， 汽車懸架應分為懸架和減振系統(tǒng)這兩部分。在這兩個系統(tǒng)的作用下，可以達到使 用要求：行駛安全性，保持車輪與路面接觸，這對于制動和轉(zhuǎn)向具有重要意義； 行駛舒適性，大大降低對成員不利的負荷，避免損壞運載的精密貨

3、物；工作安全 性，保護汽車部件，使之不受過高的負荷。懸架系統(tǒng)，彈性元件時懸架中的“承 載”元件，它將車輪懸架和車身連在一起。輪胎和座椅的彈性對懸架起到補充作 用。彈性元件有鋼制彈簧、充氣/空氣彈簧、橡膠/彈性體?；蛘呤巧鲜鲂问降慕M 合。轎車上普遍采用鋼質(zhì)彈簧懸架，鋼質(zhì)彈簧采用的形式很多，但其中最普遍的 是螺旋彈簧。當一個力將彈簧上作用的質(zhì)量拉離器靜止位置時，彈簧中就會產(chǎn)生 一個回復力，這個力的該質(zhì)量向回彈。于是該質(zhì)量開始振動并經(jīng)過靜止點， 這就 又產(chǎn)生一個回復力，這個過程反復在進行，知道空氣阻力和彈簧內(nèi)部摩擦力使得 振動停止為止。空氣懸架用在卡車已經(jīng)有很多年了， 由于其本身的優(yōu)點，越來越 多的

4、轎車開始采用空氣懸架了。2、奧迪A8 6.0自適應空氣懸架不能工作故障診斷分析2.1.故障癥狀確認綜合顧客描述，這款09年的A8 6.0轎車出現(xiàn)的狀況為：車子回到車庫中關(guān)閉 點火開關(guān)，空氣泵仍在不停工作，聞到有焦灼味，較長時間后，空氣泵不工作， 底盤高度為最低狀態(tài)，之后啟動發(fā)動機，空氣泵不工作，底盤仍舊為最低狀態(tài)。2.2獲取故障信息與初步檢查讀取故障碼：壓縮機溫度過高或超過上限2.3分析與檢查2.3.1工作過程與原理分析A8的自適應空氣懸架系統(tǒng)（見圖 1）由空氣供給總成、前橋空氣懸架支柱、車 身加速度傳感器、自適性空氣懸架控制單元、前部顯示和操縱單元（MMI）、組合儀表、帶壓力傳感器的電磁閥體

5、、后部加速度傳感器、后橋空氣懸架支柱、蓄壓器和后橋車身水平傳感器的巾蕓滑山IB慟卑!He耳圖1A8空氣懸架控制系統(tǒng)組成空氣懸架是一種可調(diào)節(jié)式的車輛懸架。使用空氣懸架很容易實現(xiàn)車身自水平 調(diào)節(jié)，自水平調(diào)節(jié)機構(gòu)一般就集成在懸架系統(tǒng)中。 它的優(yōu)點在于：靜態(tài)壓縮量與 載荷無關(guān)，總保持恒定，這樣的話就可以大大減小車輪拱罩內(nèi)為車輪自由轉(zhuǎn)動而 預留的空間，對總體的空間利用很有好處；車身可以支承在較軟的彈簧上，這就 可以提高行車舒適性；不論載荷多大，均可以保證回彈和壓縮的整個行程不變； 不論載荷多大，均可以保證相應的離地間隙；加載時不需變動前束和外傾角；不 會惡化Cw值（風阻系數(shù)）和車輛外形；由于偏轉(zhuǎn)角較小，

6、所以球頭連接的磨損 也小；必要時載荷可以高一些。自水平調(diào)節(jié)機構(gòu)通過空氣彈簧的壓力， 就將車身（懸掛質(zhì)量）始終保持在同一水平告訴（設計位置）；由于自水平調(diào)節(jié)的作用， 靜壓縮量總是保持不變，因此在設計輪胎與車架之間間隙時就不必再考慮它了帶自水平調(diào)節(jié)機構(gòu)的空氣懸架的另一個特點是：滿載和空載是車身固有頻率幾乎保持不變1）封裝式空氣彈簧：可伸縮膜盒包在一個履職的缸體內(nèi)，這樣可以改善相應特性。為防止在這個缸體和可伸縮膜盒之間出現(xiàn)贓物，使用一個漲圈封鎖住了活塞和缸體之間的區(qū)域，為了能以最佳的承載寬度來來達到行李箱的最大容積，后橋 的空氣彈簧直徑就被限制到最小的尺寸。 而為了滿足舒適要求，空氣的體積又不 能太

7、小為了解決這個矛盾，使用了一個與減振器連在一起的儲氣罐，用于額外供應空氣。2）操縱系統(tǒng)：操縱系統(tǒng)是集成在 MMI上的，這就使得操作過程簡單易學。3）剩余壓力保持閥：在每個空氣懸架支柱上都有一個剩余壓力保持閥，它直接安裝在空氣接口上，該閥用于保證空氣懸架內(nèi)總能保持有至少約3.5bar的壓力。這樣就可最大程度地避免在倉儲和裝配式發(fā)生損壞的可能性。4）減振器：采用的是雙管式充氣減振器，該減振器具有電動連續(xù)可調(diào)功能（continu ous dampi ng con trol）內(nèi)部的電磁線圈未通電時，減振阻尼力最大。在 減振阻尼力最小是，電磁線圈要通上約1800mA的電流，在應急狀態(tài)時電磁線圈 是不通電

8、的，這時減振阻尼力被設定在最大狀態(tài)，以便保證動態(tài)行駛的穩(wěn)定性。5）空氣供給總成：安裝在發(fā)動機艙內(nèi)左前部，這樣就可避免在乘員艙內(nèi)產(chǎn)生噪音， 噪音，而且還可以實現(xiàn)有效的冷卻效果。 可延長壓縮機的接通時間，從而提高調(diào) 調(diào)節(jié)的質(zhì)量。6）電磁閥體：包含壓力傳感器以及用于控制空氣彈簧和蓄壓器的閥。7）蓄壓器：蓄壓器是鋁制的，容積為 5.8升，最大工作壓力為16bar蓄壓器和空 氣彈簧間必須存在至少3bar的壓力差。8）A8車有兩種底盤：一種是標準底盤，另一種是運動底盤（運動型自適應空氣懸架）；標準底盤中可以手動或自動選擇下列程序：“ automatic”（自動）模式，基本高度底盤，以舒適性為主并配有與之相

9、適應的減振特性曲線。在車速超過 120km/h的30秒鐘后，底盤會下沉25mm （高速公路底盤下沉）。底盤下沉可以 改善空氣動力學性能并降低燃油消耗；“comfort” （舒適）模式：底盤高度與“automatic”（自動）模式是一樣的，但在車速低時減振要弱一些，因此與“automatic”（自動）模式相比，舒適性更好一些。這時不會有所謂的“高速公路底盤下沉” ;“dynamic” （動態(tài)）模式：與“ automatic”（自動）模式相比，底盤 下沉20mm,并且自動調(diào)整到運動模式的減振曲線，在車速超過120km/h的30秒后，底盤會再下沉5mm （高速公路底盤下沉）；“ lift氣提升）模式

10、：與“automatic”（自動）模式相比，底盤提升了 25mm，與“ automatic”（自動）模式一樣式以 舒適為主的。9）調(diào)節(jié)概述：車身水平高度的變化是以軸來進行的，調(diào)節(jié)的是車左側(cè)、右側(cè)之 間的水平高度差（如單面加載引起的）當車速低于35km/h，優(yōu)先使用蓄壓器來作為能源來使用，但前提條件是：蓄壓器和空氣彈簧間至少存在3bar的壓力差。車身水平高度的變化過程：提升：先是后橋升高，然后前橋再升高；下降：先是 前橋下降，然后是后橋下降。這個動作順序是為了保證：即使在大燈照程調(diào)節(jié)功 能失效時，也可避免在調(diào)節(jié)過程中給對面來車造成炫目；特殊工況的調(diào)節(jié)：轉(zhuǎn)彎時，懸架的調(diào)節(jié)過程就被終止，轉(zhuǎn)彎結(jié)束后又

11、接著進行調(diào)節(jié)。車輛是否在轉(zhuǎn)彎可 根據(jù)轉(zhuǎn)向角傳感器和橫向加速度傳感器的信號來判斷，減振阻尼力與當時的行駛狀況相適應。因此可以有效地避免出現(xiàn)不必要的車身運動（如搖晃）；制動過程：減振阻尼調(diào)節(jié)過程主要在ABS/ESP制動過程中發(fā)揮作用，根據(jù)制動壓力的大小 來進行調(diào)節(jié)。這樣可將汽車載頭和車身的晃動減至最小。起步過程：在起步過程中，車身的慣性會導致出現(xiàn)汽車載頭現(xiàn)象。由于減振阻尼力與當時的行駛狀態(tài)相 適應，這就可以將汽車栽頭的現(xiàn)象減至最小；行駛前和行駛后模式：在車輛行駛前或點火開關(guān)接通前，與規(guī)定高度的偏差都會得到校正， 操縱了車門，行李系那 個蓋或者15號線接通，該系統(tǒng)就會被從休眠模式喚醒，進入行駛前模式

12、，高度 差（如關(guān)閉點火開關(guān)后人下車或卸貨而造成的）會在行駛后模式下得到校正；休眠模式;進入行駛后模式60秒后若仍無輸入信號，系統(tǒng)就進入節(jié)能的休眠模式系 統(tǒng)在2，5小時和10小時后會斷時脫離休眠模式，以便再次檢查高度狀態(tài)，與規(guī) 定值的高度差（如因空氣懸架內(nèi)空氣冷卻而產(chǎn)生的由蓄壓器進行補償）；舉升機模式：通過車輛高度傳感器信號和靜止車輛停止運行時間長度來識別出來的；千斤頂模式（維修模式）：這種模式不會被自動識別出來的，如果要使用千斤頂， 必須關(guān)閉自適應空氣懸架，這時可通過 MMI中進行設定，關(guān)閉這種模式可以通 過MMI或超過15km/h行車；應急運行狀態(tài)，如果識別出系統(tǒng)部件故障或信號 故障，就不可

13、以保證系統(tǒng)功能的可靠性了，根據(jù)故障的嚴重程度，會啟動一個應急運行程序。應急狀態(tài)是為了保證行駛穩(wěn)定性， 這樣可以避免懸架過軟。當懸架 愛的調(diào)節(jié)功能完全失效時該系統(tǒng)就會被中斷供電，于是懸架就硬起來。k圖2壓縮機內(nèi)部結(jié)構(gòu)信號輸入輸出元件Car和set up按鍵G341、G342、G343車身加速度傳感器G76、G77、G78 和 G289 車身水 平傳感器G291自適性空氣懸架壓力傳感器（集成在電磁閥體中）G290壓縮機溫度傳感器附加信號：車門/發(fā)動機艙蓋/行 李箱蓋接觸信號其它：J527轉(zhuǎn)向柱電氣控制單元G200橫向加速度傳感器G85轉(zhuǎn)向角傳感器J104 ESP控制單元J197自適性空氣 懸架控制

14、單元N111自適性空氣懸架排氣 閥（集成在空氣總成內(nèi)）N148、 N149、 N150 和 N151減振支柱閥N311蓄壓器閥N336、N337、N338 和 N339減振器調(diào)節(jié)閥J403自適應空氣懸架壓縮機 繼電器圖3系統(tǒng)控制原理圖G押 寅甜 機斯料詩0 W射 Ml I*036 N337 N338 K339 G29C VW Mil J403訓一I 31圖3奧迪A8 6.0自適性空氣懸架線路圖232故障產(chǎn)生的可能原因分析根據(jù)奧迪A8 6.0自適性空氣懸架線路圖，產(chǎn)生的故障癥狀和解碼器讀取的故障信息，綜合分析具體故障部位(可能故障原因)如下：.J197水平高度調(diào)節(jié)系統(tǒng)控制器故障.J403水平高度調(diào)節(jié)系統(tǒng)壓縮機繼電器故障.水平高度調(diào)節(jié)系統(tǒng)空氣供給總成故障減振支柱閥故障相關(guān)電器線路故障相關(guān)空氣管道故障其它2.3.3檢查過程與故障點確認根據(jù)以上分析的可能原因，按先易后難，先外后內(nèi)的原則對可能原因進行檢查：1).用數(shù)字式萬用表檢查 S110兩端電壓1#為13V 2#為0V).檢查S