电控悬架的构造与维修

单元五 电控悬架的构造与维修长沙理工大学汽车技术培训中心 郭大军,一 汽车悬架知识概述,汽车悬架是指连接车架或承载式车身与车桥或车轮的一系列传力装置。,概述,（1） 承载即承受汽车各方向的载荷， 这些载荷包括垂直方向、纵向和 侧向的各种力。（2） 传递动力即将车轮与路面间产生 的驱动力和制动力传递给车身， 使汽车向前行驶、减速或停车。（3） 缓冲即缓和汽车和路面状况等引 起的各种振动和冲击，以提高乘 员乘坐的舒适性。,1.5 非独立悬架,特点结构简单、工作可靠应用货车、客车的前后悬架，轿车后悬架举例板簧非独立悬架（单个板簧、双板簧） 螺旋弹簧非独立悬架 空气弹簧非独立悬架（可实现车身高度自动调节） 油气弹簧非独立悬架（矿用自卸车）,第五节 独立悬架,优点在不平路上行驶时可减少车架和车身的震动。 减少了非簧载质量。 提高行驶稳定性和平顺性。类型 麦弗逊式悬架广泛用于FF轿车的前悬架,横向稳定杆,作用当车身两侧悬架变形引起横向变形和角振动时，稳定杆扭转产生内力矩，阻碍悬架的变形，从而减小车身的横向倾斜和角振动。用途轿车的车桥,组成 减震器加快振动的衰弱。 弹性元件承受和传递垂直载荷，减小路面的冲击 导向装置传递纵向力、侧向力及其力矩，并保证车轮相对于车身有正确的运动关系。,1-减震器 2-弹性元件 3-导向装置,横向稳定器防止车身产生过大侧倾。,分类,独立悬架每一侧车轮单独通过悬架与车架相连，每个车轮能独立上下跳动而互不影响。 非独立悬架 左右车轮安装在 一根整体车桥两端，车桥则通过弹性元件与车架相连。,车桥,弹性元件,车架,断开式车桥,减振器,功用 加速车架与车身振动的衰减， 改善汽车行驶的平顺性。,原理 当汽车振动时，减振器壳体内的油液反复从一个内腔通过一些窄小的空隙流入另一内腔，同时，摩擦力和油压便把振动能量转化为热能，被油液、减振器吸收后散失到大气中。,弹性元件,减震器,车架,半轴,性能要求,在悬架压缩行程内，减振器阻尼力应较小，以便充分利用弹性元件的弹性，缓和冲击。 在悬架伸张行程，减振器阻尼力应大，以求迅速减振。 在车桥与车架相对速度过大时，减振器应当能自动加大液流通道截面积，使阻尼力始终保持在一定限度之内，避免过大的冲击载荷。 分类双向作用筒式减振器 单向作用筒式减振器（伸张行程）,汽车行驶过程中不可调节，因为汽车减震器的主要特性参数是阻尼力，而阻尼力只受流通截面积影响,双向作用筒式减振器,结构,伸张阀,流通阀,压缩阀,补偿阀,活塞杆,防尘罩,活塞,储油钢桶,导向座,,,工作原理,压缩行程 车轮靠近车架,容积减少，油压升高，油液打开流通阀，经过流通阀流入上腔。,由于上腔容积被活塞杆用去部分空间，所以油液一部分油液打开压缩阀流入储油缸,由于各阀门的节流作用，便造成对悬架压缩运动的阻力，使振动能量衰减。,伸张行程,车轮下跳，减振器受拉伸活塞上移,上腔容积减少，油压升高，油液推开伸张阀，流入下腔。,由于活塞杆占去一定空间，所以自上腔流入的油液不足以充满下腔容积的增加。储油缸中油液推开补偿阀流入下腔补充。,由于各阀门的节流作用，便造成对悬架伸张运动的阻力，使振动能量衰减。,减振器工作过程,伸张阀弹簧的刚度和预紧力比压缩阀的大，在同样油压作用下，伸张行程产生阻尼力远大于压缩行程的阻尼力。,伸张弹簧,压缩弹簧,一、钢板弹簧应用最广泛的作用 既有弹性元件的作用，又可起到导向和减振作用。 结构,钢板弹簧,套管,螺栓,螺母,中心螺栓,卷耳,弹簧夹,弹性元件,二、螺旋弹簧广泛应用在独立悬架,制造 用弹簧钢棒料卷制而成。 特点无需润滑、抗污染、安装所需空间小、质量轻。 性能 没有减振作用，必须另加减震器。用途轿车前轮独立悬架,应用,桑塔纳轿车的前悬架,麦弗逊式独立弹簧悬架,弹簧套在减震器外边，节省了安装空间，空余的大量空间便于安装发动机,当车轮转向跳动时，车轮延主销转动。,三、油气弹簧,特点 以气体（一般为惰性气体N）作为弹性和油液作为传力介质。具有可变刚度特性，需加装导向装置和减振器,油气不分割式,油气分隔式,单气室油气分隔式油气弹簧上半球室、下半球室和橡胶油气隔膜构成了油气分隔式弹簧，工作缸、活塞和阻尼阀等构成了减振器。,单气室油气不分隔式油气弹簧工作缸固定在车架上，管形活塞的下端与转向节相连。该油气弹簧不仅是前悬架的弹性元件和减振元件，而且还兼作转向主销。管形活塞内腔以及活塞与工作缸壁间形成的环形腔内都充满着工作油液。在管形活塞头的上面有一油层，既可以润滑活塞又可以作为气室的密封。油层上方的空间即为高压气室，其中充满高压氮气，气体和油液之间没有任何隔离装置。,五、扭杆弹簧,功用 当车轮跳动时，摆臂便绕着扭杆轴线摆动，使扭杆产生扭转变形，以保证车轮与车架弹性连接。特点质量小、不需润滑、保养维修简便安装左右不可装反。,摆臂,扭杆,二 电控悬架,,,悬架系统电控技术 电控空气悬架系统ECAS靠调节空气弹簧刚度和减震器阻尼来实现悬架的控制，也可调节车辆高度。同时，使用可控型的横向稳定杆来满足悬架系统侧倾角刚度控制功能。目前在发达国家，大客车几乎已全部使用电控空气悬架，重型载货车应用的比例也很高。电控空气悬架系统也应用在豪华轿车和SUV车型上。近年来在欧洲和北美市场需求呈增长态势， 2007年应用空气悬架的乘用车已超过150万。以阻尼连续可调的电磁流变减震器的半主动悬架系统已有实际应用。,7,传统汽车悬架的不足, 悬架的刚度不可变 减振器阻尼不可变 无法兼顾车辆的行驶平顺性和操纵稳定性,根据汽车载质量、车速和路面情况的变化改变悬架特性，提高汽车的行驶平顺性和操纵稳定性。,电子控制悬架的作用, 半主动悬架仅悬架刚度、阻尼之一可调 主动悬架悬架阻尼和刚度都可调 油气式主动悬架 空气式主动悬架,电子控制悬架的类型,电控悬架系统的组成, 传感器车速、起动、加速度、转向、 制动、路面状况、车身高度等 电控模块悬架ECU 执行元件电磁阀、步进电机、电动机等,,图13.1 电控悬架系统的控制功能,电控悬架系统的组成与工作原理 组成传感器、电子控制单元（ECU）、执行机构等。 工作原理传感器将汽车行驶的路面情况（汽车的振动）和车速及起动、加速、转向、制动等工况转变为电信号，输送给电子控制单元，电子控制单元将传感器送入的电信号进行综合处理，输出对悬架的刚度和阻尼及车身高度进行调节的控制信号。,,空气悬架刚度和阻尼的调节控制1-执行器2-副气室3-减振器阻尼调节杆4-主气室5-减振器活塞杆6-滚动膜7-减振器,刚度调节原理,悬架控制执行器,,悬架控制执行器,悬架刚度的调节是由步进电机带动气阀转动，改变主、副气室之间通路的大小，从而改变刚度。上图所示，气阀处于此位置时，大小气体通路全部被封住，主、副气室的气体不能相互流动，可压缩的气体容积最小，悬架处于高刚度状态。如果气阀顺时针转60，气阀将大气体通路打开，两气室之间的气体流量大，参加工作的气体容积增大，悬架处于低刚度状态。如果气阀逆时针转60，气阀将小气体通路打开，两气室之间的气体流量小，参加工作的气体容积减小大，悬架处于中刚度状态。,阻尼的调节 转动调节杆，使转阀转动，转阀上的阻尼孔分别处于开闭状态，改变阻尼孔的节流面积，实现阻尼大小的调节。,车身高度调节控制,1-压缩机和调压器2-电动机3-干燥器和排气阀4-高度控制电磁阀5-空气悬架6-指示灯7-ECU8-车身高度传感器,传感器的结构与工作原理,车身高度传感器 转向盘转角传感器 车速传感器 节气门开度传感器 车门传感器 高度控制开关 模式选择开关 制动灯开关,（1）LRC开关选择减振器的阻尼力和空气弹簧的刚度 A. NORM正常工作自动控制，以“软模式为主”，提高行驶的舒适性。 B. SPORT高速运动自动控制，以“不软不硬的中间模式为主”，提高汽车的操纵稳定性。,光电式方向盘转角传感器,,光电式转角传感器的结构和工作原理,,光电式转角传感器的结构和工作原理,光电式转角传感器电路原理,车身高度的控制,车身高度调节原理,工作原理,1 汽车高度控制 汽车高度控制系统由空气压缩机、干燥器、排气阀、1号高度控制阀、2号高度控制阀、1号高度控制继电器、2号高度控制继电器、前后左右4个气压缸、4个车身高度传感器及悬架ECU等组成。,,图13.12 车高控制系统空气流通图,空气压缩机控制电路,主动悬架系统特性,2、减振力和弹簧刚度控制 控制方式 减振力 弹簧刚度 防后坐 硬 硬 防点头 硬 硬 防侧倾 硬 硬 高速控制 中 硬 坏路控制 中/硬 硬,车辆高度控制,,图5.31 霍尔集成电路式高度传感器的结构和工作原理1传感器体；2霍尔集成电路；3弹簧夹；4滑轴；5窗孔,,图5.32 光电式高度传感器的结构1遮光器；2回盘；3传感器盖；4信号线；5金属油封环；6传感器壳；7传感器轴,,油气悬架是一种新型的底盘悬架技术，空气悬架的一种特例极大程度地减少对运载装置（或货物）与道路的破坏油气悬架技术是发展特种车辆、大型工程车辆及其他多轴车辆等专用底盘的必不可少的关键技术当车辆在平坦路面行驶时，悬挂动行程较小，弹性介质承受瞬时压力所产生的刚度也就小，能够满足平顺性的要求；当车辆在起伏地行驶时，弹性力呈非线性变化且幅值增加，可以吸收较多的冲击能量，发挥出气体单位质量储能比大的特点，有效起到缓冲作用，避免了能量直接传递到车身以及“悬挂击穿”现象的出现，从而提高车辆的越野速度，改善其机动性。,路况预测传感器通常为超声波传感器，该传感器安装在车身前面，以便对其下方的路面状况进行检测。,带有路面预测传感器的主动悬架系统工作原理 输入到ECU的信号有各车轮上设置的检测车身纵向加速度的传感器信号，路面预测传感器测出的车辆前方是否有凸起物以及凸起大小的检测信号，在各车轮处检测车身高度的传感器信号及车速传感器检测到的车速信号等。悬架ECU根据上述信号做出判断，然后发出控制信号，对设置在各车轮上的控制阀和选择阀进行控制。 控制阀的开度可以随着输人的控制电流的大小而改变，以便控制进入油管的油量，进而控制施加到液压执行器的油压，随着输入控制阀的电流的增加，液压执行器承载能力也增加。 路况预测传感器的输出信号波形的幅值与路面凸起物的大小成正比。只有在路况预测信号介于某一区段之间时，ECU才输出一个打开选择阀的控制信号。 悬架ECU在检测路况传感器输出信号的同时，也不断地检测车速。ECU能够根据车速估算出测得的凸起物和实际车速通过凸起物之间的滞后时间，并使选择阀恰好在车轮通过凸起物时打开，这样，在车轮通过凸起物时，悬架的阻尼系数只作短暂变化，当车轮通过凸起物时，选择阀便再关闭。 带有路况预测传感器的主动悬架系统可以使汽车提前对路面情况进行处理，因而大大改善了悬架的工作性能。,汽车悬挂系统与操纵性能之间有着密切的关系。理想的悬挂不仅能使车随路面起伏而上下运动，并能借此使整个车身在前进过程中尽量保持水平，而且还能随车速、路况、运动方式的变化做出适当、灵敏的反应；同时，它还能使轮胎与路面随时贴合，并使车轮保持适当的角度，从而使汽车的动力性能、制动性能以及转向性能得以充分体现。汽车的车速越快，对操纵性能要求也就越高。因此，现代汽车的悬挂系统越来越受到业内人士的重视。悬挂系统的功能悬挂系统作用是将车轮所受的各种力和力矩传递给车架和车身，并能吸收、缓和路面传来的振动和冲击，减少驾驶室内噪声，增加乘员的舒适性，以及保持汽车良好的操作性和平稳和行驶性。另外，悬挂系统能配合汽车的运动产生适当的反应，当汽车在不同路况作加速、制动、转向等运动时，能提供足够的安全性，保证操纵不失控。车轮定位是悬挂系统中重要的一环。正确的车轮定位，不仅能减少轮胎的磨损，延长零部件使用寿命，还能确保汽车直线行驶的稳定性。因此，悬挂系统除使车轮与地面完全贴合外，还必须保证车轮的定位，从而使汽车操纵性能得以完全发挥。,舒适性和操控性一直是衡量汽车性能的两大核心标准，但在汽车最初百多年的发展历程当中，两者在设计者看来一直是一对水火不容的冤家，很难彼此兼顾。对此，众多汽车设计大师们研究出各种技术来解决这一问题，但其中最具里程碑意义的还数空气悬挂技术的问世。,车型一大众途锐,售价78138万元（2010款）,大众途锐的空气悬挂系统名为“CDC空气悬架系统”，能够提供四种高度选择与三种减震模式。途锐眼下能成为公路与越野性能兼顾的代表车型之一，这套系统可谓立下了汗马功劳。而新途锐在这方面又有了新进化。除了调整车身高度之外，新途锐的空气悬挂系统还包括自动的平衡控制以及电子阻尼控制等功能。途锐虽然传承着“大众”化的简洁内饰，但丝毫掩盖不了其豪华感。 由于能根据速度自动调节底盘高度，这套系统无论在铺装公路还是在越野路况下，都能提供额外的舒适性。在自动的“正常”模式之外，驾驶者还能选择“舒适”或者“运动”两种减震模式。,大众途锐的空气悬挂系统名为“CDC空气悬架系统”，能够提供四种高度选择与三种减震模式。 这套空气悬架和减振器通过一个包括位于中央控制台内的旋转开关进行调节，在变速箱手柄的位置附近。左边的是控制分动器和差速锁的旋钮，右边是控制离地间隙的空气悬架旋钮，中间则是减震调节的滚动式开关。通过这些旋钮可以手动选择并调节4种高度和3种减震模式。在公路行驶过程中，途锐通过“自动水平”模式，根据行驶速度自动调节悬架高低。为保持行驶的最佳状态，在车速达到125公里/小时，车身离地间隙可以从215毫米降到190毫米。而速度达到180公里/小时，车身自动降到180毫米。除此之外，其他高度也可以手动调节。CDC空气悬架系统是将空气弹簧和电子控制减振器结合在了一起。减震器能自动适应各种速度和各种路况，还能将侧滑和侧倾的影响降到最低程度。特别是在急加速或急刹车时最能显现优势，因为它在这时能大大降低一般情况下会出现的车身急剧震动。,车型二路虎,售价79.80118.80万元,可调的空气悬挂不仅让通过性和公路性更自如的切换，同时针对舒适性，作为高端SUV，陆虎肯定也少不了这个功能。通过调节底盘高度，第四代发现可以在100mm左右的幅度进行升降。,路虎所带来的豪华及硬派越野气息是无需置疑的了。 第四代发现具备了先天的通过性素质，最小离地间隙185mm，通过底盘调节系统，最大离地间隙可达310mm，再加上37.2的接近角、27.9的纵向通过角和29.6离去角以及700mm的涉水深度。,路虎发现4所装备的是一套全独立的电子四轮空气悬挂系统，驾驶者可以自由选择三种不同高度。一贯保有强悍越野能力的发现4，通常模式下的离地间隙已有185mm，越野模式下更增加至240mm。第三种模式则被称为“通过模式”，车身会进一步降低，但与其他车型不同，这个最低车身高度并非为了高速通行设置，而是在汽车可能碰顶的情况下增加车辆的通过性。相比前代车型，发现4配备了全新的可变齿比转向系统和刹车系统，公路操控性和驾乘舒适性都得到了优化。另外，加置的前防滚杆也使得车辆的道路行驶动态性得到了进一步改善。,车型三奥迪Q7,售价94.80256.80万元,Q7装备的是奥迪专门为它开发的电控避震系统和“四轮独立”式空气悬架系统，这就使得Q7除了具有传统SUV的自动、舒适、越野三种模式外，还额外拥有“动态”（用于高速行驶状态）和“举升”（用于剧烈越野状态）模式。,全皮包裹的内饰让奥迪Q7的豪华感更上一层楼。 越野模式可使车身离地间隙提高至205mm，帮助奥迪Q7在一般颠簸的山路上保持100公里/小时的安全通过速度；而举升模式可使车辆离地间隙体高至240mm，升到最高时Q7的接近角可达24，离去角达到25，最大涉水深度为535mm。,Q7装备了电控避震系统和“四轮独立”式空气悬架系统。 而在一般铺装路面行驶时，奥迪Q7的常设离地间隙为180mm；但当车辆行驶速度达到120公里/小时并保持超过30秒后，悬架会自动将车身的离地间隙降低15mm，以便获得更好的高速稳定性。如果车速连续20秒保持在160公里/小时，车身会再降低15mm，离地间隙调整为仅仅只有150mm。,车型四奔驰ML级,售价89.80195.80万元,梅赛德斯奔驰旗下ML350和ML500、450配备了Airmatic可调式空气悬挂，它共拥有四种工作模式第一模式是柔软舒适的设定，用于普通路面的行驶；第二模式和第三模式减震器分别采取硬压缩、软回弹和软压缩、硬回弹，以保证车辆在不同路面情况下，始终具备最佳的舒适性和操控性；第四种模式则是忽略舒适性的极端运动模式。系统将根据不同的道路情形在一、二、三模式间自动调整弹簧的软硬度，而最硬的第四种模式则需要驾驶者自己通过挡把后面的按扭进行选择。,即使是作为SUV的ML，同样保持了奔驰的庄重感。 相对上一代而言，AirmaticDC不仅在电子控制方面有了更为明显的进步，更把主动控制空气悬挂系统和自适应阻尼悬挂系统ADSII整合到一起，实现了双重控制。所谓双重控制，是指AirmaticDC可以同时实现对弹簧软硬度及其内部空气压力强度的控制。一方面根据当前路面情况，驾驶风格以及车辆的负载情况来控制避震器力度，然后往橡胶伸缩管里填充压缩空气，以确保车辆所必须的舒适程度；同时还根据当前的驾驶情况来控制橡胶弹簧管里的空气容量，以及空气的活动状态，来控制弹簧的软硬度，进而在增强舒适度的同时提升操控性能。 奔驰ML把主动控制空气悬挂系统和自适应阻尼悬挂系统ADSII整合到一起，实现了双重控制。,此外，AirmaticDC空气悬挂系统还可以根据车轮受到地面冲击产生的加速度进行自动调节。例如高速过弯时，外侧车轮的空气弹簧和减震器就会自动变硬，以减小车身的侧倾，在紧急制动时电子模块也会对前轮的弹簧和减震器硬度进行加强以减小车身的惯性前倾。这不仅使车子拥有更高的操控极限和舒适度，还进一步提升了安全性能。需要关注的是，AirmaticDC空气悬挂还将传统的底盘升降技术融入其中。车子高速行驶时，车身高度会自动降低，从而提高贴地性能，以确保良好的高速行驶稳定性并降低风阻和油耗。慢速通过颠簸路面时，底盘会自动升高，以提高通过性能。根据应用该技术的E级轿车的行驶数据显示，当车速高于140公里时，车身会自动降低15mm，以保证行驶稳定性，而当车速降回到70公里时，车身则回复正常。,车型五保时捷卡宴,售价86.60203.50万元,全新一代卡宴依旧采用了途锐和Q7的平台，正是凭借着这个优秀的平台，卡宴才能够有着出众的实力。保时捷卡宴的悬挂系统名为PASM（保时捷主动悬挂管理系统），同样可以自动调节离地高度。,保时捷卡宴的内饰融合了跑车既SUV的设计元素。,PASMPorsche主动悬挂管理系统实则是一套主动式空气悬挂系统，不仅装备在卡宴，也装备在传统保时捷跑车911中。PASM可以根据需要按照路面情况和驾驶员的驾驶风格对减震力进行可变的调节，比其它车厂的主动悬挂系统更偏重于运动性能。,例如驾驶者动作比较激烈，经常全油门起步和剧烈刹车，PASM就会自动控制起步和刹车时的抬头和点头现象；而在野外道路高速行驶时，PASM也会主动降低车身的摇摆程度，提高稳定性。Cayenne天生重心高，为此保时捷开发了PDCC液压主动横向稳定杆也称防倾杆。PDCC由引擎带动油泵工作，在前后桥各装备一套，通过液压旋转马达的作用，在车身过弯将要倾侧前提供反作用力，帮助车身保持稳定。无论载重多少，卡宴都可以保持恒定的离地间隙。车身高度可以在157-271mm的范围内，分comfort、normal、sport三档中进行调节。但卡宴毕竟不是主打越野能力的车型，尽管车身高度不低，其涉水深度则只有555mm。行车高度会实时显示在中控台的一个特殊LED显示器上，车主只需轻旋中控台上的按钮就可改变离地间隙。PASM还可以配合气压避震，按照实际的形式环境自动改变吸震率，提供了舒适的驾乘体验。,车型六2011款Jeep大切诺基,新款大切与老款相比少了不少粗犷的越野气质，或许觉得它已经不够纯粹，但是呈现出来的是美国都市化硬朗大汉的形象，明显精致许多，第一眼看上去更像是一台未量产的概念车，整体感很强，对霸气的影响不大。 2011款大切诺基内饰的设计及做工相比老款精细了很多。,2011款Jeep大切诺基的可调空气悬挂预设了5个高度模式，在最大高度时可获得34.3接近角，27.3离去角和23.1的通过角，以保证越野时的通过性。在停车时按动“PARK”键，悬挂即降至低点165mm，方便人员下车。陡坡缓降也为驾驶者在越野时提供了不小的帮助。,2011款Jeep大切诺基的可调空气悬挂预设了5个高度模式。 普通状态下，新大切的离地间隙为205mm。在高速公路上，系统将自动根据车速调节至高速状态，车身降低15mm，提供最佳的动力和燃油经济性。越野路况下则有两种高度可选，普通越野状态的离地间隙达到237mm，极限越野状态则进一步达到270mm，Jeep传奇的越野能力一览无余。其实在105mm的范围内，2011款大切可以车身高度在五档内进行自由调节。,3 电控悬架的检修,3.1电控悬架故障的一般诊断方法,如果系统发生了故障，装在仪表板上的车高控制指示灯将被通电闪亮，以提醒驾驶员立即了检修。,3.1.1自诊断系统的功能,当系统发生故障时，系统能够将故障以故障代码的形式存放在悬架ECU中。在检修汽车时，维修人员可以采用一定的方法读取故障码及有关参数，以便迅速诊断出故障部位或查找出产生故障的原因。,1 监测系统的工作状况,当某一个传感器或执行器发生故障时，自诊断系统将以预先设定的参数取代有故障的传感器或执行器工作，即自诊断系统具有失效保护功能。,3.1.2进入自诊断的方法,在林肯大陆和凯迪拉克等轿车上,空调控制面板上的相关控制开关,可兼做故障诊断开关,一般是将空调控制面板上的“WARM”和“OFF”两个按键同时按下一段时间,即可使故障自诊断系统进入故障自诊断状态,读取ECU随机存储器中存储的故障码.如图所示.,1 专用诊断开关法,有的汽车在规定的时间内将加速踏板连续踩下5次，即可使ECU故障自诊断系统进入故障自诊断状态。,,2 空调面板法,3 加速踏板法,在有些汽车上，设置有“按钮式诊断开关”,或在悬架ECU上设置有“旋钮式诊断模式选择开关”,按下或旋转这些专用开关，即可进入故障自诊断测试状态，进行故障代码的读取.,在规定的时间内将点火开关进行“ON-OFF-ON-OFF-ON”循环,即可使ECU故障自诊断系统进入故障自诊断状态.如美国克莱斯勒公司生产的电子控制悬架系统采用这种方法。,4 点火开关法,利用ECU故障自诊断系统读取故障码时，需要用跨接导线将高度控制连接器和发动机室的检查插接器的“诊断输入端子”和“搭铁端子”进行跨接，方可进入故障自诊断状态和读取存储的故障码。如丰田汽车电子控制悬架系统即可使用采用该方法调取故障码。,5 跨接导线法,6 解码器诊断法,利用解码器与汽车电子控制系统故障检查插接器相连接，便可以直接进入故障自诊断测试状态和读取故障码。,丰田雷克萨斯LS-400车系空气悬架控制系统的电路图,3.2丰田凌志LS400轿车电控悬架的检修,丰田凌志LS400轿车电控悬架的工作原理如图所示。,3.2.1一般检查,电控悬架的一般性检查是对悬架的一些功能、状态进行检查和调整，以便及时发现问题，确保电控悬架系统正常工作。,1 大致检查,拨动手动车身高度控制开关，看汽车高度变化是否正常。,,2 车身升高检查,3 车身降低检查,3.2.1.1 汽车高度调整功能的检查,检查轮胎气压，胎压应符合要求（前轮为230kpa，后轮为250kpa）；起动发动机，将车身高度控制开关从NORM转到HIGH，检查车身高度的变化情况及所需的时间。如果不符合要求，应对车身高度调节系统进行检查。,从高度控制开关拨到高位置到压缩机起动约需2s；从压缩机开始工作到完成车身高度调整需2040s；车身高度变化量应为1030mm。,在车身处于高的状态下起动发动机，将车身高度控制开关从高位置拨到常规位置，检查车身高度的变化和所需的时间（标准同上）；如果不符合要求，则对车身高度调节系统进行检查。,检查轮胎气压是否正常（前后分别为2.3和2.5kg/cm2）检查汽车高度（下横臂安装螺栓中心到地面的距离）将高度控制开关由Norm转换到High，车身高度应升高1030mm，所需时间为2140s。,,3.2.1.2 溢流阀工作的检查,强制压缩机工作，检查溢流阀能否动作用导线将高度控制连接器的1-7端子连接。如图所示。,将点火开关转到ON，压缩机开始工作；待压缩机工作一段时间后，检查溢流阀是否放气。关,3.2.1.2 溢流阀工作的检查,如果不能放气，则检查管路中有无漏气、压缩机工作是否正常、溢流阀是否堵塞等.,上述故障都将引起悬架气室压力不正常，造成悬架刚度和车身高度调整不正常；用导线连接高度连接器1号与7号端子的方法使压缩机工作，悬架ECU会认为有故障而记录下故障代码，因此，检查完后，应进行故障码的清除工作。,,,,管路漏气将直接影响悬架正常的调节功能。起动发动机，将手动高度控制开关拨到高位置，使车身升高；待车身升高后，关闭点火开关，在管子的接头处涂上肥皂水，检查有无漏气,如图所示。,3.2.1.3空气管路漏气检查,3.2.1.4车身高度的检查与调整,将LRC开关拨到NORM位置，使车身上下跳振几次，以使悬架处于稳定状态；前、后推动汽车，以使车轮处于稳定状态；将变速器操纵杆置于N挡位，松开停车制动器（应挡住车轮不让它转动），起动发动机；将车身高度控制开关拨到HIGH位置，车身升高后，等待60s，然后再将车身高度控制开关拨到NORM位置，使车身下降，待车身下降后再过50s，重复上述操作，以使悬架各部件稳定下来；测量车身高度，应符合表的要求，否则应通过转动车身高度传感器连接杆进行高度调整。如图,,1 车身高度的检查,如表,,2 车身高度的调整,注意车身高度的检查与调整应在水平的地面进行，且高度控制开关拨到常规位置；在拧紧车身高度传感器连接杆锁紧螺母时，应确保球节与托架平行；车身高度调整后，应检查车轮定位。,拧松车身高度传感器连接杆上的两个锁紧螺母，转动车身高度传感器连接杆，以调节其长度（连接杆每转一圈，车身高度变化大约4mm）；检查车身高度传感器连接杆的尺寸，不应小于极限尺寸（前后端均为13mm）；暂时拧紧锁紧螺母，复查车身高度；车身高度调整完后，拧紧锁紧螺母，拧紧力矩为4.4Nm。,3.2.2自诊断系统,当点火开关在ON位置时，仪表板上的LRC指示灯和高度控制指示灯应闪亮2s左右。2s后，各指示灯的亮灭取决于其控制开关的位置，正常情况下如下,1 LRC指示灯,指示灯的检查 当点火开关在ON位置时，仪表板上的LRC（Lexus Riding Control ，雷克萨斯乘坐控制，即模式选择开关）指示灯和高度控制指示灯应亮2s左右，如图13.22所示。2s后，各指示灯的亮灭则取决于其控制开关的位置。,2 车身高度控制指示灯,3.2.2.1 指示灯的检查,如果车身高度控制开关拨在“NORM”，高度控制指示灯的“NORM”灯亮，“HIGH”灯不亮；高度控制开关在“HIGH”，高度控制指示灯的“HIGH”灯亮，“NORM”灯不亮。,3 HEIGHT照明灯,当点火开关在ON时，“HEIGHT”照明灯始终亮。,4 当点火开关在ON时，如果车身高度控制“NORM”指示灯闪亮，表示悬架控制系统电脑存储器中已储存有故障码，应读取故障码后排除故障。,5 当点火开关在ON时，各指示灯出现表所示的情况，则为不正常，就应检查有关的电路。,3.2.2.2 故障码的读取,点火开关ON，将检查连接器的TC与E1端子短接。如图所示。,,,输入信号的检查主要是动态检查各传感器和开关的信号是否正常输入悬架电脑。检查步骤如下,通过仪表板上高度控制“NORM”指示灯的闪烁读取故障码。含义如表所示。,3.2.2.3 故障码的清除,3.2.2.4检查输入信号,将悬架刚度和阻尼控制均固定在“硬”状态，车身高度控制则在“NORM”；将检查连接器TC与E1端子短接，如果高度控制“NORM”指示灯闪示故障码，则应按故障检修故障码电路；如果高度控制“NORM”指示灯不闪烁故障码，则可按下列步骤进行接通点火开关，将检查连接器的TS与E1端子短接（这时车身高度控制“NORM”指示灯以0.2S的时间间隔闪烁，表示诊断系统已进入输入信号检查状态，且当发动机运转时，车身高度控制“NORM”指示灯的闪烁将会停止）；每个检查项目都在A状态和B状态下各检查一次，正常情况下如表所示。,,在进行这项检查时，减振力和弹簧刚度控制停止，并且减振力和弹簧刚度均固定在“坚硬”状态，汽车高度控制仍旧正常进行；如果将发动机室内的检查连接器的端子TSGNE1连接，贮存在存贮器中的诊断代码就会输出。如果存贮在没有诊断代码输出，则要进行输入信号检查。,在关闭点火开关的情况下，拆下1号接线盒中的ECU-B保险丝10s以上。或在关闭点火开关的情况下，同时将高度控制连接器的9号端子与8号端子以及检查连接器的TS与E1端子短接10s以上，然后接通点火开关并拆掉各端子的短接导线。,点火开关ON；跨接TDCL或检查连接器的Tc与E1端子；从NORM指示灯的闪烁读取故障码；如果高度控制ON/OFF开关置于OFF位置，会输出代码71，这是正常的。,3.2.2.2 故障码的读取,点火开关ON，将检查连接器的TC与E1端子短接。如图所示。,通过仪表板上高度控制“NORM”指示灯的闪烁读取故障码。含义如表所示。,正常代码（无故障） 故障码,3.2.2.3 故障码的清除,在关闭点火开关的情况下，拆下1号接线盒中的ECU-B保险丝10s以上。或在关闭点火开关的情况下，同时将高度控制连接器的9号端子与8号端子以及检查连接器的TS与E1端子短接10s以上，然后接通点火开关并拆掉各端子的短接导线。,输入信号的检查主要是动态检查各传感器和开关的信号是否正常输入悬架电脑。检查步骤如下,3.2.2.4检查输入信号,将悬架刚度和阻尼控制均固定在“硬”状态，车身高度控制则在“NORM”；将检查连接器TC与E1端子短接，如果高度控制“NORM”指示灯闪示故障码，则应按故障检修故障码电路；如果高度控制“NORM”指示灯不闪烁故障码，则可按下列步骤进行接通点火开关，将检查连接器的TS与E1端子短接（这时车身高度控制“NORM”指示灯以0.2S的时间间隔闪烁，表示诊断系统已进入输入信号检查状态，且当发动机运转时，车身高度控制“NORM”指示灯的闪烁将会停止）；每个检查项目都在A状态和B状态下各检查一次，正常情况下如表所示。,在进行这项检查时，减振力和弹簧刚度控制停止，并且减振力和弹簧刚度均固定在“坚硬”状态，汽车高度控制仍旧正常进行；如果将发动机室内的检查连接器的端子TSGNE1连接，贮存在存贮器中的诊断代码就会输出。如果存贮在没有诊断代码输出，则要进行输入信号检查。,如果在进行诊断代码检查时，显示一个正常代码但故障仍然出现（重复出现），应进行故障征兆的故障排除，按表给出的次序检查每个征兆电路。,电控悬架出现了故障，无论自诊断系统有无故障码输出，都需要进行系统电路故障检查。,如果取得了故障码，则可根据故障码的指示对故障的电路进行检查，以找出确切的故障部位，排除故障。若故障码所指示的故障电路正常，则一般应检修或更换悬架ECU。应注意的是，在有故障代码输出的情况下，悬架ECU就已中断了相应的悬架刚度和阻尼或车身高度控制。因此，不断开电脑仅通过控制开关使其执行器动作来判断故障是不可行的。,如果无故障码显示，则需根据故障分析的结果，对与故障症状有关的电路和部件逐个进行检查。如果所有可能故障电路和部件检查均无问题，但悬架控制系统故障症状确实存在，则需对悬架ECU进行检查或更换,3.2.3 故障的诊断与排除,3.2.4电控悬架电路故障的检查,1悬架刚度和阻尼系数控制失灵（1）操作LRC开关时，LRC指示灯的状态不变，可能的故障部位有 LRC开关电路。 悬架控制系统电脑。（2）悬架的刚度和阻尼控制不起作用，可能的故障部位有 悬架控制执行器及电路。 Tc端子电路。 Ts端子电路。 TRC开关电路。 气压缸或减振器。 悬架控制系统电脑。,1.悬架刚度和阻尼系数控制失灵 2.汽车车身高度控制失灵,如果在进行诊断代码检查时，显示一个正常代码但故障仍然出现（重复出现），应进行故障征兆的故障排除，按表给出的次序检查每个征兆电路。,3.2.3 故障的诊断与排除,（3）只有防侧倾控制不起作用，可能的故障部位有 转向传感器及其电路。 悬架控制系统电脑。（4）只有防俯仰不起作用，可能的故障部位有 节气门位置传感器及其电路。 悬架控制系统电脑。,（5）只有防点头不起作用，可能的故障部位有 车速传感器及其电路。 制动灯开关及其电路。 悬架控制系统电脑。（6）只有在高速时不起作用，可能的故障部位有 车速传感器及其电路。 悬架控制系统电脑。,3.2.4.1车身高度传感器电路的故障检查,故障码11、12、13、14说明前右/前左/后右/后左位移传感器电路断路或短路。车身高度传感器电路如图所示。,,拆下前轮胎（故障代码11、12）或拆下行李厢装璜前盖（故障代码13、14）；脱开车身高度传感器插接器；点火开关转到ON，测1号端子对地电压（应为蓄电池电压，否则检修2号高度控制继电器及有关的线路，正常接下）。如图所示。,,检查各线束插接器应无松动；拔开线束插接器，插脚应无锈蚀；检测有导线连接的两插脚之间的通路情况。,1 检查车身高度传感器电源电压,换上一只性能良好的车身高度传感器，看故障症状是否消除。若能消除，更换车身高度传感器；若不能消除，则检查或更换悬架ECU,2检查高度控制传感器与悬架ECU之间的导线和插接器,3 检查车身高度传感器功能,3.2.4.2 悬架控制执行器电路的故障检查,一旦ECU存储了故障码21、22，说明前/后悬架执行器电路有断路或短路故障，就不执行减振和弹簧刚度控制。可能的故障部位有电脑与悬架控制执行器之间的线路及插接器、悬架控制执行器、悬架ECU。悬架控制执行器电路如图所示。,拆下悬架控制执行器盖和执行器，拨开执行器插接器，测量控制执行器各端子的电阻，如图所示。,