1、實 習 報 告凌志轎車的空氣懸架結構與故障診斷+姓 名： 劉旭東 專 業 班 級 ： 電氣自動化技術 實 習 單 位 ：大連汽車綜合性能檢測中心有限公司指 導 教 師 ： 陳 彤 完 成 日 期 ： 2011年4月22號 摘 要大連汽車綜合性能檢測中心有限公司位于大連市甘井子區華北路411號，距市內2.5Km，距沈大高速公路口3Km，緊靠沈大高速公路通往市內延伸路段華北路旁，交通十分便利，是理想的地理位置。自2010年11月來到大連汽車綜合性能見車中心，經過為期十七周的實習我對汽車電子空氣懸架系統有了一些了解。近年來，人們不斷開發適應各種行駛路況的最優懸架控制系統。在轎車，尤其是高檔轎車中，相

2、繼出現了性能更優的電子控制旋架，豐田的（TEMS）就是其中的一種，這一系統最早用于1984年的姬先達（CRESSIDA）車型上，但只對減振器的減振阻尼進行控制，80年代末，發展為電子控制空氣懸架，應用在凌志轎車上，具有彈簧剛度控制，減振阻尼力控制，車身高度控制等先進性能，具有優越的乘坐舒適性和操縱穩定性，是空氣懸架的典型代表。隨著汽車技術的不斷換代升級，以微電腦為代表的電子技術、傳感器技術的飛速發展，使電子控制技術被廣泛地應用于包括懸架在內的汽車各個部分，大大地改善了汽車的動力性、經濟性、舒適性、安全性和環保性，同時也對我汽車使用者和維修人員提出了新的更高的要求，在本報告中有一些凌志轎車更新的

3、懸架控制技術。在實習的過程中，通過了解了汽車的基本結構。寫下了這篇實習報告，請指導老師對于報告存在的不足之處給予指點。關鍵詞：彈簧；空氣懸架；乘坐舒適性1實習概述1.1公司介紹大連汽車綜合性能檢測中心有限公司位于大連市甘井子區華北路411號，距市內2.5Km，距沈大高速公路口3Km，緊靠沈大高速公路通往市內延伸路段華北路旁，交通十分便利，是理想的地理位置。該中心占地面積39000平方米。停車場地及通道面積29000平方米，綠化面積5500平方米，建筑面積4900平方米，有獨立的供電、供暖、供水系統，通風照明系統先進合理有效。總體工藝布局先進、合理、宏偉、氣派；檢測設備、儀器的配備齊全，技術先進

4、，功能完善，自動化程度高，計算機控制網絡系統國內領先，可對車輛的動力性、經濟性、安全性、可靠性及尾氣排放實現自動化檢測。該中心于1999年12月，通過遼寧省技術監督局的計量認證；2000年3月通過交通部現場評審認定為國家級遼寧省中心站；2001年6月該站通過了交通部遼寧交通汽車檢測設備計量檢定站的評審驗收；2004年6月，被遼寧省司法廳批準為大連汽車司法鑒定中心。大連汽車綜合性能檢測中心有限公司作為國家級省中心站，必將為推動我國汽車檢測行業發展做出更大貢獻。1.2崗位介紹2010年11月份我來到了大連汽車綜合性能檢測中心有限公司，剛剛參加工作的我對這個陌生的工作充滿了興趣，經過幾周的汽車檢測入

5、職教育和安全培訓，使我對工作有了一定的了解。在來到公司的第四周，我被安排在檢測中心汽車修配廠部門，主要從事汽車底盤、制動、燈光、轉向系和空氣懸架的下線調休工作。我的師傅是汽車修配廠的廠長：李平修、在這十七個月的實習過程中我跟隨著李師傅學習了空氣懸架的結構與維修使我從對汽車什么都不懂到能夠診斷維修汽車的轉變。雖然工作的環境很惡劣，但是我對工作的熱情一點也沒有減少。2.空氣懸架介紹在實習過程中師傅給我們講了空氣懸架的作用和發展，主要是針對凌志轎車。傳統的懸架系統主要由彈簧、減振器、穩定桿等組成。彈簧用于使路面產生的振動和車輪擺動不致直接傳到車身，彈簧也有助于提高輪胎著地能力。減振器能迅速衰減彈簧的

6、振動，使乘坐舒適，并能改善汽車的方向穩定性。正是彈簧和減振器的綜合特性，確定了汽車的行駛性能和操縱性能。而傳統的機械彈簧其剛度是不能變化的，即使是變剛度彈簧，其變化范圍也十分有限，傳統減振器其減振力同樣不能變化。因此，由這些傳統元件組成的懸架不可能同時滿足良好的乘坐舒適性和良好的操縱穩定性。 隨著汽車速度的提高，對汽車的性能也提出了很高的要求，以微電腦為代表的電子技術、傳感器技術的飛速發展，電子設備性能的大幅改善和可靠性的不斷提高，促成了汽車電子裝置的高可靠性、低成本和空間節省，使電子控制技術被廣泛地應用于包括懸架在內的汽車的各個部分，通過采用電子技術實現汽車懸架的控制，既能使汽車乘坐的舒適性

7、達到令人滿意的程度，又能使汽車的操縱穩定性達到最佳狀態。近年來，人們不斷開發適應各種行駛工況的最優懸架控制系統，在轎車上，尤其是豪華高檔轎車中，相繼出現了性能更加優越的各種電子控制懸架系統。 這一系統最早用于1984年的姬先達（CRESSIDA）車型上，但只對減振器的減振阻尼進行控制。80年代末發展為電子控制空氣懸架系統，應用在凌志轎車上。這一系統除控制減振器的減振阻尼外，還可控制空氣彈簧的剛度及車身的高度。 經過師傅的講解使剛接觸汽車的我對汽車空氣懸架又了一點基本的了解，使我對汽車空氣懸架產生了濃厚的興趣。以下是師傅對凌志汽車空氣懸架的結構和故障診斷的一些講解使我更加的認識了空氣懸架對轎車乘

8、坐舒適性和操縱穩定性的重要性。3.空氣懸架的組成和結構 凌志轎車的電子控制空氣懸架系統主要組成部件，如圖3.1。 圖3.1 Ucf10電子控制空氣懸架系統3.1高度控制通斷開關 對于ucf10車型，這一開關位于行李箱的工具儲藏室內。將開關撥至OFF位置懸架控制系統中止車輛高度控制，當車輛被舉升停在不平的路面或車輛被拖起時，這樣可避免空氣彈簧中壓縮空氣排出，從而可防止車身高度的下降。 當開關撥至OFF位置時，懸架ECU的NSW端子接地，電壓為0V，ECU中止高度控制。 3.2制動燈開關 這一開關位于制動踏板支架上，當制動踏板踩下時，開關接通。12V的電壓加在懸架ECU的STP端子上，懸架ECU利

9、用這一信號判斷汽車是否在制動。3.3門控燈開關 四個車門各有一個門控燈開關，這些開關都位于門柱上，當所有的門都關上時，所有開關都斷開，蓄電池電壓加在懸架ECU的DOOR端子上，當有任一個門打開時，懸架ECU的DOOR端子電壓變為0V，懸架ECU據此判斷車門是打開還是關上。3.4車速傳感器 車速傳感器位于變速器輸出軸上，用來檢測變速器輸出軸的轉速，車速傳感器有兩種形式，ucf10車型采用磁阻式，輸出軸每轉一圈產生20個信號，此信號可直接驅動組合儀表內的車速表，之后組合儀表內的脈沖轉換電路轉換為輸出軸每轉一圈產生4個信號，再傳送到懸架ECU。3.5節氣門位置傳感器 節氣門位置傳感器裝在節氣門體上，

10、用來檢測節氣門的開度。發動機和變速器ECU將5V的恒定電壓加在傳感器的Vc端子上，當傳感器的節氣門信號觸點隨節氣門開度在可變電阻器上滑動時，加在傳感器Vta端子上的電壓就與節氣門開度成正比。發動機和變速器ECU將這一代表節氣門開度的信號Vta經過轉換送到懸架ECU。3.6轉向傳感器 轉向傳感器位于組合開關總成內，用于檢測汽車轉彎的方向和轉彎的角度。轉向傳感器由一個信號盤（有縫圓盤）和兩個遮光器組成。每個遮光器有一個發光二極管和光敏二極管，兩者相互對置，并固定在轉向柱管上。信號盤沿圓周開有20條光縫，它被固定在方向盤主軸上，隨主軸轉動而轉動。3.7高度傳感器 高度傳感器的作用是檢測車身高度及因路

11、面不平引起的每個懸架的位移量，并將之轉換成電子信號輸入到懸架ECU。 傳感器由傳感器軸、轉板、電刷和印刷電路板組成。傳感器軸、轉板和電刷組合成一個整體，由導桿帶動而轉動，印刷電路板上有一電阻器，電刷可在電阻器上滑動。 當由于車身高度變化使與轉板和傳感器軸一體的電刷在電阻器上滑動時，A和B之間的電阻值就發生變化，電阻值的變化與轉板的轉動角度成正比，也即與車身高度的變化成正比，當懸架ECU把一個恒定電壓加在整個電阻器時，A和B之間產生的電壓變化取決于轉板的轉動角度。這一電壓信號送到懸架ECU，懸架ECU即可從電壓的變化中檢測出車身高度的變化。3.8加速度傳感器 加速度傳感器用來測量車身的垂直加速度

12、。只有ucf20車型才裝有加速度傳感器。加速度傳感器共有三個，兩個前加速度傳感器分別裝在前左、前右高度傳感器內，一個后加速度裝在行李箱后側的下面。這三個加速度傳感器分別檢測車身的前左、前右位置的垂直加速度。 3.9懸架控制執行器 懸架控制執行器裝在各空氣彈簧和可調減振器的上方，對于ucf10車型，執行器同時驅動減振器的轉閥和空氣彈簧的連通閥，以改變減振器的減振阻尼和空氣彈簧的剛度， 3.10可調式減振器 可調式減振器裝在空氣彈簧下面，與空氣彈簧一起構成懸架支柱，上端與車架連接，下端裝在懸架擺臂上。 可調式減振器減振阻尼的改變是由流過活塞節流孔油量的變化來實現的，而油量的變化是靠改變活塞節流孔的

13、大小來實現的，以ucf10車型為例，與控制桿連成一體的轉閥上有兩組節流孔，活塞桿上也有兩個節流孔。懸架控制執行器驅動控制桿，使轉閥在活塞桿內轉動，從而打開或關閉這些節流孔，使通過這些節流孔的油液量發生變化，從而來控制減振器的減振阻尼。 3.11空氣壓縮機 空氣壓縮機用來產生供車身高度調節所需的壓縮空氣。空氣壓縮機采用單缸活塞連桿式結構，由直流電機驅動，懸架ECU通過控制1號高度控制繼電器來控制空氣壓縮機，當車內乘員人數或汽車載荷增加時，車身高度降低，懸架ECU控制1號高度控制繼電器，啟動空氣壓縮機，并打開高度控制電磁閥，給空氣彈簧主氣室充氣，使車身高度升高，當車內乘員人數或汽車載荷減少時，車身

14、高度會上升，這時懸架ECU打開高度控制電磁閥和排氣電磁閥，使空氣彈簧主氣室內的空氣排出，從而使車身下降。見圖3.2。圖3.2 空氣壓縮機4.空氣懸架故障診斷分析 4.1故障診斷分析程序 圖4.1 空氣懸架控制系統故障診斷框圖師傅手把手教我空氣懸架控制系統故障診斷過程,如圖4.14.2基本檢查 基本檢查的內容有：車身高度調整功能檢查，減壓閥檢查，漏氣檢查和車身高度初始調整。 （1）.車身高度調整功能檢查 通過操作高度控制開關來檢查汽車車身高度的變化，步驟如下： 檢查輪胎充氣壓力是否正確。 檢查汽車高度。 起動發動機，將高度控制開關“NORM”位置轉換到“HIGH”位置。 在汽車處于“HIGH”高

15、度時，起動發動機并將高度控制開關從“HIGH”位置切換至“NORM”位置。 以下是車身高度調整檢查，見圖4.2。圖4.2車身高度調整檢查(2)減壓閥檢查 迫使壓縮機工作以檢查減壓閥的動作，方法如下： 將點火開關轉到ON位置，連接高度控制連接器的端子3和6，使壓縮機工作。 壓縮機工作一段時間后，檢查減壓閥應有空氣逸出。 將點火開關轉至OFF位置。 清除故障代碼。 （3）漏氣檢查 檢查空氣懸架系統的軟管、硬管及其連接處是否漏氣。 將高度控制開關切換至“HIGH”位置，升高車身。 發動機熄滅。 在軟、硬管連接處涂抹肥皂水檢查有漏氣。 （4）車身高度初始調整 此項調整是使車身初始高度處于標準范圍內。調

16、整時，高度控制開關必須在“NORM”位置，汽車要停在平坦的路面上。檢查車身高度。測量高度傳感器控制桿的長度。調節車身高度。4.3故障診斷維修（1）故障1 懸架升高按鍵上的LED 燈不停閃爍實習中有一輛轎車儀表板燈光系統報警，中央控制面板的懸架升高按鍵上的LED 燈不停閃爍。連接故障診斷儀對空氣懸架系統進行檢測，發現了故障含義為加注中央蓄壓器的時間異常的故障碼。利用故障診斷儀的驅動功能為中央蓄壓器充氣，發現控制單元的指令可以發出但充氣泵不工作。根據驅動測試結果可以判定，既有可能是線路問題，也有可能是元件問題。我和師傅先檢查了充氣泵的電源線，結果無電壓。對照電路圖進行線路檢查發現，提供電源的40

17、A 熔絲已經熔斷。但檢查充氣泵及線路無短路現象，于是更換熔斷的熔絲試車。但進行試車后故障還是存在。根據以上檢查結果，可以確定充氣泵損壞。在更換新的充氣泵后懸架系統升降功能恢復，升降開關上的LED 燈在車輛懸架達到預定高度后LED 燈熄滅，故障排除。（2）故障2 空氣懸架不能升降有一輛轎車，車主反映該車的空氣懸架不能升降。于是我和師傅連接故障故障診斷儀對系統進行檢測，我們先對充氣泵的線路進行了檢查，沒有發現異常。既然線路沒有問題，那么很有可能是空氣懸架系統存在泄漏的問題。于是對管路及分配閥進行測漏，結果發現分配閥處有泄漏現象。一旦分配閥出現泄漏，將使得充氣泵產生的高壓空氣從此處泄漏，這樣進入空氣懸架系統的高壓空氣量將減少，因此空氣懸架在規定的時間內將無法達到設定的高度，此時按鍵上的LED燈便會持續閃爍。由于充氣泵的工作時間超長，最終還會導致線路過載燒毀熔絲。在更換中央分配閥后，故障排除。5.實習收獲和體會在大連汽車綜合性能檢測中心實習連續十七周的實習很快就結束了，在實習的日子里我感到非常的充實。這次實習，也是對我們所學專業知識的一個濃縮，一次總結。通過實習，考驗了我們對自己專業的認識，同時也彌補了許多不足，這對于今后我們走向正式工作崗位并且能夠勝任非常有幫助。使我對課堂所學知識有了一個更深刻，更系統的了解同時，我也接觸到了許多課堂上所沒有的東