學習項目十一電控懸架控制系統的檢修目錄任務一主動電控懸架控制系統的檢修知識點一電子控制懸架系統的功能知識點二電子控制懸架系統的種類知識點三電控懸架系統的組成與工作原理知識點四電控液壓懸架系統的結構與工作原理知識點五全主動懸架與半主動懸架任務實施項目概述傳統的懸架系統主要由彈性元件、減振裝置和導向機構三個主要部分組成，其中彈性元件、減振裝置（還包括輪胎）的綜合特性決定了汽車的行駛性、操縱性和乘坐的舒適性。由于傳統懸架系統使用的是定剛度的彈簧和定阻尼系數的減振器，只能適應特定的行駛條件，無法滿足多變的路面狀況和汽車行駛狀況，而且這種懸架只能被動地承受地面對車身的各種作用力，無法針對各種情況主動地進行調節，所以傳統懸架系統又稱為被動懸架系統。隨著汽車電子技術的發展，出現了汽車電子控制懸架系統。電子控制懸架系統的最大優點在于它能使懸架隨不同的路況和行駛狀態做出不同的反應，既能使汽車達到令人滿意的乘坐舒適性，又能使汽車達到最佳的操縱穩定性。任務一主動電控懸架控制系統的檢修學習目標知識目標能力目標素養目標1.熟悉電控懸架系統的結構。1.通過以下的學習，學生應能對各種電控懸架系統進行說明；能獨立完成對電控懸架系統的檢測工作。1.能夠在工作過程中與小組其他成員合作、交流，養成團隊合作意識，鍛煉溝通能力。2.掌握電控懸架系統的基本檢查與調整。2.掌握電控懸架系統各部件的常見故障與排除。2.養成認識問題、分析問題和解決問題的能力。

3.能正確檢測電控懸架系統的名種傳感器。

3.掌握電控懸架系統的的各項傳感器工作原理及過程并據此判斷其系統故障。3.養成一絲不茍、精益求精的工匠精神。

概述電控懸架系統是以電控單元為控制核心，根據車身高度、轉向盤轉角、車速和制動等信號，經過運算分析后，輸出控制信號，控制各種電磁閥和步進電動機，對汽車懸架參數，如彈簧剛度、減振器阻尼系數、傾斜剛度和車身高度進行控制，從而提高汽車的乘坐舒適性和操縱穩定性的懸架系統，如圖所示。根據結構的不同，可分為電控空氣懸架和電控液壓懸架，本任務只討論應用較多的電控空氣懸架。知識點一電子控制懸架系統的功能電子控制懸架系統的基本目的是通過控制調節懸架的剛度和阻尼系數，使汽車的懸架特性與道路狀況和行駛狀態相適應，從而改善汽車行駛的平順性和操縱的穩定性。其基本功能有以下幾種。1.車高調整無論車輛的負載多少，都可以保持汽車高度一定，車身保持水平，從而使前照燈光束方向保持不變。當汽車在壞路面上行駛時，可以升高車身，防止車橋與路面相碰。當汽車高速行駛時，又可以降低車身，以便減少空氣阻力，提高操縱穩定性。2.減振器阻尼系數控制通過對減振器阻尼系數的調整，防止汽車起步或急加速時車尾下蹲，防止緊急制動時的車頭下沉，防止汽車急轉彎時車身橫向搖擺，防止汽車換擋時車身縱向搖動等，提高行駛平順性和操縱穩定性。3.彈簀剛度控制針對不同工況，調整彈簧彈性系數，改善汽車的乘坐舒適性與操縱穩定性。知識點二電子控制懸架系統的種類按傳力介質的不同，可分為氣壓式電控懸架和油壓式電控懸架兩種。按控制理論不同，電子控制懸架系統可分為半主動電控懸架和主動電控懸架兩大類。（1）半主動懸架半主動懸架的彈簧剛度和減振器阻尼系數的其中一個可以調整。（2）主動懸架主動懸架的彈簧剛度和減振器阻尼系數都可以調整。主動懸架是一種能供給和控制動力源（油壓、空氣壓）的裝置。根據各種傳感器檢測到的汽車載荷、路面狀況、行駛速度、起動、制動、轉向等狀況的變化，自動調整懸架的剛度、阻尼系數以及車身高度等。它能顯著提高汽車的操縱穩定性和乘坐舒適性。知識點三電控懸架系統的組成與工作原理傳統的不能控制的懸架類型在轎車上基本被淘汰，取而代之的是電子控制懸架(圖10-1-2)，電子控制懸架可分為車高控制系統、剛度控制系統、阻尼控制系統、綜合控制系統。懸架系統按結構類型不同分為電控空氣懸架系統和電控液壓懸架系統。控制系統按有源和無源分為半主動懸架和主動懸架，如圖電控懸架示意圖.1.轎車可控懸架的組成由傳感器、控制器、執行器三部分組成。知識點三電控懸架系統的組成與工作原理（1）傳感器1）高度傳感器高度傳感器是電控懸架上最常見的傳感器，負責監測車底高度的變化。它可以是霍爾效應傳感器，一種以磁場為工作媒體，將物體的運動參量轉變為數字電壓的形式輸出，使ECU能精確地測算出行駛高度，補償道路的變化，防止車底刮到路面的凸出物。也可以采用光電二極管和光敏三極管，將車輛乘坐高度變化的信號傳送至ECU。2）速度傳感器。速度傳感器反映汽車行駛的速度，它多裝配在變速器輸出軸上，速度傳感器有一個齒輪與變速器輸出軸嚙合，傳感器將齒輪轉速變化信號傳送至ECU，ECU據此做出調節懸架的信號。3）轉向角度傳感器。轉向角度傳感器監測駕駛者轉動方向盤的角度和速度，以便對急轉彎進行調整。這種傳感器一般裝在轉向柱上，利用光電二極管讀取轉向盤的角度和速度。知識點三電控懸架系統的組成與工作原理（（2）控制器電控懸架的控制器是ECU，而輔助ECU工作的是各種傳感器，它們向ECU輸入各種數據幫助計算機對懸架設置進行調整。（3）執行器執行器是完成具體目標的器件，應用在可控懸架系統里，例如：電機、高度控制閥、懸架控制執行器、高度控制開關、模式選擇開關、停車燈開關等。2.電控空氣懸架的結構組成及工作原理（1）電控空氣懸架的結構組成空氣懸架系統由下述部件構成：空氣彈簧減震器、水平傳感器、供氣總成、蓄壓器等組成。（2）電控空氣懸架的工作原理控制單元根據右前水平傳感器、左前水平傳感器、右后水平傳感器、左后水平傳感器傳來的水平高度信息經過計算處理后向供氣總成輸出控制指令，供氣總成收到控制單元的指令后分別向右前空氣彈簧減震器、左前空氣彈簧減震器、右后空氣彈簧減震器、左后空氣彈簧減震器進行分別控制其供氣的大小從而實現高度以及舒適度控制。知識點三電控懸架系統的組成與工作原理空氣彈簧壓力較小時的伸長過程：如圖所示，活塞被拉著向上運動，一部分機油流過活塞閥，另一部分機油通過工作腔內的孔流往PDC閥。由于控制壓力(空氣彈簧壓力)及液體流過PDC的阻力變小了，因而減震力（阻尼力）就減小了。空氣彈簧壓力較大時的伸長過程：如圖所示，由于控制壓力(空氣彈簧壓力)及液體流過PI閥的阻力增大了。大部分液體(取決于控制壓力)必須流過活塞閥，因而減震力(阻尼力)就增大了。知識點三電控懸架系統的組成與工作原理空氣彈簧壓力較大時的壓縮過程：如圖所示，由控制壓力(空氣彈簧壓力)及液體流過PDC閥的阻力增大了。大部分液體(取決于控制壓力)必須流過底閥，因而減震力(阻尼力)就增大了。空氣彈簧壓力較小時的壓縮過程：如圖所示，活塞被向下壓，阻尼力由底閥和(在一定程度上)液體流過該閥的阻力所決定。活塞桿壓出的機油一部分經底閥流入儲油腔，另一部分機油經工作腔內的孔流向PDC閥。由于控制壓力(空氣彈壓力)及液體流過PDC閥的阻力變小了，因而減震力(阻尼力)就減小了。知識點四電控液壓懸架系統的結構與工作原理（1）電控液壓懸架系統的組成結構如圖所示。（2）電控液壓懸架系統工作原理。壓縮行程時，減震器被壓縮，汽車車輪移近車身，減震器內的活塞向下移動，下腔的容積減小，油壓升高。大部分油液沖開流通閥流人上腔，由于上腔被活塞桿占去了一部分空間，因而上腔增加的容積小于下腔減小的容積，于是另一部分油液就推開壓縮閥，流回到儲油缸內。油液通過閥孔時，受到一定的節流阻力。為克服這種節流阻力而消耗了震動能量，使震動衰減。伸張行程時，減震器受拉伸，車輪遠離車身，減震器活塞向上移動，上腔油壓升高，流通閥被關NO閉，上腔內的油液壓開伸張閥流人下腔。由于活塞桿的存在，自上腔流來的油液不足以充滿下腔增加的容積，促使下腔產生一定的真空度，以至儲油缸中的油液推開補償閥流進下腔進行補充。這些閥的卡流作用對懸架在伸張運動時起到阻尼作用。知識點五全主動懸架與半主動懸架電控懸架系統是用空氣彈簧代替金屬彈簧，用波壓減震器和空氣彈簧中的介質進行減震器阻尼系數與彈簧剛度的有級調節和車高的自動商節控制。電控懸架系統具有以下3個功能。（1）車高調節功能不管車輛負載在規定范圍內如何變化，都可以保證車高一定，可大大減少汽車在轉向時產生的側傾。當車輛在凹凸不平的道路上行駛時可提高車身高度，當車輛高速行駛時又可使車身高度降低，以減少風阻并提高車輛的操縱穩性。（2）車輛姿態調節功能其功用是提高車輛的操縱穩定性，在急轉彎、急加速和緊急制動時可以掉制車輛姿態的變化（減少仰角、后伸角、側傾角)。（3）控制懸架系統減震力和彈性元件的彈性或剛性系數利用彈性元件的彈性或剛性系數變化控制車輛起步時的蜜勢。知識點五全主動懸架與半主動懸架1.半主動懸架半主動懸架只能控制減震器的阻尼系數，半主動懸架是對彈贊的剛度和阻尼系數其中之一進行適時調節控制的懸塌。為了減少執行機構需要的功率，半主動懸架系優通常不考慮調節懸架剛度，面只對懸架的阻尼系數進行調節。懸架系統的傳惠器將速度、位移、加速度等信號，經過輸人電路轉換后，以數字的形式送人系憂的微處理器，微處理器經過計算處理后發出指令，經輸出電路控制步進電機動作，經閥桿調節閥門，從而調節阻尼系數，達到控制車身振動。知識點五全主動懸架與半主動懸架2.全主動懸架全主動懸架可以控制減震的阻尼系數、彈簧的剛度、懸架的高度，如圖所示為全主動懸架系統結構圖。全主動懸架系統是對彈簧的剛度和阻尼系數均能進行適時調節，可以同時提高車輛的平順性和操縱穩定性。目前，全主動懸架系統根據控制的介質可分為主動空氣懸架、主動油氣懸架和主動液力懸架三種。但是由于主動懸架需要復雜的控制系統和較大的外部動力源驅動，因此，目前常見的電控懸架通常是介于全主動懸架和被動懸架(即傳統基架)之間的半主動基架知識點五全主動懸架與半主動懸架功能：在水平路面上高速行駛時，使車身變低、彈簧變軟，以提高舒適性。在凹凸不平的路面上行駛時，使車身變高、懸架變硬，以消除顛簸，提高通過性。防止縱向仰頭和栽頭及橫向傾斜，以提高舒適性和操縱穩定性。任務實施一、電子控制懸架系統的檢查與維修1.任務描述電子控制懸架系統-般都設有自診斷系統，隨時監測系統的工作情況。當系統出現故障時，可通過自診斷系統獲取故障信息，以幫助維修人員檢修。2.實施條件（1）工位：準備4個工位；（2）設備：豐田凌志汽車一輛或相應發動機臺架4臺；（3）工具：萬用表、通用工具一套、發動機艙防護罩一套、“三件套”一套；（4）資料:汽車維修手冊。任務實施3.實施注意事項一、檢修過程中應注意的事項（1）當用千斤頂將汽車頂起時，應將高度控制ON/OFF開關撥到OFF位置。如果在高度控制ON/OFF開關撥到ON位置的情況下頂起汽車，則ECU中會記錄-一個故障碼。如果記錄了故障碼，務必將其從存儲器中清除掉。（2）在放下千斤頂前，應將汽車下面所有的物體搬走。（3）在汽車移動之前，應起動發動機將汽車的高度調整到正常狀態。（4）前安全氣囊碰撞傳感器安裝在空氣壓縮機和1號車身高度控制閥上面。4.實施步驟完成電子控制懸架系統的檢查并規范填寫工單：任務實施任務名稱

學生姓名

組別

工位號

用時

零件號

序號操作步驟使用工量具檢測數據測量標準結果分析小計11.汽車高度調整功能的檢查（1）檢查輪胎充氣是否正確。（2）檢查汽車高度。（3）起動發動機，將高度控制開關從Normal位置切換到High位置。（4）在汽車處于High模式下，起動發動機并將高度控制開關從High位置切換到Normal位置。

22.漏氣檢查（1）將高度控制開關撥到High位置使汽車高度上升，使發動機熄火。（2）在空氣軟管和軟管接頭處涂肥皂水，檢查是否漏氣。

33.汽車高度調整在進行汽車高度調整時，必須將高度控制開關處于Normal位置。應在水平面上進行高度調整，務必將汽車的高度調整到標準范圍以內。（1）檢查汽車高度。（2）調整汽車高度：

45.故障碼顯示（1）將點火開關轉到ON。（2）用專用導線將TDCL或檢