電控懸架系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理與檢修

1、ANYANG INSTITUTE OF TECHNOLOGY本 科 畢 業(yè) 論 文電控懸架系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理與檢修Principle and Maintenance of the Structure of the Electric Control Suspension System系（院）名稱： 機(jī)械工程學(xué)院 專業(yè)班級(jí)： XXXX級(jí)汽車服務(wù)工程 學(xué)生姓名： XX 學(xué)生學(xué)號(hào)： XXXXXXXXXXXX 指導(dǎo)教師姓名： XXX 指導(dǎo)教師職稱： 工程師 2012 年 5 月畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說(shuō)明原創(chuàng)性聲明本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是我個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及

2、取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過(guò)的研究成果，也不包含我為獲得安陽(yáng)工學(xué)院及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過(guò)的材料。對(duì)本研究提供過(guò)幫助和做出過(guò)貢獻(xiàn)的個(gè)人或集體，均已在文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日期： 使用授權(quán)說(shuō)明本人完全了解安陽(yáng)工學(xué)院關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨?/p>

3、論文的部分或全部?jī)?nèi)容。作者簽名： 日 期： 目 錄中文摘要、關(guān)鍵詞1英文摘要、關(guān)鍵詞2引言3第1章 汽車懸架概述41.1 汽車懸架的發(fā)展歷程41.2 對(duì)汽車懸架系統(tǒng)的要求51.3 汽車懸架的分類5第2章 電控懸架系統(tǒng)的組成72.1 電控懸架系統(tǒng)的功能72.2 電控懸架系統(tǒng)的主要組成部分82.3 傳感器82.4 執(zhí)行器122.5 控制單元13第3章 電控懸架的控制過(guò)程153.1 懸架剛度控制153.2 減振器阻尼控制153.3 車高控制163.4 電控主動(dòng)懸架常見(jiàn)的控制方法163.4.1 天棚阻尼器控制163.4.2 最優(yōu)控制方法163.4.3 預(yù)測(cè)控制方法163.4.4 自適應(yīng)控制方法173.

4、4.5 模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制173.4.6 綜合控制方法17第4章 電控懸架系統(tǒng)的檢修194.1 基本檢查194.2 電路檢測(cè)204.3 故障檢修案例21結(jié)論23致謝24參考文獻(xiàn)25電控懸架系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理與檢修摘要：隨著汽車速度的提高，對(duì)汽車的性能也提出了更高的要求。傳統(tǒng)的懸架限制了汽車性能的提高。人們希望汽車車身的高度，懸架的剛度，減震器的阻尼的大小能隨汽車的載荷，行駛速度，以及路面狀況等行駛條件的變化而自動(dòng)調(diào)節(jié)。通過(guò)采用電子技術(shù)實(shí)現(xiàn)汽車懸架的控制，既能提高汽車乘坐的舒適性，又能提高汽車操縱的穩(wěn)定性。近年來(lái)，人們不斷開(kāi)發(fā)適應(yīng)各種行駛工況的最優(yōu)懸架控制系統(tǒng)。在車輛尤其是高檔車中，相繼出現(xiàn)了性

5、能更加優(yōu)越的各種電子控制懸架系統(tǒng)。本論文首先介紹汽車懸架的發(fā)展歷程、對(duì)汽車懸架系統(tǒng)的要求、汽車懸架的分類，說(shuō)明了汽車懸架的重要性。同時(shí)著重分析了電子控制主動(dòng)懸架的結(jié)構(gòu)組成和工作原理及剛度控制、阻尼控制、車高控制的過(guò)程。最后簡(jiǎn)單介紹電子懸架的檢修。關(guān)鍵詞：電子控制懸架 傳感器 檢修Principle and Maintenance of the Structure of the Electric Control Suspension SystemAbstract: As the vehicle speeds increase, the performance of the car also ha

6、s set higher requirements. The traditional limits of automobile suspension performance gains. It is hoped that the vehicle body height, suspension stiffness, the size of the shock absorber damping with the load of the car, driving speed and road conditions, changes in driving conditions and automati

7、cally adjust. Through the use of electronic technology to achieve automotive suspension control, both to improve vehicle ride comfort, but also improve vehicle handling and stability. In recent years, people are constantly developing to adapt to a variety of driving conditions optimal suspension con

8、trol system. In vehicles, especially high-end car, have appeared in a variety of superior performance, electronically controlled suspension system. Followed by the maintenance of electronic control suspension also enter the scope of our daily maintenance. This paper first introduces the development

9、course of automobile suspended frame, the automobile suspension system requirements, the classification of automobile suspended frame, and explains the importance of automobile suspended frame. At the same time focusing on the analysis of the electronic control active suspension structure and workin

10、g principle and the stiffness and damping control, car control high control process. Finally simple introduction of electronic suspension overhaul. Key words: electronically controlled suspension; sensor; repair引 言隨著人們生活水平的不斷提高，對(duì)車輛乘坐舒適性和操縱穩(wěn)定性提出了更高的要求。但是，傳統(tǒng)懸架形式中所采用的那些具有固定剛度和確定阻尼的彈簧、減震器已經(jīng)無(wú)法從根本上滿足現(xiàn)代汽車所

11、要求的舒適性及操縱穩(wěn)定性。例如，從提高汽車舒適性的角度出發(fā)，一般希望懸架具有較軟的彈簧，以充分發(fā)揮緩沖作用。但是這樣卻勢(shì)必導(dǎo)致車身在行駛的過(guò)程中位移偏大,需要相應(yīng)的提高車身高度，這會(huì)隨之帶來(lái)增加車身重心高度，不利于改善行駛穩(wěn)定性的問(wèn)題。另一方面，為提高汽車的操縱穩(wěn)定性，一般要求懸架具有較大的彈簧剛度和減震器阻尼，這顯然與改善舒適性的要求相矛盾。傳統(tǒng)的汽車懸架系統(tǒng)已不能滿足人們的要求。人們希望汽車車身的高度、懸架的剛度、減振器的阻尼大小能隨汽車載荷、行駛速度以及路面狀況等行駛條件的變化而自動(dòng)調(diào)節(jié)。為了滿足人們對(duì)汽車舒適性的要求，20世紀(jì)90年代以來(lái)，在汽車電子技術(shù)以及高速公路飛速發(fā)展的同時(shí)，各汽

12、車公司相繼開(kāi)發(fā)研制了電子控制懸架系統(tǒng)提高汽車舒適性。由于電子控制懸架的應(yīng)用數(shù)量不斷擴(kuò)大，便使電子控制懸架的維護(hù)逐漸的被人重視，但是，相關(guān)人才的增長(zhǎng)速度跟不上電控懸架的普及速度或者缺乏相關(guān)知識(shí)，致使這方面的維護(hù)比較混亂，因此，本篇論文將重點(diǎn)闡述電控懸架的結(jié)構(gòu)原理及檢修。第1章 汽車懸架概述1.1 汽車懸架的發(fā)展歷程20世紀(jì)40年代，汽車懸架由工字形系統(tǒng)改變?yōu)殚L(zhǎng)短臂系統(tǒng)，70年代末至80年代初，在前輪驅(qū)動(dòng)的轎車上，麥弗遜撐桿式懸架又取代了長(zhǎng)短臂懸架系統(tǒng)。傳統(tǒng)的汽車懸架主要由彈性元件、減振器及穩(wěn)定桿組成。其中彈性元件、減振器和輪胎的綜合特性，決定了汽車的行駛性、操縱性和乘坐的舒適性。由于彈性元件、減

13、振器均是決定剛度的元件，它們對(duì)路面狀況和汽車的行駛狀況的適應(yīng)性均受到了很大的局限。而且汽車的乘坐舒適性和操縱穩(wěn)定性是一對(duì)矛盾的兩方面，如果要保證汽車的乘坐舒適性，就要求懸架比較柔和。要保證汽車的操縱穩(wěn)定性，就要求懸架具有較大的彈簧剛度和阻尼力較大的減振器。如果這兩方面任意地加強(qiáng)一面，均會(huì)使另一方面受到較大的影響。因此，在汽車設(shè)計(jì)時(shí)，為了對(duì)它們進(jìn)行兼顧，只能采用折中措施，根據(jù)汽車的行駛狀況、道路狀況、懸架結(jié)構(gòu)等進(jìn)行最優(yōu)化設(shè)計(jì)，如改進(jìn)懸架的結(jié)構(gòu)和有關(guān)參數(shù)，近年來(lái)的轎車越來(lái)越多地采用橫臂式獨(dú)立懸架、縱臂式獨(dú)立懸架、車輪沿主銷移動(dòng)的懸架，使汽車的有關(guān)性能得到較大的最優(yōu)化折中處理。盡管如此，汽車的懸架系

14、統(tǒng)也只能適應(yīng)特定的道路和行駛條件，無(wú)法滿足變化莫測(cè)的道路條件和汽車行駛的各種狀況。而且這種懸架只能被動(dòng)地承受地面對(duì)車身的各種作用力，無(wú)法對(duì)各種情況進(jìn)行主動(dòng)地調(diào)節(jié)車身的狀況，使汽車的操縱穩(wěn)定性與乘坐的舒適性達(dá)到和諧。近年來(lái)，高速路網(wǎng)得到了迅猛的發(fā)展，對(duì)汽車的性能也提出了更高的要求，許多駕車者在高速公路上行駛時(shí)喜歡柔軟、舒適的行駛性能；而在急轉(zhuǎn)彎、緊急制動(dòng)或快加速時(shí)又喜歡剛硬穩(wěn)固的行駛性能，在這些駕駛條件下，剛硬穩(wěn)固的行駛性能可以降低汽車的橫擺、側(cè)傾和俯仰。傳統(tǒng)的懸架結(jié)構(gòu)越來(lái)越難適應(yīng)這一發(fā)展的勢(shì)頭。為了更進(jìn)一步地提高汽車的性能，提高汽車的質(zhì)量和檔次，突出汽車工業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，各國(guó)汽車行業(yè)競(jìng)相開(kāi)發(fā)更能

15、適應(yīng)現(xiàn)代交通的高性能汽車。除了對(duì)汽車的其他總成進(jìn)行更有效的改進(jìn)之外，對(duì)汽車的懸架系統(tǒng)也進(jìn)行了切實(shí)有效的改良。隨著電子技術(shù)、傳感器技術(shù)和各種控制技術(shù)的發(fā)展，用這些技術(shù)裝備起來(lái)的汽車懸架系統(tǒng)，既使汽車的乘坐舒適性達(dá)到了令人滿意的程度，又促使汽車的操縱穩(wěn)定性得到了可靠的保證。1981年汽車上開(kāi)始應(yīng)用車身高度控制技術(shù)，同年又成功開(kāi)發(fā)出可變換減振器阻尼力控制的新技術(shù)，以后又開(kāi)發(fā)出自動(dòng)變換減振器阻尼力、彈性元件剛度的電控懸架。1987年，日本本田公司率先推出裝有空氣彈簧的主動(dòng)懸架，它是一種通過(guò)改變空氣彈簧的空氣壓力來(lái)改變彈性元件剛度的主動(dòng)懸架。1989年，世界上又推出了裝有油氣彈簧的主動(dòng)懸架。20世紀(jì)90

16、年代是電子技術(shù)在汽車懸架系統(tǒng)中的應(yīng)用越來(lái)越多的時(shí)期?，F(xiàn)在，某些計(jì)算機(jī)控制的懸架系統(tǒng)已具有在10ms12ms內(nèi)即能對(duì)路面和行駛條件做出反應(yīng)的能力，以改善行駛時(shí)的平穩(wěn)性和操縱性。1.2 對(duì)汽車懸架系統(tǒng)的要求汽車懸架系統(tǒng)對(duì)汽車的行駛平順性和操縱穩(wěn)定性都有較大的影響。所謂行駛平順性是指汽車在行駛過(guò)程中，保持駕駛員和乘員處于振動(dòng)環(huán)境中具有一定的舒適度，或保持所載物資完好的能力。汽車的操縱穩(wěn)定性則包括兩方面的含義：一是汽車是否具有正確遵守駕駛員操縱轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)所給規(guī)定方向行駛的能力，即所謂的操縱性；二是汽車在外界條件（如地面不平、坡道、大風(fēng)等）干擾下，能否保持原方向行駛的能力，即所謂的穩(wěn)定性。在懸架系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)

17、應(yīng)盡可能做到既能使行駛平順性（即乘坐舒適性）達(dá)到令人滿意的程度，又能使其操縱穩(wěn)定性（即行駛安全性）也達(dá)到最佳的狀態(tài)。然而，這兩個(gè)要求在懸架系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中往往是矛盾的。平順性和操縱穩(wěn)定性對(duì)汽車懸架系統(tǒng)這一互為矛盾的要求，在傳統(tǒng)的被動(dòng)懸架系統(tǒng)設(shè)計(jì)中幾乎無(wú)法同時(shí)滿足。即使經(jīng)過(guò)慎重的權(quán)衡，通過(guò)最優(yōu)控制理論使懸架系統(tǒng)在平順性和操縱穩(wěn)定性之間尋求一個(gè)折衷的方案，而這種最優(yōu)的折衷也只能是在特定的道路狀態(tài)和速度下達(dá)到。為了克服傳統(tǒng)的被動(dòng)懸架系統(tǒng)對(duì)其性能改善的限制，在現(xiàn)代汽車中采用和發(fā)展了新型的電子控制懸架系統(tǒng)。電子控制懸架系統(tǒng)可以根據(jù)不同的路面條件，不同的載重質(zhì)量，不同的行駛速度等，來(lái)控制懸架系統(tǒng)的剛度、調(diào)節(jié)減

18、振器的阻尼力大小，甚至可以調(diào)整車身高度，從而使車輛的平順性和操縱穩(wěn)定性在各種行駛條件下達(dá)到最佳的組合。1.3 汽車懸架的分類目前汽車懸架系統(tǒng)通常分為傳統(tǒng)被動(dòng)式、半主動(dòng)式、主動(dòng)式三類。其中半主動(dòng)式又分為有級(jí)半主動(dòng)式和無(wú)級(jí)半主動(dòng)式兩種；主動(dòng)式懸架根據(jù)頻率和能量消耗的不同，分為全主動(dòng)式和慢全主動(dòng)式；而根據(jù)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和介質(zhì)的不同，可分為電磁閥驅(qū)動(dòng)的油氣主動(dòng)式懸架和由步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的空氣主動(dòng)式懸架。無(wú)級(jí)半主動(dòng)懸架可以根據(jù)路面的行駛狀態(tài)和車身的響應(yīng)對(duì)懸架阻尼力進(jìn)行控制，并在幾毫秒內(nèi)由最小到最大，使車身的振動(dòng)響應(yīng)始終被控制在某個(gè)范圍內(nèi)。但在轉(zhuǎn)向、起步、制動(dòng)等工況時(shí)不能對(duì)阻尼力實(shí)施有效的控制。它比全主動(dòng)式懸架優(yōu)

19、越的地方是不需要外加動(dòng)力源，消耗的能量很小，成本較低。主動(dòng)式懸架是一種能供給和控制動(dòng)力源的裝置。根據(jù)各種傳感器檢測(cè)到的汽車載荷、路面狀況、行駛速度、起動(dòng)、制動(dòng)、轉(zhuǎn)向等狀況的變化，自動(dòng)調(diào)整懸架的剛度、阻尼力以及車身高度等。它能顯著提高汽車的操縱穩(wěn)定性和乘坐舒適性。第2章 電控懸架系統(tǒng)的組成2.1 電控懸架系統(tǒng)的功能裝備電子控制主動(dòng)懸架系統(tǒng)的汽車能夠根據(jù)本身的負(fù)載情況、行駛狀態(tài)和路面情況等，主動(dòng)地調(diào)節(jié)包括懸架系統(tǒng)的阻尼力、汽車車身高度行駛姿勢(shì)、彈性元件的剛度在內(nèi)的多項(xiàng)參數(shù)。這類懸架系統(tǒng)大多采用空氣彈簧或油氣彈簧作為彈性元件，通過(guò)改變彈簧的空氣壓力或油液壓力的方式來(lái)調(diào)節(jié)彈簧的剛度，使汽車的相關(guān)性能始

20、終處于最佳狀態(tài)。1.減振器的阻尼力調(diào)節(jié)由于減振器的阻尼力對(duì)汽車乘坐的舒適性和安全性有較大的影響，所以目前可調(diào)節(jié)阻尼力的減振器應(yīng)用十分普遍。這種減振器可以實(shí)現(xiàn)以下控制目標(biāo)：（1）防止車尾下蹲控制 汽車在急速起步或加速時(shí)，在慣性力和驅(qū)動(dòng)力的作用下，汽車尾部的下蹲控制到最小程度，以保持車身的穩(wěn)定。（2）防止汽車點(diǎn)頭控制汽車在高速行駛采取緊急制動(dòng)時(shí)，由于慣性力和車輪與地面之間的附著力的作用，促使車頭下沉。防止汽車點(diǎn)頭控制就是要使這種點(diǎn)頭現(xiàn)象減小到最小程度。（3）防止汽車側(cè)傾控制汽車在轉(zhuǎn)彎時(shí)，由于離心力的作用，使汽車與車身的外側(cè)下沉，轉(zhuǎn)彎結(jié)束時(shí)，會(huì)產(chǎn)生車身外側(cè)的恢復(fù)，造成汽車橫向擺動(dòng)。防止汽車側(cè)傾控制就

21、是使這種現(xiàn)象控制到最佳狀態(tài)。（4）防止汽車縱向搖動(dòng)控制 汽車的縱向搖動(dòng)一方面是由于汽車在換擋過(guò)程中，驅(qū)動(dòng)車輪上的驅(qū)動(dòng)力在短時(shí)間內(nèi)發(fā)生較大變化使汽車縱向搖動(dòng)；另一方面是由于汽車在不平整的道路上行駛時(shí)，汽車的車速與路面的波動(dòng)產(chǎn)生共振，或受路面的影響，造成車身縱向搖動(dòng)。防止汽車縱向搖動(dòng)控制就是使車身的這種狀態(tài)得到最佳的控制。2.懸架系統(tǒng)彈性元件剛度的調(diào)節(jié) 影響汽車乘坐的舒適性和行駛的安全性的另一個(gè)主要因素就是汽車懸架彈性元件的剛度，懸架彈性元件的剛度將直接影響車身的振動(dòng)強(qiáng)度和對(duì)路況及車速的感應(yīng)程度。目前，中、高檔汽車傾向于利用可調(diào)剛度的空氣彈簧或油氣彈簧，通過(guò)調(diào)節(jié)這些元件的空氣壓力的辦法來(lái)調(diào)整彈性元

22、件的剛度。3.車身高度和姿勢(shì)的調(diào)節(jié)通過(guò)調(diào)節(jié)彈性元件的剛度和減振器的阻尼力，可使汽車四個(gè)車輪上的懸架參數(shù)具有不同組合，就可進(jìn)行車身高度和姿勢(shì)的調(diào)節(jié)。如使用空氣彈簧的懸架，當(dāng)乘員人數(shù)和載物較重使車身下沉?xí)r，通過(guò)加大空氣彈簧氣壓的辦法，使車身恢復(fù)到正常高度；當(dāng)汽車高速行駛時(shí)為了提高汽車行駛的安全性，減少空氣阻力，可適當(dāng)減少空氣彈簧的氣壓，同時(shí)減少因減振器的阻尼力使車身降低的高度等。2.2 電控懸架系統(tǒng)的主要組成部分目前，電控空氣懸架在高級(jí)轎車、客車上應(yīng)用較為廣泛，主要由傳感器(轉(zhuǎn)向傳感器、車身高度傳感器、車速傳感器、節(jié)氣門(mén)位置傳感、加速度傳感器)、電控懸架ECU 和執(zhí)行器(壓縮機(jī)控制繼電器、空氣壓縮

23、機(jī)排氣閥、空氣彈簧進(jìn)/排氣電磁控制閥、模式控制繼電器)等組成,如圖2.1所示。系統(tǒng)根據(jù)懸架車身高度、車速、轉(zhuǎn)向和制動(dòng)等傳感信號(hào)，由ECU控制電磁式或步進(jìn)電機(jī)執(zhí)行器，改變懸架的特性，以適應(yīng)各種復(fù)雜的行駛工況對(duì)懸架特性的不同要求。圖2.1 電控主動(dòng)懸架的系統(tǒng)原理圖2.3 傳感器1.轉(zhuǎn)向傳感器 轉(zhuǎn)向傳感器裝在轉(zhuǎn)向柱上，用來(lái)檢測(cè)轉(zhuǎn)向時(shí)的轉(zhuǎn)向角度和汽車轉(zhuǎn)彎的方向，并將這些信息提供給ECU ，以在轉(zhuǎn)彎時(shí)提高汽車操縱穩(wěn)定性，防止出現(xiàn)側(cè)傾. 轉(zhuǎn)向傳感然由一個(gè)帶孔圓盤(pán)和兩個(gè)光電傳感器組成，其外形和工作原理如圖2.2所示。圖2.2 光電式轉(zhuǎn)角傳感器的安裝位置和結(jié)構(gòu)1.轉(zhuǎn)角傳感器 2.信號(hào)發(fā)生器 3.遮光盤(pán) 4.轉(zhuǎn)

24、向軸 5.傳感器圓盤(pán)開(kāi)有20個(gè)孔的遮光盤(pán)隨轉(zhuǎn)向軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，遮光盤(pán)的兩側(cè)為由發(fā)光二極管和光敏晶體管組成的信號(hào)發(fā)生器，它們兩者之間的光線變化隨著遮光盤(pán)遮擋或通過(guò)轉(zhuǎn)換成“通”或“斷”信號(hào)。當(dāng)操縱方向盤(pán)時(shí)，遮光盤(pán)隨著一起轉(zhuǎn)動(dòng)而引起發(fā)光二極管發(fā)出的光線“通”或“斷”信號(hào)，這種信號(hào)是與方向盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)成正比的數(shù)字信號(hào)。傳感器信號(hào)發(fā)生器以兩個(gè)為一組，相位錯(cuò)開(kāi)半齒套裝在遮光盤(pán)上。ECU通過(guò)判斷兩個(gè)光電傳感器信號(hào)的相位差可以判斷轉(zhuǎn)彎方向，如圖2.3所示。汽車直線行駛時(shí)，信號(hào)S1處于通斷的中間位置(高電平，斷狀態(tài))，轉(zhuǎn)向時(shí)，根據(jù)信號(hào)S1和下降沿處信號(hào)S2的狀態(tài)，即可判斷出轉(zhuǎn)動(dòng)的方向。當(dāng)信號(hào)S1由斷狀態(tài)變?yōu)橥顟B(tài)(低電平

25、)時(shí)，如果信號(hào)S2為通狀態(tài)，則為左轉(zhuǎn)向；如果信號(hào)S2為斷狀態(tài)，則為右轉(zhuǎn)向。根據(jù)兩信號(hào)發(fā)生都輸出端通、斷變換的速率，即可檢測(cè)出轉(zhuǎn)向軸的轉(zhuǎn)動(dòng)速率。通過(guò)計(jì)數(shù)器統(tǒng)計(jì)通、斷變換的次數(shù)，即可檢測(cè)出轉(zhuǎn)向軸的轉(zhuǎn)角。圖2.3 光電式轉(zhuǎn)角傳感器電路及輸出信號(hào)2.車身高度傳感器車身高度傳感器通過(guò)監(jiān)測(cè)車身與懸架擺臂之間的距離變化，可以檢測(cè)汽車高度和因道路不平坦而引起的懸架位移量，如圖2.4所示。車身高度傳感器有磁性滑閥式、霍爾式和光電式三種形式，其中光電式車身高度傳感器應(yīng)用較多，通常安裝于車身上，并通過(guò)轉(zhuǎn)軸、連桿與懸架臂相連接，而連桿隨著汽車高度的變化而上下擺動(dòng)。不同車高時(shí)，由于開(kāi)口圓盤(pán)位置的變化而使光電傳感器發(fā)出的

26、光線通或斷。2.4 軸式車高傳感器結(jié)構(gòu)l.信號(hào)發(fā)生器 2.遮光盤(pán) 3.蓋 4.電纜 5.金屬封油環(huán) 6.殼體 7.軸圖與光電式轉(zhuǎn)角傳感器類似，光電式車身高度傳感器在隨軸轉(zhuǎn)動(dòng)的開(kāi)口圓盤(pán)上刻有一定數(shù)量的窄縫，信號(hào)發(fā)生器由發(fā)光二極管和光敏三極管組成，以4個(gè)為一組，覆蓋了開(kāi)口圓盤(pán)，如圖2.5所示。開(kāi)口圓盤(pán)位于發(fā)光二極管與光敏管之間，轉(zhuǎn)動(dòng)開(kāi)口圓盤(pán)，發(fā)光二極管發(fā)出的光不斷被開(kāi)口圓盤(pán)擋住，信號(hào)發(fā)生器的光敏管輸出端出現(xiàn)電平高低的變化。圖2.5 車高傳感器的工作原理1.信號(hào)發(fā)生器 2.遮光盤(pán) 3.導(dǎo)桿 4.轉(zhuǎn)軸ECU接受到電平信號(hào)的變化，可檢測(cè)出開(kāi)口圓盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度。當(dāng)車身高度發(fā)生變化時(shí)(汽車載荷發(fā)生變化)，導(dǎo)桿

27、隨擺管上下擺動(dòng)，從而通過(guò)軸驅(qū)動(dòng)遮光盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)，信號(hào)發(fā)生器的輸出信號(hào)隨之進(jìn)行通(ON)、斷(OFF)變換。電控懸架系統(tǒng)的ECU是根據(jù)各個(gè)信號(hào)發(fā)生器通斷狀態(tài)的不同組合來(lái)判斷車高狀態(tài)的。3.車速傳感器車速傳感器安裝在變速器上，由變速器齒輪通過(guò)轉(zhuǎn)出軸驅(qū)動(dòng)，車速傳感器信號(hào)經(jīng)儀表轉(zhuǎn)換后送至懸架ECU，該信號(hào)與轉(zhuǎn)向傳感器信號(hào)一起用來(lái)計(jì)算車身側(cè)傾程度。4.節(jié)氣門(mén)位置傳感器節(jié)氣門(mén)位置傳感器安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)的節(jié)氣門(mén)體上，檢測(cè)節(jié)氣門(mén)的開(kāi)啟角度和開(kāi)啟速度，間接獲取汽車加速度信號(hào)，ECU利用此信號(hào)作為汽車車身后仰控制的一個(gè)工作狀態(tài)參數(shù)。5.加速度傳感器在車輪打滑時(shí)，不能以轉(zhuǎn)向角和汽車車速正確判斷車身側(cè)向力的大小。為直接測(cè)出車身

28、橫向加速度和縱向加速度，有時(shí)在汽車的四角安裝加速度傳感器。常用的加速度傳感器主要有差動(dòng)變壓器式和滾球式兩種。差動(dòng)變壓器式加速度傳感器工作原理如圖2.6所示。激磁氣圈(1次線圈)通以交流電，當(dāng)汽車轉(zhuǎn)彎(或加、減速)行駛時(shí)，芯桿在汽車橫向力(或縱向力)的作用下產(chǎn)生位移，隨著芯桿位置的變化，檢測(cè)線圈(2次線圈)的輸出電壓發(fā)生變化。所以，檢測(cè)線圈(2次線圈)的輸出電壓與汽車橫向力(或縱向力)一一對(duì)應(yīng)，反應(yīng)了汽車橫向力(或縱向力)的大小，懸架系統(tǒng)電子控制裝置根據(jù)此輸入信號(hào)即可正確判斷汽車橫向力(或縱向力)的大小，對(duì)汽車車身姿勢(shì)進(jìn)行控制。圖2.6 差動(dòng)變壓器式加速度傳感器工作原理1、2.2次線圈 3、6.

29、1次線圈 4.電源 5.芯桿鋼球位移式加速度傳感器的結(jié)構(gòu)如圖2.7所示。根據(jù)所檢測(cè)的力(橫向力、縱向力或垂直力)不同，加速度傳感器的安裝方向也不一樣。如汽車轉(zhuǎn)彎行駛時(shí)，鋼球在汽車橫向力的作用下產(chǎn)生位移，隨著鋼球位置的變化，磁場(chǎng)發(fā)生變化，造成線圈的輸出電壓發(fā)生變化，所以，懸架系統(tǒng)電子控制裝置根據(jù)線圈的輸出信號(hào)即可正確判斷汽車橫向力的大小，對(duì)汽車車身姿勢(shì)進(jìn)行控制。圖2.7 鋼球位移式加速度傳感器1.軛鐵 2.信號(hào)處理回路 3.磁鐵 4.鋼球6.制動(dòng)開(kāi)關(guān)用于向懸架電子控制器提供制動(dòng)信息，控制器根據(jù)制動(dòng)開(kāi)關(guān)所提供的階躍信號(hào)，并參考車速信號(hào)對(duì)相關(guān)懸架的剛度進(jìn)行調(diào)整，以抑制車身“點(diǎn)頭”。制動(dòng)開(kāi)關(guān)有制動(dòng)燈開(kāi)

30、關(guān)和制動(dòng)液壓開(kāi)關(guān)兩種形式。7.車門(mén)開(kāi)關(guān)車門(mén)開(kāi)關(guān)是為了防止行駛過(guò)程中車門(mén)未關(guān)而設(shè)置的。8.模式選擇開(kāi)關(guān)模式選擇開(kāi)關(guān)用于選擇懸架的“軟”、“中”、“硬”狀態(tài)。ECU檢測(cè)到該開(kāi)關(guān)的狀態(tài)后，操縱懸架執(zhí)行機(jī)構(gòu)，從而改變懸架的彈簧剛度和阻尼系數(shù)。2.4 執(zhí)行器不同類型的電控懸架系統(tǒng)具有不同的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，空氣懸架的執(zhí)行器為空氣彈簧控制閥；油氣懸架的執(zhí)行器為油氣彈簧壓力控制閥；變阻尼半主動(dòng)懸架可采用電動(dòng)式、電磁式或磁流變式可調(diào)阻尼減振器作為執(zhí)行器。如圖2.8為一種空氣彈簧用控制車身高度的控制閥，它由芯桿、電磁線圈和柱塞等組成。當(dāng)對(duì)電磁線圈通電，在電磁力的作用下芯桿推動(dòng)柱塞移動(dòng)。關(guān)閉空氣通路，形成ON/OFF動(dòng)作

31、。圖2.8 空氣彈簧控制閥 1.芯桿 2.線圈 3.柱塞如圖2.9為一種油氣彈簧用壓力控制閥。當(dāng)對(duì)電磁線圈通以電流時(shí)，電磁線圈產(chǎn)生正比于此電流的電磁力，電磁力推動(dòng)閥桿移動(dòng)。當(dāng)閥桿的推力輸出壓力相等時(shí)，閥桿停止移動(dòng)，這樣，可以產(chǎn)生與電流大小成正比的油壓力。圖2.9 直動(dòng)型比例電磁減壓閥 1.進(jìn)油管 2.油泵 3.回油管 4.油箱 5.電磁線圈 6.活塞 7.出油管對(duì)于懸架阻尼調(diào)節(jié)分有級(jí)式和無(wú)級(jí)式兩種，無(wú)級(jí)的懸架減振器阻尼調(diào)節(jié)原理如圖2.10所示。減振器中的驅(qū)動(dòng)桿和空心活塞一同上下運(yùn)動(dòng)，減振器油液可通過(guò)驅(qū)動(dòng)桿和空心活塞的小孔流通，利用小孔節(jié)流作用形成阻尼。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)桿來(lái)改變驅(qū)動(dòng)桿與空心

32、活塞的相對(duì)角度，以使阻尼小孔實(shí)際通過(guò)的截面大小改變，從而實(shí)現(xiàn)減振器阻尼的調(diào)節(jié)。圖2.10 無(wú)級(jí)懸架減振器阻尼調(diào)節(jié)原理1.步進(jìn)電機(jī) 2.驅(qū)動(dòng)桿 3.活塞桿 4.空心活塞2.5 控制單元在不同汽車上所采用的控制系統(tǒng)ECU結(jié)構(gòu)和輸入輸出信號(hào)大同小異，ECU主要由輸入電路、微處理器、輸出電路和電源電路等四部分組成。它是懸架控制系統(tǒng)的中樞，具有多種功能。1.提供穩(wěn)壓電源控制裝置內(nèi)部所用電源和供各種傳感器的電源均由穩(wěn)壓電源提供。2.傳感器信號(hào)放大用接口電路將輸入信號(hào)中的干擾信號(hào)除去，然后放大、變換極值、比較極值，變換為適合輸入懸架ECU的信號(hào)。3.輸入信號(hào)的計(jì)算懸架ECU根據(jù)預(yù)先寫(xiě)入只讀存儲(chǔ)器ROM中的程

33、序?qū)Ω鬏斎胄盘?hào)進(jìn)行計(jì)算，并將計(jì)算結(jié)果與內(nèi)存中的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較后，向執(zhí)行器發(fā)出控制信號(hào)。輸入懸架ECU的信號(hào)除了開(kāi)關(guān)信號(hào)外，還有電壓值，還應(yīng)進(jìn)行A/D變換。4.驅(qū)動(dòng)執(zhí)行器懸架ECU用輸出驅(qū)動(dòng)電路將輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)放大，然后輸送到各執(zhí)行器，如電機(jī)、電磁閥、繼電器等，以實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車懸架參數(shù)的控制。5.故障檢測(cè)懸架ECU用故障檢測(cè)電路來(lái)檢測(cè)傳感器、執(zhí)行器和線路的故障，當(dāng)發(fā)生故障時(shí)將信號(hào)送入懸架ECU，目的在于即使發(fā)生故障，也能使懸架系統(tǒng)安全工作，另外在修理故障時(shí)容易確定故障所在位置。第3章 電控懸架的控制過(guò)程3.1 懸架剛度控制ECU接收由車速傳感器、轉(zhuǎn)向操作傳感器、汽車加速度傳感器、油門(mén)踏板加速度傳感器和汽

34、車高度傳感器傳來(lái)的信息，計(jì)算并控制彈簧剛度?；诓煌瑐鞲衅鬏斎氲男盘?hào)，彈簧剛度的控制主要有“防前傾”、“防側(cè)傾”和“前后輪相關(guān)”控制等方面的操作。1.防前傾控制“前傾”一般是汽車高速行駛時(shí)突然制動(dòng)時(shí)發(fā)生的現(xiàn)象，防前傾主要是防止緊急制動(dòng)時(shí)汽車前端的下垂?？梢苑謩e用停車燈開(kāi)關(guān)和汽車高度傳感器檢測(cè)制動(dòng)狀況和前傾狀況。如果判斷為汽車處于緊急制動(dòng)時(shí)自動(dòng)地將彈簧剛度增加，使在正常行駛條件下時(shí)的彈簧剛度的“中”設(shè)置變?yōu)椤坝病痹O(shè)置，當(dāng)不再需要時(shí)則恢復(fù)到一般狀態(tài)的設(shè)置。2.防側(cè)傾控制當(dāng)緊急轉(zhuǎn)向時(shí)，應(yīng)由正常行駛的“中”剛度轉(zhuǎn)換為“硬”剛度，以防止產(chǎn)生側(cè)傾。3.前后輪相關(guān)控制當(dāng)汽車行駛在彎曲道路或凸起路上時(shí)，通過(guò)前

35、后輪彈簧剛度相關(guān)控制并結(jié)合協(xié)調(diào)阻尼力大小控制，使在正常行駛時(shí)剛度從“中”的設(shè)置轉(zhuǎn)換到“軟”的設(shè)置以改善平順性。但在高速運(yùn)行時(shí)“軟”的狀態(tài)工作會(huì)導(dǎo)致汽車出現(xiàn)行駛不穩(wěn)定的狀態(tài)，因而僅限于車速低于80km/h。ECU通過(guò)來(lái)自前左側(cè)的高度傳感器信號(hào)來(lái)判斷凸起路，若前輪檢測(cè)到凸起路后，控制后輪懸架由“中”變“軟”。3.2 減振器阻尼控制ECU根據(jù)車速傳感器、轉(zhuǎn)向傳感器、停車燈開(kāi)關(guān)、自動(dòng)變速箱空檔開(kāi)關(guān)和油門(mén)位置傳感器等不同信號(hào)控制減振器的阻力，實(shí)現(xiàn)“軟、中、硬”三種速度特性的有級(jí)轉(zhuǎn)換，主要完成防止加速和換檔時(shí)后傾、高速制動(dòng)時(shí)前傾、急轉(zhuǎn)彎時(shí)側(cè)傾和保證高速時(shí)具有良好的附著力等控制功能，從而提高汽車行駛的舒適性

36、相安全性。若汽車低速行駛時(shí)突然加速會(huì)出現(xiàn)后傾現(xiàn)象，防后傾控制的結(jié)果依賴于油門(mén)被踩下的速度和大小。例如，為了改善舒適性，在車速低于20km/h時(shí)減振器的阻尼設(shè)置成“軟”的狀態(tài)，當(dāng)突然踩下油門(mén)使之超過(guò)油門(mén)全開(kāi)的80時(shí)，將阻尼設(shè)置為“硬”，而當(dāng)車速超過(guò)30km/h時(shí)，返回到一般情況下的阻尼力設(shè)置。3.3 車高控制ECU根據(jù)汽車高度傳感器信號(hào)來(lái)判斷汽車的高度狀況，當(dāng)判定“車高低了”，則控制空氣壓縮機(jī)電機(jī)和高度控制閥向空氣彈簧主氣室內(nèi)充氣，使車高增加；反之，若打開(kāi)高度控制閥向外排氣時(shí)則使汽車高度降低。系統(tǒng)根據(jù)車速、車高和車門(mén)開(kāi)關(guān)傳感器信號(hào)來(lái)監(jiān)視汽車的狀態(tài)，控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)來(lái)調(diào)整車高，實(shí)現(xiàn)如下功能：1.自動(dòng)水

37、平控制?？刂栖嚫卟浑S乘員數(shù)量和載荷大小的變化而變化，由此抑制空氣阻力和升力(迫使汽車漂浮)的增加，減小顛簸并保證平穩(wěn)行駛。2.高速行駛時(shí)的車高控制。汽車高速行駛時(shí)操縱穩(wěn)定性一般要受到破壞，此時(shí)降低車高有助于抑制空氣阻力和升力的增加，提高汽車直線行駛的穩(wěn)定性。3.駐車時(shí)車高控制，乘員下車后自動(dòng)降低車高有利于改善汽車的外觀，另外通過(guò)調(diào)整車高也利于在車庫(kù)中的存放。3.4 電控主動(dòng)懸架常見(jiàn)的控制方法3.4.1 天棚阻尼器控制由天棚阻尼器控制理論,假設(shè)車身上方有一固定的慣性參考,在車身和慣性參考之間有一阻尼器,執(zhí)行器模擬此阻尼器的作用力來(lái)衰減車身的振動(dòng)。這種控制算法簡(jiǎn)單,只要合理選擇參數(shù),可徹底消除系統(tǒng)

38、共振現(xiàn)象。但天棚阻尼器控制只考慮了幅頻特性,不包括相頻特性,這就產(chǎn)生了用傳遞函數(shù)評(píng)價(jià)性能指標(biāo)的不確定性問(wèn)題。3.4.2 最優(yōu)控制方法采用最優(yōu)控制的前提是獲得大量的狀態(tài)信息,對(duì)硬件系統(tǒng)的要求很高,應(yīng)用現(xiàn)代反饋控制理論，同時(shí)提出控制目標(biāo)以加權(quán)系數(shù)，進(jìn)而找到最優(yōu)控制方案。應(yīng)用最優(yōu)控制方法可使汽車懸架振動(dòng)控制具有較強(qiáng)的適應(yīng)能力。但由于實(shí)際的車輛系統(tǒng)往往是變?cè)挼姆蔷€性系統(tǒng),從而使實(shí)際系統(tǒng)達(dá)不到運(yùn)用最優(yōu)控制理論所預(yù)期的性能,在車輛上運(yùn)用的最優(yōu)控制方法常用的有線性最優(yōu)控制、最優(yōu)預(yù)先控制等。3.4.3 預(yù)測(cè)控制方法如果由于道路的不規(guī)則而引起的路面干擾能在車輛到達(dá)之前被測(cè)得,且這個(gè)信息能夠被控制器在決定系統(tǒng)控制

39、力時(shí)加以考慮和利用,那么控制器即可將前方路面狀態(tài)作為預(yù)測(cè)變量,以更有效的控制方式進(jìn)行“前饋”控制,因而主動(dòng)懸架的潛力將可以得到充分地發(fā)揮,這就是預(yù)測(cè)控制。預(yù)測(cè)控制方法最常見(jiàn)的一種是軸距預(yù)測(cè)控制或軸間預(yù)測(cè)控制。預(yù)測(cè)控制的問(wèn)題表現(xiàn)在預(yù)測(cè)距離是一定的,因此預(yù)測(cè)提前時(shí)間取決于車速,這樣必然具有時(shí)變性,而預(yù)測(cè)控制仍以線性時(shí)不變系統(tǒng)為研究對(duì)象,測(cè)量、參數(shù)的時(shí)變性和非線性對(duì)系統(tǒng)的影響還沒(méi)有得到解決。另外,用預(yù)測(cè)信息來(lái)控制懸架執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作的核心技術(shù)是信號(hào)的獲取精度問(wèn)題,要求不受干擾地真實(shí)反映路面信息,對(duì)傳感器等信號(hào)的收集和處理的要求很高,這往往導(dǎo)致成本、可靠性方面的投人相應(yīng)增大,應(yīng)用中要重點(diǎn)考慮。3.4.4

40、 自適應(yīng)控制方法自適應(yīng)控制是指系統(tǒng)的輸入和干擾發(fā)生較大范圍的變化時(shí),所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)能夠自動(dòng)適應(yīng)環(huán)境,調(diào)節(jié)系統(tǒng)參數(shù)或控制策略,使系統(tǒng)性能指標(biāo)仍能達(dá)到并保持最優(yōu)。采用自適應(yīng)控制的車輛懸架阻尼減振系統(tǒng)可以較好地改善車輛的行駛特性,但在自校正控制過(guò)程需要在線辨識(shí)大量的結(jié)構(gòu)參數(shù),所以導(dǎo)致計(jì)算量大,實(shí)時(shí)性不好,當(dāng)懸架系統(tǒng)參數(shù)由于突然的沖擊而在較大的范圍變化時(shí),自適應(yīng)控制的魯棒性將變壞。3.4.5 模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制模糊控制理論自1965年提出以來(lái)得到了飛速的發(fā)展,在控制領(lǐng)域中的應(yīng)用,尤其在汽車底盤(pán)電子控制系統(tǒng)中的運(yùn)用更是日漸廣泛。模糊控制不需要精確的控制對(duì)象模型,它是以大量的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)為基礎(chǔ),控制邏輯簡(jiǎn)潔

41、有效,非常適合于懸架系統(tǒng)的控制。近年來(lái),許多研究人員和工程師用模糊控制的方法對(duì)車輛懸架進(jìn)行大量的研究,對(duì)提高汽車的平順性,減少車輛的振動(dòng)起到了一定的效果。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以其強(qiáng)大的非線性映射能力、自學(xué)習(xí)適應(yīng)能力、聯(lián)想記憶能力、并行處理方式及優(yōu)良的容錯(cuò)性能,作為一種并行分布式處理系統(tǒng),它具有自動(dòng)知識(shí)獲取、聯(lián)想記憶、自適應(yīng)性、良好的容錯(cuò)性和推理能力,故在汽車懸架控制中有廣泛的應(yīng)用前景。但神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)有難以保證解的唯一性;局域性差;基函數(shù)非正交,收斂速度慢;難以確定逼近的分辨尺度等不足。模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制是建立在專家知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上的,人為因素在其中占據(jù)著很重要的角色,而不是依賴于控制對(duì)象的模型,因此是一

42、種智能控制。3.4.6 綜合控制方法車輛懸架控制方法的研究幾乎涉及到控制理論的所有分支,當(dāng)前應(yīng)用于汽車懸架振動(dòng)控制的控制策略很多,而得到的效果只能說(shuō)是優(yōu)越于被動(dòng)懸架。原因是各種控制策略都有自身無(wú)法彌補(bǔ)的缺陷,解決辦法就是將兩種甚至多種控制策略相結(jié)合,對(duì)懸架進(jìn)行綜合控制。縱觀車輛主動(dòng)、半主動(dòng)控制領(lǐng)域,只運(yùn)用一種控制策略的成功案例并不多見(jiàn),而采用綜合控制策略的成功應(yīng)用卻很多。采用綜合控制方法則往往能得到意想不到的結(jié)果,如采用自適應(yīng)控制與最優(yōu)的聯(lián)合控制;滑模、反饋與模糊控制的復(fù)合;滑模、自適應(yīng)與模糊控制的復(fù)合;神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制與模糊控制的復(fù)合等。研究表明,利用綜合控制方法更適用于汽車、懸架這樣復(fù)雜非線性

43、系統(tǒng)的建模與控制,所以綜合控制方法是今后控制策略研究的一個(gè)重要方向。第4章 電控懸架系統(tǒng)的檢修4.1 基本檢查隨著汽車速度的提高，對(duì)汽車的性能也提出了更高的要求。傳統(tǒng)的懸架限制了汽車性能的提高。通過(guò)采用電子技術(shù)實(shí)現(xiàn)汽車懸架的控制，既能提高汽車乘坐的舒適性，又能提高汽車操縱的穩(wěn)定性。近年來(lái)，人們不斷開(kāi)發(fā)適應(yīng)各種行駛工況的最優(yōu)懸架控制系統(tǒng)。在車輛，尤其是高檔車中，相繼出現(xiàn)了性能更加優(yōu)越的各種電子控制懸架系統(tǒng)。隨之而來(lái)的電控懸架的檢測(cè)與維修也進(jìn)入我們?nèi)粘５臋z修范圍。1.車身高度調(diào)節(jié)功能檢查通過(guò)操作高度控制開(kāi)關(guān)來(lái)檢查汽車車身高度的變化。步驟如下：（1）檢查輪胎充氣壓力是否正確，前輪230kpa后輪25

44、0kpa。（2）檢查汽車高度。（3）起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，將高度控制開(kāi)關(guān)從“NORM”位置切換到“HIGH”位置。從操縱開(kāi)關(guān)到壓縮機(jī)啟動(dòng)約需2s，從壓縮機(jī)啟動(dòng)到完成高度調(diào)整所需的時(shí)間2040s，汽車車身高度的變化量1030mm。（4）在汽車處于“HIGH”高度時(shí)，啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)并將高度控制開(kāi)關(guān)從“HIGH”位置切換至“NORM”位置。從操作控制開(kāi)關(guān)到排氣約需2s，從開(kāi)始排氣到完成高度調(diào)整所需的時(shí)間2040s，汽車車身高度的變化量1030mm。2.減壓閥檢查迫使壓縮機(jī)工作以檢查減壓閥的動(dòng)作，步驟如下：（1）將點(diǎn)火開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)到ON位置，連接高度控制連接器的端子3和6，使壓縮機(jī)工作，注意：連接時(shí)間不能超過(guò)15s。（2

45、）壓縮機(jī)工作一段時(shí)間后，檢查減壓閥應(yīng)有空氣逸出。（3）將點(diǎn)火開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)至OFF位置。（4）清除故障代碼。3.漏氣檢查檢查空氣懸架系統(tǒng)的軟管、硬管及其連接處是否漏氣。步驟如下：（1）將高度控制開(kāi)關(guān)切換至“HIGH”位置，升高車身。（2）發(fā)動(dòng)機(jī)熄滅。（3）在軟、硬管連接處涂抹肥皂水檢查是否有漏氣。4.車身高度初始調(diào)整此項(xiàng)調(diào)整是使車身初始高度處于標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。調(diào)整時(shí)，高度控制開(kāi)關(guān)必須在“NORM”位置，汽車要停在平坦的路面上。步驟如下：（1）檢查車身高度。（2）測(cè)量高度傳感器控制桿的長(zhǎng)度標(biāo)準(zhǔn)值為:（前）59.3mm（后）35.0mm。若測(cè)量值不符，則按下述（3）進(jìn)行調(diào)整。（3）調(diào)整車身高度。擰松高度傳感器

46、控制桿上的2個(gè)鎖緊螺母；轉(zhuǎn)動(dòng)高度傳感器控制桿螺栓以調(diào)節(jié)長(zhǎng)度，螺栓每轉(zhuǎn)一圈，車身高度的改變量約為5mm檢查長(zhǎng)度，應(yīng)小于10mm（前）14mm（后）；暫時(shí)擰緊2個(gè)鎖緊螺母，再次檢查車身高度車身高度合格后，擰緊鎖緊螺母。在擰緊鎖緊螺母時(shí)應(yīng)確保球節(jié)與托架平行。4.2 電路檢測(cè)1.高度傳感器電路檢測(cè)（如圖4.1所示）。圖4.1 高度傳感器檢查（1）檢查懸架ECU插接器端子SRS、SBL與車身接地之間的電壓。拆出儀表臺(tái)下的雜物箱，將點(diǎn)火開(kāi)關(guān)擰到“ON”位置，測(cè)量懸架ECU插接器端子SRS、SBL與車身接地之間的電壓，若測(cè)得的實(shí)際電壓為0V，說(shuō)明懸架ECU插接器端子SRS、SBL與車身接地之間存在斷路（兩端

47、子的正常的電壓約為5V）。（2）檢查高度傳感器。拆卸前輪，拆出前翼子板襯里，脫開(kāi)高度傳感器連接器，拆下高度傳感器。將3只1.5V的干電池串聯(lián)起來(lái)，將端子2與干電池正極連接、端子3與干電池負(fù)極連接，在端子2與3之間施加約4.5V的電壓，使控制桿緩慢地上、下移動(dòng)，檢查端子1、3之間的電壓。正常位置時(shí)，電壓為2.3V，低位置時(shí)為0.52.3V，高位置時(shí)為2.34.1V。檢查后高度傳感器時(shí)，將端子3與干電池正極相連，端子1與干電池負(fù)極連接，在端子3與1之間施加約為4.5V的電壓；使控制桿緩慢的上、下移動(dòng)，同時(shí)檢查端子2、1之間的電壓。測(cè)得當(dāng)控制桿處于低位置時(shí)的電壓為0.52.0V。當(dāng)控制桿處于高位置時(shí)

48、電壓約為2.34.1V。2. 轉(zhuǎn)向傳感器電路檢測(cè)（1）檢查懸架ECU連接器端子SS1和SS2與車身接地之間的電壓。拆出儀表臺(tái)下的手套箱，接通點(diǎn)火開(kāi)關(guān)。慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤(pán)，測(cè)量懸架ECU連接器端子SS1和SS2與車身接地之間的電壓。正常值在 05 V之間變化。（2）檢測(cè)轉(zhuǎn)向傳感器連接端子電壓。拆下轉(zhuǎn)向盤(pán)，脫開(kāi)轉(zhuǎn)向傳感器連接器，接通點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，測(cè)量轉(zhuǎn)向傳感器連接器端子1、2之間的電壓。正常值在914V。在轉(zhuǎn)向傳感器旋轉(zhuǎn)部分慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，測(cè)量轉(zhuǎn)向傳感器連接器端子7、8與2之間的電壓。正常值在0V之間變化。3.制動(dòng)燈開(kāi)關(guān)電路檢測(cè)（1）踩下制動(dòng)踏板時(shí)，制動(dòng)燈開(kāi)關(guān)接通，蓄電池正極電壓施加在ECU連接器端子ST

49、P上。拆出儀表臺(tái)下的手套箱，接通點(diǎn)火開(kāi)關(guān)。（2）在踩下和松開(kāi)制動(dòng)踏板的同時(shí)，分別測(cè)量懸架ECU連接器端子STP與車身接地之間的電壓。正常值松開(kāi)時(shí)01.2V；踩下時(shí)914V。若不正常，則需要進(jìn)一步檢查配線連接器以及懸架ECU。4.3 故障檢修案例1.故障現(xiàn)象：一輛奔馳S350汽車，行駛中右前輪處突然一聲巨響，隨后車身高度立即下降至最低位置，致使車輛無(wú)法行駛。故障分析與檢修：接通點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，儀表板上顯示“AIR MATIC VISITWORK SHOP”(空氣懸架系需要維修)。起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)并掛入檔位后，儀表板上顯示“AIR MATIC STOP CARTOO LOW”(空氣懸架系統(tǒng)故障，停車!車身太低

50、)。按下儀表板上的車身高度控制按鈕，車身不升高。根據(jù)以上檢查結(jié)果，可以斷定該車的空氣懸架系統(tǒng)有故障。將車升起，拆下發(fā)動(dòng)機(jī)下護(hù)板，發(fā)現(xiàn)空氣懸架系統(tǒng)空氣泵已經(jīng)損壞，其中的干燥劑也掉下來(lái)了；檢查該系統(tǒng)其它部件，發(fā)現(xiàn)2個(gè)前減振器頂端已經(jīng)損壞開(kāi)裂，不能繼續(xù)使用。更換損壞的部件后，起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，可聽(tīng)到空氣泵工作的聲音，同時(shí)感覺(jué)到車身在升高。車身升高后，空氣泵仍然繼續(xù)工作，此時(shí)儀表板上顯示“AIR MATIC VEHICLE RISING” (空氣懸架系統(tǒng)故障，車身正在升高)，說(shuō)明空氣懸架系統(tǒng)還是有問(wèn)題。初步判斷問(wèn)題應(yīng)在電路上，連接DAS診斷儀進(jìn)行檢測(cè)，但沒(méi)有顯示故障碼，只顯示實(shí)際值為空氣泵一直在工作。該車的

51、空氣懸架系統(tǒng)由空氣泵、儲(chǔ)壓罐、空氣分配器、水平位置感測(cè)器、控制單元和前、后減振器等組成，空氣泵不受控制持續(xù)工作，可能是由于控制單元持續(xù)接收到車身升高信號(hào)引起的。根據(jù)故障現(xiàn)象分析，可能的原因有三點(diǎn)，一是空氣泵控制元件或其線路有故障：二是控制單元有故障；三是水平傳感器位置不對(duì)，導(dǎo)致測(cè)量不準(zhǔn)確，使空氣泵一直工作。如果控制單元或線路有故障，一般DAS可以檢查出來(lái)，根據(jù)用DAS診斷無(wú)故障碼的情況，基本可以排除控制單元有故障的可能性。經(jīng)測(cè)量，水平位置傳感器的信號(hào)電壓為2.5V，在正常范圍(2.32.7V)內(nèi)。最后，檢查空氣泵控制元件及其線路，在發(fā)動(dòng)機(jī)室保險(xiǎn)絲盒內(nèi)找到空氣泵控制繼電器，用手拍了幾下，空氣泵停止工作。拆開(kāi)該繼電器檢查，發(fā)現(xiàn)其觸點(diǎn)已嚴(yán)重?zé)g。更換空氣泵控制繼電器后，故障排除。2.故障現(xiàn)象：一輛奧迪A6L汽車,后部載荷加大之后，車尾高度下降,下降之后不能恢復(fù)標(biāo)準(zhǔn)車高。故障分析與檢修：該車為防止后部載荷增大時(shí)車尾下降而專門(mén)設(shè)置了自動(dòng)高度調(diào)整裝置，即向減振器供給一定量的空氣，以保持車子的姿態(tài)不發(fā)生變化。馬上開(kāi)始調(diào)查。首先，強(qiáng)制車高降下來(lái)，再升上去，測(cè)量車高傳感器的輸出信號(hào)，也就是測(cè)量控制單元連接器的10號(hào)端子和12號(hào)端子，結(jié)果變化范圍在24V之間，車高傳感器沒(méi)有問(wèn)題。其次，在車尾高度降下來(lái)之后，測(cè)量7號(hào)端子的電壓，結(jié)果電壓為12V。這個(gè)結(jié)果表明，供給閥并沒(méi)有加上去電壓。三極管Tr4