电控空气悬架系统故障分析与检测毕业论文

职业技术学院职业技术学院 毕业论文 题目题目：凌志凌志 LS400LS400 电控空气悬架系统故障分析与检测电控空气悬架系统故障分析与检测 系系 部部 现代制造工程系 专专 业业 名名 称称 汽车运用技术专业 班班 级级 汽车1091班 姓姓 名名xxx 学学 号号 指指 导导 教教 师师 20112011 年年 8 8 月月 1818 日日 凌志凌志 ls400ls400 电控空气悬架系统故障分析与检测电控空气悬架系统故障分析与检测 摘要 电子技术与汽车技术的结合行成了一门新技术汽车电子技术。悬架的好坏直 接对汽车的整体性能有着重要的影响。而电控悬架是一种能根据不同车速，不路况和 不同的行驶状态，及时调整悬架装置的刚度和阻尼力等等。它是由电脑控制主动式、 智能化的特殊悬架。丰田凌志 LS400 空气悬架重要组成部分由可调刚度和阻尼力的悬 架系统而整套系统由 5 个车身基本传感器，以及模式选择开关、高度控制器、空气弹 簧、控制单元（ECU）组成。然而，在使用过程中常常出现悬架模式开关不起作用， 气源空压机不能正常工作、悬架刚度和阻尼力不能正常调整等故障。本文以丰田凌志 LS400 轿车为研究对象，阐述丰田凌志 LS400 轿车悬架结构和工作原理，对常见故障 进行分析与检测，并结合凌志 LS400 悬架维修资料，对常见的故障进行检测与排除， 通过从机械入手，再从电控方面，最后从液体方面查，结合案例分析总结出对丰田凌 志 LS400 空气悬架故障的排除方法和技巧。 关键词: 悬架系统；传感器；执行器；检测；故障分析 The Lexus LS400 electronic control air suspension system fault analysis and detection Abstract Author:xxx Tutor: He Da-song Electronic technology and automotive technology combined to become a new technology - the automobile electronic technology. Suspension directly on the cars overall performance is of important influence. The suspension is a kind of according to the different vehicle speed, traffic and not different driving state, timely adjustment of suspension stiffness and damping force and so on. It is controlled by the computer active, intelligent special suspension. Toyota Lexus LS400 air suspension is an important part of an adjustable stiffness and damping force of the suspension system and the whole system is composed of 5 basic body sensor, and a mode selection switch, a height controller, air spring, the control unit ( ECU ). However, in the use of often occurred during suspension mode switch inoperative, air compressor does not work, suspension stiffness and damping force can not be normal adjustment fault. Based on the Toyota Lexus LS400 sedan as the research object, the Toyota Lexus LS400 sedan suspension structure and working principle, the common fault analysis and detection, and combined with the Lexus LS400 suspension repair information, to the common fault detection and exclusion, from proceed with from the aspects of mechanical, electronic, and finally the liquid from the check, combined with case analysis and summary on the Toyota Lexus LS400 air suspension troubleshooting method and skill. Key words: Suspension system; sensor; actuator; detection; fault analysis. 目目 录录 1 前言1 2 电子控制悬架系统概述4 2.1 电子控制悬架系统的功能.4 2.2 LS400 电控悬架系统的原理5 3 LS400 电控空气悬架系统的基本组成 7 4 LS400 电控空气悬架常见部件故障 10 4.1 LS400 电控空气悬架系统常见部件故障分析.10 4.2 凌志 LS400 轿车车身高度控制故障分析.11 5 LS400 电控空气悬架系统的检测步骤 12 5.1 LS400 电控空气悬架障检测分析程序12 5.2 LS400 电控空气悬架系统主要部件检测13 5.3 指示灯检查15 5.4 LS400 电控空气悬架系统代码检测16 6 案例分析17 总 结.20 致 谢.21 参考文献.22 1 前前 言言 随着科技进步是人类永恒的追求。在马车出现的时候,为了乘坐更舒适,人类就开 始对马车的悬架叶片弹簧进行孜孜不倦的探索。在 1776 年,马车用的叶片弹簧取得 了专利,并且一直使用到 20 世纪 30 年代,叶片弹簧才逐渐被螺旋弹簧代替。汽车诞生 后,随着对悬架研究的深入,相继出现了扭杆弹簧、气体弹簧、橡胶弹簧、钢板弹簧等 弹性件。 随着道路交通的不断发展,汽车车速有了很大的提高,被动悬架的缺陷逐渐成为提 高汽车性能的瓶颈,为此人们开发了能兼顾舒适和操纵稳定的主动悬架。 由于汽车行驶的平顺性和操纵稳定性的要求,具有安全、智能和清洁的绿色智能悬 架将是今后汽车悬架发展的趋势。随之一种新型的悬架装置诞生，它是一种能根据不 同的车速，不同的路况和不同的行驶状态，及时调整悬架装置的刚度和阻尼力，也可 以根据乘客人数的变化改变汽车高度。这种悬架装置正是电控悬架。 空气弹簧悬架，简称空气悬架3，是以空气弹簧为弹性元件(相对于金属弹簧，空 气弹簧是一种新型非金属弹簧)，利用气体的可压缩性实现弹性作用的。空气架取代普 通悬架的原因是： 良好的行驶平顺性和操纵稳定性 一；载荷变化时，车身高度 不变； 减少路面磨损和提高整车及零部件使用寿命 。空气悬架按控制形式分为机 械式和电控式。相对于机械式空气悬架，电控空气悬架具有：空气消耗少；安装 简易；控制过程迅速；高度调节灵活和kneeling(身下降和侧跪)功能；综合安 全概念，故障记忆和检测功能。随着人们对车辆的行驶平顺性、操纵稳定性和乘坐舒 适性_4一要求的提高，空气悬架发展迅速。但电控空气悬架在使用过程中，暴露出一 系列缺点：结构复杂；空气弹簧不易布置，且易损坏； 气路密封性要求高。 悬架的应用现状空气弹簧诞生于l9世纪中期6，早期用于机械设备的隔振。1947 年，美国首先在普尔曼车上使用空气弹簧，此后西方国家相继对空气悬架作了大量的 研究工作。目前，空气悬架在国外汽车上已被广泛采用，在高速客车和豪华城市客车 上的使用率已达到100 ，在中、重型货车以及挂车上也超国外汽车空气悬架发展经 历了“钢板弹簧一气囊复合式悬架一被动全空气悬架一半主动全空气悬架一主动全空 气悬架”的变化型式。其中，(半)主动全空气悬架即电控空气悬架系统，可根据不同 的路面条件、不同的载荷质量、不同的行驶速度等控制悬架系统的刚度，使车辆具有 更高的舒适性和操纵稳定性。电控空气悬架于1986年出现，已大量应用于轿车、客车 和货车等车辆。目前Wabco是全球最大的电控空气悬架生产和开发商。国外电控空气悬 架在发展中分为2个流派：欧洲流派和美国流派。两者的总体性能相近，前者系统复杂， 结构件简单，侧重于与具体车型匹配的专用电控空气悬架系统；后者系统简单，结构 件复杂，侧重于电控空气悬架系统部件的标准化。就空气弹簧的具体选型而言，早期 的客车、货车等商用车多使用囊式空气弹簧；而在轿车上使用膜式空气弹簧。随着对 良好汽车行驶平顺性和大行程车身的要求，加之膜式气囊最主要优势是能够通过改变 活塞轮廓改变承载能力的大小，轿车、客车和要求高度调节的货车等车辆都大量使用 膜式空气弹簧。就减振器的配置而言，客车和货车等商用车的电控空气悬架使用被动 减振器或可调阻尼减振器；轿车则使用可调阻尼减振器。减振器的阻尼系数调节分为 有级可调和无级可调。有级可调减振器的阻尼可在几个离散的阻尼值(23挡)间切换 (切换时间通常是20 30ms)，是通过阀门的开启/闭合实现的。无级可调减振器的阻 尼可在一定范围连续变化，是通过改变节流口面积或油液的粘度系数来实现。前者有 电机控制式、电磁阀控制式和气体控制式等；后者有磁流变和电流变减振器。就车身 高度控制机构而言，目前客车和货车等商用车上的电控空气悬架侧重于车辆在静态时 的高度控制。车辆在行驶时，在不同级别的车速范围内，空气悬架依靠空气弹簧的固 有特性衰减振动，相当于被动悬架的作用。而配置电控空气悬架的轿车在行驶时，其 高度调节是实时进行的 【7】。20世纪5O年代，我国长春汽车研究所等单位开始进行空 气弹簧及空气悬架的研究，和当时的国际研究几乎同步，积累了不少经验。但由于技 术和认识上的不足，没得到推广和实际应用。90年代开始，随着高档客车制造技术的 引进以及人们对舒适性要求的提高，加上国家交通行业标准规定高级大、中型客车要 采用空气悬架，国内空气悬架开始逐步应用起来。目前空气悬架主要集中应用在高等 级客车上，但配置率只达到20 ，电控空气悬架配置率则更低。国内汽车主机厂一般 是从国外公司或国外公司的国内代理公司选配空气弹簧和带有空气悬架的底盘，选用 的空气弹簧多是机械液压双功率流差速转向系统经过装车2 000 h使用试验，一切正常， 没有出现任何故障，加试2 000 h，仍然经久耐用，这充分说明该系统具有非常高的可 靠性。 然而这种电控空气悬架在使用过程中却出现诸多问题如:只有防侧倾控制，只防点 头控制，车高控制失效，阻尼力控制失效，防后仰控制失效；悬架空压机不能正常工 作，无高压，汽车后部不能举升，系统不排气、汽车后部不能降低；空压机持续运转 工作时间过长等等。 面对这些问题， 本文通过丰田凌志 LS400 轿车为研究对象，通过从机械入手，在 从电控方面，最后从液方面查，结合案例分析总结出对丰田凌志 LS400 空气悬架故障 的技巧和排除方法电控空气悬架首先要对整电控悬架系统结构，布局各部分的功能、 组成及控制方式，如何控制。对这些做一定了解，从电控方面入手，对故障进行分析 其基本的思路是先从机械入手，再从电控方面，最后从液体方面查起。 2 电子控制悬架系统概述电子控制悬架系统概述 汽车悬架的作用是缓冲和吸收来自车轮的振动，在汽车行驶过程中不仅要传递车 轮与路面间产生的驱动力和制动力而且还具有导向作用。汽车在转向时，悬架还要承 受来自车身的侧向力，并在汽车起步和制动时能够抑制汽车的俯仰振动，提高汽车的 驾驶稳定性和乘坐的舒适性。 传统的悬架系统主要由弹簧、减振器和导向机构三部分组成。其中弹簧、减振器 和轮胎的综合性，决定了汽车的行驶性、操纵性和乘坐的舒适性。尽管多年来汽车悬 架系统作了许多改进，但由于传统悬架系统使用的是定刚度弹簧和定阻尼系数减振器， 只能适应特定的道路与行驶条件，无法满足变化莫测的路面状况和汽车行驶状况。而 且这种悬架只能被动地承受地面对车身的各种作用力，无法对各种情况进行主动地调 节，使操作性和乘坐舒适性达到和谐。所以，一般称传统悬架系统为被动悬架系统。 随着人们对汽车操作性和舒适性要求的不断提高，以及电子技术的飞速发展，电 子控制技术被有效应用于现代汽车悬架系统。电子悬架系统的最大优点就是它能使悬 架随不同的路况和行驶状态作用不同的反应。既能使汽车的乘坐舒适性达到令人满意 的状态，又能使汽车的操纵稳定性达到最佳状态。 2.1 电子控制悬架系统的功能电子控制悬架系统的功能 电子控制悬架系统的基本目的是通过控制调节悬架的刚度和阻尼力，突破传统被 动悬架的局限性，使汽车的悬架特性与道路状况和行驶状态相适应，从而保证汽车行 驶的平顺性和操纵的稳定性要求能得到满足。其基本功能有： （1）车高调整 无论车辆的负载多少，都可以保持汽车高度一定，车身保持水平，从而使前大灯 光速方向保持不变；当汽车在环路面上行驶时，可以使车高升高，防止车桥与路面相 碰；当汽车高速行驶时，又可以使车高降低，以便减少空气阻力，提高操作稳定性。 （2）减振器阻尼力控制 通过对减振器阻尼系数的调整，防止汽车急速起步或急加速时车尾下蹲；防止紧 急制动时的车头下沉；防止汽车急速转弯时车身横向摇动；防止汽车换挡时车身纵向 摇动等，提高行驶平顺性和操纵稳定性。 （3）弹簧刚度控制 与减振器一样在各种工况下，通过对弹簧弹性系数的调整，来改善汽车的乘坐舒 适性与操纵稳定性。 有些车型只具有其中的一个或两个功能，而有些车型同时具有以上三个功能。 2.2 LS400 电控悬架系统的原理电控悬架系统的原理 电控空气悬架系统的基本工作原理是: 安装在车桥上的高度传感器实时地检测车 辆高度( 车架与车桥之间的距离)的变化, 并把这一信息传递给ECU。同时, ECU 还接 收其它。的输入信息, 如车速信息、制动信息、车门状态和压力信息等。 然后, ECU 根据所有的输入信息判断当前车辆的状态, 并按照其内部预先设定的 控制逻辑控制电磁阀的动作, 从而实现对各个气囊的充气和放气, 以此来调节空气悬 架的气囊高度( 如图2-1 所示) 图图 2-12-1 电控空气悬架系统的基本工作原理电控空气悬架系统的基本工作原理 另外, ECU 采用脉冲方式控制电磁阀的开启, 首先根据当前的实际高度与预期调 节高度的偏差来计算电磁阀的调节脉冲长度, 然后精确控制车辆的高度调节速度, 极 大地避免了高度的过冲及振荡调节现象。 3 LS400 电控空气悬架系统的基本组成电控空气悬架系统的基本组成 电控悬架系统能够根据汽车的瞬间驾驶条件自动调节悬挂组件的性能，即通过各 种传感器对汽车的运行状况进行检测，当 ECU 收到传感器检测到的转向和制动状况信 号后，能自适应地处理车辆的倾斜、前后仰，并自动调整减振器阻尼力的控制系统。 自 20 世纪 90 年代以来，丰田雷克萨斯（凌志）LS400UCF10 系列轿车装备了电控悬架 系统（图 3-1） ，该系统主要由车身高度传感器、主节气门位置传感器、转向传感器、 高度控制压缩机、排气阀、干燥器、1 号高度控制阀、2 号高度控制阀、前悬挂控制执 行器、后悬挂控制执行器、1 号高度控制继电器、2 号高度控制继电器、悬挂系统 ECU、停车灯开关、LRC 开关、高度控制开关、高度控制 ON/OFF 开关、车速传感器以及 IC 调节器组成。 图图 3-13-1 LS400LS400 轿车电控系统元件图轿车电控系统元件图 LRC 开关（LEXUS 驾驶开关）的作用是控制悬挂控制执行器的工作，对减振器的减振力 和压气缸的弹簧刚度进行自动控制。LRC 开关拨到 SPORT 侧时接通，系统进入高速行驶 自动控制状态；LRC 开关拨到 NORM 侧时断开，系统进入常规自动控制状态。 当高度控制 ON/OFF 开关在 ON 位置时，该电路接通，电控悬挂系统可以对车身高 度进行自动控制；当高度控制系统 OON/OFF 开关在 OFF 位置时，电路断开，电控悬挂 系统不进行车身高度控制。高度控制开关拨到 NORM 侧时断开，拨到 HIGH 侧时接通。 悬挂系统 ECU 检测到高度控制开关的状态后，则相应地使车辆升高或降低。LS400 轿车 电控悬架系统的电控电路如图 3-2 所示【3】。 图图 3-23-2 LS400LS400 轿车电控空气悬架基本电路图轿车电控空气悬架基本电路图 当电控空气悬架系统运行有故障时，悬架 ECU 就会检测到，并点亮故障指示灯。 电控空气悬架系统的检测与维修过程因不同的车辆而不同，在维修时应参照汽车制造 商的维修手册或相关资料中提供的步骤进行。 4 LS400 电控空气悬架常见部件故障电控空气悬架常见部件故障 然而 LS400 电控空气悬架系统在使用过程中常常因为某些故障使车辆不能正常工 作以下是 LS400 电控空气悬架系统常见部件故障。 （1）LS400 电控空气悬架模式选择开关不气作用。 （2）LS400 电控空气悬架气源空压机不能工作。 （3）LS400 电控空气悬架空压机工作正常，但无工作高压。 （4）LS400 电控空气悬架空气压缩机不能停止工作。 （5）LS400 电控空气悬架汽车后部不能举升。 （6）LS400 电控空气悬架系统不排气，汽车后部不能降低。 （7）LS400 电控空气悬架系统空压机电机持续运转工作时间过长。 （8）LS400 电控空气悬架系统刚度和阻尼里控制不起作用；防俯仰不起作用，气 体正常；只防侧倾控制失效；只有高速时控制失效。 （9）LS400 轿车车身高度控制失灵；高度控制指示灯不随高度控制开关的动作而 发生变化；车身高度出现不规则变化；高度控制在高速时不起作用；高度控制开关在 OFF 位置是高度控制开关仍起作用；停车时车身高度过低等等。 4.14.1 LS400LS400 电控空气悬架系统常见部件故障分析电控空气悬架系统常见部件故障分析 4.1.14.1.1 LS400LS400 电控空气悬架悬系统悬架刚度和阻尼力控故障分析电控空气悬架悬系统悬架刚度和阻尼力控故障分析 （1）LS400 电控空气悬架悬系统悬架刚度和阻尼力控制不起作用。出现该故障的 原因可能是由于悬架控制执行器及电路问题，比如阻尼力执行器不能正常工作或者是 悬架阻尼器漏油破损等等。对刚度则有可能是空压机出现故障，如不能正常工作，工 作时间短，工作无力，干燥器阻塞,空气管路破裂，漏气，变形等等。还有就是空气悬 架执行器转阀控制杆变形，大小通道阻塞，空气阀损坏，排气阀破坏，气囊损坏。 （2）LS400 电控空气悬架悬系统 TC 端子电路故障，TS 端子故障，LRS 开关电路， 悬架执行器电路，悬架控制系统电路。 （3）LS400 电控空气悬架悬系统防俯仰不起作用，而其他却正常，则可能是悬架 控制系统故障，节气门位置传感器及电路故障，制动信号及电路故障。 （4）LS400 电控空气悬架悬系统只防侧倾控制失灵，其他正常，则可能出现故障 的地方是：悬架控制系统电脑某部分故障，转向传感器及电路故障如连接地方有虚接， 线路断开等等。 （5）LS400 电控空气悬架悬系统在高速时控制失灵，其他时候正常。出现该故障 可能性最大地方是悬架控制电路，有虚接，松动等。第二则是车速传感器及电路故障。 4.24.2 凌志凌志 LS400LS400 轿车车身高度控制故障分析轿车车身高度控制故障分析 （1）汽车高度控制失灵，出现这情况有可能是由于汽车高度控制电源电路，汽车 高度控制开关及其电路，发动机调节器电路，悬架控制系统电脑，车身高度传感器。 （2）高度控制指示灯不随高度控制开关的动作变化而变化，则可能的原因是，发 电机调节器电路故障，车身高度控制开关及电路故障，汽车高度控制电源电路，悬架 控制系统电脑，车身高度传感器故障。 （3）高度控制能起作用，但高度变化不合理。原因有可能是由于车身高度传感器 故障，或者链接杆故障。 （4）车身高度出现变化不规则变化，原因有可能是由于有空气泄露，悬架控制系 统电脑故障，高度传感器故障，及电路故障。 （5）高度控制开关在 OFF 位置时高度控制仍起作用，原因有可能是由于悬架看电 脑，高度控制开关（ON/OFF）及其电路故障。 5 LS400 电控空气悬架系统的检测步骤电控空气悬架系统的检测步骤 目前, 随着商用车行业的快速发展, 人们对汽车悬架系统舒适性的要求越来越高, 使得电控空气悬架在高端商用车上的应用越来越广泛。因此, 电控空气悬架系统的故 障检测方法成为汽车维修行业日益关注的焦点。 检测时应按此顺序进行： （1）驱动循环检测：检查汽车被驱动时是否出现故障。 （2）维修间检测：检查整个系统在汽车静止时是否有故障。 （3）弹簧充气检测：检查四个空气弹簧的充气、排气功能。 5.1 LS400 电控空气悬架障检测分析程序电控空气悬架障检测分析程序 LS400 空气悬架控制系统故障检测流程,如图 5-1 所示。 图图 5-15-1 故障检测流程故障检测流程 5.2 LS400 电控空气悬架系统主要部件检测电控空气悬架系统主要部件检测 （1）输入信号的检查 LS400 轿车发动机管理系统系统输入信号的检查如表所示。该检查的目的是检查来 自转向传感器和车灯开关的信号是否正常地输入 ECU。闭合点火开关，将发动机室内的 检查连接器端子 TS 与 EI 短接。如果将端子 TS 与 EI 连接后，储存在储存器中的检测 代码输出，就应进行维修；如果储存器中没有检测代码输出，则要进行输入信号检查。 输入信号检查的每个项目检查，首先要按表 2 中规定的操作进行。观察发动机处于不 同的状态下 NORM 指示灯的闪烁方式，正常情况是在发动机停机状态下，高度控制 NORM 指示灯会以 0.25 的间隔闪亮，并一直持续闪亮到发动机运转时为止。然后，按表 5-2 中规定的操作二进行操作，观察发动机处于不同的状态下 NORM 指示灯的闪烁方式，正 常情况是在发动机停机状态下，高度控制 NORM 指示灯正常亮。若满足要求，表明被检 查系统信号正常地输入 ECU。在进行上述各项检查时，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，汽车高度控制仍正常工作。 表表 5-25-2 LS400LS400 轿车发动机管理系统系统输入信号的检查如表轿车发动机管理系统系统输入信号的检查如表 发动机工作 状态 发动机工作状 态 检查项目操作一 停机运转 操作二 停机运转 转向传感器转向直前闪烁常亮转向角 45 度以上闪烁常亮 停车灯开关OFF 制动踏板踩下闪烁常亮ON 制动踏板踩下闪烁常亮 门控开关OFF 所有车门关闭闪烁常亮ON 所有车门开启闪烁常亮 节气门位置 传感器 不踩加速踏板闪烁常亮加速踏板全部踩下闪烁常亮 1 号车速传 感器 车速低于 20Km/h闪烁常亮车速低于 20Km/h 以上闪烁常亮 高度控制开 关 NORM 位置闪烁常亮HIGH 位置闪烁常亮 悬架控制开 关 NORM 位置闪烁常亮SPORT 位置闪烁常亮 高度控制 ON/OFF 开关 ON 位置闪烁常亮OFF 位置闪烁常亮 （2）溢流阀的检查 溢流阀的检查是通过迫使压缩机工作来检查溢流阀动作，其步骤为：1、闭合点火 开关，短接高度控制连接器的端子 1 与 7，迫使压缩机工作；2 等压缩机工作一段短时 间后，检查溢流阀是否放空气；3 断开点火开关；4 清除检测代码：当迫使压缩机正常 工作时，ECU 中会记录一个检测代码。在完成检查后，务必将这个检测代码清除 （3）漏气检查 主要检查管子和软管的接头是否漏气，首先将高度控制开关拨到 HIGH 位置使汽车 高度上升，然后使发动机停机，在管子和软管的接头处加肥皂水检查是否漏气。 （4）LS400 轿车电控悬架系统的故障自检测系统需要利用指示灯读取故障码，因 此首先要进行指示灯检查。 （5）汽车高度的调整 汽车高度的调整必须在水平路面、高度控制开关“标准”位置时进行，将汽车高 度调整到标准范围内。步骤如下：1、检查高度控制传感器连接杆长度，自由状态下两 只锁紧螺母之间的距离，前 53.5mm，后为 27.5mm；2、松动高度控制传感器连接杆上 的两只锁紧螺母；3、转动高度控制传感器连杆的螺母，以调节其长度，高度控制传感 器连接杆没转一圈，可使汽车高度变化约为 4mm；4、检查高度传感器连接杆的尺寸是 否小于极限值（前、后均为 13mm）;5、拧紧锁紧螺母，再次检查汽车高度，必要时再 次调整。调整完毕按规定力矩（45kg.cm）拧紧锁紧螺母，并确保球节与托架平行。 5.3 指示灯检查指示灯检查 合点火开关，HIGH 照明灯一直点亮。 检查悬挂控制指示灯（带 SPORT 标志）和高度控制指示灯（带 NORM 或 HI 标志） ， 应亮约 2s。当把位于自动变速器（有的位于仪表板）上的悬挂控制开关拨到 SPORT 侧 时，悬挂控制指示灯仍旧亮着。当高度控制开关拨到 NORM 或 HIGH 侧时，相应的高度 控制指示灯 NORM 或 HI 也点亮。 当高度控制 NORM 指示灯以每 1s 间隔闪亮时，这表明 ECU 储存器中存有故障代码。 悬挂控制系统存在故障，应做进一步的检修。在指示灯检查过程中，如果出现表 5-3 中所示的故障，应进行相应电路的检查并进行故障排除。 表表 5-35-3 LS400LS400 轿车电控系统故障指示灯检查轿车电控系统故障指示灯检查 故障现象电路检查 在点火开关接通 SPORT、HIGH 和 NORM 指示灯不 亮 汽车高度控制电源电路指示灯电路 闭合火开关后 SPORT、HIGH 和 NORM 指示灯亮 2s；然后全部熄灭 悬架控制执行器电源电路 有些指示灯 SPORT、HIGH 和 NORM 照明灯不亮指示灯电路或 HIGH 照明灯电路 即使悬架控制开关拨到 NORM，SPORT 指示灯仍旧 亮着 悬架控制开关电路 仍旧亮着的汽车高度指示灯与高度控制开关所选 定的汽车高度不一致 高度控制开关电路 5.4 LS400 电控空气悬架系统代码检测电控空气悬架系统代码检测 闭合点火开关。 （1）将检测盒（TDCL）或检查连接器的端子 TC 和 EI 短接。 （2）通过观察高度控制 NORM 指示灯的闪烁规律，读取检测代码。 （3）若没有检测代码输出，应检查 TC 端子电路。若指示灯闪烁的时间间隔相等， 表示悬挂控制系统正常，自检测系统未发现故障。 （4）查完后，将端子 TC 和 EI 断开。 （5）检测代码清除有两个方法：1 在检测点火开关的情况下，拆下接线盒中的 ECU 熔断丝 10s 以上；2 在断开点火开关的情况下，将高度控制连接器的端子 9 与端子 8 连接，同时使检查连接器的端子 TC 与 EI 连接，保持这一状态 10s 以上，然后闭合点 火开关，并断开以上各端子。 （6）对故障部位进行检查与维修，再按读取代码的步骤检查一遍，如检测代码消 失，表明悬挂控制系统正常。故障已经排除。 6 案例分析案例分析 LS400LS400 电控空气悬架系统检测维修电控空气悬架系统检测维修 故障故障 1 1 悬架升高按键上的悬架升高按键上的 LEDLED 灯不停闪烁灯不停闪烁 有一辆轿车仪表板灯光系统报警，中央控制面板的悬架升高按键上的 LED 灯不停 闪烁。连接故障检测仪对空气悬架系统进行检测，发现了故障含义为加注中央蓄压器 的时间异常的故障码。利用故障检测仪的驱动功能为中央蓄压器充气，发现控制单元 的指令可以发出但充气泵不工作。根据驱动测试结果可以判定，既有可能是线路问题， 也有可能是元件问题。我和师傅先检查了充气泵的电源线，结果无电压。对照电路图 进行线路检查发现，提供电源的 40A 熔丝已经熔断。但检查充气泵及线路无短路现象， 于是更换熔断的熔丝试车。但进行试车后故障还是存在。 根据以上检查结果，可以确定充气泵损坏。在更换新的充气泵后悬架系统升降功 能恢复，升降开关上的 LED 灯在车辆悬架达到预定高度后 LED 灯熄灭，故障排除。 故障故障 2 2 空气悬架不能升降空气悬架不能升降 有一辆轿车，车主反映该车的空气悬架不能升降。于是我和师傅连接故障故障检 测仪对系统进行检测，我们先对充气泵的线路进行了检查，没有发现异常。既然线路 没有问题，那么很有可能是空气悬架系统存在泄漏的问题。于是对管路及分配阀进行 测漏，结果发现分配阀处有泄漏现象。一旦分配阀出现泄漏，将使得充气泵产生的高 压空气从此处泄漏，这样进入空气悬架系统的高压空气量将减少，因此空气悬架在规 定的时间内将无法达到设定的高度，此时按键上的 LED 灯便会持续闪烁。由于充气泵 的工作时间超长，最终还会导致线路过载烧毁熔丝。在更换中央分配阀后，故障排除 1、汽车高度调整功能的检查在轮胎充气压力满足要求（LS400 轿车装备的 205/65ZR15 或 205/65R1594V 轮胎，2 轮胎气压前轮为 230kPa、后轮为 250kPa） 、汽车处于正常高 度调整状态下，起动发动机，将高度控制开关从 NORM 位置转换到 HIGH 位置，检查完 成高度调整所需的时间和汽车高度的变化量。从操作高度控制开关到压缩机启动所需 时间约 2s，从压缩机启动到完成高度调整所需是 20s-40s，汽车高度的变化量为 10mm-30mm，否则进行调整。在汽车处于 HIGH 高度调整状态下，起动发动机，将高度 控制开关从 HIGH 位置转换到 NORM 位置，检查完成高度调整所需的时间和汽车高度的 变化量。从操作高度控制开关到开始排气所需要时间约 2s，从开始排气到完成高度调 整 20s-40s，汽车高度的变化量 10mm-30mm。若不满足，采取相应的维修办法。 故障故障 3 3 凌志凌志 ls400ls400 汽车悬架的故障检测检修案列汽车悬架的故障检测检修案列 案例 LS400 自动高度调整装置不动。 生产年份：2007 年， 行驶里程：70000km。 故障症状：车尾高度下降。这两年的后部载荷加大之后，车尾高度下降，下降之 后不能恢复标准车高。 故障分析：（1）车身高度控制指示灯不随高度控制开关的动作而变化。 （2）汽车 高度控制不起作用。 （3）汽车车身高度出现不规则变化。 （4）点火开关 off 控制不起 作用。 故障检修：该车为防止后部载荷增大时车尾下降而设置自动高度调整装置，即向 减震器供给一定量的空气，以保持车子的姿态不发生变化。 马上开始调整。首先，强制车高降下来，再升上去，测试车高传感器的输出信号， 也就是测量控制单元连接器的 10 号端子和 12 号端子的电压变化，结果变化范围在 2- 4v 之间，车高传感器没有问题。其次，在车尾高度降下来之后，测量 7 号端子的电压， 结果电压为 12v。这个结果表明，供给阀并没有加上电压。三极管 Tr4 导通与截止就相 当于一个开关一样，在 7 号端子上测量到的电压为 12v，表明 Tr4 三极管处于截止状态， 此时不可能有电流通过供给阀，所以供给阀不能起作用。 这样一来，车高传感器已经检测出来车子的高度过低，并把信号有效地输入给控 制单元，但控制单元没有反应，Tr4 仍旧不导通，送不出车高的指令。 作为验证，把 7 号端子和 8 号端子用跳线连接，车高马上就升上去了。然后又确 认了 1 号端子和 2 号端子的电源供给没有问题。至此最后判断为控制单元不良。更换 了控制单元后自动车高调整装置动作就恢复正常。维修作业结束。 自动车高调整装置的动作： （1）后部载荷加重时，车高相应下降，车高传感器发出一个 LOW 信号（车高过低 信号） ，经 12 号端子输入到控制的单元。控制单元接到这个信号后 Tr2、Tr3、Tr4 都 导通，此时监视灯亮，供给阀都打开，从空气储箱向后轮左、右减震器室供给空气。 为此下降了的车高逐渐恢复，当恢复到标准车高后，车高传感器 LOW 信号， Tr2、Tr3、Tr4、全部截止，车高保持在标准车高水平上。 （2）后部载荷减少时，车高相应上升，车高传感器发出一 HIGH 信号（车高过高 信号） ，经 10 好端子输入到控制单元。控制单元接到遮光信号后，Tr2、 Tr1、Tr3 导 通，监视灯亮，同时排出阀和切断阀都打开，后轮左、右减震器室的空气经逆止阀 C1 和干燥器以及排出阀排出，车高逐渐降低，当降到标准车高时，车高传感器撤销 HIGH 信号，Tr1、 Tr2、 Tr3 全部截止，此时监视灯灭，车高保持标准车高。空压机的动 作，当空气储箱内压力降低后，压力开关合上，空压机动作，压缩空气经干燥器、逆 止阀 C2 进入空气储箱。当压力达到规定值后压力开关断开，压缩机停止工作。 总总 结结 凌志 LS400 电控空气悬架在使用过程中常常出现一些故障比如：空气悬架的刚度、 阻尼力、模式开关不起作用、电控悬架气源空压机工作不正常（无高压、不能举升、 不排气、持续时间过长等等） 。 面对上述出现的问题对 LS400 电控空气悬架系统的组成及工作原理进行了了解， 并对电控空气悬架功能、特点做了一定阐述。 针对凌志 LS400 电控空气悬架常见故障设计解决方案，提出问题的分析思路。基 本的思路是三个大方向，首先是从机械方面、其次是着手与电控方面、最后是液体方 面。在机械方面主要是对执行器，机械组成各部件连接方面，主要做的是对其工作效 率。在电控方面主要做的是对传感器信号输入（ECU）对指令的输出等等。 经过一段时间的论文写作，使我对电控悬架的控制内容，控制方式，及控制信息 的采集，经过车载电脑的计算最终得出结论，做出进一步的指示命令，最终使车辆得 到理性的控制。不仅从过去的主动悬架，半主动悬架、被动悬架、进行了解。在先进 计算机技术、自动控制技术、模拟控制、神经网、先进的制造技术和运动仿真等先进 的技术为电控悬架的发展提供了重要的依据。 在对电控悬架的故障检测及故障分析和案例中学到了许多的知识，从而能更好的 应用书本上的知识。 致致 谢谢 本论文在贺大松亲切的关怀和细心指导下完成。他对工作的认真和严格的要求， 让我的论文能更好、更快的完成。经过一个暑假对论文资料、图片的收集和查阅相关 的书籍以及结合自己平时所学的知识贺老师的指导，我才能顺利的完成本论文。 在这次毕业论文写作中，感谢我的论文指导老师贺老师和辅导员赵老师，是你们 细心的指导和耐心的催促，使我在规定的时间内顺利完成了毕业论文。在我论文的研 究工作中，指导老师贺老师渊博的知识、严谨治学的态度、耐心辅导、无私奉献的精 神使我深受启迪，从尊敬的导师身上，我不仅学到了知识，更学到了做人的道理。在 次，我要向我的导师表示忠心的感谢和深深的敬意。 在论文即将完成的时候，我从开题到论文的完成，有许多老师、同学给了我莫大 的帮助，在这里我要感谢他们对我的帮助。 参考文献参考文献 1 王宪成汽车典型电控系统的结构与维修M北京：高等教育出版杜，2004 2 李春明汽车底盘电控技术M北京：机械工业出版社，2007，(7) 3 陈家瑞，张建文汽车构造M北京：机械工业出版社，吉林大学，2007 4 吴涛汽车电器设备与维修M西安：西安电子科技大学出版社，2006 5 陈家瑞.汽车构造M.北京:人民交通出版社,2003. 6 肖生发,罗永革,陶健民.汽车工程学基础M.北京:人民交通出版社,2003. 7 孙建民,孙凤英.汽车悬架系统的发展及控制技术研究现状J.黑龙江工程学院学报,2001,(1). 8 陈兵.车辆智能悬架系统发展趋势研究J.起重运输机械,2005,(6). 本科毕业设计（论文） 简明指导手册 1 毕业设计(论文)总论 1.1 概 述 高等院校的毕业设计(论文)教学过程是实现本科培养目标及规格的重要培养阶段。 毕业设计(论文)是学生毕业前的最后学习阶段，是学习深化与升华的重要过程；是能 力与素质培养的重要途径；是学生学习、研究与实践成果的全面总结；是学生综合素 质与实践能力培养效果的全面检验；是学生毕业及学位资格认定的重要依据；是评价 高等学校教育教学质量的重要依据。 1.1.1 毕业设计(论文)的基本概念 （1） 毕业设计的内涵 毕业设计是高等学校应届毕业生，毕业前接受课题任务，所进行的设计过程，并 取得其设计成果。 （2）毕业论文的内涵 毕业论文是高等学校学生毕业前所撰写的学术论文。毕业论文表明作者在科学研究工 作中取得的新成果或提出的新见解，并表明作者具有的科研能力与学识水平。毕业论 文具有学术论文所共有的一般属性，它的构成与展开严格按照绪论、本论、结论的思 维方式，以事实为基础，以严谨的推理过程为依据，得出可信的科学结论。 1.1.2 毕业设计(论文)的特点与功能 （1）毕业设计的特点与功能 毕业设计的特点 高等院校学生毕业设计具有设计内容的科学性、设计思想的新颖性、设计表述的规范 性、设计条件的约束性、设计过程的综合性、设计结果的实用性等工程设计的特点外， 还具有毕业设计任务的确定首先考虑教学基本要求、毕业设计时间的限定性及学业的 规定性、毕业设计是在指导教师指导下独立完成的等特点。 毕业设计的功能 教学与教育功能 毕业设计教学过程是高等院校培养计划的重要组成部分；是进行设计科学教育，强化 工程意识，接受工程基本训练，提高工程实践能力的重要培养阶段；是培养优良的思 维品质，进行综合素质教育的重要途径。通过毕业设计教学工作，培养学生综合运用 多学科理论、知识与技能，解决具有一定复杂程度的工程实际问题的能力；培养学生 树立正确的设计思想和掌握现代设计方法；培养学生严肃认真的科学态度和严谨求实 的工作作风；培养学生优良的思维品质，强化工程实际意识；培养学生 2 工学院毕业设计（论文）简明指导手册 勇于实践、勇于探索和开拓创新的精神。在毕业设计阶段，通过毕业设计教学与教 育功能的实现，有益于学生科学的智能结构的形成及综合素质的全面培养。 社会功能 毕业设计课题来源于实际，毕业设计成果直接或间接为经济建设服务，为生产、科 研服务，为社会服务，以实现毕业设计的社会功能。 （2）毕业论文的特点与功能 毕业论文的特点 毕业论文或称学位论文是学术论文中的一种类型，具有学术性、科学性、创造性， 即一般学术论文的共同属性，同时具有下列特点： 毕业论文课题的确定，首先要符合教学基本要求，同时也要兼顾科学研究实际需 要，紧密联系实际。 毕业论文具有时间的限定性及学业的规定性。 毕业论文是在指导教师指导下独立完成的。 毕业论文的功能 教学与教育功能 毕业论文教学过程是高等学校培养计划的重要组成部分，是学生毕业前提交的一份 具有一定理论与实际价值的学术论文。它是高等学校学生从事系统的科学研究的初 步尝试；是在指导教师指导下，对取得的科研成果的综合表述。通过毕业论文的教 学过程，培养学生探求未知、探索真理的科学精神，以及优良的科学品质与科学素 养；培养学生从事科学研究的基本能力。通过毕业论文的教学过程，检验学生综合 运用基础理论、基本知识和实验技术，解决科学和技术领域有关问题的能力；检验 科研基本训练的实际效果。 社会功能 毕业论文是以应用研究成果作为媒介与生产和社会实际相联系。然后，通过开 发研究的成果应用于生产实际，为社会服务。 同时，毕业论文又是面向社会发表研究成果的重要手段，也是信息交流与信息 存储的重要工具，从而实现其社会功能。 3 工学院毕业设计（论文）简明指导手册 1.2 毕业设计(论文)教学各阶段流程 表1 毕业设计(论文)教学各阶段流程 1、 指导教师上报课 12、教研室(课程组)召开会议进行课题审查、论证（要求纪录 3、 院系（学术委员会）或邀请校外专家对教研室上报课题进行 评 4、 对学生公布课题，并确保一名学生做一个课题（或子课题 5、院系汇总通过评审的课题，并作为教学执行计划报教务 1、 指导教师指导学生查阅相关文献（包括一定数量的外文文献 2 2、毕业生就课题撰写开题报告，开题报告包括以下内容 2.1课题背景介 2.2课题拟设计研究的主要内容、实验方 2.3相关文献综 2.4预期成果（或阶段性结果 3、开题报告答辩（各院系制定答辩办法，报教务处备案 1、 中期检查，院系制定检查方 2、 检查形 2.1学生撰写中期报告（含工作进展情况、存在问题、下一步计划安排 等 2.2学生向检查组自述报告内 2.3检查组提问，学生进行答 3、检查组对学生的工作作出检查结 3.1指出存在的问题，提出意见或建 3.2对工作进展严重滞后或不符合培养目标要求的学生提出严重警告或 终止毕业设计（ 4、院系向教务处报中期检查工作总 4 1、 毕业答辩及成绩评定按“工学院本科毕业设计（论文）工 作规范”进 行 4 工学院毕业设计（论文）简明指导手册 毕业设计(论文)程序安排表 内 容 教研室（课程组） 确定指导 调研、选题，填写选题审批表；院系毕业设计（论文） 领导小组审批选题； 负 责 人 以适当形式向学生公布课题、学生选题（指导教师选 题必 以前 2 汇总选题，编制毕业设计 (论文)教学执行计划报教 务处 第7学 期15周 前 院系主 任、教 学秘书 3 完成毕业实习(毕业 调研)报告及外文翻 译、开题报告。教务 处随 院系主任、 指导教师 4 中期检查：院制定中期检 查方案。教务处随机进 行进行抽查。 学生完成 毕业设计（论 第8学 期9周 前 院系主 任、教 务处 院系部下达毕业设计答 会，报教务处备案。 完成 第8学期14周 第 教研室（课 程组）、院 系 6 院系部将毕业设计(论文) 成绩 前 院系主 任 处 学校毕业设计(论文)复答辩 8 院系组织优秀毕业设计 (论文)评选，按教务处要 第8学 期17周 指导教 师、院 系主任 毕业设计(论文)按有关要求存档 1.3 毕业设计(论文)选题 1.3.1 选题的基本原则 选题是搞好毕业设计(论文)的前提，对毕业设计(论文) 5 工学院毕业设计（论文）简明指导手册 （1）课题必须符合本专业的培养目标及教学基本要求。 （2）课题应结合社会实 践和科学研究的实 （3）课题类型应多样化，能使学生针对各自的情况来选择选题，以有利于发挥 学生的积极性，有利于课题的 （4）课题应力求有益于学生综 （5）课题应具有可完成性。 3.2 课题的确定程序及学生选题 （1）课题确定程序为： 指导教师在深入实际调查研究的基础上，结合自身研究开发实际提出课题， 并填写毕 经教研室（课题组）主任初审后，由院系组织同行专家评审，并报送院系主任 批准； （2）学生的选题。各专业教研室（课题组）应 员。各指导教师应将课题的提出背景、目的、意义及预期成