汽车电子控制技术课件：第九章　电子控制悬架系统及电子巡航系统

第九章电子控制悬架系统及电子巡航系统,第一节电子控制悬架系统一、电子控制悬架系统的工作原理,1.汽车悬架系统的分类汽车的悬架系统通常分为传统被动式、半主动式、主动式三类。其中半主动式又分为有级半主动式（阻尼有级可调）和无级半主动式（阻尼连续可调）两种；主动式根据驱动机构和介质的不同，可分为由电磁阀驱动的油气主动式和由步进电动机驱动的空气主动式两种。半主动式和主动式悬架系统均可根据控制装置的不同，分为机械控制式和电子控制式两种。,2.汽车悬架控制系统的工作原理（1）半主动式悬架的工作原理：安装于车身上的加速传感器用来采集车上的振动加速度信号。信号经放大器和A/D转换器后，以数字形式送入外部存储单元和ECU，经ECU处理后对放大驱动单元发出指令，驱动步进电动机转动，调节阻尼系数C2。三级可调减振器如图9-1所示，无级半主动式悬架系统控制原理如图9-2所示，电磁铁控制可调减振器如图9-3所示，被动式与半主动式悬架阻尼的变化范围如图9-4所示，无级半主动式悬架系统如图9-5所示。,第一节电子控制悬架系统一、电子控制悬架系统的工作原理,图9-1三级可调减振器,第一节电子控制悬架系统一、电子控制悬架系统的工作原理,图9-2无级半主动式悬架系统控制原理,第一节电子控制悬架系统一、电子控制悬架系统的工作原理,图9-3电磁铁控制可调减振器,第一节电子控制悬架系统一、电子控制悬架系统的工作原理,图9-4被动式与半主动式悬架阻尼的变化范围,第一节电子控制悬架系统一、电子控制悬架系统的工作原理,图9-5无级半主动式悬架系统1-节流孔；2-步进电动机；3-ECU；4-阀杆；5-阀门,第一节电子控制悬架系统一、电子控制悬架系统的工作原理,（2）主动式悬架的工作原理：主动式悬架系统主要有两种设计，即由电磁阀的主动式油气悬架和由步进电动机驱动的主动式空气悬架。雪铁龙XM轿车的主动式油气悬架布置图如图9-6所示。,图9-6雪铁龙XM轿车的主动式油气悬架布置图1-ECU；2-转向盘转角传感器；3-加速度传感器；4-制动力传感器；5-车速传感器；6-车身高度传感器；7-电磁阀；8-辅助油气阀；9-刚度调节器；10-前油气室；11-后油气室,第一节电子控制悬架系统一、电子控制悬架系统的工作原理,主动式油气悬架系统的工作原理：当汽车在好路面上低速正常行驶时，ECU接收到各传感器送来的信号后，便向电磁阀发出指令，使其向右移动，从而接通压力油道，此时辅助油气阀的阀芯向左移动，中间油气室与主油气室联通，使总的气室容积增大，气压减小，从而使悬架刚度减小，系统处于“软”状态。中间油气室又称刚度调节器，节流孔a和b则为阻尼器。主动式油气悬架系统的工作原理如图9-7所示。,第一节电子控制悬架系统一、电子控制悬架系统的工作原理,图9-7主动式油气悬架系统的工作原理1-ECU；2-转向盘转角传感器；3-车身高度传感器；4-电磁阀；5-辅助油气阀；6-刚度调节器；7-前油气室；8-后油气室；a、b-节流孔,第一节电子控制悬架系统一、电子控制悬架系统的工作原理,主动式空气悬架系统的工作原理：ECU根据各个传感器送来的信号，经过运算分析后向悬架发出指令，悬架可以根据ECU给出的指令，通过步进电动机转动等方式，改变刚度、阻尼系数和车身高度，使车辆在行驶过程中保持良好的操纵稳定性，并且将车身的振动响应控制在允许和可行的范围内。主动式空气悬架系统的工作原理如图9-8所示。,第一节电子控制悬架系统一、电子控制悬架系统的工作原理,图9-8主动式空气悬架系统的工作原理,第一节电子控制悬架系统一、电子控制悬架系统的工作原理,带路况预测传感器的主动式悬架系统：控制阀的开度可以随控制电流的大小而改变，以控制进入油管的油量，进而控制施加到单向液压执行器的油压，随着输入控制阀的电流的增加，单向液压执行器的承载能力也增加。,第一节电子控制悬架系统一、电子控制悬架系统的工作原理,在该悬架系统中，输入到控制单元（ECU）的信号有：各轮上设置的检测车身纵向加速度的传感器输出信号，路况预测传感器测出的车辆前方是否有凸起物及其大小的检测信号，在各车轮处检测车身高度的传感器输出信号及车速传感器输出的车速信号等。控制单元根据这些信号，对设置在各车轮上的控制阀和选择阀进行控制。带路况预测传感器的主动式悬架系统如图9-9所示。,第一节电子控制悬架系统一、电子控制悬架系统的工作原理,图9-9带路况预测传感器的主动式悬架系统1-油箱；2-油泵；3-滤清器；4-止回阀；5、11-储压器；6-控制阀；7-回油管；8-油管；9、12-节流孔；10-选择阀；13-油压腔；14-单向液压执行器；15-车轮；16-悬架弹簧,第一节电子控制悬架系统一、电子控制悬架系统的工作原理,路况预测传感器通常为超声波传感器，频率为40KHz左右，它安装在车身的前面，以便对其下方的路面状况进行检测。路况预测传感器的设置如图9-10所示。路况预测传感器的输出信号如图9-11所示。,第一节电子控制悬架系统一、电子控制悬架系统的工作原理,图9-10路况预测传感器的设置,图9-11路况预测传感器的输出信号,第一节电子控制悬架系统一、电子控制悬架系统的工作原理,第一节电子控制悬架系统二、电子控制悬架系统的工作原理,1.悬架阻尼调节装置（1）三级可调式减振器结构：三级可调式减振器阻尼控制执行器安装在阻尼器的上部，执行器可以带动回转阀转动，从而调节阻尼的大小。执行器由直流电动机、减速齿轮、限制减速齿轮旋转的挡块、带动挡块的电磁铁等组成。执行器的结构和工作状态如图9-12所示。,图9-12执行器的结构和工作状态,第一节电子控制悬架系统二、电子控制悬架系统的工作原理,（2）压电式减振器的结构：压电式减振器主要由压电传感器、压电执行器和阻尼变换阀三部分组成。压电传感器和压电执行器所用的压电元件是一个压电陶瓷元件，其主要成分是铝、锆和钛。压电元件都是利用压电效应的原理进行工作的。压电式执行器的结构和工作状态如图9-13所示，压电式元件工作原理如图9-14所示。,第一节电子控制悬架系统二、电子控制悬架系统的工作原理,图9-13压电式执行器的结构和工作状态1-阻尼变换阀；2-推杆；3-活塞；4-压电执行器；5-活塞杆；6-压电传感器,第一节电子控制悬架系统二、电子控制悬架系统的工作原理,图9-14压电式元件工作原理,第一节电子控制悬架系统二、电子控制悬架系统的工作原理,当在压电元件上施加外力时，压电元件将产生电压，这一现象称为压电正效应；当给压电元件施加电压时，则元件将产生位移，这一现象称为压电负效应。压电式传感器的构造如图9-15所示，压电式执行器的结构如图9-16所示。,第一节电子控制悬架系统二、电子控制悬架系统的工作原理,图9-15压电式传感器的构造,图9-16压电式执行器的结构,第一节电子控制悬架系统二、电子控制悬架系统的工作原理,2.空气悬架刚度调节装置（1）空气悬架系统的构造：悬架的上端与车身相连，下端与车轮相连，随着车身与车轮的相对运动，主气室的容积在不断变化。主气室与辅气室之间通过一个通路有气体相互流动，改变主、辅气室之间气体通路的大小，使主气室中被压缩的空气质量发生变化，就可以改变空气悬架的刚度。空气悬架的基本构造如图9-17所示。,第一节电子控制悬架系统二、电子控制悬架系统的工作原理,图9-17空气悬架的基本构造1-辅气室；2-主气室；3-活塞低压惰性气体；4-减振器,第一节电子控制悬架系统二、电子控制悬架系统的工作原理,（2）悬架刚度调节原理：主、辅气室之间的气阀体上有大、小两个通路。悬架控制执行器带动气阀体控制杆转动，使阀芯转过一个角度，改变通路的大小，就可以改变主、辅气室之间的气体流量，使悬架刚度发生变化。悬架刚度调节原理如图9-18所示。,图9-18悬架刚度调节原理1-阻尼调节杆；2-气阀体控制杆；3-主、辅气室通路；4-辅气室；5-主气室；6-气阀体；7-小气体通路；8-阀体；9-大气体通路,第一节电子控制悬架系统二、电子控制悬架系统的工作原理,（3）悬架控制执行器：步进电动机带动小齿轮驱动扇形齿轮转动，与扇形齿轮同轴的阻尼调节杆带动回转阀转动，使阻尼孔开闭的数量变化，从而调节减振器的阻尼。在调节阻尼的同时，齿轮系带动与气室阀芯相连接的刚度调节杆转动，随着气室阀芯角度的改变，悬架的刚度也得以调节。电磁线圈控制的电磁制动开关松开时，制动杆处于扇形齿轮的滑槽内，扇形齿轮可以转动；电磁齿轮开关吸合时，制动杆往回拉，齿轮系处于锁止状态，各转阀均不能转动，使悬架的参数保持在相对稳定的状态下。,第一节电子控制悬架系统二、电子控制悬架系统的工作原理,另一种结构形式的空气悬架结构。结构特点是主气室与辅气室为分开式结构，中间由连接管相通。悬架刚度调节示意图如图9-19所示。,图9-19悬架刚度调节示意图,第一节电子控制悬架系统二、电子控制悬架系统的工作原理,3.车身高度控制装置车身高度控制装置是指车身的高度可根据汽车内乘坐人员或车辆载质量情况自动做出调整，以保持汽车行驶所需要的高度及汽车行驶姿态的稳定。车身高度控制有两种类型，一种是对汽车全部四个车轮悬架系统进行高度控制；另一种是仅对两个后轮的悬架系统进行高度控制。（1）系统组成及原理：日本富士汽车空气悬架的车身高度控制系统如图9-20所示，日本丰田公司TEMS系统的车身高度控制系统如图9-21所示。,第一节电子控制悬架系统二、电子控制悬架系统的工作原理,图9-20日本富士汽车空气悬架的车身高度控制系统1、2-电磁阀；3-干燥器；4-排气阀；5-空气压缩机；6-进气阀；7-储气罐；8-调压阀；9-控制单元；10-减振器；11-伸缩膜；12-车身高度传感器,第一节电子控制悬架系统二、电子控制悬架系统的工作原理,图9-21日本丰田公司TEMS系统的车身高度控制系统,第一节电子控制悬架系统二、电子控制悬架系统的工作原理,（2）车身高度传感器：车身高度传感器的作用是把车身高度（汽车悬架装置的位移量）转换成电信号，传输给控制单元。车身高度传感器如图9-22所示。,第一节电子控制悬架系统二、电子控制悬架系统的工作原理,图9-22车身高度传感器,第一节电子控制悬架系统二、电子控制悬架系统的工作原理,4.其他主要部件（1）悬架控制开关：悬架控制开关由LRC开关和高度控制开关组成。LRC开关用于选择减振器和空气弹簧的工作模式，高度控制开关用于选择车身高度。这两个开关安装在仪表板上。当开关在SPORTAUTO处时接通，当在NORMALAUTO处时断开。（2）高度控制ON/OFF：当它在OFF位置时，车辆不能进行举升、托起运行或停在不平的路面时对车身高度的调节。LS400电子控制悬架系统零件位置图如图9-23所示。,第一节电子控制悬架系统二、电子控制悬架系统的工作原理,图9-23LS400电子控制悬架系统零件位置图,第一节电子控制悬架系统二、电子控制悬架系统的工作原理,（3）车身高度控制插接器：在该插接器上有8个端子，其中悬架高度控制阀端子4个，其余4个端子分别是排气阀端子、空气压缩机端子、清楚故障码端子和搭铁端子。（4）转向传感器：转向传感器安装在转向信号开关上，可检测转弯方向和转向角度。转向传感器的结构及原理如图9-24所示。,第一节电子控制悬架系统二、电子控制悬架系统的工作原理,图9-24转向传感器的结构及原理,第一节电子控制悬架系统二、电子控制悬架系统的工作原理,第一节电子控制悬架系统三、货车ECAS系统基本工作原理,威伯特货车ECAS系统可以应用在后桥是空气悬架、前后桥都是空气悬架、后桥和提升桥是空气悬架以及前后桥、提升桥都是空气悬架等不同车型上。货车ECAS系统由电控单元、空气悬架气囊、电磁阀、高度传感器、压力传感器、遥控器、指示灯、开关等组成。工作原理为：高度传感器安装在车架上，通过摆杆与桥连接，当车身与桥高度变化时，高度传感器内产生感应电流，电信号传到电控单元，电控单元将此高度变化与其内储存的设定高度进行比较，给出信号控制电磁阀给气囊充气或排气，从而实现车身高度恒定控制。,1.货车ECAS系统的优点在路面不平坦情况下，车身高度维持在设定的高度，并与路面保持平行，在斜坡上进行装卸操作时，车身高度保持恒定，不需要再进行手工调整，满足欧洲最新的对自动牵引力控制的法规要求，牵引力控制作为可选项可以最大限度地利用允许轴荷，快速的上升、下降过程，气囊高度瞬间动态变化时，由于高度设定有公差值，不会产生控制过程，降低了空气的消耗，与CAN总线的兼容，载荷指示，较长的寿命。ECAS系统基本配置如图9-25所示。,第一节电子控制悬架系统三、货车ECAS系统基本工作原理,图9-25ECAS系统基本配置,第一节电子控制悬架系统三、货车ECAS系统基本工作原理,2.货车ECAS系统功能1）指标高度控制这是ECAS系统的基本功能之一。与常规空气悬架系统不同，ECAS系统不仅可以控制正常行驶高度，还可以控制其他指定的高度。例如，可以将满载和空载时的高度设为指标高度（记忆高度），从而使这两个高度得到控制。（1）正常高度是车辆行驶时的高度，ECAS系统最多可以设定三个正常高度。,第一节电子控制悬架系统三、货车ECAS系统基本工作原理,正常高度I是车辆生产商定义的通常情况下车辆的正常行驶高度，是车辆重要的一个基本参数。它在车辆高度标定过程中，被存入系统电控单元中保存。正常行驶高度决定了舒适性、驾驶安全性与应用规范保持一致的车身高度。正常高度/是在参数中设定的不同于正常高度I的行驶高度。在车辆高速行驶时，为降低燃油消耗、改善横向稳定性，有必要降低整车的高度。在较坏路面下行驶时，需要升高整车高度以提高通过性。车辆不同行驶高度的设定，可以改变整车的重心高度，从而能适应不同的路况条件。,第一节电子控制悬架系统三、货车ECAS系统基本工作原理,（2）记忆高度是车辆在静止或低速状态下，针对装卸操作设定的空载和满载指标高度。记忆高度可以由驾驶员指定并可以随时修改。一旦定义后，将被存储在系统中，直到用户再次进行修改。记忆高度功能需要使用一个遥控器，ECAS系统可以保存两个不同的记忆高度。ECAS系统可以接受和处理速度信号，这样ECAS就可以区分在静止状态下和在运动状态下轴荷的改变，从而对这两种情况分别进行优化处理。,第一节电子控制悬架系统三、货车ECAS系统基本工作原理,2）提升桥（随动桥）控制提升桥不是驱动桥，在62驱动形式中，安装在驱动桥后面，它可根据需要升起，而随动桥则不能提升。在车辆静止装载状态下，由于载货量的增加，驱动桥的轴荷超过了允许轴荷值，装在驱动桥支撑气囊上的压力传感器或压力开关传递给电控单元一个信号，提升桥将会被自动放下（或者载荷转移到随动桥上）。车辆运动过程中，即使压力超过允许值，提升桥也不会被自动放下。在车辆停车熄火后，提升桥的状态将会被保持。如果提升桥是升起的，提升桥将会保持提升状态。,第一节电子控制悬架系统三、货车ECAS系统基本工作原理,在装有压力传感器的系统中，车辆卸完货后，提升桥也能自动提升起来，这就是所说的“全自动提升桥”。如果系统装的是压力开关，提升桥只能自动下降。在这种情况下，必须使用遥控器或独立的开关升起提升桥。驱动帮助功能只能应用在全自动提升桥上。（1）正常高度变化。此功能激活后，当提升桥升起后，驱动桥的指标高度会自动增加，这是为了增大提升桥轮胎的离地间隙。,第一节电子控制悬架系统三、货车ECAS系统基本工作原理,（2）驱动帮助。驱动帮助功能应用在货车62车型的满载状态情况下。依靠减少提升桥支撑气囊中的气压或者升起提升桥，使主车驱动桥的载荷增大，这样就相应地增加了牵引力。驱动帮助功能使用个开关进行控制。（3）过载保护。过载保护功能是靠设定支撑气囊的最大允许气压实现的。一旦由于超载使气囊气压超过允许值，支撑气囊排气，气囊降到接触缓冲块位置。要回到正常状态，载货量必须减少到使支撑气囊的气压低于最大的允许气压。当点火开关重新打开后，ECAS系统向气囊充气，使车身回到正常高度。,第一节电子控制悬架系统三、货车ECAS系统基本工作原理,3）感载阀控制带空气悬架和常规制动系统的主车装有由气囊压力控制的感载阀。当气囊压力迅速降低时（气囊快速放气或气囊严重损坏），即使实际上是满载状态，感载阀却按空载状态进行控制。这种情况下会造成制动力不足，制动距离过长。ECAS系统能检测到这种情况的发生，这时空气悬架的供气气源将直接通到感载阀的41/42口，以提供感载阀满载状态的控制信号。,第一节电子控制悬架系统三、货车ECAS系统基本工作原理,4）起重操作功能对于汽车上装有起重机构的吊车来说，“起重操作功能”是有益的。这种功能的前提是车辆装有操作起重机构的支撑架。这些支撑架升高车辆使轮胎脱离与地面的接触，防止在进行起重操作时，悬架系统承受载重力。由于轮胎完全脱离地面，使得车身与车桥的距离增大，通常情况下ECAS会给气囊排气，以减小这个距离，但结果会造成支撑气囊的气排光，当车辆降回地面后，造成气囊的损坏。ECAS能检测到这种状况，并会在气囊气排光前，停止排气。提升桥/随动桥压力控制如图9-26所示。,第一节电子控制悬架系统三、货车ECAS系统基本工作原理,图9-26提升桥/随动桥压力控制,第一节电子控制悬架系统三、货车ECAS系统基本工作原理,62车型带提升桥或随动桥，不同的ECAS系统，它们在后桥（驱动桥和提升桥）之间的支撑气囊的气压控制策略也不同。5）等压控制等压控制是支撑气囊气压控制的最初形式。这种控制形式的特点是提升桥降下或载荷转移到提升桥/随动桥后，后桥所有支撑气囊的气压都相等。这种布置形式中，驱动桥和提升桥/随动桥同侧支撑气囊气路是连通的。等压控制不需要很多零部件。压力值由压力传感器或压力开关检测。,第一节电子控制悬架系统三、货车ECAS系统基本工作原理,6）优化的驱动控制装ECAS系统的62车型，可以控制后桥的轴荷分布，使驱动桥的轴荷达到允许的最大值，剩余的载荷由提升桥/随动桥承担。这种控制模式在平坦光滑的路面上有很好的优点，驱动桥一直保持高的驱动力，具有较好的驱动性能。这种轴荷的分布形式减小了转向时提升桥/随动桥轮胎的磨损。这种形式的缺点是，如果驱动桥和提升桥都是相同的制动气室和制动压力下，这两轴上的制动力可能会相差很大。优化驱动控制的零部件要比等压控制的复杂。压力传感器测量气囊压力值，压力传感器的数量取决于不同的整车生产商，从2个到5个不等。,第一节电子控制悬架系统三、货车ECAS系统基本工作原理,7）压力比例控制压力比例控制接近于优化驱动控制，这两种控制模式都可应用于62车型ECAS系统中。在压力比例控制模式中，驱动桥和提升桥/随动桥的支撑气囊中的气压按照指定的比值进行控制。驱动力也能保持较高的值，后桥之间的制动磨损更均匀。随着我国重型载货车市场的快速发展，以及各地政府对限制超载法规的逐步重视，为适应高速公路运输的需要，空气悬架在载货车市场的应用将会逐步扩大。威伯特公司货车ECAS系统已经在国内的几大货车生产商的高端车型上实现了应用，未来它将会越来越多地出现在国内车型上。压力比例控制时轴荷和驱动力的变化如图9-27所示。,第一节电子控制悬架系统三、货车ECAS系统基本工作原理,图9-27压力比例控制时轴荷和驱动力的变化,第一节电子控制悬架系统三、货车ECAS系统基本工作原理,第一节电子控制悬架系统四、悬架系统故障诊断,1.马自达悬架系统故障诊断（1）自诊断功能：AAS具有自诊断功能，利用系统自诊断功能对系统进行故障诊断时，先将一电压表接在诊断插接器端子C（L/W）上，关闭点火开关，然后再打开。系统即开始进行自诊断，自诊断结果显示在电压表上。（2）供电电路及搭铁电路的检测：拆下后座及隔板。断开AAS控制装置插接器。打开点火开关。,用电压表分别检查插接器端子M和A与搭铁之间的电压，都应为12V。用欧姆表分别检查插接器端子b和b与车身搭铁之间，都应连通。如果不符合要求，应检查或修理供电电路或搭铁电路，供电电路及搭铁电路的检测如图9-28所示。,图9-28供电电路及搭铁电路的检测,第一节电子控制悬架系统三、货车ECAS系统基本工作原理,（3）AAS控制装置的检测：拆下后座及隔板。断开AAS控制装置插接器。打开点火开关。将模式选择开关置于SOFT，检查插接器端子I与搭铁之间的电压，应为12V。将模式选择开关置于SPORT，检查插接器端子J与搭铁之间的电压，应为12V。如果不符合要求，应检查AAS模式选择开关及其电路。AAS控制装置的检测如图9-29所示。,第一节电子控制悬架系统三、货车ECAS系统基本工作原理,图9-29ASS控制装置的检测,第一节电子控制悬架系统三、货车ECAS系统基本工作原理,（4）AAS模式选择开关的检测：断开AAS模式选择开关。将模式选择开关置于SOFT，用欧姆表检查插接器端子a与b，c与D之间，应连通。将模式选择开关置于NORMAL，用欧姆表检查插接器端子a与b，c与f之间，应连通。如果不符合要求，应更换模式选择开关。AAS模式选择开关如图9-30所示。,第一节电子控制悬架系统三、货车ECAS系统基本工作原理,图9-30AAS模式选择开关的检测,第一节电子控制悬架系统三、货车ECAS系统基本工作原理,（5）执行器的检测：打开点火开关。将模式选择开关从SPORT切换到SOFT。检查前减振器执行器轴是否转动，并听诊后减振器是否工作。如果执行器轴不转动，应断开减振器执行器，将一电压表正极接插接器端子a，负极接插接器端子c。,第一节电子控制悬架系统三、货车ECAS系统基本工作原理,按下SPORT按钮，电压表应指示12V，时间为1S。将一电压表正极接插接器端子c，负极接插接器端子b。按下SOFT按钮，电压表应指示12V，时间为1S。如果不符合要求，应更换执行器。执行器的检测如图9-31所示。,第一节电子控制悬架系统三、货车ECAS系统基本工作原理,图9-31执行器的检测,第一节电子控制悬架系统三、货车ECAS系统基本工作原理,（6）车速传感器的检测（7）车速传感器的检测如图9-32所示。,图9-32车速传感器的检测,第一节电子控制悬架系统三、货车ECAS系统基本工作原理,2.雷克萨斯LS400故障诊断LEXUSLS400电子控制空气悬架系统中的悬架ECU具有故障自诊断功能。它包括三个方面的内容：传感器检测功能、故障报警功能和故障显示功能。控制系统电路的检查如下。1）车高传感器电路的检测表9-1为电控悬架系统的故障码表。空气悬架系统元件示意图如图9-33所示，LEXUSLS400电子控制空气悬架系统电路图如图9-34所示，其故障征兆表见表9-2。,第一节电子控制悬架系统三、货车ECAS系统基本工作原理,表9-1电控悬架系统故障码,第一节电子控制悬架系统三、货车ECAS系统基本工作原理,第一节电子控制悬架系统三、货车ECAS系统基本工作原理,第一节电子控制悬架系统三、货车ECAS系统基本工作原理,注：1.对于警告栏内有记号的代码，高度控制“NORM”指示灯以1S间隔闪亮；对于有“”记号的代码，该指示灯不闪。2.即使在点火开关关断的情况下，储存栏内有记号的代码也被储存在存储器中。由于压缩空气的溢流压力为1MPA，如果试图在陡峭的斜坡道路上或在汽车超载的情况下进行汽车高度控制，可能会输出代码“51”并会终止汽车高度控制以及减振力和弹簧刚度的控制。（这并非不正常）。但是，在这种情况下，大约在关掉点火开关后70Min再把它接通时，就可以恢复汽车高度控制以及减振力和弹簧刚度的控制。,第一节电子控制悬架系统三、货车ECAS系统基本工作原理,如果在拆下车轮或顶起汽车的情况下进行汽车高度控制，可能会输出代码“52”，但这并非不正常。当输出代码“52”时，汽车高度控制以及减振力和弹簧刚度控制停止执行。然而，如果关断点火开关再把它接通时，又恢复控制。当高度控制ON/OFF开关在“OFF”位置时，会输出诊断代码“71”。,第一节电子控制悬架系统三、货车ECAS系统基本工作原理,图9-33LEXUSLS400电子控制空气悬架系统元件示意图,第一节电子控制悬架系统三、货车ECAS系统基本工作原理,图9-34LEXUSLS400电子控制空气悬架系统电路图,第一节电子控制悬架系统三、货车ECAS系统基本工作原理,表9-2电控悬架故障码,第一节电子控制悬架系统三、货车ECAS系统基本工作原理,（1）检查车身高度传感器插接器端子1与车身搭铁之间的电源，脱开车身高度传感器插接器，将点火开关转到ON，测量车身高度传感器插接器端子1、2与车身搭铁之间的电压。正常电压应为蓄电池电压。（2）检查悬架ECU与车身高度传感器之间的配线或插接器。若不正常，则修理或更换配线或插接器；正常，进到步骤（3）。（3）装上一只完好的车身高度传感器，轮流检查，观察故障是否消失。（4）检查或更换悬架ECU。,第一节电子控制悬架系统三、货车ECAS系统基本工作原理,2）悬架控制执行器电路悬架控制执行器的电路图，如图9-35所示，其故障征兆表见表9-3。,图9-35悬架控制执行器的电路图,第一节电子控制悬架系统三、货车ECAS系统基本工作原理,表9-3故障征兆表,第一节电子控制悬架系统三、货车ECAS系统基本工作原理,一旦ECU存储器中存入诊断代码21或22，就不执行减振力和弹簧刚度控制。当显示诊断代码21时，需要检查前悬架控制执行器电路；当显示诊断代码22时，则需要检查后悬架控制执行器电路。当显示诊断代码21或22时，从步骤（2）开始检查。（1）检查悬架控制执行器的工作情况：将点火开关转到ON，在LRC开关拨到SPORT和NORM侧的情况下检查悬架控制执行器工作情况。执行器动作为正常。,第一节电子控制悬架系统三、货车ECAS系统基本工作原理,（2）检查或更换悬架控制执行器：脱开执行器插接器，测量悬架控制执行器插接器各端子间的电阻（表9-4）。正常，检查在悬架控制执行器插接器下列各端子间加上蓄电池电检查悬架控制执行器工作情况。,表9-4悬架控制执行器插接器各端子间的电阻,注意：应在很短的时间里（1S以内）进行检测。（3）检查悬架ECU与执行器、执行器与车身搭铁之间的配线和插接器。（4）检查或更换悬架ECU。,第一节电子控制悬架系统三、货车ECAS系统基本工作原理,第一节电子控制悬架系统三、货车ECAS系统基本工作原理,3）高度控制阀、排气阀电路如图9-37所示为ECU控制的高度控制阀电磁线圈电路图。电磁线圈通电后，将高度控制阀打开，并将压缩空气引向压力缸，从而使汽车高度上升。当汽车高度下降时，ECU不仅使高度控制阀电磁线圈通电，而且还使排气阀电磁线圈通电，排气阀电磁线圈使排气阀打开，将压力缸中的压缩空气排放到大气中。,图9-37汽车高度控制电源电路,第一节电子控制悬架系统三、货车ECAS系统基本工作原理,如图9-38所示，1号高度控制阀用于前悬架控制，它有两只电磁阀分别控制左、右压力缸。2号高度控制阀用于后悬架控制，同样也是由两只电磁阀组成，但是两只电磁阀不是单独工作。为了防止空气管中产生不正常压力，2号高度控制阀中设有一个溢流阀。一旦ECU存储器中存入诊断代码31、33、34或35就不执行汽车高度控制以及减振力和弹簧刚度控制，故障征兆为表9-5。,第一节电子控制悬架系统三、货车ECAS系统基本工作原理,图9-38悬架控制执行器电源电路,第一节电子控制悬架系统三、货车ECAS系统基本工作原理,表9-5高度控制阀排气阀故障征兆表,第一节电子控制悬架系统三、货车ECAS系统基本工作原理,为了保护电路，禁止1和8端子连接。要检查高度传感器到ECU之间的导线是否开路。出现31、33、34和35应更换ECU。检查高度传感器和排气阀，主要是各端子之间的电阻，见表9-6。,表9-6高度控制阀排气阀各端子之间电阻,第一节电子控制悬架系统三、货车ECAS系统基本工作原理,当点火开关在ON，高度控制插接器的端子按表9-7所示方式连接时，检查汽车高度变化量。（0-0表示连接）。,表9-7检查汽车高度的变化,第一节电子控制悬架系统三、货车ECAS系统基本工作原理,按各端子检查高度控制阀和排气阀动作状态，应有“嘀嗒”响，见表9-8。,第一节电子控制悬架系统三、货车ECAS系统基本工作原理,表9-8观察高度控制阀和排气阀的工作,1号高度继电器电路，当汽车高度上升时，从ECU送出一个信号控制继电器，继电器动作，使空气压缩机动作，产生压缩空气，41故障码表示继电器不动作，或线路出现开路状态，或ECU的故障。（1）脱开悬架ECU插接器，检查悬架ECU插接器端子RCMP与RC之间的电阻，正常，50100。（2）拆下左前灯和1号车身高度控制继电器，检查1号车身高度控制继电器。测量1号车身高度继电器端子3与4之间的电阻，正常电阻为50100；若不正常，更换L号车身高度控制继电器。,第一节电子控制悬架系统三、货车ECAS系统基本工作原理,（3）检查悬架ECU与L号车身高度控制继电器之间的配线和插接器。4）空气压缩机电动机电路在汽车高度上升时，从ECU端子RCMP送出一个信号使1号车身高度控制继电器接通，因此，继电器触点闭合，空气压缩机电动机运转，从而产生压缩空气。与此同时，由ECU端子RM与RM之间的电位差，ECU检测出流过空气压缩机电动机的电流的大小，空气压缩机电动机电路如图9-36所示，表9-9为故障征兆表。,第一节电子控制悬架系统三、货车ECAS系统基本工作原理,图9-36空气压缩机电动机电路,第一节电子控制悬架系统三、货车ECAS系统基本工作原理,表9-9故障征兆表,第一节电子控制悬架系统三、货车ECAS系统基本工作原理,当ECU的存储器中存入了诊断代码42时，就不执行减振力和弹簧刚度控制以及汽车高度控制。（1）将点火开关转到ON，将高度控制插接器的端子1与7连接，观察空气压缩机电动机是否运转，正常时应运转。若不运转，则转到步骤（4），否则进行步骤（2）。（2）脱开悬架ECU插接器，检查悬架ECU插接器端于BM与RM之间是否导通，正常时应导通。（3）检查悬架ECU与空气压缩机之间的配线和插接器。若正常，则更换空气压缩机；若不正常，则更换配线或插接器。,第一节电子控制悬架系统三、货车ECAS系统基本工作原理,（4）脱开空气压缩机电动机继电器，将蓄电池正极接空气压缩机电动机插接器端子1，负极接插接器端子2，检查空气压缩机电动机。若空气压缩机电动机不运转.则更换空气压缩机电动机；正常运转，检查和修理蓄电池与继电器、继电器与空气压缩机、空气压缩机与车身搭铁之间的配线和插接器。5）检查至1号车身高度控制器的持续电流（1）检查空气压缩机电动机电路。（2）检查是否漏气。（3）检查高度控制阀是否卡在关闭状态，排气阀是否卡在开启状态（检查工作声）。,第一节电子控制悬架系统三、货车ECAS系统基本工作原理,6）检查至排气阀的持续电流故障征兆表见表9-10。,表9-10故障征兆表,第一节电子控制悬架系统三、货车ECAS系统基本工作原理,（1）检查高度控制阀是否卡在关闭状态，排气阀是否卡在关闭状态（检查工作声）。（2）检查调整车身高度传感器连接杆后故障是否消失。7）高度控制ON/OFF开关电路当高度控制开关在OFF位置时，电路接通；而当高度控制开关在ON位置时，电路断开。当开关在OFF位置时，不执行汽车高度控制，并输出诊断代码71：,第一节电子控制悬架系统三、货车ECAS系统基本工作原理,（1）检查诊断代码7L的输出状态。将点火开关转到ON，连接TDCL或检查插接器端子TC和E1，当高度控制ON/OFF开关拨到ON和OFF位置时读取诊断代码。（2）将点火开关转到ON，高度控制ON/OFF开关在ON位置时，悬架ECU插接器NSW与车身搭铁之间的电压为蓄电池电压；在OFF位置时，悬架ECU插接器端子N5与车身搭铁之间的电压为0V。,第一节电子控制悬架系统三、货车ECAS系统基本工作原理,（3）脱开高度控制ON/OFF开关插接器，高度控制ON/OFF开关在ON位置时，测量度控制ON/OFF开关插接器端子间的电阻为无穷大（开路）；在OFF位置时为0。（4）检查悬架ECU与开关、开关与车身搭铁之间的配线和插接器。（5）检查和更换悬架ECU。,第一节电子控制悬架系统三、货车ECAS系统基本工作原理,8）悬架控制执行器电源电路如果ECU存储器中存入了诊断代码72，在ECU端子b上加蓄电池电压之前不执行减振力和弹簧刚度控制。悬架ECU插接器端子b与车身搭铁之间的电压，其正常电压为蓄电池电压。电压正常，显示代码72时，应检查和更换悬架ECU；电压不正常，则检查悬架ECU与发动机继电器之间的AIRSUS熔断丝、配线和插接器。,第一节电子控制悬架系统三、货车ECAS系统基本工作原理,9）汽车高度控制电源电路汽车高度控制电源电路如图9-37所示。当点火开关转到ON位置时，蓄电池电压加到悬架ECU的端子IG上，ECU给MRLY端子控制信号，控制电流通过继电器线圈使2号车身高度控制继电器的触点闭合。,第一节电子控制悬架系统三、货车ECAS系统基本工作原理,（1）将点火开关转到ON，检查悬架ECU的端子IG与GND之间的电压，正常电压为蓄电池电压。（2）检查悬架ECU插接器端子GND与车身搭铁之间的导通情况。（3）检查悬架ECU插接器端子IG与车身搭铁之间的电压，正常为蓄电池电压。汽车高度控制电源电路如图9-37所示，悬架控制执行器电源电路如图9-38所示，高度控制阀、排气阀电路图如图9-39所示。,第一节电子控制悬架系统三、货车ECAS系统基本工作原理,图9-38悬架控制执行器电源电路,第一节电子控制悬架系统三、货车ECAS系统基本工作原理,图9-39高度控制阀、排气阀电路图,第一节电子控制悬架系统三、货车ECAS系统基本工作原理,（4）检查ECU-IG熔断丝是否导通。正常时为导通；不正常，检查与ECU-IG熔断丝连接的所有配线和元器件是否短路。（5）检查悬架ECU与2号高度控制继电器、继电器与车身搭铁之间的配线和插接器。（6）测量悬架ECU插接器端子MRLY与车身搭铁之间的电压，其正常电压应为蓄电池电压。,第一节电子控制悬架系统三、货车ECAS系统基本工作原理,（7）检查ECU-B熔断丝是否导通，正常情况下应为导通。（8）检查2号车身高度控制继电器端子1与3、2与4之间的导通情况。1与3之间应是通的；然后，在端子1与3之间加上蓄电池电压，检查端子2与4之间是否导通，若不导通应更换2号车身高度控制继电器。,第一节电子控制悬架系统三、货车ECAS系统基本工作原理,2号车身高度控制继电器。（9）检查和修理悬架ECU与继电器、蓄电池之间的配线和插接器。10）发电机电路ECU能检测发电机的发电状态，而且只有在发电机处于发电状态时才能控制汽车高度（除了点火开关OFF控制外）。（1）检查发动机停机（点火开关接通）和运转时充电警告灯的工作情况，正常状态应为在停机（点火开关接通）时警告灯亮，而在运转时，应为熄灭。,第一节电子控制悬架系统三、货车ECAS系统基本工作原理,（2）连接检查插接器的端子T与E，将点火开关转到ON，检查发动机停机（点火开关接通）和运转时，高度控制NORM指示灯的点亮状态。正常情况应是指示灯随发动机停机或起动运转状态的变化出现常亮和闪亮的变化。,第一节电子控制悬架系统三、货车ECAS系统基本工作原理,（3）检查悬架ECU与发电机之间的配线和插接器是否开路。11）LRC开关电路LRC（丰田雷克萨斯轿车驾驶控制的简称）开关在拨到SPORTEI时接通，按到NORM侧时关断。ECU检测了LRC开关的状态后，操纵悬架控制执行器，从而改变减振器的减振力和气缸的弹簧刚度。（1）当LRC开关拨到SPORT侧和NORM侧时高度控制NORM指示灯的点亮状态。并在发动机停机状态下进行该项检查。,第一节电子控制悬架系统三、货车ECAS系统基本工作原理,（2）在LRC开关拨到NORM侧和SPORT侧时，检查悬架ECU插接端子TSW与车身搭铁之间的电压，应分别为蓄电池电压和0V。（3）脱开LRC开关插接器，检查LRC开关。LRC开关拨到NORM侧C和SPORT侧时，测量LRC开关插接器端子3与4之间的电压，应分别为蓄电池电压和0V。,第一节电子控制悬架系统三、货车ECAS系统基本工作原理,（4）检查悬架ECU与开关、开关与车身搭铁之间的配线和插接器。12）高度控制开关通过路面的状态后相应地使汽车高度上升或下降。（1）检查输入信号。在发动机停机状态下，高度控制开关拨到HIGH侧和NORM侧时，检查高度控制NORM指示灯的点亮状态。,第一节电子控制悬架系统三、货车ECAS系统基本工作原理,（2）检查悬架ECU插接器端子HSW与车身搭铁之间的电压，应分别为蓄电池电压和0V。（3）脱开高度控制开关插接器，检查高度控制开关。在高度控制开关拨到NORM侧和PIGH侧时，检查悬架ECU与发动机和ECTECU之间的配线和插接器，测量高度控制开关插接器端子5与6之间的电阻，应分别为无穷大和0。,第一节电子控制悬架系统三、货车ECAS系统基本工作原理,（4）检查悬架ECU与开关、开关与车身搭铁之间的配线和插接器。（5）检查和更换悬架ECU。13）停车灯开关电路当踩下制动踏板时，停车灯开关接通，蓄电池电压加到ECU端子STP上。ECU利用这个信号作为防点头控制的一个起始状态。（1）检查停车灯工作情况。正常状态下应是踩下制动踏板时，停车灯亮；松开制动踏板时，停车灯熄灭。（2）检查输入信号。在发动机停机状态下，踩下制动踏板和松开制动踏板时，检查高度控制NORM指示灯的点亮状态。,第一节电子控制悬架系统三、货车ECAS系统基本工作原理,（3）检查悬架ECU插接器端子STP与车身搭铁之间的电压，松开制动踏板时为0V，踩下制动踏板时为蓄电池电压。（4）检查悬架ECU与停车灯开关之间的配线和插接器。（5）检查和更换悬架ECU。14）转向传感器电路转向传感器安装在转向信号开关总成上，用于检测转弯方向和转向角度，当判定转向盘的转角和车速大于设定值时，ECU会促使减振力和弹簧刚度增加。（1）检查输入信号。在发动机停机状态，转向盘不转和转角大于45时，检查高度控制NORM指示灯的点亮状态。,第一节电子控制悬架系统三、货车ECAS系统基本工作原理,（2）将点火开关转到ON，缓慢转动转向盘时，测量悬架ECU插接器端子SS与车身搭铁之间的电压，正常电压应在05V。（3）将点火开关转向ON，脱开转向传感器插接器，检查转向传感器插接器端子1与2之间的电压，正常电压为蓄电池电压。（4）转脱开转向传感器插接器，将蓄电池正极接转向传感器插接器端子1，负极接端子2，缓慢转动转向盘，测量转向传感器插接器端子1与2之间的电阻，正常应在010千之间变化。（5）检查悬架ECU与转向传感器之间配线和插接器。（6）检查和更换悬架ECU。,第一节电子控制悬架系统三、货车ECAS系统基本工作原理,15）节气门位置信号电路悬架ECU通过发动机和ECTECU之间的通信联系检测节气门的开启角度和开启速度，悬架ECU利用这一信号作为防止后仰控制的一个主要参数。（1）检查输入信号。在发动机停机状态下，加速踏板全部松开和全部踩下的情况下，检查高度控制NORM指示灯的点亮状态。（2）将点火开关转到ON，检查悬架ECU插接器端子L1、L2、L3与车身搭铁之间的电压（表9-11）。,第一节电子控制悬架系统三、货车ECAS系统基本工作原理,表9-11悬架ECU插接器端子L1、L2、L3与车身搭铁之间的电压,第一节电子控制悬架系统三、货车ECAS系统基本工作原理,（3）检查和更换悬架ECU。检查和更换发动机和ECTECU。检查车速传感器电路高度控制“NORM”指示灯的点亮情况。（4）检查车速表电路。（5）检查或更换配线、插接器或组合仪表总成。（6）检查和更换悬架ECU。16）门控灯开关电路当车门打开时，门控灯开关接通，车门关闭时，门控灯开关关断。因此，当所有车门全部关闭时，蓄电池电压就加到ECU的DOOR端子上，而只要有一扇车门打开时，该端子上的电压即为0V。当ECU检测到车门打开信号时，它便中止点火开关OFF控制。,第一节电子控制悬架系统三、货车ECAS系统基本工作原理,17）TDCL端子电路将TDCL或检查插接器的端子TC与E1连接，高度控制指示灯能显示ECU存储器中储存的诊断代码，TDCL或检查插接器端子TC与E1之间的电压是否为蓄电池电压。TDCL、检查插接器端子E1与车身搭铁之间配线和插接器的导通检查。悬架ECU与检查插接器、悬架ECU与TDCL之间配线和插接器应导通。18）TS端子电路,第一节电子控制悬架系统三、货车ECAS系统基本工作原理,将检查插接器的端子TS与E1连接，可以进行输入信号检查。（1）检查插接器端子TS与E1之间的电压是否在10V左右。（2）检查插接器端子E1与车身搭铁之间的配线和插接器。（3）检查悬架ECU与检查插接器之间的配线和插接器。（4）检查和更换悬架ECU。,第一节电子控制悬架系统三、货车ECAS系统基本工作原理,第一节结束,第一节电子控制悬架系统,第二节巡航控制系统一、概述,汽车巡航控制系统是汽车在运行中不踩加速踏板便可按照驾驶员的要求，自动地保持一定的行车速度，减轻驾驶操作劳动强度，提高汽车舒适性的自动行驶装置。汽车巡航控制系统的缩写为CCS。根据其特点又称为“恒速控制系统”、“车速控制系统”等。1.汽车巡航控制系统的作用汽车巡航控制系统的作用是：按照驾驶员所要求的速度，不踩加速踏板就可使汽车自动地以固定的速度行驶。采用这种装置后，当在高速公路上长时间行车时，就可使驾驶员踩加速踏板的脚得以休息，不致因长时间驾车控制加速踏板稳定车速产生疲劳。,2.汽车巡航控制系统的优点汽车巡航控制系统的主要优点是：无论由于风力和道路坡度等变化而引起汽车的行驶阻力怎样变化，只要在发动机功率允许范围内，汽车的行驶速度便可保持不变。而当汽车以定速行驶时，驾驶员负担明显减轻，使其可轻松地驾驶，提高了行驶的舒适性。此外，使用这种速度稳定装置后，可使汽车燃油的供给与发动机功率的配合处于最佳状态，有效地降低了燃油的消耗，减少了有害气体的排放。,第二节巡航控制系统一、概述,3.汽车巡航控制系统的发展真空式巡航控制系统和电子式巡航控制系统发展：为了保证车辆的安全，一般来讲，巡航功能在车速为40160Km/h范围内起作用，当然这个巡航工作的速度上下限因各个车型而不同。一旦系统的传感器或控制信号电路出现故障，巡航控制系统会进入故障保护模式，停止巡航状态。,第二节巡航控制系统一、概述,近年来，随着巡航控制技术的发展，又发明了汽车自适应巡航控制系统（ACC），它是一种智能化的自动控制系统。在车辆行驶过程中，安装在车辆前部的车距传感器（雷达）持续扫描车辆前方道路，同时轮速传感器采集车速信号。当与前车之间的距离过小时，ACC控制单元可以通过与防抱死制动系统、发动机控制系统协调动作，使车轮适当制动，并使发动机的输出功率下降，以使车辆与前方车辆始终保持安全距离。,第二节巡航控制系统一、概述,自适应巡航控制系统在控制车辆制动时，通常会将制动减速度限制在不影响舒适的程度，当需要更大的减速度时，ACC控制单元会发出声光信号通知驾驶员主动采取制动操作。当与前车之间的距离增加到安全距离时，ACC控制单元控制车辆按照设定的车速行驶。,第二节巡航控制系统一、概述,通过车距传感器的反馈信号，ACC控制单元可以根