电子减震悬架系统检修

1、 电控悬架系统检修建议学时： 学时一一情境导入二二三三学习目标知识学习四四五五制定计划实施计划六六七七成果检查评价与反馈情境描述 情境提示情境导入学习目标知识学习制定计划实施计划成果检查评价与反馈一辆2006款宝马7系E66轿车，客户进厂报修时的故障现象：中央显示屏上显示悬架系统故障。你的主管将此检修任务交给你，你能制定检测计划和维修方案吗？电控悬架系统故障应先检查减振器外观，是否有漏油现象，再检查电气元件和线路。作为维修技师，应具备对电子减振系统拆检的能力，能分析电子减振系统的信号输入、信号处理和信号输出，能依据电路图检测传感器和执行器以及线路，利用诊断仪器设备及诊断流程，找到故障点并排除故

2、障。技能目标知识目标学习目标知识学习制定计划实施计划成果检查评价与反馈情境导入1.能描述电子减震悬架系统的作用、类型、结构、控制原理与工作特性；2.能正确识读电子减震悬架系统电路图。1.能正确使用万用表、示波器、故障诊断仪进行系统故障检测与判断；2.能对电子减震悬架组件进行检查与测试；3.能对电子减震悬架系统故障灯亮的故障进行分析。一、基本知识1.2.3.二、基本技能1.2.三、拓展知识四、学习小结五、自我评估内容提要学习目标知识学习制定计划实施计划成果检查评价与反馈情境导入电阻减震系统的认识4.电子减震悬架系统概述电子减振系统的调节类型（以BMW车型EDC为例）电子减振系统的组成可调式电子减

3、振器5.6.基本知识基本技能拓展知识学习小结自我评估学习目标知识学习制定计划实施计划成果检查评价与反馈情境导入1.电子减震悬架系统概述电子减震悬架系统，分主动式悬架及半主动式悬架。所谓主动式悬架，就是车辆能够根据运动状态和路面情况，主动调节悬架系统的刚度、减振器阻尼系数、车身高度和姿态，使悬架始终处于最佳的减振状态。这种主动调节需要消耗能源，所以需要有动力源提供能源，即系统是有源的。所谓半主动式悬架，只能对减振器的阻尼力进行调节，它是无源的，即不需要有专门的动力源提供动力。有些半主动悬架还对横向稳定杆的刚度进行调节。与主动悬架相比，半主动悬架不需要油泵或空气泵等动力源，因而结构简单，除驱动电磁

4、阀外不需消耗其它能量。根据减振器结构和控制精度的不同，有些减振器分成“软”、“中”和“硬”3种阻尼状态，即分成3级。有些系统对减振器的阻尼调节是连续的，即阻尼无极变化，这种系统调节更为精确。上述系统也称为电子减振系统。基本知识基本技能拓展知识学习小结自我评估学习目标知识学习制定计划实施计划成果检查评价与反馈情境导入2.电子减振系统的调节类型（以BMW车型EDC为例）EDC III 是一个全自动工作的与行驶状况匹配的调节系统。系统通过传感器获得输入参数，如路面状态、车辆负荷和行驶方式。然后按三个特性线（低阻尼、中等阻尼或高阻尼）中的一个进行自动控制。驾驶员也可以选择舒适模式或运动模式。借助 ED

5、C-K 可在整个特性曲线上对减振器进行全自动调节。这个特性曲线由无限多个特性线组成。因为在任一活塞速度 VK 下都可以调节阻尼力 FD ，所以可以连续调节减振器。驾驶员也可以通过控制器设置为舒适模式或运动模式。 EDC III的特性线（拉伸阶段）EDC-K 的特性区域拉伸阶段基本知识基本技能拓展知识学习小结自我评估学习目标知识学习制定计划实施计划成果检查评价与反馈情境导入2.电子减振系统的调节类型（以BMW车型EDC为例）作为底盘的一部分，EDC-K 的任务是补偿行驶期间作用在车辆上的动态力。以下作用力会作用在车辆上：1）垂直力（例如因路面不平引起的）；2）横向力（离心力、侧风）；3）纵向力（

6、加速、制动）；这些作用力会引起车辆的车身出现以下方式的运动：1）绕着横向轴线：俯仰；2）绕着纵向轴线：侧倾；3）绕着垂直轴线：偏航；底盘的任务是接收传输到车辆上的作用力。这个任务的大部分可由连续调节式减振器完成。EDC-K 的主要任务是在保持较高的行驶安全性的同时提高行驶舒适性。EDC-K 的目标是使行驶时舒适、低阻尼状态的时间尽可能长。出于安全及减少舒适性损失考虑，为避免车身运动过大，必要时可调节到高阻尼状态进行控制。基本知识基本技能拓展知识学习小结自我评估学习目标知识学习制定计划实施计划成果检查评价与反馈情境导入2.电子减振系统的调节类型（以BMW车型EDC为例）减振器刚度不是按设定的分级

7、进行调节的，而是通过可调式减振器阀以多级控制方式实现的。系统通过传感器可获知行驶状态和路面状况。此外驾驶员还可以通过控制器设置为舒适模式或运动模式。系统的输入信号基本知识基本技能拓展知识学习小结自我评估学习目标知识学习制定计划实施计划成果检查评价与反馈情境导入3.电子减振系统的组成电子减振系统的组成包括传感器、控制单元和执行器3个部分。该图显示了电子减振系统的构成。BMW电子减振系统的组成基本知识基本技能拓展知识学习小结自我评估学习目标知识学习制定计划实施计划成果检查评价与反馈情境导入3.电子减振系统的组成BMW电子减振系统有3个垂直加速度传感器和4个电磁阀。4个电磁阀位于电子减振器中。电子减

8、振器是电子减振系统最核心的执行部件。系统控制单元接收加速度传感器的信号以及车辆的转向信号、车速信号、模式选择开关信号等，经过控制单元的计算与判断，对4个电磁阀发出电流指令，使4个电子减振器的阻尼力进行调节，从而使车辆的减振系统具有调节功能，提高驾乘的舒适性。转向角传感器LWS通过byteflight总线传递转向信号至中央网关模块ZGM，ZGM再通过PT-CAN总线将信号传递至电子减振控制单元EDC-K。系统需要的车速信号来自PT-CAN总线，由车辆动态稳定控制系统控制单元提供。在车辆左前和右前各有一个垂直加速度传感器，后桥有一个传感器。使用的三个垂直加速度传感器的测量范围为2.5 g ，它们被

9、安装在车轮拱罩内左右减震支柱盖上以及后桥减震支柱盖上。三个传感器相同，但将它们固定在车轮拱罩内的固定架不同。前部传感器固定在车轮拱罩上部，后部传感器固定在车轮拱罩侧面。垂直加速度传感器的外观如图。加速度传感器的工作原理是利用压电晶体产生电荷，传感器将电荷放大产生电信号，加速度越大，信号越强。加速度传感器正是利用这一原理感知车辆在不同方向运动的加速度大小。1-前部垂直加速度传感器 2-后部垂直加速度传感器垂直加速度传感器基本知识基本技能拓展知识学习小结自我评估学习目标知识学习制定计划实施计划成果检查评价与反馈情境导入3.电子减振系统的组成控制单元的供电由继电器K1控制，4个减振器中的电磁阀供电由

10、控制单元提供。后桥上EDC-K阀门的串联电路采用PWM（脉冲宽度调制信号）进行控制所示。阀门上电流低可使减振器具有高阻尼，电流高可使减振器具有低阻尼。输出电压的标准值由微处理通过按脉冲宽度调制的信号（PWM） 预先设定。通过硬件电流过载保护开关避免电流超过限值。减振器内的电磁阀都带有一个相对较小的电阻。室温下每个阀的电阻约为 2.2 欧姆。根据所需要的阻尼力要调节的电流范围为0至 2 A。即在低电压时需要电流按比例提高。标准值不允许超过 2 A ，否则会造成阀门损坏。电磁阀以整桥方式按顺序接通，输出电流为直流电，减振器以整桥方式按顺序被控制。在本系统中，转向角传感器的信号由转向柱开关中心提供，

11、属于车辆通过总线共享的信号。转向角传感器的结构如图所示。后桥上 EDC-K 阀门串联电路的电流控制1-转向柱开关中心 2-滑动触头 3-滑动触头轨转向角传感器基本知识基本技能拓展知识学习小结自我评估学习目标知识学习制定计划实施计划成果检查评价与反馈情境导入4.可调式电子减振器在BMW的EDC系统中，车辆在前桥和后桥上装有双筒充气减振器。这种减振器是 Mannesmann Sachs Boge 公司研制的。此类型的减振器是特性曲线减振器，就是说不再像 EDC III 那样有固定分级。在每个减振器中都有一个可调节的比例阀集成在活塞上。在弹簧压缩和拉伸时，这个阀门改变减振器油的流动方向。这个调节阀根

12、据油流过的体积流量，在活塞上下侧之间产生一个压力差。用于这个集成式调节阀的电气馈线通过空心的活塞杆安装。除这个可控制的调节阀外，还沿轴向并联安装了一个底阀。它的主要任务是确保压缩阶段特性线最小。最小拉伸阶段特性线主要是通过与调节阀串联接通的常规活塞阀产生的。对两个车桥实行单独控制，以便在所有行驶状态下都能保证车身处于最佳运动状态。控制单元失灵或点火开关关闭时阀门不通电，减振器自动处于阻尼最大的位置。基本知识基本技能拓展知识学习小结自我评估学习目标知识学习制定计划实施计划成果检查评价与反馈情境导入4.可调式电子减振器电子减振器是整个系统的核心部件。由控制单元根据车辆行驶状态和路面状态对减振器进行

13、控制，使减振器呈现出不同的阻尼状态，以使车辆获得相应的性能，如操纵稳定性、乘坐舒适性等。1-螺栓 2-电磁线圈 3-主减振器阀 4-辅助阀门 5-活动阀座 6-阀门弹簧 7-电枢电子减振器剖面结构 防护装备：工作服；工作帽；手套；劳保鞋 工具： 实训设备： 辅助材料：翼子板布和前格栅布、三件套；抹布、手套、白板笔准备工作提示基本知识基本技能拓展知识学习小结自我评估学习目标知识学习制定计划实施计划成果检查评价与反馈情境导入电控悬架的整车或台架，举升机，车轮挡块1.电阻减震系统的认识拆装工具一套基本知识基本技能拓展知识学习小结自我评估学习目标知识学习制定计划实施计划成果检查评价与反馈情境导入1.电

14、阻减震系统的认识2）系统认识（1）系统监控和可信度出于安全考虑，某一阀上有故障时所有阀门立即断电。故障识别只细化到整个车桥。为确定哪一个阀门损坏，可利用 DIS（诊断信息系统） 或测量各阀门的电阻值。阀门功能良好时电阻值为2.2欧 10%（室温20 摄氏度）必须注意电阻值会随温度变化而变化。（2）加速度传感器在 EDC-K 控制单元内未预先设置如何区别故障状态和真实运行状态。在控制单元内三个传感器的电源在未经去耦的情况下并联接通。因此，其中一个用电器供电短路也会影响其它传感器供电。（3）维修说明EDC 诊断系统只能以整桥方式识别电子减振器故障。单个减振器的机械检测可以在减振器检测台上进行。减振

15、器会因机械磨损而造成阻尼越来越小。通过一个运行时间存储器可以将减振器特性线向高阻尼设置方向推移。一般情况下只能以整桥方式更换损坏的减振器。更换后必须通过 DIS 将前桥或后桥的运行时间存储器复位（life time reset）。基本知识基本技能拓展知识学习小结自我评估学习目标知识学习制定计划实施计划成果检查评价与反馈情境导入1.电阻减震系统的认识（4）系统电路图（以F35为例）电子减振电路图基本知识基本技能拓展知识学习小结自我评估学习目标知识学习制定计划实施计划成果检查评价与反馈情境导入1.电阻减震系统的认识（4）系统电路图（以F35为例）有2个垂直加速度传感器与电子减振系统模块相连。另外，

16、控制单元与4个电磁阀线圈相连。每个电磁阀线圈电阻在2.2欧姆左右。控制单元再电路中的代号为A189，给模块供电的保险有2个，一个是常电源F160，一个是总线端15N控制的保险F148。控制单元的供电12435基本知识基本技能拓展知识学习小结自我评估学习目标知识学习制定计划实施计划成果检查评价与反馈情境导入电子减振系统主要通过控制单元控制减振器的阻力，从而获得不同的减振效果 电子减振系统属于半主动悬架系统。电子减振系统对阻尼的控制，有的是分级式，有的是连续式。填空题1基本知识基本技能拓展知识学习小结自我评估学习目标知识学习制定计划实施计划成果检查评价与反馈情境导入1.填空题1）对于有级控制的电子

17、减振状态，阻尼力分成 、 、 3种状态。2）电子减振器中的阻尼是通过电脑控制 来改变的。3）反映车身振动信号的传感器是 。判断题21） 所有电子减振系统的阻尼控制都是分级控制的。（ ）2） 如果某一只减振器损坏，一般只更换损失的那只。（ ）选择题3基本知识基本技能拓展知识学习小结自我评估学习目标知识学习制定计划实施计划成果检查评价与反馈情境导入1）当点火开关关闭时，电子减振器的阻尼处于（ ）装态？A、最大 B、最小 C、居中D、不确定2）采集车身振动信号的传感器是（ ）？A、垂直加速度传感器 B、横向加速度传感器 C、转向角传感器D、偏航率传感器一、场地及物品准备检查及记录完成任务需要的场地、

18、设备、工具及材料。1.场地检查工作场地是否清洁及存在安全隐患，如不正常，请汇报老师并及时处理。记录：2.车辆、总成、工件BMW带电子减振器的轿车（如F35 330i）4. 材料 5.安全要求及注意事项二、小组成员及分工1.你所在小组成员：2.你所负责的工作： 三、操作流程1.电子减震悬架系统的认识3.设备及工具防护装备： 设备及工具：学习目标制定计划实施计划成果检查评价与反馈情境导入知识学习根据制定的计划实施，完成以下任务并记录根据制定的计划实施，完成以下任务并记录根据制定的计划实施，完成以下任务并记录1. 依据学生手册或教师指定的范围寻找实训车上的元件，并填表学习目标知识学习制定计划实施计划成果检查评价与反馈情境导入序号项目操作内容标准分实际评分权重最终得分备注1任务准备场地准备1 10%X2 车辆/总成/工件准备1 设备/工具准备1 材料准备1 仪容仪表/精神面貌准备1 2实施过程元件认识6 30%X5 3完成质量查找元件准确1 20%X10 问题回答正确1 4完成时间90min1 10%