《汽车底盘电控系统》-学习任务4.2 奥迪自适应空气悬架系统检修

本学习任务的目标【思政目标】培养学生打破常规，突破旧思维定势的创新思维方式；引导学生循序渐进，从细微处入手的良好工作习惯。

【任务目标】能正确讲述奥迪自适应空气悬架系统的、控制模式；能正确描述奥迪自适应空气悬架系统各零部件的结构和工作原理；能正确识读和分析奥迪自适应空气悬架系统电路图、读取奥迪自适应空气悬架系统数据流。【学习重点】系统各零部件的结构和工作原理及检测；识读和分析奥迪自适应空气悬架系统电路图、读取奥迪自适应空气悬架系统数据流。知识准备一、奥迪A8自适应空气悬架系统认识二、奥迪A8自适应空气悬架系统主要零部件结构及工作原理（一）传感器（二）电控单元（三）执行器（四）系统电路图一、奥迪A8自适应空气悬架系统认识奥迪A8轿车的电控悬架系统称为自适应空气悬架系统（AdaptiveAirSuspension，简称AAS），此系统为连续可变阻尼控制，能提供四种悬架高度的四轮空气悬架系统。AAS根据安装在车身不同位置的多个传感器来感知载荷、车速和路面状况等信息，通过这些信息选择合适的悬架硬度和减振阻尼，使车辆在加速、制动和转弯时都能获得很好的车身控制。自适应空气悬架系统的布置自适应空气悬架系统的组成组成：空气压缩机、电控空气悬架控制单元、四个车身高度传感器、三个车身加速度传感器、储压罐、空气弹簧及控制空气弹簧的电磁阀组系统控制模式对于标准型底盘来说，可以手动或自动选择以下四种模式。自动模式。基本底盘高度，车速超过120km/h行驶30s后，底盘会下沉25mm。当车速低于70km/h的时间达到120s或车速低于35km/h时，底盘会自动恢复到基本高度。舒适模式。底盘高度与自动模式一样，但在车速较低时减振要弱一些，舒适性更好一些。系统控制模式动态模式。底盘高度下沉20mm，在车速超过120km/h行驶30s后，底盘再下沉5mm。当车速低于70km/h的时间达到120s或车速低于35km/h时，底盘自动恢复到基本高度。系统控制模式提升模式。与自动模式相比，底盘提升了25mm，以舒适性为主。只有当车速低于80km/h时才能选择这个模式，当车速超过100km/h时会自动脱离此模式，这时车会回到先前选择的模式。系统的操作在车辆MMI（＝MultiMediaInterface，多媒体交互系统）上按CAR键能直接调出“自适应空气悬架”菜单。按SETUP键，可查询系统状态信息及完成专项设定。对于标准型底盘而言，仪表总成上的指示灯和警告灯会显示汽车底盘的高度状态。底盘处于极低状态时，指示灯和警告灯都会闪亮；当底盘处于极高状态时，警告灯也会闪亮。二、奥迪A8自适应空气悬架系统主要零部件结构及工作原理（一）传感器1．加速度传感器2．车身高度传感器3．压力传感器（二）电控单元（三）执行器1．空气弹簧支柱2．减振器3．空气供给总成4．电磁阀组5．储压罐6．控制气路（四）系统电路图1．加速度传感器作用：测量车身的垂直加速度，采用了3个传感器。静止时，振动块恰好位于对应电极的中间，两个电容器C1和C2的电容值是一样的。加速时，振动块偏离中间位置，电极之间距离发生改变，电容

C1距离变大，电容值减小；电容C2电极之间的距离变小，电容值增大。2．车身高度传感器结构：四个传感器在结构上相同，摇臂和控制杆位于车轴的侧面。功能：测量悬臂和车身之间的距离并由此测得车辆的高度状态。2．车身高度传感器非接触式传感器，由定子和转子组成定子由多层电路板构成，电路板上有励磁线圈、三个接收线圈以及集成电路。转子由一个封闭的转子线圈构成，转子线圈上连着摇臂，线圈与摇臂一同转动。2．车身高度传感器工作原理：交变电流流经励磁线圈后产生交变电磁场（初级磁场），磁场穿过转子线圈。转子线圈中感应出的电流反过来也在转子线圈周围感应出一个次级交变磁场（次级磁场）。这两个交变磁场（分别由励磁线圈和转子线圈产生）共同作用在3个接收线圈上，并在3个接收线圈上感应出与位置有关的交流电压。3．压力传感器位置：在电磁阀组上。功能：测量弹簧支柱或储压罐的压力。原理：电容式测量原理。压力引起陶瓷膜的偏转，导致电极1和电极2之间距离变化，两个电极形成了一个电容。电极间距离越小，电容的电容量就越大。通过测量电容并转换为线性的输出信号。电控单元位置：电控单元安装于车内储物箱的前方作用：接收高度传感器信息并分析车辆的高度状态，并根据其他传感器参数和调节参数对车高进行修正。该控制单元处理其他总线上的相关信息和输入信号，然后用于启动压缩机、电磁阀和减振器。空气弹簧支柱空气弹簧封装在一个铝制的圆筒内，空气弹簧伸缩囊不能单独更换。出现故障时，必须更换整个弹簧或减震支柱。后空气弹簧支柱：使用了一个与减振器连在一起的辅助空气罐，用于额外供应空气，前空气弹簧支柱后空气弹簧支柱课程思政点既要保证行李箱具有尽可能大的可利用空间，又要满足舒适性的要求，为了解决这个矛盾，采用了一种辅助空气罐的方案,这体现了一种解决问题的能力。在我们的日常生活和工作中，也经常会遇到这种既要这样又要那样的情况，我们就需要对几种不同的要求进行调和，充分发挥创新思维，突破旧的思维定势，不断打破常规，提出一种双方或多方都能满意的解决方案。减振器采用无级电子双管气压减振器，称为CDC减振器（＝ContinuousDampingControl无级减振控制、连续阻尼控制），FF－弹簧力；FM－电磁吸力；FP－油压压力；FR－剩余合力；v－运动速度空气供给总成安装：在发动机舱内左前部，便于冷却和隔音。组件：压缩机温度传感器、空气干燥器、排气电磁阀、气动排气阀、驱动电动机、压缩机等。压缩机温度传感器G290：负温度系数热敏电阻，用于检测压缩机气缸盖的温度，以控制压缩机的工作时间，防止压缩机过热空气供给总成在汽车上的安装电磁阀组安装：在车辆左侧的轮罩衬板与A柱之间组件：电磁阀组内包含有压力传感器以及用于控制空气弹簧和储压罐的电磁阀。储压罐位置：汽车左侧行李箱底板和后部消声器之间作用：在车辆静止及车速极低时，暂时不让压缩机工作，而只使用储压罐。用储压罐进行升高调节，其速度要快于用压缩机。控制气路当改变车身高度时，车身高度传感器检测到变化并将信息送到控制单元，控制单元对当前高度进行判断并发出调节指令，或起动空气压缩机，或打开排气电磁阀，或同时控制五个二位二通电磁阀的打开或关闭，控制所需高度。控制气路建立气压。空气压缩机运转，空气经空气弹簧支柱电磁阀（通电接通）、储压罐电磁阀（通电接通）分别进入空气弹簧和储压罐。此时排气电磁阀断电，压力传感器监控系统气压。当达到规定高度时，空气弹簧支柱电磁阀断电关闭。储压罐内达到规定气压时，储压罐电磁阀断电关闭，压缩机停转。控制气路抬高车身高度。储压罐电磁阀N311通电打开，相应空气弹簧支柱电磁阀通电打开，储压罐对空气弹簧充气，抬高车身。达到规定高度后，两阀断电关闭，停止充气。

降低车身高度。相应空气弹簧支柱电磁阀通电打开，排气电磁阀通电打开，压缩气体排入大气。系统电路图J393－舒适系统的中央控制单元G291－压力传感器N311－储压罐电磁阀G290－压缩机温度传感器V66－压缩机电机N111－电控排气阀CAN总线加速度传感器车身高度传感器J197车身高度调控系统的控制单元减震器调整电磁阀弹簧支柱电磁阀空气压缩机继电器课程思政点到现在为止，已识读和分析了很多电控系统的电路图，电路图的识读除了需要具备一定的专业知识外，还要仔细、耐心，化繁为简、循序渐进。我们在日常生活工作中，也要从小事做起，从细微处入手,有意识培养自己的良好习惯，久而久之，习惯就会成为一种自然，即自觉的行为。任务实施：系统初始化（高度传感器校准）当更换悬架电控单元或任意一个车身高度传感器后，需用诊断仪进行系统初始化。连接故障诊断仪，找到地址34（自适应空气悬架）。进入功能10（自适应）。测量每个车轮从车轮中心到车轮罩下边缘的高度值。将测得的值通过诊断仪逐一传送到控制单元内。电控单元对比测量值和规定值确定出校正系数，并将车身高度调整到基本高度。任务实施：数据流显示组显示区显示内容内容说明显示组显示区显示内容内容说明00112348.5V～15.5V8.5V～15.5V0～255km/hXXXXXXXX15号接线柱电压30号接线柱电压车速各种状态0111234-127～128mm-127～128mm-127～128mm-127～128mm相对左前默认值的高度偏差相对右前默认值的高度偏差相对左后默认值的高度偏差相对右后默认值的高度偏差

0021234关闭/打开/锁止关闭/打开/锁止0～6.375V0～6.375V车门状态尾门右侧传感器供电左侧传感器供电01212340～5.1V0～5.1V0～5.1V0～16.575V左前车身加速信号右前车身加速信号后部车身加速信号电源电压，车身加速传感器00312340～25.5bar0～25.5bar0～6.375V－储压罐压力当前压力传感器信号压力传感器供电电压－01312340～2040mA0～2040mA0～2040mA0～2040mA左前减振器电磁阀电流右前减振器电磁阀电流左后减振器电磁阀电流右后减振器电磁阀电流0041234-127-128mm-127-128mm-127-128mm-127-128mm左前相对标准高度偏差

右前相对标准高度偏差左后相对标准高度偏差右后相对标准高度偏差01412340～2040mA0～99.6%0～2040mA0～99.6%左前减振器电磁阀电流左前减震器启用脉冲宽度右前减振器电磁阀电流右前减震器启用脉冲宽度任务实施：数据流显示组显示区显示内容内容说明显示组显示区显示内容内容说明0051

2340-535.5mm

0～535.5mm0～535.5mm0～535.5mm左前车辆绝对高度（车轮中央至挡泥板）右前车辆绝对高度左后车辆绝对高度右后车辆绝对高度01512340～2040mA0～99.6%0～2040mA0～99.6%左后减振器电磁阀电流左后减震器启用脉冲宽度右后减振器电磁阀电流右后减震器启用脉冲宽度0061234-50～205℃-50～205℃是/否接通/切断计算压缩机温度测得的压缩机温度可能来自存储器的调节压缩机继电器0161234XXXXXXXXXXXXXXXX开/关/闪烁开/关/闪烁MMI运行状态1MMI运行状态2降低高度灯启动状态警告灯启动状态0071234