《汽车构造与电气系统》课件-第15章悬架系统

第十五章悬架系统

电控悬架工作异常的检修故障案例

一辆桑塔纳车行驶中，汽车颠簸严重,前后悬架发出异常噪声？悬架异常的故障检测与修复

1、这个故障不排除对汽车行驶有什么影响？2、哪些原因会导致悬架异响？

3、制定该故障的诊断维修方案。工作任务汽车异常颠簸的故障检测与修复

1、这个故障不排除对汽车行驶有什么影响？2、哪些原因会导致汽车颠簸严重？3、制定该故障的诊断维修方案。

哪些原因会导致行驶中悬架异响、汽车颠簸严重？

按工单熟悉汽车悬架的组成和各部件。描述部件的作用和原理；结合行驶系的组成，列出悬架异响、汽车颠簸严重可能的故障原因。

汽车悬架：是车架（或承载式车身）与车桥（或车轮）之间一切传力连接装置的总称

二、组成主要由弹性元件、导向装置、减振器等三部分组成。一、功用1.和轮胎一起吸收和缓解来自地面间的冲击振动提高驾驶稳定性。2.将车轮间产生的驱动力和制动力传至车架和车身。3.支承车桥与车身，并保证车轮和车身之间适当的几何关系。弹性元件

弹性元件种类：有钢板弹簧、螺旋弹簧、扭杆弹簧、空气弹簧、油气弹簧和橡胶弹簧等，作用：是变急促振动为缓慢的持续振动

钢板弹簧螺旋弹簧扭力杆空气弹簧空气弹簧空气弹簧的安装空气弹簧横向稳定杆

横向稳定杆减振器

减振器功用：

加速车架与车身振动的衰减，改善汽车行驶的平顺性。

弹性元件车架半轴减震器减振器

双向筒式减振器结构压缩阀伸张阀流通阀补偿阀防尘罩导向座活塞杆储油钢桶活塞工作原理压缩行程：车轮靠近车架容积减少，油压升高，油液打开流通阀，经过流通阀流入上腔。由于上腔容积被活塞杆用去部分空间，所以油液一部分油液打开压缩阀流入储油缸。由于各阀门的节流作用，便造成对悬架压缩运动的阻力，使振动能量衰减。伸张行程减振器受拉伸活塞上移。上腔容积减少，油压升高，油液推开伸张阀，流入下腔。由于活塞杆占去一定空间，所以自上腔流入的油液不足以充满下腔容积的增加。储油缸中油液推开补偿阀流入下腔补充。由于各阀门的节流作用，便造成对悬架伸张运动的阻力，使振动能量衰减。减震器工况活塞上腔下腔流通阀伸张阀补偿阀压缩阀阻尼力缓慢压缩↓进油出油开关（缺口过油）关小开小猛烈压缩↓进油出油开关（缺口过油）关全开小（受限）缓慢伸张↑出油进油关关（缺口过油）开关大猛烈伸张↑出油进油关开开关大（受限）ADS可变阻尼系数

二、种类：

非独立悬架和独立悬架。

二者有什么区别？1、钢板弹簧式非独立悬架钢板弹簧式非独立悬架就是采用钢板弹簧为弹性元件的非独立悬架结构特点：钢板弹簧前端卷耳与钢板弹簧前支架是固定铰链连接，起传力和导向作用。后端卷耳与车架成摆动式铰链连接

螺旋弹簧非独立悬架螺旋弹簧非独立悬架多用作轿车的后悬架

桑塔纳轿车后悬架

独立悬架多采用螺旋弹簧和扭杆弹簧作为弹性元件，结构类型一般可按车轮的运动形式分为三大类独立悬架1．横臂式独立悬架

烛式悬架

烛式悬架是车轮沿固定不动的主销轴线移动的悬架。

麦浮逊式多连杆式电控悬架一、功用1.什么是电控悬架简称EMS(ElectronicModulatedSuspension)。普通悬架基础上的电子控制系统。2.功用在不同的使用条件下具有不同的弹簧刚度和减振器阻尼力，既满足平顺性的要求又满足操纵稳定性的要求。二、分类1.主动悬架根据载荷、车速、路面等条件的变化，自动调节弹簧刚度、减振器阻尼、车身高度。按弹簧的种类又可分为空气弹簧主动悬架和油气弹簧主动悬架。2.半主动悬架悬架系统中只有弹簧刚度或减振器阻尼之一可以调节。车身加速度传感器车身高度传感器车速传感器方向盘转角传感器节气门位置传感器车门传感器电磁阀步进电机气泵电机三、组成电控悬架由传感器、电子控制单元和执行器三部分组成。三、组成电控悬架由传感器、电子控制单元和执行器三部分组成。车身加速度传感器车身高度传感器车速传感器方向盘转角传感器节气门位置传感器车门传感器ECU电磁阀步进电机气泵电机半主动悬架1.基本原理：通过监测车身振动加速度，然后控制减振器阻尼力的大小。2.可调阻尼减振器结构原理主动悬架一、电控悬架的控制功能1.车速与路面感应控制当车速高时，提高弹簧刚度和减振器阻尼力，以提高汽车高速行驶时的操纵稳定性。当前轮遇到突起时，减小后轮悬架弹簧刚度和减振器阻尼力，以减小车身的振动和冲击。当路面差时，提高弹簧刚度和减振器阻尼力，以抑制车身的振动。2.车身姿态控制转向时侧倾控制：急转向时，提高弹簧刚度和减振器阻尼力，以抑制车身的侧倾。制动时点头控制：紧急制动时，提高弹簧刚度和减振器阻尼力，以抑制车身的点头。加速时后坐控制：急加速时，提高弹簧刚度和减振器阻尼力，以抑制车身的后坐。3.车身高度控制高速感应控制：车速超过90km/h，降低车身高度，以减少空气阻力，提高汽车行驶的稳定性。连续差路面行驶控制：车速在40~90km/h，提高车身高度，以提高汽车的通过性；车速在90km/h以上，降低车身高度，以满足汽车行驶的稳定性。点火开关OFF控制：驻车时，当点火开关关闭后，降低车身高度，便于乘客的乘降。自动高度控制：当乘客和载质量变化时，保持车身高度恒定。二、电控悬架的组成、结构和原理1.组成1-1号高度控制继电器

2-车身高度传感器3-前悬架控制执行器4-制动灯开关5-转向传感器6-高度控制开关7-LRC开关8-后车身位移传感器

9-2号离度控制阀和溢流阀10-高度控制ON/OFF开关11-高度控制连接器12-后悬架控制执行器13-2号高度控制继电器14-悬架电脑15-门控灯开关16-主节气门位置传感器17-1号高度控制阀18-高度控制压缩机19-干燥器和排气阀21-IC调节器2.传感器1)光电式车身高度传感器2)光电式方向盘转角传感器3.空气悬架刚度和阻尼的调节控制1)空气悬架的结构1-执行器2-副气室3-减振器阻尼调节杆4-主气室5-减振器活塞杆6-滚动膜7-减振器2)刚度调节原理3)阻尼的调节转动调节杆，使转阀转动，转阀上的阻尼孔分别处于开闭状态，改变阻尼孔的节流面积，实现阻尼大小的调节。4.车身高度调节控制1-压缩机和调压器2-电动机3-干燥器和排气阀4-高度控制电磁阀5-空气悬架6-指示灯7-ECU8-车身高度传感器①LRC开关：LRC开关可以选择悬架的刚度和阻尼力。LRC开关在SPORT位置时，系统进入“高速行驶（硬状态）自动控制”；当LRC开关在NORM位置时，系统对悬架刚度和阻尼力进行“常规值自动控制”。此时悬架ECU根据车速传感器信号，使悬架刚度、阻尼力自动处于软、中、硬三种状态。②高度控制开关：选择汽车目标高度。当该开关处于HIGH（高）位置时，系统对车身高度进行“高值自动控制”；当该开关处于NORM（正常）位置时，车身高度则进入“常规值自动控制”状态。（2）高度控制ON/OFF开关又称车高控制通/断开关或空气悬架开关，它安装在汽车的后备厢中，作用是接通或断开悬架ECU的电源。将它置于ON时，悬架系统可以进行车身高度控制；将它置于OFF时，系统不执行车身高度控制。在使用千斤顶或举升机上升车、汽车被牵引、在起伏的路面上驻车时，都应将此开关处于OFF位置，防止可充气气缸中的气体释放而引起的车身高度降低。（3）制动灯开关制动灯开关用于检测汽车是否进行制动，向ECU提供汽车制动信号，以便据此产生抑制车身点头的控制信号。（4）门控灯开关又称车门传感器或车门开关，它是为防止行车时车门未关而设置的。福特轿车控制装置利用车门开关输入信号来实现两种功能：在任何一个车门打开时，立即停止排气，并可视需进行调平校正。1-活塞；2-进气阀；3-排气阀；4-干燥器O形密封圈；5-干燥器总成；6-空气管路放气按钮；7-空气管路接头；8-排气电磁阀；9-压缩机总成插接器；10、11-电动机；12-磁极；13-换向器；14-电刷；15-连杆；16-压缩机/排气电磁阀总成电控悬架的故障诊断与排除以丰田车系为例进行介绍。一、初步检查（功能检查）1.汽车高度调整功能的检查检查轮胎气压是否正常（前后分别为2.3和2.5kg/cm2）检查汽车高度（下横臂安装螺栓中心到地面的距离）将高度控制开关由Norm转换到High，车身高度应升高10～30mm，所需时间为21～40s。2.溢流阀检查点火开关ON，将高度控制连接器的1、7端子短接，使压缩机工作；等压缩机工作一会后，检查溢流阀是否放气；如果不放气说明溢流阀堵塞、压缩机故障或有漏气的部位。检查结束后。将点火开关OFF，清除故障码。3.漏气检查将高度控制开关置于High位置；发动机熄火；在管子的接头处涂抹肥皂水。二、故障诊断1.指示灯检查点火开关ON；LRC指示灯（SPORT指示灯）和HEIGHT指示灯（NORM和HI指示灯）应点亮2s；如果NORM指示灯以每1s的间隔闪亮时，表明ECU中存有故障码。如果出现故障，应检查相应电路。2.读取故障码点火开关ON；跨接TDCL或检查连接器的Tc与E1端子；从NORM指示灯的闪烁读取故障码；如果高度控制ON/OFF开关置于OFF位置，会输出代码71，这是正常的。

正常代码（无故障）故障码3.清除故障码点火开关OFF，拆下1号接线盒中的ECU-B保险丝10s以上；或点火开关OFF，跨接高度控制连接器的端子9与端子810s以上。结合悬架的构造，列出悬架异响的可能的故障原因。1.现象：行驶中，前后悬架发出异常噪声或敲击声。2.原因：n减振器损坏；n螺旋弹簧断裂；n连接部位松动。如何排除呢？制定异响故障排除的诊断方案n更换减振器；n更换弹簧；n紧