項目5電控懸架系統檢修

項目5電控懸架系統檢修2024/3/28項目5電控懸架系統檢修學習要求【知識要求】 掌握電控懸架系統的功用 了解電控懸架的要求和分類 掌握典型電控懸架系統的構造、工作原理 掌握電控懸架系統常見故障的現象、原因【能力要求】 能正確調整電控懸架系統 能正確分析電控懸架系統控制電路 能正確維護和檢修電控懸架系統項目5電控懸架系統檢修一、相關知識

(一)電控懸架系統概述1.汽車傳統懸架的缺點懸架的功能有以下幾方面：(1)把路面作用于車輪上的垂直反力（支承力）、縱向反力（牽引力和制動力）和側向力，以及這些反力所造成的力矩都傳遞到車架（或承載式車身）上，以保證汽車正常行駛。(2)在裝載變化、車速及行駛轉彎等情況下，必須使車輪與軸線保持正確配合，保證車輛的穩(wěn)定性。(3)保持車輛行駛方向的可操作性，在各種道路條件下保證駕駛員能有效控制轉向。(4)與輪胎共同作用，緩沖來自車輪的振動，使車輛舒適、平穩(wěn)行駛。

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(一)電控懸架系統概述傳統的懸架系統的剛度和阻尼參數，是按經驗設計或優(yōu)化設計方法選擇的，一經選定后，在汽車行駛過程中就無法進行調節(jié)，使得傳統的懸架只能保證汽車在一種特定的道路和速度條件下達到性能最優(yōu)的匹配，并且只能被動地承受地面對車身的作用力，而不能根據道路、車速的不同而改變懸架參數，更不能主動地控制地面對車身的作用力。項目5電控懸架系統檢修一、相關知識

(一)電控懸架系統概述2.電控懸架的功能通過控制調節(jié)懸架的剛度和阻尼力，使汽車的懸架特性與道路狀況和行駛狀態(tài)相適應。其基本功能如下：1．車高調整2．減振器阻尼力控制3．彈簧剛度控制項目5電控懸架系統檢修3.電子控制懸架系統的種類1．按傳力介質的不同分:氣壓式、油壓式2．按控制理論的不同分有級半主動式（阻尼力有級可調）半主動式無級半主動式（阻尼力連續(xù)可調）全主動式按頻帶和能量消耗不同慢全主動式

主動式電磁閥驅動的油氣主動式按驅動機構和介質不同步近電動機驅動的空氣主動式一、相關知識

(一)電控懸架系統概述項目5電控懸架系統檢修一、相關知識

（二）電控懸架系統的結構和工作原理

1．電控液壓調節(jié)懸架減振力（阻尼力）電子控制液壓懸架能根據懸架的質量和加速度等，利用液壓部件控制汽車的振動。

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（二）電控懸架系統的結構和工作原理

電控調節(jié)減振力（阻尼力）及彈簧剛度的控制過程為：通過電腦(自動)及手動開關可改變懸架彈簧的彈性系數和減振器的緩沖力。電腦根據行車條件自動調整車輛減震力和阻尼力，通過控制緩沖力的強弱來消除車輛行駛中的不平衡，可以使車輛在顛簸路面上保持平穩(wěn)姿態(tài)，并自動調整車輛在緊急制動時的前傾和急加速時的后仰，以保證乘座的舒適性。

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（二）電控懸架系統的結構和工作原理

2．電控液壓調節(jié)車高

在前輪和后輪的附近設有車高傳感器，按車高傳感器的輸出信號，微機判斷出車輛高度，再控制進出油孔的開閉，使油氣彈簧壓縮或伸長，從而控制車輛高度。項目5電控懸架系統檢修一、相關知識

（二）電控懸架系統的結構和工作原理

3.電控空氣懸架電子調整空氣懸架中貯有起彈簧作用的壓縮空氣，減振器減振力、彈簧剛度和汽車高度控制可根據駕駛條件自動控制和人為的開關控制。電子調整空氣懸架是ECU根據高度位置傳感器，檢測車身高度，通過控制空氣壓縮機和高度控制電磁閥的工作狀況來完成對空氣彈簧的充放氣來調節(jié)車身的高度。根據加速度傳感器、制動燈開關、轉向傳感器等檢測車輛的運行情況，通過控制懸架控制執(zhí)行器的工作狀態(tài)來調節(jié)空氣彈簧和減振器的剛度用減振力（阻尼力）。項目5電控懸架系統檢修一、相關知識

（三）豐田電控懸架系統

1．豐田LS400電控懸架的功能1）車身高度控制功能，

控制項目功能自動高度控制不管乘客和行李重量情況如何使汽車高度保持某一個恒定的高度位置，操作高度控制開關能使汽車的目標高度變?yōu)椤罢！被颉案摺钡臓顟B(tài)高車速控制當高度控制開關在“height(高)”位置時，汽車高度會降低到“正?！睜顟B(tài)，這就改善高車速行駛時的空氣動力學和穩(wěn)定性駐車控制當點火開關關斷后因乘客重量和行李重量變化而使汽車高度變?yōu)楦哂谀繕烁叨葧r，能使汽車高度降低到目標高度，這就能改善汽車駐車時的姿勢項目5電控懸架系統檢修一、相關知識

（二）電控懸架系統的結構和工作原理

2）減振力（阻尼力）與彈簧剛度控制功能。

控制項目功能防側傾控制

使彈簧剛度和減振力變成“堅硬”狀態(tài)。該項控制能抑制側傾而使汽車的姿勢變化減至最小，以改善操縱性能防栽頭控制

使彈簧剛度和減振力變成“堅硬”狀態(tài)。該項控制能抑制汽車制動時栽頭而使汽車的姿勢變化減至最小防下坐控制

使彈簧剛度和減振力變成“堅硬”狀態(tài)。該項控制能抑制汽車加速時后部下坐，而使汽車的姿勢變化減至最小項目5電控懸架系統檢修一、相關知識

（二）電控懸架系統的結構和工作原理

高車速控制使彈簧剛度變成“堅硬”狀態(tài)和使減振力變成“中等”狀態(tài)，該項控制能改善汽車高車速時的行駛穩(wěn)定性和操縱性不平整道路控制使彈簧剛度和減振力視需要變成“中等”或“堅硬”狀態(tài)，以抑制汽車車身在懸架上下垂，從而改善汽車在不平坦道路上行駛時的乘坐舒適性。顛動控制使彈簧剛度和減振力變成“中等”或“堅硬’狀態(tài)．它能抑制汽車在不平坦道路上行駛時的顛動。跳振控制使彈簧剛度和減振力變成“中等”或“堅硬”狀態(tài)，該項控制能抑制汽車在不平坦道路上行駛時的上下跳振。項目5電控懸架系統檢修一、相關知識

（二）電控懸架系統的結構和工作原理

2．LS400電控懸架系統的構成LS400電控懸架系統主要是由壓縮空氣系統和電子控制系統兩部分組成。主要部件有：車輛高度控制閥，懸架高度傳感器，汽車轉向角傳感器，壓縮空氣排氣閥，懸架控制電腦、執(zhí)行器、各種手動控制開關和汽車儀表板上的各種顯示儀表、指示燈等。

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（二）電控懸架系統的結構和工作原理

LS400電控空氣懸架元件位置項目5電控懸架系統檢修一、相關知識

（二）電控懸架系統的結構和工作原理

LS400空氣懸架電子控制系統示意圖項目5電控懸架系統檢修一、相關知識

（二）電控懸架系統的結構和工作原理

3.LS400電控懸架工作原理1）車身（底盤）高度工作原理車兩使用中，懸架ECU通過懸架高度位置傳感器檢測車身（底盤）的高度，如高出規(guī)定，則ECU使空氣壓縮機工作，同時打開高度電磁閥，壓縮空氣經過干燥器干燥后，經高度電磁閥，進入氣壓缸，使車身（底盤）升高。如檢測車身底盤，高度低于規(guī)定，則打開高度電磁閥和排氣閥，在車身重力的作用下，使氣體排出氣壓缸，從而降低車身（底盤）高度。其中，壓縮機只在升高的過程中工作其余時間，均不工作。

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（二）電控懸架系統的結構和工作原理

2）懸架減振力（阻尼力）、彈簧剛度工作原理

LS400懸架結構項目5電控懸架系統檢修一、相關知識

（二）電控懸架系統的結構和工作原理

(1)空氣彈簧的變剛度工作原理。當空氣閥轉到如圖的位置時，主、副氣室的氣體通道被打開，主氣室的氣體經空氣閥的中間孔與副氣室的氣體相通，相當于空氣彈簧的工作容積增大，空氣彈簧的剛度為“軟”。項目5電控懸架系統檢修一、相關知識

（二）電控懸架系統的結構和工作原理

當空氣閥轉到如圖所示的位置時，主、副氣室的氣體通道被關閉，主、副氣室之間的氣體不能相互流動，此時的空氣彈簧只有主氣室的氣體參加工作，空氣彈簧的剛度為“硬”。項目5電控懸架系統檢修一、相關知識

（二）電控懸架系統的結構和工作原理

（2）變減振力（變阻尼力）工作原理一般變阻尼減振器的結構是：外殼為一個長圓柱缸筒，帶有活塞的活塞桿插入缸筒內，缸筒內充滿液壓油，活塞上有節(jié)流孔。

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（二）電控懸架系統的結構和工作原理

變阻尼減振器的阻尼力調節(jié)特性

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（二）電控懸架系統的結構和工作原理

阻尼力較弱時

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（二）電控懸架系統的結構和工作原理

阻尼力中等時

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（二）電控懸架系統的結構和工作原理

阻尼力較強時項目5電控懸架系統檢修一、相關知識

（二）電控懸架系統的結構和工作原理

4.豐田電控懸架系統主要部件1)空氣壓縮機

空氣壓縮機由活塞和曲柄連桿機構組成，直流永磁電動機驅動，具有大扭矩和快速起動等特點，

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（二）電控懸架系統的結構和工作原理

2)空氣干燥器空氣干燥器用于去除系統內由于空氣壓縮而產生的水分。為使結構緊湊，排氣電磁閥、空氣干燥器裝在一起?？諝飧稍锲靼惭b在高度控制閥和排氣閥之間，內部充滿了硅膠。

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（二）電控懸架系統的結構和工作原理

3)排氣電磁閥高度控制排氣電磁閥安裝于空氣干燥器和干燥器的末端，當接收到懸掛控制電腦發(fā)出降低懸掛高度的指令時，即將系統中的壓縮空氣排出。

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（二）電控懸架系統的結構和工作原理

4)高度控制電磁閥高度控制電磁閥安裝于空氣干燥器和氣動減振器之間，為一電磁閥。用于控制汽車懸掛的高度調節(jié)。高度控制電磁閥由電磁閥、閥體等組成。

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（二）電控懸架系統的結構和工作原理

在汽車懸掛高度需要上升時：高度控制電磁閥接通，排氣電磁閥關閉，向氣動減振器充入壓縮空氣，使汽車懸掛升高。在汽車懸掛高度需要下降時：高度控制電磁閥接通，排氣電磁閥打開，壓縮空氣通過空氣干燥器排入大氣中。

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（二）電控懸架系統的結構和工作原理

5）空氣管空氣懸架系統一般采用鋼管和尼龍軟管作為空氣管。鋼管用于固定在車身上的前、后高度控制閥之間的固定管道；尼龍軟管用于諸如空氣彈簧與高度控制閥之間的有相對運動的管道。尼龍軟管采用單觸式接頭，以方便維修和具有良好的密封性。

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（二）電控懸架系統的結構和工作原理

6）氣動減振器空氣懸架系統有4個氣動減振器，每個氣動減振器都包括一個可變化阻尼力的減振器和可變化彈性系數的空氣彈簧，項目5電控懸架系統檢修一、相關知識

（二）電控懸架系統的結構和工作原理

(1）空氣彈簧空氣彈簧安裝于氣動減振器的上端，與可變化阻尼力的減振器一起構成懸掛支柱，上端與車架相連，下端安裝在懸掛擺臂上?？諝鈶壹艿目諝鈴椈捎煽諝馐液涂諝忾y兩部分組成，(2）可變阻尼減振器可變阻尼減振器安裝于氣動減振器的下端，與空氣彈簧一起構成懸掛支柱見（如圖5—6所示），上端與車架相連，下端安裝在懸掛擺臂上。項目5電控懸架系統檢修一、相關知識

（二）電控懸架系統的結構和工作原理

7)電磁式懸架調節(jié)執(zhí)行器電磁式懸架調節(jié)執(zhí)行器由步進電機驅動。步進電機裝在懸架調節(jié)執(zhí)行器內，由定子和線圈以及永磁轉子組成。定子有兩個12極的鐵芯，相互錯開半齒而對置，兩個線圈繞在兩個鐵芯上，但繞線方向相反。轉子則是一個具有12極的永久磁鐵。

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（二）電控懸架系統的結構和工作原理

8)線性式高度傳感器。線性式高度傳感器的安裝位置如圖線性式高度傳感器利用因懸架位移量的變化而造成電阻器阻值的變化，得到線性式的輸出，這種傳感器具有檢測精度高的特點。

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（二）電控懸架系統的結構和工作原理

線性式高度傳感器結構和原理

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（二）電控懸架系統的結構和工作原理

9)加速度傳感器加速度傳感器用于測量車身的垂直加速度。加速度傳感器共有3個，兩個前加速度傳感器分別裝在前左、前右高度傳感器內；一個后加速度傳感器裝在行李箱右側的下面。這3個加速度傳感器分別檢測車身的前左、前右和后右位置的垂直加速度。車身后左位置的垂直加速度則由懸架ECU從這3個加速度傳感器所獲得的數據推導出來。

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（二）電控懸架系統的結構和工作原理

加速度傳感器位置項目5電控懸架系統檢修一、相關知識

（二）電控懸架系統的結構和工作原理

加速度傳感器結構及工作原理

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（二）電控懸架系統的結構和工作原理

10)轉角傳感器轉角傳感器外形結構如圖，該傳感器位于轉向盤下面，裝在組合開關總成內，用于檢測汽車轉彎的方向和轉彎的角度。轉向傳感器由一個信號盤(有縫圓盤)和兩個遮光器組成。每個遮光器有一個發(fā)光二極管和光敏晶體管，兩者相互對置，并固定在轉向柱管上。信號盤沿圓周開有20條光縫，它被固定在方向盤主軸上，隨主軸轉動而轉動。

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（二）電控懸架系統的結構和工作原理

轉角傳感器原理項目5電控懸架系統檢修二、項目實施

(一)項目實施環(huán)境（1）安全、整潔的汽車維修車間或模擬汽車維修車間（2）消防用具及個人防護用具齊備。（3）豐田LS400轎車；（4）汽車維修舉升機、汽車電腦診斷儀及各種常用工具。項目5電控懸架系統檢修二、項目實施

(二)項目實施步驟1．認識豐田汽車電控懸架系統（TEMS）(1)在車上找到TEMS主要部件，并熟悉名稱；(2)參閱資料認識典型的TEMS結構、工作原理及其元件名稱。項目5電控懸架系統檢修二、項目實施

(二)項目實施步驟2．電控懸架系統檢修1）基本檢查對電控懸架系統進行檢修時，應先進行基本檢查，以確認電控懸架的故障性質，避免將故障復雜化?；緳z查的內容有：車身高度調整功能檢查、減壓閥檢查、漏氣檢查和車身高度初始調整。項目5電控懸架系統檢修二、項目實施

(二)項目實施步驟（1）車身高度調整功能檢查①檢查輪胎氣壓是否正確。②檢查汽車高度。③起動發(fā)動機，將高度控制開關從“NORM”位置切換到“HIGH”位置。檢查電控懸架完成高度調整所需的時間和汽車車身高度的變化量。正常時，在升高過程中，按下高度控制開關到壓縮機啟動時間約為2S，從壓縮機啟動到完成高度調整約需20～40S，車高的調整為10～30mm。在降低過程中，按下高度控制開關到排氣電磁閥打開時間約為2S，從壓縮機啟動到完成高度調整約需20～40S，車高的調整為10～30mm。項目5電控懸架系統檢修二、項目實施

(二)項目實施步驟（2）排氣閥的檢查。打開點火開關，短接懸掛系統高度控制接插頭中端子3和6，如圖所示，開啟壓縮機，等待一段時間后，檢查減壓閥應有空氣逸出（注意：連接時間不能超過15S）。然后將點火開關關閉。清除故障代碼（因迫使壓縮機運行時，懸架ECU會記錄下故障代碼）。

高度控制連接器項目5電控懸架系統檢修二、項目實施

(二)項目實施步驟（3）漏氣檢查檢查各管路有無壓縮空氣泄漏。步驟如下：①將肥皂水涂在所有空氣管路接頭上。②在壓縮機連接器端子之間加12V電壓，使壓縮機運轉，在空氣管路中建立空氣壓力。③檢查空氣管路接頭處是否有氣泡出現。④如果有氣泡出現，則表明有漏氣現象，此時，應進行必要的修理。項目5電控懸架系統檢修二、項目實施

（二）項目實施步驟

（4）車身高度初始調整此項調整是使車身初始高度處于標準范圍，以避免由些引起的故障誤診斷?？赏ㄟ^調節(jié)懸掛高度傳感器的調節(jié)桿來調節(jié)懸掛高度，如圖所示。前懸掛高度傳感器調節(jié)桿長度為53.5毫米，后懸掛高度傳感器調節(jié)桿長度為27.5毫米。調節(jié)調節(jié)桿螺母旋轉一圈，調整高差4毫米；螺母在調節(jié)桿移動l毫米，相應車高變化2毫米。前懸掛高度傳感器調節(jié)桿可調極限為8毫米，后懸掛高度傳感器調節(jié)桿可調極限為11毫米。在進行汽車高度調整時，將汽車停放在水平地面上，高度控制開關處于NORM位置。項目5電控懸架系統檢修二、項目實施

（二）項目實施步驟

高度位置傳感器連接桿長度的調整項目5電控懸架系統檢修二、項目實施

（二）項目實施步驟

2）故障自診斷（1）故障碼調?、賹Ⅻc火開關轉到“接通”(ON)的位置。②用跨接線跨接診斷接頭上的“Tc和E1”兩端頭，項目5電控懸架系統檢修二、項目實施

（二）項目實施步驟

③觀察儀表板上高度控制“正常”指示燈(NORM)或高度指示燈（HEIGHTHI）的閃爍來讀取故障代碼。④數該燈閃爍和間歇次數，第一次閃爍代表第一位故障代碼的數字，在停歇一次后，數第二次閃爍的次數，它代表故障代碼的第二位數字。如果故障代碼不止一個，將會有一個較長的間歇，然后顯示下一個故障代碼的第一位和第二位數字。如果微機內存儲的代碼多于一個，則由小數字向大數字逐個顯示。⑤記錄故障代碼。⑥根據廠家維修手冊的資料了解故障代碼的含義，手冊中故障代碼表列出了故障代碼及所代表的含義和有問題的元件或線路，有時故障表列出了維修手冊中有相應維修步驟的書頁號。對于失效電子系統的元件，常用的維修方法是更換。項目5電控懸架系統檢修二、項目實施

（二）項目實施步驟

（2）消除診斷代碼。①跨接診斷坐上Tc、E1端子。②8S內開關車門3次（94～97年的車型）或3S內踩踏制動踏板8次（97年8月后車型）統維修完成后，汽車路試后，再次檢查指示燈。如果燈不閃，則故障排除了；如路試燈還亮，則再次檢查故障代碼。項目5電控懸架系統檢修二、項目實施

（二）項目實施步驟

（3）輸入信號檢查如按上述方法無法調取故障碼，剛就進行輸入信號檢查。輸入信號檢查方法與故障碼調取方法一類似，只是在故障碼調取中跨接的是Tc、E1端子，而在輸入信號檢查中則跨接的是Ts、E1端子。項目5電控懸架系統檢修三、拓展知識

掛車電子控控制空氣懸架電子高度控制模塊(ELM)1．ELM的功能1)集成常規(guī)的旋轉滑閥和高度閥功能，安裝簡單、調節(jié)容易。2)可實現高度升降的電子調節(jié)，而且可以通過遙控器遠離危險區(qū)域，進行安全操作。3)通過降低氣源消耗而更加節(jié)約燃料。4)提供更多舒適性的同時，具備如下附加功能：（1）記憶不同的設定貨臺高度。（2）加載時仍保持車輛設定高度。（3）達到設定車速時，自動恢復行車高度。項目5電控懸架系統檢修三、拓展知識

掛車電子控控制空氣懸架電子高度控制模塊(ELM)2．ELM控制原理如圖(a)所示常規(guī)控制系統是由旋轉滑閥和高度閥組成，其中旋轉滑閥具有高度調節(jié)功能，高度閥具有車輛極限高度限位及左右懸架氣壓平衡功能，只有兩種閥同時安裝時，才能實現控制懸架的一般控制。圖(b)右側ELM則完全集成前兩種閥的功能，其通過兩只電磁閥聯合控制左、右空氣氣囊，且中