教学目的及要求

1. 1.掌握汽车悬架系统种类和工作原理 2.掌握汽车悬架系统故障检测与诊断 难点：悬架系统故障诊断 重点：悬架系统故障诊断 教学目的及要求 第九章 汽车悬架系统故障诊断

2. 一、悬架系统的种类 1、传统被动悬架（独立悬架、非独立悬架） 常用弹性元件：钢板弹簧、螺旋弹簧、扭杆弹簧等 2、半主动悬架：弹簧刚度或减振器阻尼系数可调 3、主动悬架：根据车身高度、车速、转向角度及速率、制动等信号，由电子控制单元控制悬架执行机构，从而改变悬架系统的刚度、减振器的阻尼及车身高度等参数，使汽车具有良好的行驶平顺性、乘坐舒适性和操纵稳定性。 第一节 汽车悬架系统种类与工作原理

3. 种类（1）油气悬架（电磁阀驱动） （2）空气悬架（步进电动机驱动） 电控悬架的功用 汽车电控悬架根据类型不同，功用也有所差别，但其基本功用是一致的，都是根据路面状况和行车状况自动调整悬架阻尼参数、对悬架的响应进行控制，确保行驶平顺性和操纵稳定性。同时，主动悬架还有以下功用：

4. 车身高度控制 悬架系统可根据路面起伏、车速高低、载荷大小自动控制车身高度变化。 车身姿态控制 悬架系统能根据汽车行驶状况，自动调整弹簧刚度和减振器阻尼、前后悬架的匹配、抑制车身姿态的变化，防止转弯、制动、加速等状况造成的车身姿态的改变。

5. 二、电控悬架系统的工作原理 半主动悬架的工作原理 从行驶的平顺性和舒适性出发，人们希望弹簧刚度和减振器的阻尼系数能够随汽车运行状态而变化，使悬架系统的性能总是处于最优状态附近。但是，弹簧刚度选定后，通常很难改变，因此，从改变减振器阻尼入手，将阻尼分为两级或三级，可由驾驶员选择或根据传感器信号自动选择所需要的阻尼级，这就是有级半主动悬架的基本思路。

6. 调节电动机带动控制杆使回转阀转动，来控制通、断油孔和油路截面积的变化，使控制阀具有大、中、小三个位置，产生三个阻尼值，适应不同的行驶条件。高阻尼利于安全性的提高，但舒适性下降；低阻尼可降低系统的自振频率，减少对车身的冲击，有利于舒适性的提高。调节电动机带动控制杆使回转阀转动，来控制通、断油孔和油路截面积的变化，使控制阀具有大、中、小三个位置，产生三个阻尼值，适应不同的行驶条件。高阻尼利于安全性的提高，但舒适性下降；低阻尼可降低系统的自振频率，减少对车身的冲击，有利于舒适性的提高。

7. 主动式空气弹簧悬架系统工作原理 主动式空气弹簧悬架系统主要由：空气压缩机、干燥器、空气电磁阀车身高度传感器、带有减振器的空气弹簧、悬架控制执行器、悬架控制选择开关及电控单元等组成。 空气压缩机由直流电机驱动，形成压缩空气，压缩空气经干燥器干燥后，由空气管道经空气电磁阀送到空气弹簧的主气室。当车身需要升高时，电控单元控制空气电磁阀使压缩空气进入空气弹簧的主气室使空气弹簧伸长， 车身升高。

8. 当车身需要降低时，电控单元控制电磁阀使空气弹簧主气室中的压缩空气排到大气中去，空气弹簧压缩，车身降低。在空气弹簧的主、辅气室之间有一连通阀，空气弹簧的上部装有悬架控制执行器，电控单元根据各传感器输出信号，控制悬架执行器。一方面使空气弹簧的主、辅气室之间的连通阀发生改变，使主、辅气室之间的气体流量发生变化，而改变悬架的弹簧刚度；当车身需要降低时，电控单元控制电磁阀使空气弹簧主气室中的压缩空气排到大气中去，空气弹簧压缩，车身降低。在空气弹簧的主、辅气室之间有一连通阀，空气弹簧的上部装有悬架控制执行器，电控单元根据各传感器输出信号，控制悬架执行器。一方面使空气弹簧的主、辅气室之间的连通阀发生改变，使主、辅气室之间的气体流量发生变化，而改变悬架的弹簧刚度； 另一方面，执行器驱动减振器的阻力调节杆，使减振器的阻尼力也得到改变。

9. 在正常行驶状态时，系统处于“软”状态，提高舒适性。在正常行驶状态时，系统处于“软”状态，提高舒适性。 当高速、转向、起步、制动时，系统处于“硬”状态，提高操纵稳定性。

10. 主动式油气弹簧悬架系统工作原理 油气弹簧以气体（一般是氮气）作为弹性介质，用油液作为传力介质。它一般由：气体弹簧和相当于液力减振器的液压缸组成。通过油液压缩气室中的空气，实现刚度特性，通过电磁阀控制油液管路中的小孔节流实现改变阻尼特性，如图

11. 电磁阀7在电控单元的指令下向右移动，接通压力油道，使辅助液压阀8的阀心向左移动，中间的油气室9与主油气室连通，使总气室容积增加，气压减小，而刚度变小，所以9又被称为刚度调节器。a、b小节流孔是阻尼器，在上图图示中系统处于“软”状态。在下图中，电磁阀7中无电流通过，在弹簧作用下，阀心左移，关闭压力油道，原本用于推动液压阀8的压力油通过阀7的左边油道泄放，阀8阀心右移，关闭刚度调节器9 ，气室总容积减小，刚度增大，系统处于“硬”状态 。

12. 第二节 汽车悬架系统的故障诊断 一、前悬架常见故障诊断 1、前轮胎工作不正常、磨损快 2、前悬架发生刚性碰撞 3、悬架摆动并产生异响 二、后悬架常见故障诊断 1、车身横向歪斜 2、后悬架发生刚性碰撞 3、后轮胎磨损不正常 4、减振器失效

13. 第二节 汽车悬架系统的故障诊断 一、前悬架常见故障诊断 1、前轮胎工作不正常、磨损快 2、前悬架发生刚性碰撞 3、悬架摆动并产生异响 二、后悬架常见故障诊断 1、车身横向歪斜 2、后悬架发生刚性碰撞 3、后轮胎磨损不正常 4、减振器失效

14. 第二节 汽车悬架系统的故障诊断 一、前悬架常见故障诊断 1、前轮胎工作不正常、磨损快 2、前悬架发生刚性碰撞 3、悬架摆动并产生异响 二、后悬架常见故障诊断 1、车身横向歪斜 2、后悬架发生刚性碰撞 3、后轮胎磨损不正常 4、减振器失效

15. 三、电控悬架故障自诊断 1、读取故障码（雷克萨斯LS400）P201表7-2 2、消除故障码

16. 3、电控悬架的故障诊断与检修实例 图为凌志LS400轿车的电控悬架系统布置

17. 电控悬架系统常见故障的检查与修理: 显示故障代码11、12、13或14 故障部位: 1、ECU与高度传感器之间的配线或连接器故障 2、高度控制传感器故障 3、ECU故障

18. 检查步骤 检查高度控制传感器电路，步骤如图：

19. 显示故障代码21、22 故障部位 ECU与悬架控制执行器之间的配线或连接器故障 悬架控制执行器故障 ECU故障 检查步骤 拆下前悬架执行器盖和执行器，拆下座椅和装饰板并拆下后悬架执行器盖和执行器，将点火开关转到ON的位置，在LRC（Lexus riding control）开关接到SPORT和NORM侧的情况下，检查悬架控制执行器是否动作。

20. 如果不动作，则检测以下电路： 悬架执行器连接端子1-2之间电阻为3-6Ω； 端子3-4之间电阻为3-6Ω； 端子2-4间电阻为2.3-4.3kΩ 给端子之间加蓄电池电压，悬架执行器应该有以下变化： 端子1搭接正极、端子2搭接负极，悬架应变为“硬”状态； 端子3搭接正极、端子4搭接负极，悬架应变为“中等”状态；端子2搭接正极、端子1搭接负极，悬架应变为“软”状态 如检测结果不符合步骤2的要求，应该更换悬架执行器； 如果符合要求，应该检测、修理悬架执行器与ECU或搭铁之间配线或连接器

21. 显示故障代码31、33、34或35 故障部位 ECU与高度控制阀之间的配线或连接器故障 ECU与排气阀之间配线或连接器故障（代码35） 高度控制阀故障 排气阀故障（代码35） ECU故障

22. 检查步骤 首先按以下要求检查高度控制阀电路是否正常 拆下行李架右侧盖，检查高度连接器各端子间的电阻是否正常。标准值为端子2、3、4、5、6与端子8之间的电阻值均为9-15Ω 然后，将点火开关转到ON的位置，当高度控制连接器端子连接时，检查汽车高度的变换是否符合要求，如果步骤1的检查结果不符合要求，则进行步骤3，如果符合则进行步骤2 检查悬架ECU与高度控制连接器之间的配线和连接器是否正常，若不正常，应该修理或更换

23. 拆下右前翼子板衬垫，拔下1号高度控制阀和排气阀的连接器，拆下行李箱装饰板，拔下2号高度控制阀的连接器检测各端子之间的电阻是否正常。对于1号高度控制阀连接器的端子1-3、2-3；2号高度控制阀连接器端子1-4、2-4，排气阀连接器端子1-2之间的电阻均为9-15Ω拆下右前翼子板衬垫，拔下1号高度控制阀和排气阀的连接器，拆下行李箱装饰板，拔下2号高度控制阀的连接器检测各端子之间的电阻是否正常。对于1号高度控制阀连接器的端子1-3、2-3；2号高度控制阀连接器端子1-4、2-4，排气阀连接器端子1-2之间的电阻均为9-15Ω 同时，给上述各端子分别接蓄电池电压时（符号“-”前部端子接正极，后部端子接负极），检查高度控制阀和排气阀的动作 如果不符合以上要求，则应该更换高度控制阀或排气阀 如符合要求则检修连接器和配线

24. 显示故障代码41 故障部位 ECU与1号高度控制阀继电器之间的配线或连接器 1号高度控制阀继电器 ECU 检查步骤 检查1号高度控制阀继电器电路流程，如图

25. 显示故障代码42 故障部位 ECU与压缩机电机之间的配线或连接器 压缩机电机故障 检查步骤 检查压缩机电路，步骤如图

26. 显示故障代码51 故障部位 空气压缩机、空气管 1、2号高度控制阀、 排气阀 高度传感器 ECU 检查步骤如图

27. 显示故障代码52 故障部位 高度控制阀、排气阀、空气管 高度控制传感器连接杆、高度控制传感器 ECU 检查步骤 检查至排气阀持续电流，检查步骤如图