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1、项目三 电控悬架系统检修,一辆丰田LS400轿车车身高度不能正常调节，由对此故障的诊断与排除引出本项目。本项目需完成的任务有LS400轿车电控悬架系统常规检查与调整、读取与清除LS400轿车电控悬架系统故障码、检测LS400轿车电控悬架系统主要电气元件。,项目描述,1知识目标,学习目标,（1）掌握电控悬架系统的组成、功用及类型； （2）理解电控悬架系统的控制功能； （3）掌握电控悬架系统信号输入装置的功用、原理； （4）掌握电控悬架系统执行器及空气弹簧、可调阻尼减振器的功用、结构、原理。,学习目标,（1）会对LS400轿车电控悬架系统进行常规检查与调整； （2）能够正确读取与清除LS400轿车
2、电控悬架系统故障码； （3）能够正确检测LS400轿车电控悬架系统主要电气元件。,2能力目标,学习目标,3素质目标,（1）5S 整理、整顿、清扫、清洁和素养； （2）劳动保护与安全操作 安全文明生产，保证工具、设备和自身安全； （3）团队协作 能与任务小组同学高效协作，共同完成任务； （4）组织沟通能力 能与同学及老师有效沟通； （5）规范 拆装工艺合理，操作规范。,任务一 常规检查与调整,本任务对LS400轿车电控悬架系统功能与状态进行检查，以判断其工作是否良好，包括车身高度调整功能检查、外观检查、车身高度检查与调整。,【任务描述】,【任务分析】,车身高度调节功能失效,任务一 常规检查与调整
3、,故障现象： 车高自动调节功能失效； 车高手动调节功能失效。,故障原因： 气源系统故障，不能制造压缩空气； 管路、空气弹簧泄漏； 传感器、车高控制开头损坏。,检修思路： 检查车身高度设置是否正确； 检查管路、空气弹簧有无泄漏。,轮胎检查与维护项目,一、车身高度检查与调整,二、车身高度调整功能检查,三、外观检查,目的：检查初始车身高度设置是否正确,目的：将初始车身高度设置调整到标准值,目的：检查悬架管路、空气弹簧是否有泄 漏，是否有零部件损伤。,轮胎检查与维护方法,一、车身高度检查与调整,1检查车身高度,10）测量车身高度。 测量点如图3-1所示，前端：地面下悬架臂安装螺栓中心；后端：地面下悬架
4、臂安装螺栓中心。车身高度标准值为前端：249 10mm；后端：231.5 10mm；左、右车身高度相差应小于10mm；前、后车身高度相差应在17.515mm之内。,（a）车身前端高度测量 （b）车身后端高度测量 图3-1 车身高度测量点,2调整车身高度,1）拧松高度控制传感器连接杆上的两个锁紧螺母，锁紧螺母见图3-2。 2）转动高度控制传感器连接杆的螺栓以调节长度，高度控制传感器连接杆每转圈能使车身高度改变大约4mm。 3）检查如图3-2所示的高度控制传感器连接杆的尺寸A是否小于极限值，即前部8mm，后部11mm。,4）暂时拧紧高度控制传感器连接杆锁紧螺母，拧紧力矩4.4Nm。 5）复查车身高
5、度。 6）拧紧高度控制传感器连接杆锁紧螺母，拧紧力矩4.4Nm。,检查车身高度传感器连接杆尺寸,二、车身高度调整功能检查,通过操作高度控制开关检查汽车高度变化情况，其步骤为： 1）检查轮胎气压是否正常（前、后轮胎标准气压分别为2.3 kg/cm2和2.5kg/cm2），若不正常需进行调整。 2）起动发动机，将高度控制开关由NORM位置转换到HIGH位置。从操作高度控制开关到压缩机起动需要约2s，从压缩机起动到完成高度调整需要2040s，车身高度应升高1030mm。,3）在汽车处于HIGH高度调整状态下，起动发动机并将高度控制开关由HIGH位置转换到NORM位置。从操作高度控制开关到压缩机起动需
6、要约2s，从压缩机起动到完成高度调整需要2040s，车身高度应降低1030mm。 若不符合2）、3）步骤的规定，表明车身高度调整功能异常，需要进行故障诊断与维修。,按照以下步骤进行外观检查： 1）启动发动机，将高度控制开关置于HIGH位置，待车辆升高后将发动机熄火。 2）打开后备箱盖，将车身高度控制ON/OFF开关置于OFF位置，或者断开蓄电池负极注意，不可将点火开关置于点火位置或起动发动机。 3）用举升机举起车辆。 4）观察悬架系统管路、部件是否有明显损坏。 5）用中性肥皂水淋洒在悬架管路接头等位置，检查是否泄漏。 6）检查空气弹簧橡胶气囊是否有损伤及泄漏。 7）检查悬架系统线束插头是否有松
7、动或脱落。,三、外观检查,任务二 系统自诊断,本任务通过查看LS400电控悬架系统指示灯信息及故障代码判断系统是否存在电气故障，并判断故障范围。,【任务描述】,【任务分析】,故障现象： 高速时转向盘颤动严重； 低速时故障减轻,故障原因： 转向轮轮胎质量不均匀,检修思路： 检查转向轮轮胎状况； 维修或更换转向轮轮胎,任务二 系统自诊断,车身高度调节功能失效,电控系统ECU都具有故障自诊断功能，当电气元件或线路发生故障时，ECU会监测到并生成故障代码，并以指示灯闪亮的方式给予提醒。通过指示灯检查可初步判断悬架系统是否存在电气故障，通过读取故障代码可以进一步缩小故障的范围，以利于进一步进行电气元件及
8、线路的检测。,系统自诊断实施步骤,一、指示灯检查,二、读取故障码,三、清除故障码,目的：,目的：,目的：,系统自诊断实施步骤,一、指示灯检查,电控悬架系统指示灯的状态可以可以反映悬架系统是否有电气故障，其检查步骤为： 1）将开点火开关置于ON位置，仪表盘上的LRC指示灯和高度控制指示灯均应亮2 s 左右，然后熄灭。 2）将LRC开关置于SPORT位置，此时仪表盘上的LRC指示灯应常亮；将LRC开关置于NORM位置，LRC指示灯应亮2 s，然后熄灭。 3）将高度控制开关置于NORM位置，仪表盘上高度控制指示灯中的“NORM”应亮 ，“HI”应不亮；将高度控制开关置于HIGH位置，高度控制指示灯中
9、的“HI”应亮，“NORM”应不亮。 如果LRC指示灯、高度控制指示灯不能按上述要求正常亮，则在后续任务中按表3-3进行检查。,二、读取故障码,故障代码的读取步骤为： 1）将丰田专用诊断仪IT II连接到位于方向盘左下方的车辆故障诊断插座DL3上。 2）将开点火开关置于ON位置。 3）打开IT II电源开关。 4）操作菜单“Enter/Powertrain/Engine and ECT/DTC”,即可显示出系统中已存的故障代码。 5）若读取到故障代码，参见故障代码表表3-4按任务三方法进行故障诊断与排除，之后利用IT II清除悬架ECU中的故障码。,三、清除故障码,任务三 电气元件检测,本任务
10、对LS400电控悬架系统的电气元件及线路进行检测，以确定电气元件是否损坏，线路是否有短路及断路。,【任务描述】,【任务分析】,故障现象： 高速时转向盘颤动严重； 低速时故障减轻,故障原因： 转向轮轮胎质量不均匀,检修思路： 检查转向轮轮胎状况； 维修或更换转向轮轮胎,车身高度调节功能失效,通过任务二确定的路障范围，对故障范围内的电气元件及线路进行进一步的检测，以确定具体损坏的电气元件及线路。,任务三 电气元件检测,电气元件检测项目,二、检测高度控制阀及排气阀,目的：,目的：,一、检查高度控制传感器连接器端子和车身接地之间的电压,电气元件检测方法,一、检查高度控制传感器连接器端子和车身接地之间的
11、电压,检查步骤如下： 1）拆下前车轮。 2）脱开高度控制传感器连接器。 3）将点火开关置于ON位置。 4）测量高度控制传感器连接器端子和车身接地之间的电压，如图3-3所示，此电压应该为蓄电池电压。,参见图3-35，1号及2号高度控制阀共有4只电磁阀，排气阀为1只电磁阀，这些电磁阀都是开关式的，对其检测步骤如下： 1）测量电磁阀的电阻，参见图3-30，分别拆下1号、2号高度控制阀及排气阀线束插头，用万用表测量相应端子与电磁阀壳体之间的电阻。其电阻值应为10-20。若阻值为0，表明电磁阀内部短路，若阻值为，则表明电磁阀或其电线断路。 2）检查电磁阀的动作。将蓄电池的正极接到各电磁阀端子，蓄电池负极
12、接电磁阀壳体，此时若听到电磁阀发出咔嗒声，表明电磁阀阀芯运动正常，否则表明其阀芯卡滞。,二、检测高度控制阀及排气阀,相关知识,一、电控悬架系统的分类和组成 1电控悬架系统的分类 1）按控制目的分类： （1）车高控制系统 车高控制系统是可以实时控制车身高度的电控悬架系统。 （2）刚度控制系统 刚度控制系统是可以实时控制悬架刚度的电控悬架系统。 （3）阻尼控制系统 阻尼控制系统是可以实时控制悬架阻尼系数的电控悬架系统。 （4）综合控制系统 综合控制系统是综合前三种系统中的两个或全部三个的电控悬架系统。 现代轿车多数采用将前三种控制综合在一起在的悬架系统，以充分提高汽车的乘坐舒适性和操纵稳定性。,相
13、关知识,2）按悬架的结构形式分： （1）电控空气悬架系统 电控空气悬架系统是采用空气弹簧的电控悬架系统。 （2）电控液压悬架系统 电控液压悬架系统是采用油气弹簧的电控悬架系统。 现代轿车电控悬架系统广泛采用电控空气悬架系统。,相关知识,3）按控制系统是否有源分 （1）主动悬架 主动悬架是根据汽车的运动状态和路面情况，主动调节悬架刚度、减振器阻尼系数、车身高度和姿态，使系统始终处于最佳的减振状态的悬架系统。这种主动调节消耗能量，所以需要有动力源提供能源，即系统是有源的。,相关知识,（2）半主动悬架 半主动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
14、还对横向稳定器的刚度进行调节。 如图3-5所示，半主动悬架一般以车身振动加速度为控制目标参数，通过控制步进电机来驱动阻尼减振器中的元件，调节阻尼系数，从而实现对减振器阻尼力的控制。,相关知识,2电控悬架系统的组成 电控悬架由空气弹簧减振器组件、执行元件、电子控制模块、传感器等组成。 1）传感器 传感器的作用是将汽车行驶的速度、起动、加速度、转向、制动和路面状况、汽车振动状况、车身高度等信号输送给悬架ECU。汽车悬架系统所用的传感器主要有：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、节气门位置传感器等。,相关知识,2）电子控制模块 电子控制模块（悬架ECU）接收各种传感器的输
15、入信号并进行运算，然后给执行器输出控制悬架的刚度、阻尼力和车身高度的信号。同时，悬架ECU还监测各传感器的信号是否正常，若发现故障，则存储故障码和相关参数，并点亮故障指示灯。,相关知识,3）执行元件 悬架通常所用的执行元件有电磁阀、步进电动机和气泵电动机等。当执行元件接受到悬架ECU的控制信号后，及时准确地动作，从而按照要求调节悬架的刚度、阻尼力和车身高度。,电子控制空气悬架系统部件的位置图 11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停车灯开关；5转向传感器；6高度控制开关；7LRC开关；8后车身位移传感器；92号高度控制阀和溢流阀；10高度控制ON/OFF开关；11高度控
16、制连接器；12后悬架控制执行器；132号高度控制执行器；14悬架控制模块；15门控灯开关；16主节气门位置传感器；171号高度控制阀；18空气压缩机；19干燥器和排气阀；20IC调节器,相关知识,二、电控空气悬架系统的工作原理 1电控空气悬架系统的基本原理 电控空气悬架系统的工作原理如图3-6所示。它由悬架控制开关、制动灯开关、节气门位置传感器、车速传感器、方向盘转角传感器、车身高度传感器、悬架ECU、高度控制电磁阀以及空气悬架等装置组成。如图3-7所示为这些部件在汽车上的具体位置。 系统工作时，控制模块根据车身高度、方向盘转角、车速、制动等传感器的信号，经过运算分析后输出控制信号，控制各种电磁阀和步进电动机，以便及时改变悬架的刚度、阻尼系数和车身高度，以适应各种复杂的行驶工况对悬架特性的不同要求，保证汽车行驶过程中的乘坐舒适性和操纵稳定性。,相关知识,电控空气悬架系统工作原理,相关知识,1）电控空气悬架系统的控制功能,（1）车速与路面感应控制。 这种控制主要是随
