随着人们生活水平的不断提高，对车辆乘坐舒适性和操纵稳定性提出了更高的要求。但是，传统悬架形式中所采用的那些具有固定刚度和确定阻尼的弹簧、减震器已经无法从根本上满足现代汽车所要求的舒适性及操纵稳定性。 传统的汽车悬架系统已不能满足人们的要求。人们希望汽车空调调节的温度能随环境温度的变化而自动调节；汽车车身的高度、悬架的刚度、减振器的阻尼大小能随汽车载荷、行驶速度，以及路面状况等行驶条件的变化而自动调节。为了满足人们对汽车舒适性的要求，世纪90 年代以来，20 在汽车电子技术以及高速公路飞速发展的同时，各汽车公司相继开发研制了电子控制悬架系统等提高汽车舒适性的电子控制系统。 由于电子控制悬架的应用数量不断扩大，便使电子控制悬架的维护逐渐的被人重视，但是，相关人才的增长速度跟不上电控悬架的普及速度或者缺乏相关知识，致使这方面的维护比较混乱，因此，本篇论文将重点阐述电控悬架的结构及维护。
第一章
汽车悬架的功能
汽车悬架是车架（或车身）与车桥（或车轮）之间一切连接装置的总称。
汽车悬架的应用保证了汽车行驶过程中的稳定性、舒适性和安全性，同时让转向的车轮具有动作轻便、转向回正和地磨损的特性。为此，汽车悬架应：
尽可能缓冲和吸收地面对车轮造成的各种振动，保持行驶中的汽车车身具有良好的姿态，以改善乘坐舒适性。
承受和传递汽车行驶过程中产生的各种作用力，维持车轮正确的空间位置关系，以保证汽车转向轮的轻便、回正、低磨损和操纵稳定性。
确保车轮与地面良好的接触，以提高汽车的驱动能力，改善通过
汽车电控悬架的形式和控制种类
现代汽车悬架控制系统有多种形式：
根据悬架工作介质的不同，可以将悬架分为油气悬架系统和空气悬架系统两类。
根据控制目的不同，可以将悬架控制系统分为车高控制系统、刚度控制系统、阻尼控制系统、综合控制系统等形式。
根据控制系统有源或无源，可以将悬架控制系统分为半主动悬架和主动悬架等。
当前，对汽车悬架的控制主要有以下几种：
综合上述各种考虑的综合控制。
汽车悬架的组成
一般悬架由弹性元件、导向机构、减振器和横向稳定杆组成。弹性元件用来承受并传递垂直载荷，缓和由于路面不平引起的对车身的冲击。弹性元件种类包括钢板弹簧、螺旋弹簧、扭杆弹簧、油气弹簧、空气弹簧和橡胶弹簧。减振器用来衰减由于弹性系统引起的振，减振器的类型有筒式减振器，阻力可调式新式减振器，充气式减振器。导向机构用来传递车轮与车身间的力和力矩，同时保持车轮按一定运动轨迹相对车身跳动，通常导向机构由控制摆臂式杆件组成。种类有单杆式或多连杆式的。钢板弹簧作为弹性元件时，可不另设导向机构，它本身兼起导向作用。有些轿车和客车上，为防止车身在转向等情况下发生过大的横向倾斜，在悬架系统中加设横向稳定杆，目的是提高横向刚度，使汽车具有不足转
向特性，改善汽车的操纵稳定性和行驶平顺性。
弹性元件悬架采用的弹性元件
悬架采用的弹性元件有钢板弹簧、螺旋弹簧、扭杆弹簧、空气弹簧、油气弹簧、橡胶弹簧等。
螺旋弹簧螺旋弹簧是用弹簧钢钢棒料卷制而成，它们有刚度不变的圆柱形螺旋弹簧和刚度可变的圆锥形螺旋弹簧。
螺旋弹簧大多应用在独立悬架上，尤以前轮独立悬架采用广泛。有些轿车后轮非独立悬架也有采用螺旋弹簧作弹性元件的。由于螺旋弹簧只承受垂直载荷，它用做弹性元件的悬架要加设导向机构和减振器。它与钢板弹簧相比具有不需润滑，防污性强，占用纵向空间小，弹簧本身质量小的特点，因而现代轿车上广泛采用。
气体弹簧主要有空气弹簧和油气弹簧两种。气体弹簧是以空气做弹性介质，即在一个密闭的容器内装入压缩空气（气压为0.5～1MPa），利用气体的可压缩性实现弹簧的作用。这种弹性元件叫空气弹簧，它分为囊式和膜式空气弹簧。空气弹簧在轿车上有采用尤其在主动悬架中被采用。这种弹簧随着载荷的增加，容器内压缩空气压力升高，使其弹簧刚度也随之增加，载荷减少，弹簧压力也随空气压力减少而下降，因而这种弹簧有其理想的弹性特性。
囊式空气弹簧由夹有帘线的橡胶组成的气囊和密闭在其中的压缩空气构成。气囊外展由耐油橡胶制成单节或多节，节数越多弹簧越软，节与节之间围有钢质腰环，防止两节之间摩擦。气囊上下盖板将空气封于室内。
膜式空气弹簧，它由橡胶模片和金属压制件组成。它比囊式空气弹簧的弹性曲线更为理想，固有频率更低些，且尺寸小，便于布置因而多用于轿车上，但造价贵，寿命较短。
油气弹簧以气体（氮-惰性气体）作为弹性介质，用油液作为传力介质。油气弹簧类型有简单式油气弹簧，不带隔膜式的油气弹簧。带隔膜式油气弹簧，它将气体和液体分开，便于充气并防油液乳化。如下图右侧所示是带反压气室式油气弹簧，它有一个反压气室，相当于在简单油气弹簧上加上一个方向相反的小筒单油气弹簧，用以提高空载时弹簧刚度，使空载满载自然振动频率变化不大。目前此种弹簧多用于重型车和部分小客车上。
空气和油气弹簧用在悬架中，由于它们只能承受轴向载荷，因此悬架中必须加设导向机构和减振器
1.3.2 减振器悬架采用的弹性元件
其作用是加速振动的衰减，改善汽车行驶平顺性，汽车悬架系统都装有减振器。汽车悬架系统中采用减振器多是液力减振器，其工作原理是当车架（或车身）和车桥间受振动出现相对运动时，减振器内的活塞上下移动，减振器腔内的油液便反复地从一个腔经过不同的孔隙流入另一个腔内。此时孔壁与油液间的摩擦和油液分子间的内摩擦对振动形成阻尼力，使汽车振动能量转化为油液热能，再由减振器吸收散发到大气中。在油液通道截面和等因素不变时，阻尼力随车架与车桥（或车轮）之间的相对运动速度增减，并与油液粘度有关。
减振器与弹性元件承担着缓冲击和减振的任务，阻尼力过大，将使悬架弹性变坏，甚至使减振器连接件损坏。因面要调节弹性元件和减振器这一矛盾。
(1) 在压缩行程（车桥和车架相互K 近），减振器阻尼力较小，以便充分发挥弹性元件的弹性作用，缓和冲击。这时，弹性元件起主要作用。
(2) 在悬架伸张行程中（车桥和车架相互远离），减振器阻尼力应大，迅速减振。
(3) 当车桥（或车轮）与车桥间的相对速度过大时，要求减振器能自动加大液流量，使阻尼力始终保持在一定限度之内，以避免承受过大的冲击载荷。
在汽车悬架系统中广泛采用的是筒式减振器，且在压缩和伸张行程中均能起减振作用叫双向作用式减振器，还有采用新式减振器，它包括充气式减振器和阻力可调式减振器。1.4 汽车悬架控制系统结构与工作原理
电子控制悬架系统主要有弹性元件（空气弹簧或有气弹簧）、变阻尼减震器、传感器与开关、电子控制单元ECU 和悬架控制执行器等组成。一般电控悬架传感器监视的汽车重要参数有∶高度、速度、制动力、转向角、惯性力等，因此对应的电控悬架系统传感器就有高度传感器、速度传感器、转向角传感器、惯性力传感器和声纳传感器等。
速度传感器顾名思义是反映汽车行驶的速度，它多装配在变速器输出轴上，速度传感器有一齿轮与变速器输出轴啮合，传感器将齿轮转速变化信号传送至ECU，ECU 据此做出调节悬架的信号。
转向角度传感器监测驾驶者转动方向盘的角度和速度，以便对急转弯进行调整。这种传感器一般装在转向柱上，利用光电二极管读取转向盘的角度和速度。
惯性力传感器用来监测某一确定方向的加速力，即监测垂直方向、侧面方向和前后方向的惯性力。它起到监测汽车运动的作用，例如制动或加速。它将有关信号传递至ECU，当汽车制动或者突然加速时电控系统会调整整个悬架以增大缓冲程度，减少冲击力对车身的它主要是通过锁定离合、制动、油门或转向盘、变速档来达到防盗的目的，只防盗不报警。其优点是价格便宜，只需几十元至几百元，且安装简便，可以在一定程度上吓阻盗车贼，或增加盗贼被发现的可能性。缺点是防盗不彻底，每次拆装比较麻烦，不用时还得地方放置。目前市场上推出了一种护盘式方向盘锁。这种锁较为隐藏，有一层防锯防钻钢板保护，材质比传统的拐杖锁坚固，锁芯也设计得更加精密，因而可靠性更高。但是车主必须一个空间藏这个拆下的转向盘；排档锁是目前车主最欣赏的防盗装置之一，这种防盗装置简便又而坚固，材质采用特殊高硬度合金钢制造，防撬、防钻、防锯，且采用同材质镍银合金锁芯和钥匙，没有原厂配备的钥匙极难打开。如果钥匙丢失，可用原厂电脑卡复制钥匙。 2.机电式防盗装置。随着科学(教学案例，试卷，课件，教案)的进步，出现了机电一体式的防盗装置(
中央门锁)。中央门锁是以电来控制门锁的开启或锁止，并由驾驶员集中控制所有车门门锁的锁止或开启。中央门锁系统具有下列功能：当锁住(或打开) 驾驶员侧车门门锁时，其它几个车门及行李厢都能锁止(或打开)；如钥匙锁门也可锁好(或打开)其它车门和行李厢；在车内个别门锁需要打开时，可分别拉开各自门锁的按钮。
3.电子式防盗器。为了克服机械锁只防盗不报警的缺点，电子报警防盗器应运而生。汽车电子防盗系统是在原有中央门锁的基础上加设了防盗系统的控制电路，以控制汽车移动的同时并报警。电子防盗是目前较为理想的防盗装置。如果有行窃者盗窃汽车或汽车上的物品，防盗系统不仅具有切断起动电路、点火电路、喷油电路、供油电路和变速电路、将制动锁死等的功能，同时，还会发出不同的求救的声光信号进行报警，给窃贼一个精神上的打击，以阻止窃贼行窃。插片式、按键式和遥控式等都属于电子式防盗器。遥控式汽车防盗器的特点是可遥控防盗器的全部功能，可靠方便，可带有振动侦测门控保护及微波或红外探头等功能。随着科技的快速发展，遥控式汽车防盗器还增加了许多方便实用的附加功能，如：遥控中控门锁、遥控送放冷暖风、遥控电动门窗及遥控开行李舱等。现在市场上已有双向功能的电子防盗器，这种防盗器不仅能由车主遥控车辆，车辆还能将自身状态传送给车主，例如车门被开启或车窗玻璃被破坏等。但是电子防盗器普遍存在误报警现象，而且也没有根本上解决车辆丢失问题。
4.GPS 卫星定位汽车防盗系统。GPS 卫星定位汽车防盗系统(或其他网络系统)，将报警信息和报警车
辆所在位置无声地传送到报警中心，具有车辆定位、遥控熄火、网络查询及跟踪、车内监听、路况信息查询、人工导航等多种功能，是全方位的防盗系统。
3.目前汽车防盗器已由初期的机械控制，发展成为钥匙控制———电子密码———遥控呼救———信息报警的汽车防盗系统，由以前单纯的机械钥匙防盗技术走向电子防盗、生物(教学案例，试卷，课件，教案)特征式电子防盗。电子防盗系统主要由电子控制的遥控器或钥匙、电子控制电路、报警装置和执行机构等组成。电子防盗系统的类型主要有: 1.钥匙控制式。通过用钥匙将门锁打开或锁止，同时将防盗系统设置或解除。 2.遥控式。防盗系统能够远距离控制门锁打开或锁止，也就是远距离控制汽车防盗系统的防盗或解除。 3.报警式。防盗系统遇有汽车被盗窃时，只是报警但无防止汽车移动功能。
4.具有防盗报警和防止车辆移动式的防盗系统。当遇有窃车时，除音响信号报警外，还要切断汽车的起动电路、点火电路或油路等，起到防止汽车移动的作用。
5.电子跟踪防盗系统。该系统分为卫星定位跟踪系统(简称GPS)和利用对讲机通过中央控制中心定位监控系统。GPS 卫星定位汽车防盗系统属网络式防盗器，它主要靠锁定点火或起动达到防盗的目的，同时还可通过GPS 卫星定位系统，将报警信息和报警车辆所在位置无声地传送到报警中心。可以在全国范围内实时监测车辆位置，还可以通过车载移动电话监听车内声音，必要时可以通过手机关闭车辆
油路、电路并锁死所有门窗。如果GPS 防盗器被非法拆卸，它会自己发出报警信息，但缺点是价格较为昂贵，所以目前车主选用的为数尚不多。影响。
声纳传感器是一种比较新的技术，它通过发射与接收声波，监测路面的不平整程度，将信号传递至ECU，调节悬架以适应这些路面。声纳传感器装在汽车前下方，探测车前端路面，它能使ECU 在汽车整体被冲击前巳预知并做出调整，不是象一般悬架系统在冲击到来时才做出反应。
电子控制装置（ECU）有计算机和信号输入、输出电路组成，它对传感器输入的电信号进行综合处理，向执行机构发出控制指令。悬架控制系统的执行机构可以是电磁阀、步进电机或泵气电动机等。它们接受来自电子控制装置的控制信号，准确、快速和及时的做出动作反应，实现对弹簧刚度、减振器阻尼或车身高度的调节。
系统的控制功能通常有以下三个：
1车高调整当汽车在起伏不平的路面行驶时，可以使车身抬高，以便于通过；在良好路面高速行驶时，可以降低车身，以减少空气助力，提高操纵稳定性。
2阻尼力控制用来提高汽车的操纵稳定性，在急转弯、急加速和紧急制动的情况下，可以抑制车身姿态的变化。
3弹簧刚度控制改变弹簧刚度，使悬架满足运动或舒适的要求。
4用来提高汽车的操纵稳定性，在急转弯、急加速和紧急制动情况下，可以抑制车采用主动式悬架后，汽车对侧倾、俯仰、横摆跳动和车身的控制都能更加迅速、精确，汽车高速行驶和转弯的稳定性提高，车身侧倾减少。制动时车身前俯小，启动和急加速可减少后仰。即使在坏路面，车身的跳动也较少，轮胎对地面的附着力提高。
第二章悬架采用的弹性元件
2.1 汽车电控悬架的检测
随着汽车速度的提高，对汽车的性能也提出了更高的要求。传统的悬架限制了汽车性能的提高。通过采用电子技术实现汽车悬架的控制，既能提高汽车乘坐的舒适性，又能提高汽车操纵的稳定性。近年来，人们不断开发适应各种行驶工况的最优悬架控制系统。在车辆，尤其是高档车中，相继出现了性能更加优越的各种电子控制悬架系统。随之而来的
电控悬架的检测与维修也进入我们日常的检修范围。
2.1.1 基本检查1. 车身高度调节功能检查
通过操作高度控制开关来检查汽车车身高度的变化。步骤如下（见图2-1）：图2-1 车身高度调节功能检查检查轮胎充气压力是否正确。检查汽车高度。起动发动机，将高度控制开关从“NORM”位置切换到“HIGH”位置。检查完成高度调整所需的时间和汽车车身高度的变化量。在汽车处于“HIGH”高度时，启动发动机并将高度控制开关从“HIGH”位置切换至“NORM”位置。检查完成高度调整所需的时间和汽车车身高度的变化量。 2. 减压阀检查迫使压缩机工作以检查减压阀的动作，方法如下：（1）将点火开关转到ON 位置，连接高度控制连接器的端子 3 和6，使压缩机工作。( 注意：连接时间不能超过15s。) （2）压缩机工作一段时间后，检查减压阀应有空气逸出（如图2-2）。6 电子控制悬架的检测与诊断烟台汽车工程职业学院毕业论文图2-2 减压阀检查（3）将点火开关转至OFF 位置。
2.机电式防盗装置。随着科学(教学案例，试卷，课件，教案)的进步，出现了机电一体式的防盗装置(中央门锁)。中央门锁是以电来控制门锁的开启或锁止，并由驾驶员集中控制所有车门门锁的锁止或开启。中央门锁系统具有下列功能：当锁住(或打开) 驾驶员侧车门门锁时，其它几个车门及行李厢都能锁止(或打开)；如钥匙锁门也可锁好(或打开)其它车门和行李厢；在车内个别门锁需要打开时，可分别拉开各自门锁的按钮。
3.电子式防盗器。为了克服机械锁只防盗不报警的缺点，电子报警防盗器应运而生。汽车电子防盗系统是在原有中央门锁的基础上加设了防盗系统的控制电路，以控制汽车移动的同时并报警。电子防盗是目前较为理想的防盗装置。如果有行窃者盗窃汽车或汽车上的物品，防盗系统不仅具有切断起动电
路、点火电路、喷油电路、供油电路和变速电路、将制动锁死等的功能，同时，还会发出不同的求救的声光信号进行报警，给窃贼一个精神上的打击，以阻止窃贼行窃。插片式、按键式和遥控式等都属于电子式防盗器。
（4）清除故障代码。3. 漏气检查检查空气悬架系统的软管、硬管及其连接处是否漏气。步骤如下：1）将高度控制开关切换至“HIGH”位置，升高车身。2）发动机熄灭。3）在软、硬管连接处涂抹肥皂水检查是否有漏气（如图2-3）。图2-3 漏气检查4. 车身高度初始调整此项调整是使车身初始高度处于标准范围内。调整时，高度控制开关必须在“NORM”位置，汽车要停在平坦的路面上。（1）检查车身高度。（2）测量高度传感器控制杆的长度（如图2-4(a)）7 电子控制悬架的检测与诊断烟台汽车工程职业学院毕业论文图2-4 车身高度初始调整标准值为:（前）59.3mm；（后）35.0mm。若测量值不符，则按下述（3）进行调整。（3）调整车身高度。①拧松高度传感器控制杆上的 2 个锁紧螺母。②转动高度传感器控制杆螺栓以调节长度(如图4（b）)。螺栓每转一圈，车身高度的改变量约为5mm。③检查如图4（c）所示的长度，应小于：（前）10mm；（后）14mm。④暂时拧紧2 个锁紧螺母。⑤再次检查车身高度。⑥拧紧锁紧螺母。注意：在拧紧锁紧螺母时应确保球节与托架平行。2.1.2 电路检测电路及元件的检测以故障代码的序号为先后顺序，无故障代码的电路放在最后。高度传感器电路各传感器内部有一只与传感器转子轴结合在一起的电刷，该电刷在电阻器上方移动，产生线性输出。电刷和电阻器端子之间的电阻值，与转子轴的转动角呈正比例变化。因此，传感器将悬架ECU 施加在电
阻器上的固定电压加以调整，然后再作为表示转子轴转动角的电压输至悬架ECU。检查前高度传感器（如图2-5）。8 电子控制悬架的检测与诊断烟台汽车工程职业学院毕业论文图2-5 高度传感器检查准备：①拆卸前轮；②拆出前翼子板衬里；③脱开高度传感器连接器；④拆下高度传感器。检查：①将 3 只1.5V 的干电池串联起来；②将端子2 与干电池正极连它主要是通过锁定离合、制动、油门或转向盘、变速档来达到防盗的目的，只防盗不报
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