汽车电控悬架系统故障诊断与排除(课堂PPT)
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汽车底盘电控系统检修课件：汽车电控悬挂检修
丰田凌志LS400轿车电控空气悬架系统的基本组成 1—干燥器与排气阀 2—空气压缩机 3—No.1高度控制阀 4—主节气门位置传感器 5—门控开关
6—EMS ECU 7—No.2高度控制电磁阀 8—后悬架控制执行器 9—高度控制连接器 10—高度控制自动切断开关 11—No.2高度控制阀与溢流阀 12—后高度传感器
7、8与2之间的电阻；正常值在0Ω～∞之间变化。
转向传感器电路
③ 制动灯开关电路 踩下制动踏板时，制动灯开关接通，蓄电池正极电压施加在悬架ECU的端
子STP上。悬架ECU还将该信号作为防点头控制的启动条件之一。
● 检查悬架ECU连接端子STP与车身接地之间的电压。
准备：拆出仪表台下的手套箱；接通点火开关。 检查：在踩下和松开制动踏板的同时，分别测量悬架ECU连接器端子STP
ECU输入信号检查
检查项目
操作内容
转向传感器
停车灯开关
门控灯开关 节气门位置传
感器 1号车速传感器
高度控制开关
开关 高度控制 ON/OFF开关
车向前摆正直 行
OFF（不踩制 动踏板）
OFF（所有车 门关闭）
不踩加速踏板
车速低于 20km/h “NORM”位
置 “NORM”位
置
“ON”位置
发动机状 态（停机）
31
1号高度控制阀电路
33
2号高度控制阀电路（用于后悬架）
高度控制阀电路短路或断路
34 2号高度控制阀电路（用于左悬架）
35
排气阀电路
排气阀电路短路或断路
41
1号高度控制继电器电路
1号高度控制继电器电路短路或断路
42
压缩机电动机电路
压缩机电动机电路短路或断路
悬架常见故障分析ppt课件
异常响动和震动声。
3
2、故障原因分析 悬架系统：部件松动、润滑不良、
橡胶衬套以及疲劳损坏、减震器功 能不良。 车轴系统：部件安装松动、球铰磨 损、润滑不良、驱动轴弯曲或龟裂 、车轮轴承磨损。
4
二、车身倾斜
2、故障现象：
行车过程中、转弯时容易出现 侧倾；制动时容易出现栽头；加速 时容易出现后部下挫。
6
三、行驶不稳定
2、故障现象：
高速时行驶稳定性差、不平坦道路 上行驶时的乘坐舒适性差（颠动、上下 跳震）。
7
2、故障原因ห้องสมุดไป่ตู้稳定杆变形、上下摆 臂变形、各铰接点磨损、松旷。
减震器的常见故障为衬套磨损或泄漏 。衬套磨损后，因松旷易产生响声。 减震器轻微的泄漏是允许的，但泄漏 过多会使减震器失去减震作用。
悬架的认识与检修
第二十五讲、悬架常见故障分析
1
第五节 悬架常见故障
悬架技术状况变差，使汽车的冲击载 荷变大，加剧了零件的磨损，影响汽 车的行驶平顺性和操纵的可靠性。
悬架的主要故障是悬架异响或震动、 车身倾斜和减振器失效行驶不稳。
2
一、悬架异响或震动
1、故障现象： 汽车行驶时，在悬架和车轴处发出
8
5
2、故障原因： ① 钢板弹簧折断，尤其是主片折断，会因弹力
不足，使车身歪斜。前钢板弹簧一侧主片折断 时，车身会在横向平面内倾斜；后钢板弹簧一 侧主片折断时，车身会在纵向平面内倾斜。 ② 钢板弹簧弹力过小或刚度不一致，或更换的 钢板弹簧与原弹簧刚度不一致时，会使车身倾 斜。 ③ 钢板弹簧销、衬套或吊耳磨损过量，会使车 身倾斜（不严重）。
3
2、故障原因分析 悬架系统：部件松动、润滑不良、
橡胶衬套以及疲劳损坏、减震器功 能不良。 车轴系统：部件安装松动、球铰磨 损、润滑不良、驱动轴弯曲或龟裂 、车轮轴承磨损。
4
二、车身倾斜
2、故障现象：
行车过程中、转弯时容易出现 侧倾；制动时容易出现栽头；加速 时容易出现后部下挫。
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三、行驶不稳定
2、故障现象：
高速时行驶稳定性差、不平坦道路 上行驶时的乘坐舒适性差（颠动、上下 跳震）。
7
2、故障原因ห้องสมุดไป่ตู้稳定杆变形、上下摆 臂变形、各铰接点磨损、松旷。
减震器的常见故障为衬套磨损或泄漏 。衬套磨损后，因松旷易产生响声。 减震器轻微的泄漏是允许的，但泄漏 过多会使减震器失去减震作用。
悬架的认识与检修
第二十五讲、悬架常见故障分析
1
第五节 悬架常见故障
悬架技术状况变差，使汽车的冲击载 荷变大，加剧了零件的磨损，影响汽 车的行驶平顺性和操纵的可靠性。
悬架的主要故障是悬架异响或震动、 车身倾斜和减振器失效行驶不稳。
2
一、悬架异响或震动
1、故障现象： 汽车行驶时，在悬架和车轴处发出
8
5
2、故障原因： ① 钢板弹簧折断，尤其是主片折断，会因弹力
不足，使车身歪斜。前钢板弹簧一侧主片折断 时，车身会在横向平面内倾斜；后钢板弹簧一 侧主片折断时，车身会在纵向平面内倾斜。 ② 钢板弹簧弹力过小或刚度不一致，或更换的 钢板弹簧与原弹簧刚度不一致时，会使车身倾 斜。 ③ 钢板弹簧销、衬套或吊耳磨损过量，会使车 身倾斜（不严重）。
电子控制悬架系统的检修ppt精选课件
编辑版pppt
5
• 综合考虑上述因素，现代汽车可以对悬架提出如下要 求。
• （1）具有足够的强度。 • （2）具有适当的弹簧刚度，且能根据载荷的变化而
变化。
• （3）具有足够的侧倾刚度。 • （4）具有良好的吸振能力（阻尼力可以调节）。 • （5）能够保证车轮正确的定位参数。
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6
四、组成：
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10
五、分类：
• 1．按传力介质的不同分:气压式、油压式 • 2．按控制理论的不同分
有级半主动式（阻尼力有级可调） 半主动式 无级半主动式（阻尼力连续可调） 全主动式 • 3. 按频带和能量消耗不同分 慢全主动式 主动式 电磁阀驱动的油气主动式 • 4. 按驱动机构和介质不同 步近电动机驱动的空气主动式
使弹簧刚度和减振力视需要变成“中 等”或“坚硬”状态，以抑制汽车车身 在悬架上下垂，从而改善汽车在不平坦 道路上行驶时的乘坐舒适性。
使弹簧刚度和减振力变成“中等”或 “坚硬’状态．它能抑制汽车在不平坦 道路上行驶时的颠动。
使弹簧刚度和减振力变成“中等”或
“坚硬”状态，该项控制能抑制汽车在 不平坦道路上行驶时的上下跳振。
编辑版pppt
29
6） 气动减振器
空气悬架系统有4个气动减振器，每个气动减振器都包括一 个可变化阻尼力的减振器和可变化弹性系数的空气弹簧，
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30
7) 电磁式悬架调节执行器
电磁式悬架调节执行器由步进电机驱动。步进电机装在悬 架调节执行器内，由定子和线圈以及永磁转子组成。定子有两 个12极的铁芯，相互错开半齿而对置，两个线圈绕在两个铁芯 上，但绕线方向相反。转子则是一个具有12极的永久磁铁。
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工作原理掌握电控悬架系统常见故障的现象PPT教案
第7页/共60页
一、相关知识
（二）电控悬架系统的结构和工作原理
2．电控液压调节车高
在前轮和后轮 的附近设有车高 传感器，按车高 传感器的输出信 号，微机判断出 车辆高度，再控 制进出油孔的开 闭，使油气弹簧 压缩或伸长，从 而控制车辆高度 。
第8页/共60页
一、相关知识
（二）电控悬架系统的结构和工作原理
第25页/共60页
一、相关知识
（二）电控悬架系统的结构和工作原理 2) 空气干燥器
空气干燥器用于去除系统内由于空气压缩而产生的水分。为使结构 紧凑，排气电磁阀、空气干燥器装在一起。空气干燥器安装在高度 控制阀和排气阀之间，内部充满了硅胶。
第26页/共60页
一、相关知识
（二）电控悬架系统的结构和工作原理
第3页/共60页
一、相关知识
(一)电控悬架系统概述
2.电控悬架的功能
•
通过控制调节悬架的刚度和阻尼力，使汽车的悬架特
性与道路状况和行驶状态相适应。其基本功能如下：
•
1．车高调整
•
2．减振器阻尼力控制
•
3．弹簧刚度控制
第4页/共60页
一、相关知识
(一)电控悬架系统概述
3.电子控制悬架系统的种类
1．按传力介质的不同分:气压式、油压式 2．按控制理论的不同分
第13页/共60页
一、相关知识
（二）电控悬架系统的结构和工作原理 LS400电控空气悬架元件位置
第14页/共60页
一、相关知识
（二）电控悬架系统的结构和工作原理 LS400空气悬架电子控制系统示意图
第15页/共60页
一、相关知识
（二）电控悬架系统的结构和工作原理
3.LS400电控悬架工作原理
一、相关知识
（二）电控悬架系统的结构和工作原理
2．电控液压调节车高
在前轮和后轮 的附近设有车高 传感器，按车高 传感器的输出信 号，微机判断出 车辆高度，再控 制进出油孔的开 闭，使油气弹簧 压缩或伸长，从 而控制车辆高度 。
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一、相关知识
（二）电控悬架系统的结构和工作原理
第25页/共60页
一、相关知识
（二）电控悬架系统的结构和工作原理 2) 空气干燥器
空气干燥器用于去除系统内由于空气压缩而产生的水分。为使结构 紧凑，排气电磁阀、空气干燥器装在一起。空气干燥器安装在高度 控制阀和排气阀之间，内部充满了硅胶。
第26页/共60页
一、相关知识
（二）电控悬架系统的结构和工作原理
第3页/共60页
一、相关知识
(一)电控悬架系统概述
2.电控悬架的功能
•
通过控制调节悬架的刚度和阻尼力，使汽车的悬架特
性与道路状况和行驶状态相适应。其基本功能如下：
•
1．车高调整
•
2．减振器阻尼力控制
•
3．弹簧刚度控制
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一、相关知识
(一)电控悬架系统概述
3.电子控制悬架系统的种类
1．按传力介质的不同分:气压式、油压式 2．按控制理论的不同分
第13页/共60页
一、相关知识
（二）电控悬架系统的结构和工作原理 LS400电控空气悬架元件位置
第14页/共60页
一、相关知识
（二）电控悬架系统的结构和工作原理 LS400空气悬架电子控制系统示意图
第15页/共60页
一、相关知识
（二）电控悬架系统的结构和工作原理
3.LS400电控悬架工作原理
电控悬架结构原理与检修课件
洁和紧固。
软件更新或刷新
对于控制单元软件故障 ，应进行软件更新或刷
新。
05
电控悬架维护与保 养建议
定期检查项目
01
检查电控悬架的传感器 、执行器和电子控制单 元是否正常工作，确保 系统无故障。
02
检查电控悬架的减震器 是否正常工作，无泄漏 或异常磨损。
03
检查电控悬架的悬挂臂 和摆臂是否正常，无变 形或损坏。
功能
提供更好的操控稳定性、乘坐舒适性 和车辆安全性能。
分类与组成
分类
主动式电控悬架和被动式电控悬架。主动式电控悬架能够主动调节悬挂系统的 刚度和阻尼，而被动式电控悬架则通过调节减震器阻尼来改善悬挂性能。
组成
电控悬架主要由传感器、电子控制单元（ECU）、执行机构等组成。传感器负 责监测车辆状态和行驶条件，ECU根据传感器信号计算出最佳的悬挂系统参数 ，并通过执行机构调节悬挂系统的工作状态。
在使用过程中，如发现电控悬架系统故障，应及时进行 检查和维修，以免影响车辆的行驶安全。
THANKS
感谢您的观看
执行元件更换
如发现执行元件故障或损坏，应进行更换，并重 新进行系统配置和校准。
04
电控悬架故障诊断 与排除
常见故障类型与原因
传感器故障
由于传感器老化、损坏或受到 干扰，导致信号传输错误。
执行机构故障
由于执行机构内部元件损坏、 卡滞或电气故障，导致悬架动 作无法正常执行。
控制单元故障
由于控制单元内部元件损坏、 软件故障或电源问题，导致控 制单元无法正常工作。
传感器类型
检查传感器类型，如加速 度传感器、转向盘角传感 器等，了解其工作原理和 信号输出方式。
传感器校准
软件更新或刷新
对于控制单元软件故障 ，应进行软件更新或刷
新。
05
电控悬架维护与保 养建议
定期检查项目
01
检查电控悬架的传感器 、执行器和电子控制单 元是否正常工作，确保 系统无故障。
02
检查电控悬架的减震器 是否正常工作，无泄漏 或异常磨损。
03
检查电控悬架的悬挂臂 和摆臂是否正常，无变 形或损坏。
功能
提供更好的操控稳定性、乘坐舒适性 和车辆安全性能。
分类与组成
分类
主动式电控悬架和被动式电控悬架。主动式电控悬架能够主动调节悬挂系统的 刚度和阻尼，而被动式电控悬架则通过调节减震器阻尼来改善悬挂性能。
组成
电控悬架主要由传感器、电子控制单元（ECU）、执行机构等组成。传感器负 责监测车辆状态和行驶条件，ECU根据传感器信号计算出最佳的悬挂系统参数 ，并通过执行机构调节悬挂系统的工作状态。
在使用过程中，如发现电控悬架系统故障，应及时进行 检查和维修，以免影响车辆的行驶安全。
THANKS
感谢您的观看
执行元件更换
如发现执行元件故障或损坏，应进行更换，并重 新进行系统配置和校准。
04
电控悬架故障诊断 与排除
常见故障类型与原因
传感器故障
由于传感器老化、损坏或受到 干扰，导致信号传输错误。
执行机构故障
由于执行机构内部元件损坏、 卡滞或电气故障，导致悬架动 作无法正常执行。
控制单元故障
由于控制单元内部元件损坏、 软件故障或电源问题，导致控 制单元无法正常工作。
传感器类型
检查传感器类型，如加速 度传感器、转向盘角传感 器等，了解其工作原理和 信号输出方式。
传感器校准
电子控制悬架系统PPT课件
2.按照控制方式分
按照控制方式分不同，汽车悬架系统通常分为传统被动式悬 架（Passive Suspension）、半主动式悬架（semi-active suspension）、主动式悬架(Active Suspension)三类。
其中半主动式又分为有级半主动式（阻尼力有级可调）
和无级半主动式（阻尼力连续可调）两种；主动式悬架根据
图5-13 空气弹簧的刚度为“软”
.
21
当空气阀转到如图5-14所示的位置时，主、副气室的气 体通道被关闭，主、副气室之间的气体不能相互流动，此时 的空气弹簧只有主气室的气体参加工作，空气弹簧的刚度为 “硬”。
图5-14 空气弹簧的刚度为“硬”
主气室是可变容积的，在它的下部有一个可伸展的隔膜，
压缩空气进入主气室可升高悬架高度，反之使悬架下降。车
雪铁龙C5液压式可调悬架结构示意图 1-纵向横梁；2-球体；
. 3-上三角叉臂；4-支杆；5-长纵臂 8
通过增减液压油的方式实现车身高度的升或降，也就是 根据车速和路况自动调整离地间隙，从而提高汽车的平顺性 和操纵稳定性。
雪铁龙C5液压式可调悬架在车上的布置
采用液压式可调悬架的代表车型有雪铁龙C5、雪铁龙
. 传统的汽车悬架（麦弗逊式前悬架） 5
5.2.1 电控悬架系统的组成和控制形式
电子控制汽车悬架系统主要由（车高、转向角、加速度、 路况预测）传感器、ECU、悬架控制执行器等组成。
1.空气式可调悬架
空气式可调悬架是指利用空气压缩机形成压缩空气，并 通过压缩空气来调节汽车底盘的离地间隙一种悬架。
一般装备空气式可调悬架的车型在前轮和后轮的附近都 设有离地距离传感器，按离地距离传感器的输出信号，行车 电脑判断出车身高度的变化，再控制空气压缩机和排气阀门， 使弹簧自动压缩或伸长，从而起到减振的效果。
电控悬架控制系统PPT课件
29.03.2021
23
❖（8）加速度传感器
❖只有凌志400ucF20车则才装有加速 度传感器，两个前加速度传感器分别 装在前左、前右高度传感器内；一个 后加速度传感器装在行李箱右侧的下 面，车身后左位置的垂直加速度则由 悬架ECU从这3个加速度传感器所获 得的数据推导出来。
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❖2、防后倾功能
❖悬架ECU根据节气门位置或加速度传 感器信号，对两个后悬架减振器进行 调节，使其阻尼系数增大。
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❖3、防侧倾功能
❖悬架ECU根据转向角度传感器信号； 对单侧悬架进行调节；使其阻尼系数 或弹性刚度增大
❖4、车门控制车身功能
❖悬架ECU根据门边开关传感器信号， 对所有悬架高度进行调节。当开启车 门、车身降低，关闭车门车身升高。
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❖3、空气弹簧：
❖空气弹簧安装于可调减振器上端，与可调 式减振器一起构成悬架支柱，上端与车架 相连接，下端装在悬架摆臂上。主副气室 之间由连通阀相连，连通阀由悬架控制执 行器通过连通阀控制杆来控制，以连通或 关闭主、副气室之间的空气通道，使空气 弹簧的有效工作容积改变，从而使空气弹 簧的刚度发生变化。
25
三、悬架执行器
❖1、 悬架控制执行器
❖装在各空气弹簧和可调减振器的上方， UcF10的悬架控制执行器是一个有3步动 作的电磁阀；ucF20的则是一个有9步动 作的步进电机。执行器同时驱动减振器的 转阀和空气弹簧的连通阀，以改变减振器 的减振阻尼和空气弹簧的刚度； 对于ucF20车型，执行器只驱动减振器的 转阀。
学习情境五汽车电子控制悬架系统结构与检修PPT课件
• 根据所用悬架结构的不同，执行机构可 分为空气悬架执行机构和油气悬架执行机 构两种。
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1．空气悬架执行机构
• 如图5-15所示，空气悬架电子控制系统执 行元件主要有压缩机、调压器、电动机、 干燥器、排气阀、高度控制电磁阀和空气 悬架等。
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Page 51
• 空气悬架的结构如图5-16所示，主要由执 行器、空气弹簧和可调阻尼力减振器组成。
• 本次任务就将向读者介绍电子控制悬架 系统的相关知识。
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二、相关知识 （一）电控悬架系统的组成和工作 原理
1．电控悬架系统的组成
• 电子控制悬架系统则是在传统汽车悬架的 基础上加装了电子控制单元、传感器及开关、 执行机构等元件，如图5-1所示。
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Page 8
• 电控悬架系统各元件在车上的安装位置 如图5-2所示，各元件的作用如表5-1所示。
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2．车身姿态控制
• 电控悬架系统能够通过调节弹簧刚度、 减振器阻尼力以对车身在转向时侧倾、制 动时点头、加速时后坐等姿态进行控制。 ① 转向时侧倾控制。 ② 制动时点头控制。 ③ 加速时后坐控制。
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3．车速与路面感应控制
• 电控悬架系统能够根据车速和道路的状 况对弹簧刚度和减振力进行控制，以抑制 汽车在不平道路上行驶时的颠簸或上下跳 动，从而改善汽车在不平道路上行驶时的 乘坐舒适性。
二、相关知识 （一）传感器及开关的结构和工作 原理
1．车身高度传感器
（1）光电式车身高度传感器
• 光电式车身高度传感器一般安装在车身与车 桥之间，如图5-4所示，其结构及工作原理如 图5-5所示。
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1．空气悬架执行机构
• 如图5-15所示，空气悬架电子控制系统执 行元件主要有压缩机、调压器、电动机、 干燥器、排气阀、高度控制电磁阀和空气 悬架等。
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• 空气悬架的结构如图5-16所示，主要由执 行器、空气弹簧和可调阻尼力减振器组成。
• 本次任务就将向读者介绍电子控制悬架 系统的相关知识。
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二、相关知识 （一）电控悬架系统的组成和工作 原理
1．电控悬架系统的组成
• 电子控制悬架系统则是在传统汽车悬架的 基础上加装了电子控制单元、传感器及开关、 执行机构等元件，如图5-1所示。
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• 电控悬架系统各元件在车上的安装位置 如图5-2所示，各元件的作用如表5-1所示。
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2．车身姿态控制
• 电控悬架系统能够通过调节弹簧刚度、 减振器阻尼力以对车身在转向时侧倾、制 动时点头、加速时后坐等姿态进行控制。 ① 转向时侧倾控制。 ② 制动时点头控制。 ③ 加速时后坐控制。
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3．车速与路面感应控制
• 电控悬架系统能够根据车速和道路的状 况对弹簧刚度和减振力进行控制，以抑制 汽车在不平道路上行驶时的颠簸或上下跳 动，从而改善汽车在不平道路上行驶时的 乘坐舒适性。
二、相关知识 （一）传感器及开关的结构和工作 原理
1．车身高度传感器
（1）光电式车身高度传感器
• 光电式车身高度传感器一般安装在车身与车 桥之间，如图5-4所示，其结构及工作原理如 图5-5所示。
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2)【类型】多采用光电式转向盘转角传感器。 3)【安装位置】转向盘的转向轴上。 4)【结构】在转向轴的带窄缝的圆盘上装有两组光电耦合器，转向盘转动时
，可输出两组脉冲信号。根据此信号可判断转向盘的转角与转速；通过两 组信号的相位来判断转向的方向。
转向盘转角传感器 遮光器
前
开槽的圆盘（信号盘）
中间位置 逆时针
半主动悬架
6.1悬架的电子控制
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
6.1悬架的电子控制
主动悬架特点： 1、刚度K、阻尼度C可实时调节 2、车身高度可实时调节
本次课主要介绍的内容有：
汽车电控悬架系统概述 ● 汽车电控悬架结构原理
一、采用电控悬架的目的：
➢ 传统悬架系统使用的是定刚度弹簧和定阻尼系数减震器， 只能适应特定的道路和行驶条件，无法满足变化莫测的路 面情况和汽车行驶状况，只能被动地接受地面对车身的各 种作用力，不能主动去进行调节。故又称为被动悬架系统 。
➢ 电控悬架系统的最大优点是悬架随不同的路况和行驶状态 作出不同的反应，即可使汽车的乘坐舒适性令人满意，又 能使操纵稳定性达到最佳状态。
电路
压电陶瓷盘
膜片
压电陶瓷盘
加 速 度
低
电压
高
丰田加速度传感器主要由 膜片 压电陶瓷盘和膜片组成。
两个压电陶瓷盘固定在膜 片两侧，并支承在传感器 中心。当加速度作用在整 个传感器时，压电陶瓷盘 在其自身重量作用下弯曲 变形。根据压电陶瓷的特 性，它们将产生与其弯曲 率成正比例变化的电荷。 这些电荷由传感器内的电 子电路转换成与加速率成 正比例变化的电压，输送 到悬架ECU
控制杆
可变电阻
加速度传感器
上跳
回弹 高度传感器连杆
丰田线性高度传感器
4、信号开关
阻尼模式指示灯和车身高度指示灯 高度控制开关 阻尼模式选择开关
车门开关 停车灯开关
5、模式选择开关
1）【位置】变速器旁。 2）【作用】根据汽车的行驶状况和
一般原理： 利用传感器（包括开关）检测汽车行驶时路面的状况和车身的状
态，输入ECU后进行处理，然后通过驱动电路控制悬架系统的执行 器动作，完成悬架特性参数的调整。
EMS＝Electric Modulated Suspension
车速传感器
后减震器 和执行器
前右加速度传感器
前左加速度传感器 转向盘转 角传感器
有些车型有其中一至二个功能，少数同时有三个功能。
悬架控制执行器
传感器 选择开关
减震器
制动时防前倾 高速行驶时操纵稳定 转弯时防侧翻 正常行驶时乘坐舒适
起步和加速时防后坐
纵向摇动 横向摇动
● 电控悬架系统种类
1、按传递介质不同，分气压式和油压式。 2、按驱动机构和介质不同，分电磁阀驱动的油气主动式悬架和步进
顺时针
2、加速度传感器
1）【作用】检测车身横向加速度和纵向加速度。横向加速度传感器 主要用于检测汽车转向时，汽车因离心力的作用而产生的横向加速 度，以判断悬架系统阻尼力改变的大小及空气弹簧中空气压力的调 节情况，以维持车身的最佳姿势。
2）【类型】差动变压器式和钢球位移式。 3）【别名】G传感器 4）【差动变压器式加速度传感器原理】汽车转弯、加减速时，心杆在
汽车电控悬架系统检测与维护
主讲人：邓家林
汽电1201，汽检1203
课时：4节
适应专业: 汽车运用技术、汽车电子技术、汽车检测与维修
教学目标
本次课主要介绍的内容有：
● 汽车电控悬架系统概述 汽车电控悬架结构原理 汽车电控悬架系使用维护
● 电控悬架系统概述 ● 电控悬架系统功能
● 电控悬架系统种类
● 电控悬架系统概述
电机驱动的空气主动悬架。 3、按控制理论不同，分半主动式和主动式。
主动悬架是一种能供给和控制动力源的装置，它根据各传感 器检测的信号，自动调整悬架的刚度、阻尼力以及车身高度 ，从而显著提高汽车的操纵稳定性和乘坐舒适性。
半主动悬架不需要外加动力源，因而消耗的能量小，成本低 。
被动悬架
6.1悬架的电子控制
汽车电控悬架系使用维护
● 电控悬架系统组成 ● 传感器的结构原理 ● 执行器的结构原理
● 电控悬架系统组成
一、组成 传感器：车高传感器、车速传感器、加速度传感器、转向盘转角 传感器、节气门位置传感器等。 开关：模式选择开关、制动灯开关、停车开关、车门开关等。 执行器：可调阻尼力减震器、可调节弹簧高度和弹性大小的弹性 元件等。 ECU
横向力或纵向力作用下移动，使检测线圈的输出电压发生变化。 5）【钢球位移式加速度传感器原理】汽车转弯、加减速时，钢球在横
向力或纵向力作用下移动，使检测线圈的输出电压发生变化。
丰田车垂向加速度传感器安装位置
丰田车垂向加速度传感器：前加速度传感器一般装在前左及前右高度 传感器内；后加速度传感器装在行李箱右侧的下面。
TRC ECU
悬架ECU
节气门位置传感器
ECM 后加速度传感器
后减震器 和执行器
DLC3
停车灯 开关
模式选 择开关
传感器位置
● 传感器的结构原理
转向盘转角传感器
加速度传感器
车身高度传感器 加速度传感器
车身高度传感器
1、转向盘转角传感器
1)【作用】检测转向盘的中间位置、转动方向、转向角度和转动角度。以判 断转向时侧向力的大小和方向，以控制车身的侧倾。
● 电控架系统功能
电控悬架系统的基本目的是控制调节悬架的刚度和阻尼力。
基本功能有： ➢ 1、车高调整：不论负载多少，汽车高度均一定；在坏路面上行驶时，使
车高升高，高速行驶时，车高降低。 ➢ 2、减震器阻尼力控制：调整减震器阻尼系数，防止汽车起步或急加速时
车尾后坐；防止紧急制动时车头下沉；防止急转弯时车身横向摇动；防 止汽车换档时车身纵向摇动等。 ➢ 3、弹簧刚度控制：调整弹簧弹性系数，改善乘坐舒适性和操纵稳定性。
3、车身高度传感器
1）【作用】检测汽车行驶时车身高度的变化情况（汽车悬架的位移量） 。
2）【类型】片簧开关式、霍尔式、光电式。其中光电式应用较多。 3）【光电式传感器原理】有一根靠连杆带动转动的转轴，转轴上固定一 个开有许多窄槽的圆盘，圆盘两边装有四组光电耦合器。当车身高度变化时 ，通过连杆可使转轴转动，因而四组光电耦合器可感应出四组脉冲信号，通 过这四组脉冲信号的不同组合，可反映车高的高度范围。
，可输出两组脉冲信号。根据此信号可判断转向盘的转角与转速；通过两 组信号的相位来判断转向的方向。
转向盘转角传感器 遮光器
前
开槽的圆盘（信号盘）
中间位置 逆时针
半主动悬架
6.1悬架的电子控制
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
6.1悬架的电子控制
主动悬架特点： 1、刚度K、阻尼度C可实时调节 2、车身高度可实时调节
本次课主要介绍的内容有：
汽车电控悬架系统概述 ● 汽车电控悬架结构原理
一、采用电控悬架的目的：
➢ 传统悬架系统使用的是定刚度弹簧和定阻尼系数减震器， 只能适应特定的道路和行驶条件，无法满足变化莫测的路 面情况和汽车行驶状况，只能被动地接受地面对车身的各 种作用力，不能主动去进行调节。故又称为被动悬架系统 。
➢ 电控悬架系统的最大优点是悬架随不同的路况和行驶状态 作出不同的反应，即可使汽车的乘坐舒适性令人满意，又 能使操纵稳定性达到最佳状态。
电路
压电陶瓷盘
膜片
压电陶瓷盘
加 速 度
低
电压
高
丰田加速度传感器主要由 膜片 压电陶瓷盘和膜片组成。
两个压电陶瓷盘固定在膜 片两侧，并支承在传感器 中心。当加速度作用在整 个传感器时，压电陶瓷盘 在其自身重量作用下弯曲 变形。根据压电陶瓷的特 性，它们将产生与其弯曲 率成正比例变化的电荷。 这些电荷由传感器内的电 子电路转换成与加速率成 正比例变化的电压，输送 到悬架ECU
控制杆
可变电阻
加速度传感器
上跳
回弹 高度传感器连杆
丰田线性高度传感器
4、信号开关
阻尼模式指示灯和车身高度指示灯 高度控制开关 阻尼模式选择开关
车门开关 停车灯开关
5、模式选择开关
1）【位置】变速器旁。 2）【作用】根据汽车的行驶状况和
一般原理： 利用传感器（包括开关）检测汽车行驶时路面的状况和车身的状
态，输入ECU后进行处理，然后通过驱动电路控制悬架系统的执行 器动作，完成悬架特性参数的调整。
EMS＝Electric Modulated Suspension
车速传感器
后减震器 和执行器
前右加速度传感器
前左加速度传感器 转向盘转 角传感器
有些车型有其中一至二个功能，少数同时有三个功能。
悬架控制执行器
传感器 选择开关
减震器
制动时防前倾 高速行驶时操纵稳定 转弯时防侧翻 正常行驶时乘坐舒适
起步和加速时防后坐
纵向摇动 横向摇动
● 电控悬架系统种类
1、按传递介质不同，分气压式和油压式。 2、按驱动机构和介质不同，分电磁阀驱动的油气主动式悬架和步进
顺时针
2、加速度传感器
1）【作用】检测车身横向加速度和纵向加速度。横向加速度传感器 主要用于检测汽车转向时，汽车因离心力的作用而产生的横向加速 度，以判断悬架系统阻尼力改变的大小及空气弹簧中空气压力的调 节情况，以维持车身的最佳姿势。
2）【类型】差动变压器式和钢球位移式。 3）【别名】G传感器 4）【差动变压器式加速度传感器原理】汽车转弯、加减速时，心杆在
汽车电控悬架系统检测与维护
主讲人：邓家林
汽电1201，汽检1203
课时：4节
适应专业: 汽车运用技术、汽车电子技术、汽车检测与维修
教学目标
本次课主要介绍的内容有：
● 汽车电控悬架系统概述 汽车电控悬架结构原理 汽车电控悬架系使用维护
● 电控悬架系统概述 ● 电控悬架系统功能
● 电控悬架系统种类
● 电控悬架系统概述
电机驱动的空气主动悬架。 3、按控制理论不同，分半主动式和主动式。
主动悬架是一种能供给和控制动力源的装置，它根据各传感 器检测的信号，自动调整悬架的刚度、阻尼力以及车身高度 ，从而显著提高汽车的操纵稳定性和乘坐舒适性。
半主动悬架不需要外加动力源，因而消耗的能量小，成本低 。
被动悬架
6.1悬架的电子控制
汽车电控悬架系使用维护
● 电控悬架系统组成 ● 传感器的结构原理 ● 执行器的结构原理
● 电控悬架系统组成
一、组成 传感器：车高传感器、车速传感器、加速度传感器、转向盘转角 传感器、节气门位置传感器等。 开关：模式选择开关、制动灯开关、停车开关、车门开关等。 执行器：可调阻尼力减震器、可调节弹簧高度和弹性大小的弹性 元件等。 ECU
横向力或纵向力作用下移动，使检测线圈的输出电压发生变化。 5）【钢球位移式加速度传感器原理】汽车转弯、加减速时，钢球在横
向力或纵向力作用下移动，使检测线圈的输出电压发生变化。
丰田车垂向加速度传感器安装位置
丰田车垂向加速度传感器：前加速度传感器一般装在前左及前右高度 传感器内；后加速度传感器装在行李箱右侧的下面。
TRC ECU
悬架ECU
节气门位置传感器
ECM 后加速度传感器
后减震器 和执行器
DLC3
停车灯 开关
模式选 择开关
传感器位置
● 传感器的结构原理
转向盘转角传感器
加速度传感器
车身高度传感器 加速度传感器
车身高度传感器
1、转向盘转角传感器
1)【作用】检测转向盘的中间位置、转动方向、转向角度和转动角度。以判 断转向时侧向力的大小和方向，以控制车身的侧倾。
● 电控架系统功能
电控悬架系统的基本目的是控制调节悬架的刚度和阻尼力。
基本功能有： ➢ 1、车高调整：不论负载多少，汽车高度均一定；在坏路面上行驶时，使
车高升高，高速行驶时，车高降低。 ➢ 2、减震器阻尼力控制：调整减震器阻尼系数，防止汽车起步或急加速时
车尾后坐；防止紧急制动时车头下沉；防止急转弯时车身横向摇动；防 止汽车换档时车身纵向摇动等。 ➢ 3、弹簧刚度控制：调整弹簧弹性系数，改善乘坐舒适性和操纵稳定性。
3、车身高度传感器
1）【作用】检测汽车行驶时车身高度的变化情况（汽车悬架的位移量） 。
2）【类型】片簧开关式、霍尔式、光电式。其中光电式应用较多。 3）【光电式传感器原理】有一根靠连杆带动转动的转轴，转轴上固定一 个开有许多窄槽的圆盘，圆盘两边装有四组光电耦合器。当车身高度变化时 ，通过连杆可使转轴转动，因而四组光电耦合器可感应出四组脉冲信号，通 过这四组脉冲信号的不同组合，可反映车高的高度范围。