【正文】 2．簡述凌志 LS430電控懸架系統(tǒng)的工作原理。 汽車維修電工（高級）： 汽車底盤電子模塊 《 凌志 LS430電控懸架系統(tǒng)認(rèn)知常見故障的診斷和排除 》 9 ♂ 活動二：示范 講解 內(nèi)容：在凌志 LS430 車輛或液壓式電控懸架系統(tǒng)實訓(xùn)臺上，老師設(shè)置一些故障，通過引導(dǎo)學(xué)習(xí)凌志 LS430 電控懸架系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和控制原理，分析常見故障并示范診斷與排除 故障。其結(jié)構(gòu)及組成如 下 圖所示： 車輛 使用中，懸架 ECU（見圖 圖 2）通過懸架高度位置傳感器（見見圖 圖 2），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(jīng)過干燥器干燥后，經(jīng)高度電磁閥，進(jìn)入氣壓缸，使車身（底盤）升高。其中，壓縮機只在升高的過程中工作其余時間，均不工作。步進(jìn)電機裝在懸架調(diào)節(jié)執(zhí)行器內(nèi)，由定子和線圈以及永磁轉(zhuǎn)子組成，如下圖所示。轉(zhuǎn)子則是一個具有 12 極的永久磁鐵。懸架 ECU每施加一次脈動電流，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動一步 (一步是 1/24圈 即 15176。與 3 步式的電磁閥相比，可獲得更快速的響應(yīng)。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(nèi)；一個后加速度傳感器裝在行李箱右側(cè)的下面，如圖 7。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(shù)據(jù)推導(dǎo)出來。當(dāng)加速度作用在整個傳感器時，壓電陶汽車維修電工（高級）： 汽車底盤電子模塊 《 凌志 LS430電控懸架系統(tǒng)認(rèn)知常見故障的診斷和排除 》 12 瓷盤在其自身重量作用下彎曲變形。這些電荷由傳感器內(nèi)電子電路轉(zhuǎn)換成與加速率成正比例變化的電壓，輸送到懸架 ECU，據(jù)根據(jù)信息精確的控制，因此汽車在不平路面行駛時可獲得更佳的懸架控制效果。轉(zhuǎn)向傳感器由一個信號盤 (有縫圓盤 )和兩個遮光器組成。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(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動。基本檢查的內(nèi)容有：車身高度調(diào)整功能檢查、減壓閥檢查、漏氣檢查和車身高度初始調(diào)整。 ②檢查汽車高度。 檢查電控懸架完成高度調(diào)整所需的時間和汽車車身高度的變化量。在汽車維修電工（高級）： 汽車底盤電子模塊 《 凌志 LS430電控懸架系統(tǒng)認(rèn)知常見故障的診斷和排除 》 13 降低過程中，按下高度控制開關(guān)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(diào)整約需 20～ 40S，車高的調(diào)整為 10～ 30mm。 打開點火開關(guān)，短接懸掛系統(tǒng)高度控制接插頭中端子 3和 6（如下圖），開啟壓縮機，等待一段時間后，檢查減壓閥應(yīng) 有空氣逸出（注意：連接時間不能超過 15S）。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）。 （ 1）故障碼調(diào)取 故障代碼的檢查方法如下： ① 將點火開關(guān)轉(zhuǎn)到“接通” (ON)的位置。 ③ 觀察儀表板上高度控制“正?！敝甘緹?(NORM)或高度指示燈（ HEIGHT HI）的閃爍來讀取故障代碼。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(shù)字。 ⑤ 記錄故障代碼。對于失效電子系統(tǒng)的元件，常用的維修方法是更換。 其方法是：跨接診斷坐上 Tc 、 E1 端子， 8S 內(nèi)開關(guān)車門 3 次（ 94～ 97年的車型）或 3S 內(nèi)踩踏制動踏板 8 次（ 97年 8 月后車型） ⑧ 汽車路試后，再次檢查指示燈。 3．輸入信號檢查 如按上述方法無法調(diào)取故障碼，剛就進(jìn)行輸入信號檢查。 4．分析電控懸架電路 汽車維修電工（高級）： 汽車底盤電子模塊 《 凌志 LS430電控懸架系統(tǒng)認(rèn)知常見故障的診斷和排除 》 15 汽車維修電工（高級）： 汽車底盤電子模塊 《 凌志 LS430電控懸架系統(tǒng)認(rèn)知常見故障的診斷和排除 》 16 汽車維修電工（高級）： 汽車底盤電子模塊 《 凌志 LS430電控懸架系統(tǒng)認(rèn)知常見故障的診斷和排除 》 17 5．豐田凌志 LS430轎車懸掛系統(tǒng)電腦各端子電壓 檢測 相對應(yīng)的端子號 條件 標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值（ V） STP（ A171） 一車身接地 點 點火開關(guān) ON 制動踏板松開 0 制動踏板踩下 蓄電池電壓 REG（ 173） — 車身接地點 點火開關(guān) ON 0 發(fā)動機怠速運轉(zhuǎn) 蓄電池電壓 HSW（ A175） — 車身接地點 點火開關(guān) ON 高度控制開關(guān)位于“ NORM” 約為 5 高度控制開關(guān)位于“ HIGH” 0 T D （ A176） — 車身接地點 點火開關(guān) ON 連接 TDCL 的端子 T D 和 E1 0 斷開 TDCL 的端子 T D 和 E1 蓄電池電壓 VH（ A177） — 車身接地點 點火開關(guān) ON 高 度 控 制 開 關(guān) 位 于“ NORM” 0 高 度 控 制 開 關(guān) 位 于“ HIGH” 蓄電池電壓 SS2 （ A178） — 車身接地點 點火開關(guān) ON，慢慢轉(zhuǎn)動方向盤 反復(fù) 0? 約 5 SS1 （ A179） — 車身接地點 點火開關(guān) ON，慢慢轉(zhuǎn)動方向盤 反復(fù) 0? 約 5 DOOR(A17— 10)一車身接地 點火開關(guān) ON 所有車門全關(guān) 蓄電池電壓 有一扇車門開 0V TC（ A1711） — 車身接地點 點火開關(guān) ON 連接 TDCL 的端子 TC 和 E1 0 斷開 TDCL 的端子 TC 和 E1 蓄電池電壓 TS （ A1712） — 車身接地點 點火開關(guān) ON 連接檢查連接器的端子 TS 和E1 0 斷開檢查連接器的端子 TS 和E1 蓄電池電壓 L1 (A161)一車身接地 點火開關(guān) ON， 加速踏板從全松到全踩下 全松時 5V， 全踩下時 0V SHRL（ A162） — 車身接地點 發(fā)動機怠速運轉(zhuǎn)，將高度控制開關(guān)從“ NORM”轉(zhuǎn)至“ HIGH” 2． 5? 2． 7 汽車維修電工（高級）： 汽車底盤電子模塊 《 凌志 LS430電控懸架系統(tǒng)認(rèn)知常見故障的診斷和排除 》 18 汽車維修電工（高級）： 汽車底盤電子模塊 《 凌志 LS430電控懸架系統(tǒng)認(rèn)知常見故障的診斷和排除 》 19 ♂ 活動三 ： 凌志 LS430電控懸架系統(tǒng)認(rèn)知、常見故障的診斷和排除 內(nèi)容：在凌志 LS430 車輛或液壓式電控懸架系統(tǒng)實訓(xùn)臺上，老師設(shè)置一些故障，學(xué)員在老師的指導(dǎo)下，全面認(rèn)知凌志 LS430 電控懸架系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與原理后，按“活動二”的方法診斷與排除凌志 LS430 車輛或?qū)嵱?xùn)臺電控懸架系統(tǒng)常見故障。 內(nèi)容： ? 學(xué)員展示訓(xùn)練成果 ? 小組互評成績 ? 教師點評優(yōu)秀訓(xùn)練成果 ? 教師對廣泛存在的問題進(jìn)行總結(jié)。 評價情況： 老師簽名： 日期： 年 月 日 總體評價 老師總體評價： 按比例自我評價：小組評價：教師評價 =10%： 10%： 80%給出總體評價。 懸架的功能較多，實現(xiàn)的過程也比較復(fù)雜。 2）在裝載變化、車速及行駛轉(zhuǎn)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。 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。傳統(tǒng)的懸架系統(tǒng)的剛度和阻尼參數(shù)，是按經(jīng)驗設(shè)計或優(yōu)化設(shè)計方法選擇的，一經(jīng)選定后，在汽車行駛過程中就無法進(jìn)行調(diào)節(jié)，使得傳統(tǒng)的懸架只能保證汽車在一種特定的道路和速度條件下達(dá)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(jù)道路、車速的不同而改變懸架參數(shù)，更不能主動地控制地 面對車身的作用力。傳統(tǒng)的懸架顯然無法滿足這些要求！這就促使人們開始考慮對傳統(tǒng)的懸架進(jìn)行變革，電控懸架就是在這一基礎(chǔ)上應(yīng)運而生的。由于路面的輸入是隨機的，一般無專用設(shè)備的汽車無法探測路面的平整度，但可以通過加速度傳感器在汽車行駛過程中所產(chǎn)生的電壓信號波動大小來判斷路面的好壞。 2） 減少汽車行駛時的車身姿態(tài)變化。在急速轉(zhuǎn)向的情況下，應(yīng)加大懸架阻尼值，以減少車身側(cè)傾。抑制制動時車身點頭和突然起步時車身俯仰，則應(yīng)增加懸架阻尼值 。 3） 保證在彎曲路段和高速行駛時的操縱穩(wěn)定性。 從性能上來說，電控懸架系統(tǒng)無外乎就是通過一系列的控制，對汽車懸架的減振力 （阻尼力） 和彈簧剛度、懸架的長短（懸架的長短可決定車身的高度）兩方面進(jìn)行調(diào)節(jié) 。而且，若只減少懸架剛度而不改變減振器的減振阻尼，地面沖擊力會通過減振器傳至車身，汽車乘坐的舒適性也會被破壞。 LS430汽車上所用的電控懸架系統(tǒng)，是一種能同時控制車身高度和減振器減振阻尼、彈簧剛度的系統(tǒng)。其功能如下： 1）車身高度控制功能，如表 1。 表 2 彈簧剛度和 減振力 控制 控制項目 功 能 防側(cè)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)。 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。 （ 2） LS430電控懸架系統(tǒng)（ TEMS）的構(gòu)成 凌志 LS430 汽車電控懸架系統(tǒng)在車上的布置如圖 圖 2 所示。 LS430電控懸架系統(tǒng)主要是由內(nèi)充壓縮空氣的四組懸架彈簧及其電控裝置組成。 電腦根據(jù)行車條件自動調(diào)整車輛高度，通過控制 阻尼力 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(diào)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。具體由下列部件組成：車輛高度控制閥，懸架高度傳感器，汽車轉(zhuǎn)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(guān)和汽車儀表板上的各種顯示儀表、指示燈等。懸架的狀態(tài)顯示在汽 車的儀表板上。 （ 3） LS430電控懸架工作原理 LS430的車身（底盤）高度控制由壓縮空氣系統(tǒng)來完成的。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。 圖 3 壓縮空氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖 3．豐田電控懸架系統(tǒng)（ TEMS）部件認(rèn)知 （ 1）空氣壓縮機 空氣壓縮機的 作用 是 為升高汽車懸掛高度提供所需的壓縮空氣。其外形結(jié)構(gòu)如圖 4 所示。當(dāng)車身升高至目標(biāo)高度時，電腦停止壓縮機電 機的驅(qū)動工作，高度調(diào)節(jié)自動停止。 懸架 ECU 通過控制 1號高度控制繼電器來控制空氣壓縮機。此外，懸架 ECU 通過測量 RM+和 RM端子的電壓來判斷電機的運行狀態(tài)，并在檢測到 異常情況時中止高度控制。 （ 2）空氣干燥器 空氣干燥器 用于去除系統(tǒng)內(nèi)由于空氣壓縮而產(chǎn)生的水分?？諝飧稍锲靼惭b在高度控制閥和排氣閥之間，內(nèi)部充滿了硅膠。 圖 5 空氣干燥器結(jié)構(gòu)圖 在汽車懸掛高度需要上升時，壓縮空氣通過 空氣 干燥器，硅膠吸附其中水分并排入高度電磁閥（壓縮空氣由 B流向 A）。排氣的同時將硅膠所吸收的水分排 入大氣中，起“再生”作用。將干燥器拆下時，應(yīng)將空氣口密封，保持硅膠不因吸潮而降低使用壽命。步 進(jìn)電機裝在懸架調(diào)節(jié) 執(zhí)行器內(nèi)，由定子和線圈以及永磁轉(zhuǎn)子組成，如圖 6所示。轉(zhuǎn)子則是一個具有 12 極的永久磁鐵。懸架 ECU每施加一次脈動電流，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動一步 (一步是 1/24圈 即 15176。與 3步式的電磁閥相比，可獲得更快速的響應(yīng)和更 （ 4）加速度傳感器 加速度傳感器用于測量車身的垂直加速度。這 3個加速度傳感器分別檢