中央广播电视大学毕 业 论 文题 目:浅谈捷达轿车故障分析及诊断方法 姓 名 李来骁 学 号 20077110550225 专 业 汽车运用与维修 班 级 07秋 指导教师 任惠巧 09 年 4 月 28 日目 录目录 1[摘要] 21.绪论 32.捷达轿车2V水温高故障及故障分析 检查发动机冷却系统 检查电控散热系统 检查水温监控系统 53.发动机异响故障及分析 发动机异响特性的分析 发动机异响的诊断 异响诊断的原则 异响诊断的方法 实例分析 84.小结 9[参考文献] 9[摘要]本篇论文以捷达轿车常见故障为主题,介绍了捷达汽车的电喷发动机,本篇论文着重介绍了捷达轿车的常见故障如水温高和发动机异响,并进行了理论分析及诊断方法,尤其对发动机异响例举了实例进行了详细的诊断方法的介绍。[关键词] 捷达轿车;故障分析;实例分析浅谈捷达轿车故障分析及诊断方法1.绪论捷达轿车装配的是汽油电控喷射发动机,电喷发动机故障少,而且对偶发故障有电脑存储功能,让发动机的一点细微的变化都逃不过。汽油电控喷射发动机与化油器式发动机相比,突出的优点是能准确控制混合气的质量,保证气缸内的燃料燃烧完全,使废气排放物和燃油消耗都能够降得下来,同时它还提高了发动机的充气效率,增加了发动机的功率和扭矩。电子控制燃油喷射装置的缺点就是成本比化油器高一点,因此价格也就贵一些,故障率虽低,一旦坏了就难以修复,但是与它的运行经济性和环保性相比,这些缺点就微不足道了。 喷油油路由电动油泵,燃油滤清器,油压调节器,喷射器等组成,电控单元发出的指令信号可将喷射器头部打开,将燃油喷出。传感器专门接受温度,混合气浓度,空气流量和压力,曲轴转速等数值并传送给电子控制单元。电子控制单元是一个计算机,内有集成电路以及其它精密的电子元件。它汇集了发动机上各个传感器采集的信号和点火分电器的信号,迅速进行分析和计算出下一个循环所需供给的油量,并及时向喷射器发出喷油的指令,使燃油和空气形成理想的混合气进入气缸燃烧产生动力。2.捷达轿车2V水温高故障及故障分析检查发动机冷却系统 (1)水箱外部脏污或空调冷凝器和水箱之间堵塞等,造成水箱散热不良,引起水温偏高。必要时需进行清理。散热器的清洗应拆下,用发动机外部清洗剂对表面多喷几次,几分钟后再用清水冲洗,用高压风枪吹干。冷凝器外表随即也用外部清洗剂清洗干净。 (2)节温器损坏造成打不开,使冷却液不能顺畅进入水箱形成大循环,使水温很快 升高造成开锅。节温器是决定走“冷车循环”,还是“正常循环”的。节温器在水温升高时开启,温度越高时开度越大。节温器不能关闭,会使循环从开始就进入“正常循环”,这样就造成发动机不能尽快达到或无法达到正常温度。节温器不能开启或开启不灵活,会使冷却液无法经过散热器循环,造成温度过高,或时高时正常。因节温器不能开启而引起过热时,散热器上下两水管的温度和压力会有所不同。 (3)水泵损坏而不能将冷却液送至水箱,造成冷却液循环不良,也使水温过高一直到开锅。需检修或换一只新水泵。对于水泵,。捷达车8万公里换正时皮带时,一定检查水泵是否有渗漏迹象,若渗漏一定更换。请仔细检查正时皮带一侧,是否有漏水迹象。对于行驶里程12万公里以上的捷达车辆,更换正时皮带时,建议车主更换水泵。长里程的捷达车辆,轴与叶片容易分离,维修时一定要注意。 (4)水箱及发动机水套水垢太多,也会造成散热不良,水温升高。必要时清洗水道。水道的清洗要拆下节温器、法兰,并检查气缸盖上回水管—节流阀体—膨胀水箱部位的细水管是否畅通,不畅通要想办法处理。 (5)缺少防冻液,冷却液过少也会造成水温过高,必须及时添加或更换冷却液。由于防冻液添加和更换不规范,会造成发动机水道和水箱提前堵塞,出现水温高的现象。防冻液两年更换一次,在更换和添加时必须使用原厂配件。如果浓度过高,将会造成散热效果不好,发动机过热。这种危害在发动机中小负荷运转时不太明显,大负荷高速运转时会造成冷却液温度过高。故不可随意添加防冻液原液,一定要先检测浓度。不同型号的防冻液不能混合使用,以免引起化学反应,生成沉淀或气泡,降低使用效果;在更换防冻液时,应先起动发动机,然后使发动机停止转动,放出清洗液。将冷却系用净水充满,怠速10分钟后,放水,重复几次直到水道流出清水为止,然后再加入新的配合好的防冻液和水。 (6)冷却系统内部有空气,造成冷却水不能正常循环。 (7)气缸垫损坏,导致气缸中高温高压气体进入冷却系统而使水温很快升高至开锅。必须更换新缸垫。新两阀的气缸垫由钢片做成,一般性的短时水温高不会烧坏缸垫,但长时间行驶,没有冷却的环境下也会损坏。(8)对于发动机水温高,一定是在保证冷却系各部件没有渗漏条件下检查。渗漏部位多位气缸盖后部三通水管,水泵,各水管接头处,散热器,节温器,气缸垫,储液管盖。对于有渗漏的情况,做完后一定用检测仪加压,观察各部件有无渗漏。检查电控散热系统 捷达车的散热风扇是电控的,一般水温在100度以内,电子扇以低速挡转动;当水温一般字100度以上时,电子扇以高速挡运转。打开空调开关同时,电子扇也将以低速挡运转。电控系统造成水温过高的原因有:(1)检查散热电子扇转不转,或者没有高速挡或低速挡,使电子扇的强制风冷不起作用,造成水温过高。必要时更换电子扇。(2)双温开关故障。双温开关内部设有两个开关:一是在90度左右接通使风扇低速挡运转,低于84度风扇停止;二是在100度左右接通使风扇高速挡运转,增强风扇散热能力,水温降至90度时,风扇低速档运行。检测时,可在相应温度下用万用表测两挡开关是否闭合或拔下双温开关,短接两插头,观察风扇是否运转,如果运转,而接上插头风扇不运转,则开关有问题,必须时更换新的。(3)电子扇是继电器控制的,继电器损坏,造成电子扇不运转,没有强制风冷而使水温高。(4)空调继电器损坏。打开空调开关,电子扇必须以低速挡运转,与冷却水温高低无关;当空调系统压力超过一定值时,电子扇还应以高速挡运转。如不正常,应检查空调控制系统。空调中的雪种要适量,空调系统中高压端压力过高,制冷剂或制冷润滑油加注过多,内部自调试空调压缩机的自调功能失灵导致高压过高,空调冷凝器的堵塞,以上故障都会加大发动机的负荷,消耗冷却系统的散热性能,导制水温过高。另外,空调制冷剂加注过少或过多,都会降低制冷效果。 检查水温监控系统如果以上两方面检查均无问题,一般不会出现水温高、开锅问题,剩下的就是水温监测系统问题,如水温表显示水温过高或过低,以致形成误报警。监测系统故障原因可能有:(1)水温传感器损坏。负极搭铁不良,有时也会改变传感器的电阻值信号不准确。搭铁点:电池上的负极线、电池下与车身搭铁线、在波箱上搭铁点、在气缸盖上的搭铁点、中央继电器盒后方搭铁点。如有需要可更换发动机小头线束。 (2)水温表显示不正常,可用专用测量工具检测水温表的测量基点和范围,如不正常则需要换水温表。 (3)正常情况下,如果稳压输出电压过高或过低,也会使水温表显示不准确,可能显示水温过高,以至报警灯亮。(4)有的捷达车有两个相似的、都象水温传感器的插头,一个是水温传感器,另一个是进气歧管加热控制开关,如果两个插头插反,也会使水温表显示错误。 (5)电路本身线路故障也会使水温表显示错误,一般线路连接最大电阻不应超过Ω。通过上面全面的检查故障车是因为节温器故障,所引起的车辆水温过高,本人在一汽大众实习中,从指导师傅那里学到检查水温高一些技术。3.发动机异响故障及分析发动机异响标志发动机某一机构的技术状态已发生变化。主要是因有些零件磨损过甚或装配、调整不当引起的。有些异响尚可预告发动机将可能发生事故性损伤,因而当发动机出现异响时,应及时修理,防止故障扩大。在拆开之前,先要进行检查,以初步确定故障的所在部位,然后对发动机异响特性的分析,可以基本上诊断异响的部位、原因和程度,避免拆检的盲目性。发动机异响特性的分析 发动机异响常与发动机的转速、负荷、温度和工作循环有关,通过对异响进行特性分析,可找出其变化规律。(1)异响与发动机转速的关系 发动机的大多数常见异响的存在取决于发动机的转速状态。异响仅在怠速或低速运转时存在。发响的原因有:活塞与气缸壁间隙过大;活塞销装配过紧或连杆轴承装配过紧;挺杆与其导孔间隙过大;配气凸轮轮廓磨损;有时,起动抓松动而使皮带轮发响(在转速改变时明显)。(2)异响与负荷的关系发动机上不少异响与其负荷有明显的关系,诊断时可采取逐缸解除负荷的方法进行试验,以鉴别异响与负荷的关系。(3)异响与温度的关系 低温发响,温度升高后声响减轻,甚至消失。发响的原因有:活塞与缸壁间隙过大;活塞因主轴承油槽深度和宽度失准;机油压力低而润滑不良。温度升高后有声响,温度降低后声响减轻或消失。(4)异响与发动机工作循环的关系发动机的异响故障往往与发动机的工作循环有明显的关系,尤其是曲柄连杆机构和配气机构的异响都与工作循环有关。(5)异响与发动机部位的关系 发动机发生异响时,必然会产生一定程度的振动,根据振动的特点和部位可以辅助诊断发生异响的原因。可听察燃烧室、主轴承和气门等部位,可以辅助诊断活塞顶碰缸盖、气缸凸肩磨损过甚、气门座圈脱出、曲轴折断和主轴承松旷等故障。(6)异响与其他故障现象的关系 发动机在发生某些异响故障时,常常伴随出现其他故障现象。因此,这些伴同现象就成为辅助诊断异响原因的重要依据。检查发动机异响要具备:人工直观法就是通过看、摸、试、听等直接感观,或借助简单工具,以确定机器技术状况和故障的方法。其特点是不需要专用设备,诊断结果的准确性依赖于诊断人员的技术水平和实践经验。一看:即观察有故障疑点的机构、总成和零件的状况,如各仪表指示数值、机体裂痕和变形、消声 器排放废气的颜色、滴漏的油迹和水迹,再结合其他有关情况分析、判断发动机的工作情况。二摸:即用手触试可能产故障部位的温度、振动情况等,从而判断出诸如配合的松紧度、轴承间隙的大小零件配重的平衡等。三试:就是通过各种试验方法,使故障现象充分地显现出来,如按喇叭、打开点火开关或灯开关、火花塞"断火"、使发动机转速迅速升高或降低等,必要时还可换装好的总成或 零件进行对比试验。四听:就是根据发动机在不同工作情况、不同部位发出的声响及声响的规律,判断哪些是正常的,哪些是异常的。如汽缸内有无爆震声、排气消声器有无放炮声或 "突、突"声等。发动机异响的诊断异响诊断的原则 若声响在低速运转时显得轻微、单纯,在高速运转时显得轰鸣且平稳均匀,在加速或减速显得圆滑过渡,则为正常声响。若声响中伴随着沉闷的声,或清脆的声,或短促的声,或细微的声,或强烈的声,即表明发动机存在不正常的异响,至于其是否严重,则可依据以下情况判断:声响若仅在怠速运转时存在,转速提高后即自行消失,在整个使用过程中声响又无明显的变化,则属于危害不大的异响,允许暂时存在,待适当时机再行修理。声响若在突然加速或突然减速时出现,而且当发动机在中、高速运转期并不消失,同时又引起机体振抖,则属于不允许再继续存在异响,应予以立即查明原因,进行排除。声响倘若是在运转中突然出现的,且又较猛烈,则不应使用发动机继续运转或进行试听诊断,而应立即停机拆检。一般应先拆油底壳,再拆缸盖。异响诊断的方法检查发动机异响要具备:人工直观法就是通过看、摸、试、听等直接感观,或借助简单工具,以确定机器技术状况和故障的方法。其特点是不需要专用设备,诊断结果的准确性依赖于诊断人员的技术水平和实践经验。(1)看:即观察有故障疑点的机构、总成和零件的状况,如各仪表指示数值、机体裂痕和变形、消声 器排放废气的颜色、滴漏的油迹和水迹,再结合其他有关情况分析、判断发动机的工作情况。(2)摸即用手触试可能产故障部位的温度、振动情况等,从而判断出诸如配合的松紧度、轴承间隙的大小零件配重的平衡等。(3)试就是通过各种试验方法,使故障现象充分地显现出来,如按喇叭、打开点火开关或灯开关、火花塞"断火"、使发动机转速迅速升高或降低等,必要时还可换装好的总成或 零件进行对比试验。(4)听就是根据发动机在不同工作情况、不同部位发出的声响及声响的规律,判断哪些是正常的,哪些是异常的。如汽缸内有无爆震声、排气消声器有无放炮声或 "突、突"声等。 异响的确诊过程 根据异响出现的时机和连贯存在的时间来看,异响一般都分别存在于怠速或低速运转期间和高速运转期间。当异响出现在怠速或低速运转期间,可依以下顺序进行诊断: ①用单缸断火法检查异响与缸位是否有关联。若某缸断火后异响有明显的变化,说明故障在该缸。 ②若某缸断火后异响并无明显的变化,说明异响与缸位并无关系。检查异响与工作循环是否有关联,判定故障出在哪一机构。 ③进而再逐渐提高发动机转速,听察异响有无变化,根据异响随转速的变化,判断运动机制耗损的程度。 ④此外,在诊断过程中,还应注意观察发动机温度的变化对异响的影响。 当异响出现在高速运转期间,可依以下顺序进行诊断: ①从低速逐渐提高发动机转速,直至高速运转。在此过程中,注意异响出现的时机。 ②当异响出现后,使发动机稳定于该转速运转,仔细听察异响,利用单缸断火法查明缸位。 ③若难以查明缸位,则应听察该异响分布的区域。 ④若从低速逐渐提高转速的过程中,并不出现异响,却在急加速或急减速时出现异响,则用单缸断火法并配以速度的急剧变化,即可判明异响发生在哪个缸位。 通过上述诊断,基本可查明异响与发动机的负荷、工作循环、转速和温度之间的关系。如若异响与某种异响 特性相符合,即可作出诊断结诊。此外,在诊断过程中还应听察异响引起的振动部位及伴同的其他故障现象,注意机油压力、机油加注口和排气管等处的变化,辅以诊断故障,从而得出确诊的结论。实例分析 本人在一汽大众实习时有一辆捷达,在使用中驾驶员反映该机的发动机有异响,经到现场诊断发现: ①在发动机体外听察时,怠速时其异响为短促而坚实的“嗒、嗒”声;若发动机转速由怠速到中速时,异响更清晰,为连续敲击声,并且随着转速的增高,敲击声更为突出,急加速时异响明显。 ②不论发动机温度高或低,异响没有变化。 ③将发动机转速稳定于中速,侧耳细听时发现,异响是有规律的声响,且随着发动机转速的增加,异响频率提高。 ④用单缸断火法检查时,发现解除3缸负荷后异响减弱;解除其他缸的负荷后异响无明显变化;解除2、3缸和3、4缸的负荷后,异响减弱程度同解除2缸负荷后的相近。 ⑤将机油加注口盖打开,倾耳听察发现,异响呈清脆而音量较大的“当、当”声。 ⑥在检查异响的同时,观察到机油压力偏低。 通过上述诊断分析知:该异响与发动机的转速、负荷、工作循环有关,而与发动机的温度无关;同时,异响随转速的升高而加强,解除3缸负荷后异响减弱,因而根据异响特性初步认为故障是3缸的连杆轴承松旷引起,再结合异响的部位及机油压力的偏低,最终判定故障是3缸的连杆轴承松旷,应马上进行检修。拆下连杆轴瓦后,发现2缸的轴瓦已严重剥落,表面有轻微烧熔,其他各缸轴瓦正常;经测量,曲轴上连杆轴颈的尺寸和圆度均在要求范围内。更换了一付连杆轴承后异响消失。因该故障发现处理得早,防止了故障的扩大。同时因运用了异响特性的分析和诊断方法,正确地诊断了故障的原因,做到了有目的地拆检,及时地排除了故障。4.小结以上的是我通过在学校几年的学习和在一汽大众实习动手对捷达汽车的初步认识。通过在学校的学习让我知道了汽车的原理各个部件在哪里都起着什么样的作用,在一汽大众实习让我有了很好的实践机会,能让我把书本上所学到的知识运用到现实的真车上。在本篇文章中介绍了捷达汽车的部件,通过我在一汽大众的学习知道了捷达轿车的常见故障,让我更深地了解了捷达轿车,让我看到了国外汽车业的实力,让我知道了捷达汽车为什么能在中国畅销,真诚的希望我们中国的汽车能够早一天的走向世界。本人所学的所说的可能有错误的地方,很希望老师再一次的指导我,我会在以后的日子里不断地努力创新。非常感谢老师这几年的教诲,我会牢记在心。[参考文献][1] 李培军《捷达两阀电喷轿车维修手册》,人民交通出版社,2004 年1月[2] 嵇伟《汽车电喷发动机常见故障诊断与分析》,出版社机械工业出版社,2008年[3] 稽伟《轿车电喷发动机故障诊断与分析》,机械工业出版社,2008年7月[4] 宋进桂《进口丰田轿车新结构的维修》,机械工业出版社,2000年[5] 邯郸北方学校编《怎样维修汽车和SRS系统——汽车维修职业技能培训系列丛书》,机械工业出版社,2005-10第1版
楼主这个问题让人十分的蛋疼
汽车技术可以写具体的发动机、底盘等等,最好能加上建模分析。当时也不太会,还是学长给的文方网,写的《串联混合动力汽车建模与能源管理系统控制策略研究》,非常靠谱基于Matlab/Simulink环境四轮驱动混合动力汽车建模与仿真电动汽车建模与仿真的研究基于CRUISE的汽车建模与仿真金属带式无级变速汽车建模与性能评价多能源纯电动汽车建模与仿真的研究面向驾驶训练的汽车驾驶仿真模拟机气动燃油混合动力车混合效能分析及其电控气动发动机的研究基于ADVISOR的后驱式EMCVT汽车建模与仿真 优先出版基于总成结构的重型载货汽车建模与操纵稳定性仿真桥间分配四驱混合动力电动汽车能耗优化控制策略研究纯电动汽车电液制动系统再生制动控制策略研究基于Matlab/Simulink的混联式混合动力电动汽车建模与仿真 优先出版基于键合图理论的混合动力电动汽车建模与仿真双离合器变速器汽车建模与仿真轮毂电机驱动电动汽车纵向稳定性控制研究纯电动汽车驱动与制动能量回收控制策略研究纯电动汽车集成仿真技术及软件平台开发奥运场馆用混合动力电动汽车建模与仿真研究基于Modelica的混合动力汽车建模与仿真
大哥 A6L好像不是电子悬架吧 A6L 如果是就是了 但是保有量也太少了A8L是空气悬架 如果行可以写这个但是无论什么悬挂只要能变就是主动悬挂我也是学汽车专业的 加油拿毕业证吧与大多数轿车目前采用的传统的不可变高度的螺旋弹簧悬挂系统相比,空气悬挂系统可以根据道路的起伏不同调高或调低底盘高度,使得车辆能够适应多种路况条件下的驾驶需求。出于这种设计目的,空气悬挂系统多用于经常在恶劣的路况条件下行驶的越野车上,以保证车辆能够顺利地通过泥泞、涉水、砂石等路面。空气悬挂系统是一种很先进实用的配置,但是却很“脆弱”。 由于系统结构较为复杂,其出现故障的几率和频率要远远高于螺旋弹簧悬挂系统,而用空气作为调整底盘高度的“推进动力”,减振器的密封性还需要进一步提高,倘若空气减振器出现漏气,那么整个系统就将处于“瘫痪”状态。而且如果频繁地调整底盘高度,还有可能造成气泵系统局部过热,会大大缩短气泵的使用寿命。主动悬挂主动悬架是根据汽车的运动状态和路面状态,适时地调节悬架的刚度和阻尼,使其处于最佳减振状态。它是在被动悬架(弹性元件、减振器、导向装置)中附加一个可控作用力的装置。通常由执行机构、测量系统、反馈控制系统和能源系统4部分组成。执行机构的作用是执行控制系统的指令,一般为发生器或转矩发生器(液压缸、气缸、伺服电动机、电磁铁等)。测量系统的作用是测量系统各种状态,为控制系统提供依据,包括各种传感器。控制系统的作用是处理数据和发出各种控制指令,其核心部件是电子计算机。能源系统的作用是为以上各部分提供能量。主动悬挂系统能够根据车身高度、车速、转向角度及速率、制动等信号,由电子控制单元(ECU)控制悬挂执行机构,使悬挂系统的刚度、减振器的阻尼力及车身高度等参数得以改变,从而使汽车具有良好的乘坐舒适性和操纵稳定性。主动悬挂系统是近十几年发展起来的、由电脑控制的一种新型悬挂系统,它汇集力学和电子学的技术知识,是一种比较复杂的高技术装置,例如装置主动悬挂系统的法国雪铁龙桑蒂雅,该车悬挂系统系统的中枢是一个微电脑,悬挂系统上的5种传感器分别向微电脑传送车速、前轮制动压力、踏动油门踏板的速度、车身垂直方向的振幅及频率、转向盘角度及转向速度等数据,电脑不断接收这些数据并与预先设定的临界值进行比较,选择相应的悬挂系统状态,同时,微电脑独立控制每一只车轮上的执行元件,通过控制减振器内油压的变化产生抽动,从而能在任何时候、任何车轮上产生符合要求的悬挂系统运动,因此,桑蒂雅轿车备有多种驾驶模式选择,驾车者只要扳动位于副仪表板上的“正常”或“运动”按钮,轿车就会自动设置在最佳的悬挂系统状态,以求最好的舒适性能,主动悬挂系统具有控制车身运动的功能,当汽车制动或拐弯时的惯性引起弹簧变形时,主动悬挂系统会产生一个与惯力相对抗的力,减少车身位置的变化,例如德国 benz 2000款cl型跑车,当车辆拐弯时悬挂系统传感器会立即检测出车身的倾斜和横向加速度,电脑根据传感器的信息,与预先设定的临界值进行比较计算,立即确定在什么位置上将多大的负载加到悬挂系统上,使车身的倾斜减到最小。(一)主动式空气悬挂系统工作原理图 4所示为丰田索阿拉高级轿车电子控制主动式空气悬挂系统的构成图。它主要由空气压缩机、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、悬挂控制执行器、悬挂控制选择开关及电子控制单元等组成。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至空气弹簧的主气室。当车身需要升高时,电子控制单元控制空气电磁阀使压缩空气进入空气弹簧的主气室(见图 5(b)), 使空气弹簧伸长,车身升高;当车身需要降低时,电子控制单元控制电磁阀使空气弹簧主气室中压缩空气排到大气中去(见图 5(a)),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阔,空气弹簧的上部装有悬挂控制执行器(图中未画出)。电子控制单元根据各传感器输出信号,控制悬挂执行器,一方面使空气弹簧主、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,因此而改变悬挂的弹簧刚度;另一方面,执行器驱动减振器的阻尼力调节杆,使减振器的阻尼力也得以改变。丰田索阿拉轿车采用的主动式空气悬挂系统中,车高、弹簧刚度和减振器阻尼力可同时得到控制,且各自可以取三种数值,其所取数值由电子控制单元根据当时的运行条件和驾驶员选定的控制方式决定。驾驶员可以任意选择四种自动控制模式,即控制车身高度的“常规值自动控制”和“高值自动控制”,以及控制弹簧刚度和减振器阻尼力的“常规值自动控制”和“高速行驶时自动控制”,具体控制内容如下:1.利用弹簧刚度/减振器阻尼力进行控制(1)抗后坐:通过传感器检测油门踏板移动速度和位移。当车速低于20km/h且加速度大时(急起步加速),ECU通过执行器将弹簧刚度和减振器阻尼力调到高值,从而抵抗汽车起步时车身后坐。如果此时驾驶员选择了“常规值自动控制”状态,则弹簧刚度和减振器阻尼力由软调至硬;如果此时驾驶员选择了“高速行驶自动控制”状态,则刚度和阻尼力由中调至硬。(2)抗侧倾:由装于转向轴的光电式转向传感器检测转向盘的操作状况。在急转弯时,ECU通过执行器使弹簧刚度和减振器阻尼力转换到高(硬)值,以抵抗车身侧倾。(3)抗“点头”:在车速高于60 km/h时紧急制动,ECU通过执行器使弹簧刚度和减振器阻尼力调到高(硬)值,而不管驾驶员选择了何种控制状态,以抵抗车身前部的下俯。(4)高速感应:当车速大于110km/h时,系统将使弹簧刚度和减振器阻尼力调至中间值,从而提高高速行驶时操纵稳定性。既使驾驶员选择了“常规值自动控制”状态(刚度和阻尼处于低、软值),系统也将刚度和阻尼力调至中间值。(5)前、后关联控制:车速在30-8O km/h范围内时,若前轮车高传感器检测出路面有小凸起(例如前轮通过混凝土路面接缝等),则在后轮越过该凸起之前,系统将使弹簧刚度和减振器阻尼力调至低(软)值,从而提高汽车乘坐舒适性。此时既使驾驶员选择了高速行驶状态(刚度和阻尼力为中间值),系统仍将刚度和阻尼力调至低(软)值。为了不影响高速时的操纵稳定性,这种动作在车速为80km/h以下才发生。(6)坏路、俯仰、振动感应:车速在40-100km/h范围内,当前轮车高传感器检测出路面有较大凸起时(例如汽车通过损坏的铺砌路面等),系统将弹簧刚度和减振器阻尼力调至中间值,以抑制车体的前后颠簸、振动等大动作,从而提高汽车的乘坐舒适性和通过性.而不管驾驶员选择了何种控制状态。车速高于100km/h时,系统将使刚度和阻尼力调至高(硬)值。(7)良好路面正常行驶:弹簧刚度和减振器阻尼力由驾驶员选择,“常规值自动控制”状态,刚度和阻尼力处于低(软)值;“高速行驶时自动控制”状态,则刚度和阻尼力为中间值。2.车身高度控制由左右前轮和左后轮三个车身高度传感器发出车高信号,ECU发出指令来进行车身高度调整。(l)高速感应:当车速高于9Okm/h时,将车身高度降低一级,以减小风阻,提高行驶稳定性。如果驾驶员选择了“常规值自动控制”状态,则车身高度值由中间值(标准值)调至低值;如果驾驶员选择了“高值自动控制”状态,则车高由高值调至中间值(标准值)。在车速为60km/h时,车高恢复原状。(2)连续坏路面感应:汽车在坏路面上连续行驶,车高信号持续以上有较大变动,且超过规定值时,将车高升高一级,使来自路面的突然抬起感减弱,并提高汽车的通过性能。连续坏路且车速大于4Okm/h小于90km/h时,不论驾驶员选择了何种控制状态,都将车高调至高值,以减小路面不平感,确保足够的离地间隙,提高乘坐舒适性。车速小于4Okm/h时,车高则完全由驾驶员选择,选择“常规值自动控制”时,车高为中间值(标准值);选择“高值自动控制”时,车高为高值。在连续坏路面上,车速高于9Okm/h时,不管驾驶员选择了何种控制状态,车高都将调至中间值,这样做是为了避免车身过高对高速行驶稳定性产生不利影响。另外,还具有驻车时车高控制功能。当汽车处于驻车状态时,为了使车身外观平衡,保持良好的驻车姿势,在点火开关断开后,ECU即发出指令,使车身高度处于常规模式的低状态。(二)主动式油气弹簧悬挂系统工作原理油气弹簧以气体(一般是惰性气体--氮)作为弹性介质,而用油液作为传力介质。它一般是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,而通过电磁阀控制油液管路中的小孔节流实现变阻尼特性。图 6所示为雪铁龙XM轿车的主动式油气弹簧悬挂布置图,从图中可以看到,它有五个基本行车状态的传感器。其中,转向盘转角传感器安装于转向柱上,通过转向盘转角信号间接地把汽车转向程度(快慢、大小)的信息送给微机。加速度传感器实际上是与油门踏板连接的油门动作传感器,间接地将加速动作信号送给微机。制动压力传感器安装于制动管路中,当制动时,它向微机发送一个阶跃信号,表示制动,使微机产生抑制“点头”的信号输出。车速传感器安装于车轮上,送出与转速成正比的脉冲,微机利用它和转向盘转角信号,可以计算出车身的侧倾程度。车身位移传感器安装于车身与车桥之间,用来测量车身与车桥的相对高度,其变化频率和幅度可反映车身的平顺性信息,同时还用于车高自动调节。该系统的工作原理如图 7所示。在图 7中,电磁阀7在微机指令下向右移动,从而接通压力油道,使辅助液压阀8的阀芯向左移动,中间的油气室9与主油气室连通,使总的气室容积增加,气压减小,从而刚度变小,所以9又称为刚度调节器。a、b节流孔是阻尼器,在上图图示位置,系统处于“软”状态。下图中,电磁阀7中无电流通过,在弹簧作用下,阀芯左移,关闭压力油道,原来用于推动液压阀8的压力油通过阀7的左边油道泄放,阀8阀芯右移,关闭刚度调节器9,气室总容积减小,刚度增大,使系统处于“硬”状态。在正常行车状态时,系统处于“软”状态,以提高乘坐的舒适性,当高速、转向、起步和制动时,系统处于“硬”状态,以提高车辆的操纵稳定性。(三)带路况预测传感器的主动悬挂系统图 8所示为带有路面状况预测传感器的主动悬挂示意图。该系统中包括一个悬挂弹簧16和一个单向液压执行器14,控制阀6通过油管8与单向液压执行器的油压腔相通。油管上还接有一个支管8a,该支管与一个储压器11相连,储压器内充有气体,这些可压缩的气体可以产生一种类似弹簧的效果。另外,支管的中间还设有一个主节流孔12,以限制储压器和油压腔之间的油流,从而形成减振作用。在油管和储压器之间还设有一个旁通管路8b,该旁路上带有一个选择阀10和一个副节流孔9,副节流孔的直径大于主节流孔的直径。当选择阀打开时,油流通过选择阀的副节流孔,在储压器和油压腔之间流动,从而减小振动阻尼。采用这样的装置可以使悬挂系统在选择阀的作用下,具有两种不同的阻尼参数。控制阀的开度可以随控制电流的大小而改变,以控制进入油管的油量,进而控制施加到液压执行器的油压,随着输入控制阀的电流的增加,液压执行器的承载能力也增加。在该悬挂系统中,输入到控制单元ECU的信号有:各轮上设置的检测车身纵向加速度的传感器输出信号,路面状况预测传感器测出的车辆前方是否有凸起物及其大小的检测信号,在各车轮处检测车身高度的传感器输出信号及车速传感器输出的车速信号等。控制单元根据这些信号,对设置在各车轮上的控制阀和选择阀进行控制。图 9所示为路况预测传感器的设置情况。这种传感器通常为超声波传感器,频率为40kHz左右,它安装在车身的前面,以便对其下方的路面状况进行检测。在车辆正常行驶时,选择阀关闭,液压执行器的油压腔通过主节流孔与储压器相通,它可以吸收并降低因路面不平而引起的微小振动。当车辆上的路况预测传感器发现路面上有将引起振动的凸起物时,控制单元便控制选择阀打开,并将悬挂系统的阻尼系数减小到一个特定的值上。图 10所示为路况预测传感器的输出信号,输出信号的幅值与路面凸起物的大小成正比。如果完全按照传感器输出信号进行控制,悬挂系统的阻尼变化就会过于频繁,因此,在控制系统中设置了一个低阈值V1。另外,如果在车辆通过一个很大的凸起物时,悬挂系统的阻尼系数若调整得过低,就可能会产生极大的冲击力,形成悬挂底部与车桥的刚性碰撞,因此,控制系统中还设定了一个高阈值V2。只有在路况预测信号介于V1和V2之间时,控制单元才输出一个打开选择阀的控制信号。控制单元在检测路况传感器输出信号的同时,也不断地检测车速。根据车速可以估算出测得的凸起物和实际车轮通过凸起物之间的滞后时间。选择阀应恰好在车轮通过凸起物时打开,这样,在车轮通过凸起物时,悬挂的阻尼系数只是作短暂变化,车轮过了凸起物后,选择阀便再次关闭。具有路况预测传感器(声纳系统)的主动悬挂系统可以在汽车到达之前对路面情况进行预测处理,因而大大改善了悬挂的工作性能,装有这种系统的车辆在不平的路面上行驶时,甚至可以不扶转向盘。图 11为日产公司具有声纳系统的悬挂构成图。
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