路虎底盘系统及空气悬挂详解.ppt
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1、8/26/2023,Land Rover 2003.Presenter/File name,Slide 2,新路虎空气悬挂 路虎中国技术培训中心,Discovery Series II,概述空气分配单元高度传感器空气弹簧SLABS ECU系统运行系统指示灯运行模式遥控功能门开关诊断部件的固定位置,L480 空气悬挂系统,New Range Rover(LM),概述交叉连通阀气泵单元蓄压器高度传感器空气弹簧空气管路空气悬架ECU空气悬挂系统控制系统抑制诊断通常运行部件的固定位置,8/26/2023,Land Rover 2003.Presenter/File name,Slide 4,空气悬挂系
2、统,概 述,空气悬挂系统-概述,首先空气悬挂系统最早出现在 1900s旋绕的空气弹簧在 1930 年被发展而且申请了专利首先,空气弹簧成功的应用到公共汽车上1950年中期,空气弹簧终于被运用到小汽车的悬架设计上传统的钢质螺旋弹簧被空气弹簧所代替,8/26/2023,Land Rover 2003.Presenter/File name,Slide 6,空 气 悬 挂 系 统,Range Rover(LM),空 气 悬 架 Range Rover(LM),8/26/2023,Land Rover 2003.Presenter/File name,Slide 8,Air Suspension Sy
3、stem Range Rover(LM),前 悬 架,概 述,概述-前悬架,RHF 支柱,前交叉连通阀,概述-后悬架,压缩机总成,后交叉连通阀,系统概述,保持正确的运行高度系统改善了越野性能和更方便上车和装载通过调整可以改善操作性能和车辆动力性,越野 标准 高速 上车,系统提供四种模式的运行高度:,系统概述,当拐弯、急加速和制动时,ECU将停止任何的高度调节ECU 通过4个高度传感器监视每个角的高度ECU 可以执行 车上诊断 ECU 储存的故障码可以通过T4诊断装备调取,8/26/2023,Land Rover 2003.Presenter/File name,Slide 13,Compone
4、nt Location Worksheet Range Rover(LM),Review,部件的安装位置,图 表 回 顾,部件安装位置,1.RHF 高度传感器,2.RHF 支柱总成,3.控制面板,4.蓄压气及阀体总成,5.RHR减振器,6.RHR 空气弹簧,7.后交叉连通阀,8+9.压力安全阀/压缩机总成,10.LHR空气弹簧,11.LHR减震器,12.LHR高度传感器,13.RHR 高度传感器,14.ECU,15.LHF支柱总成,16.LHF高度传感器,17.前交叉连通阀,交叉连通阀,前部:安装在RHF轮辕内衬的后部后部:安装在RHR轮辕内衬的前部包括一个电磁阀和阀体连接头电磁阀通过空气悬挂
5、ECU直接控制的,LH阀体连接口,RH阀体连接口,LH空气弹簧连接口,RH空气弹簧连接口,5 电阻12v=ON,越野/交叉连通阀,交叉连通阀,当电磁阀工作时它将同一个轴的两个空气弹簧连接到一起交叉连通阀实际是附加到车轮/悬架的连接器ECU 通过高度传感器判断车辆是否进入越野状态交叉连通阀运行是全自动的无需驾驶员介入,供气单元,供气单元安装在备胎仓内通过一根空气管和多针插头与其连接空气管通过一个在备胎仓上的卡子固定注意:定位卡子很容易被更换,但是如果安装不正确或丢失,那将出现一个可能危险,就是可能水将进入供气单元并引起损坏。,供气单元,供气单元包括:,活塞式发动机,12v电机,排气引导阀,压力安
6、全阀,空气干燥器,拆装供气单元式无需系统卸压各角控制阀和蓄压器阀关闭,因此可以保持系统内的压力,供气单元,温度传感器监视压缩机的温度空气干燥单元除去压缩空气中的水分干燥器上有一个利用电磁运行的排气引导阀排气引导阀打开以放掉空气弹簧中的空气,并利用空气穿过干燥器以将其干燥系统中安装一个气动控制的压力限制阀,供气单元,当发动机运转时,ECU 保持 11.8 bar的系统压力注:某些状态ECU将抑制压缩机的工作例:如果压缩机温度超过限制值上限,ECU 将抑制压缩机的运行,蓄压器,安装在右侧门槛下侧,压力传感器与空气悬挂电脑相连接,如果传感器损坏,应与蓄压器一同被更换,蓄压器通过阀体将压缩空气提供到4
7、个空气弹簧,蓄压器,ECU 控制压缩机保持系统压力在11.8 bar(发动机工作时)在发动机不工作时,蓄压器的压力用于举升车辆但是,如果压力落到9 bar 以下时由压缩机直接执行举升车辆的工作当发动机启动时,压缩机工作已增加系统压力,阀体总成,安装在右侧门槛下包括有5个ECU控制的电磁阀4各电磁阀控制通向空气弹簧的空气流量蓄压器阀也控制通向空气弹簧的压缩 空气拆除阀体要求完全的系统卸压,阀体是不可维修的,并且是不可分解的,高度传感器,高度传感器安装在副车架上共有6种传感器:LHF 高度传感器 所有车型RHF高度传感器 卤素大灯 RHF高度传感器 氙气大灯 LHR高度传感器 所有车型RHR高度传
8、感器 卤素大灯RHR高度传感器 氙气大灯,高度传感器,提供 5v 的参考电压装有氙气大灯的车型有两条信号线已提供更精确的高度参数前传感器的球头连接臂是可维修的部件后面的传感器连杆与传感器是一个总成,注意:注意前高度传感器安装时要确保连接臂正确的安装位置,它有可能被旋转180 后安装,高度传感器,通过一个安装架子与副车架连接在一起,并利用连杆与下摆臂相连接装有卤素大灯的车辆高度传感器是3 针插头而氙气大灯是6针插头高度传感器是霍尔效应类型的传感器,注:在装有氙气大灯的车辆 RHF 和 RHR 高度传感器与其它传感器的区别是其背面带有白色交叉条纹,空气弹簧,前空气弹簧包括一个顶盘,一个空气囊和一个
9、定位销后空气弹簧安装在减震器的后方前空气弹簧与减震器是一个总成后空气弹簧安装在副车架和下叉型臂之间提供每个角所需要的弹性系数,空气弹簧装配,空气接口准许空气进入和排出空气弹簧更换某一个空气弹簧时无需全部卸压当卸压时车身重量必须得到支撑在车身重量完全加载在空气弹簧上之前必须向空气弹簧加压,空气管,系统是通过黄色和黑色的尼龙管互相连接的RHS 黄色气管 LHS 黑色气管气管上每隔一段有一个安装记号以确保正确的安装不正确的安装将致使气管接口处出现损坏,注意:注意在更换制动真空助力伺服器时,不要将气管卡在伺服器后面。,空气悬架 ECU,ECU 提供3种运行模式:正常模式周期唤醒模式运输模式,空气悬架
10、ECU 的安装位置在哪?,ECU 是安装在副驾驶员侧装饰板的下侧,空气悬架 ECU,正常模式,当空气悬架ECU接收到一个来自BCU的“唤醒”信号后它将进入正常模式当如下情况出现时产生一个“唤醒”信号:任意一个门被打开车辆利用遥控器开锁点火开关被打开BCU 在点火开关关闭后仍继续提供15分钟的“唤醒”信号此时空气悬架 ECU 将延迟激活状态 1015 秒,以便将新的数据写入 EEPROM,车身控制模块,正常模式,如果“唤醒”信号在点火开关关闭时提供,空气悬挂ECU默认的引入一个预备模式此时ECU 继续监视各角高度但是高度选择将被忽略ECU 将不点亮 LEDs 灯,并准许压缩机向蓄压器补气如果蓄压
11、器的压力在 9 bar 以下,ECU 将启动压缩机在点火开关打开但是发动机未运转,ECU 将继续监视各角高度,空气悬架 ECU,正常模式,当点火开关打开而发动机未启动,向下的高度选择可以被使用向上的高度选择将被忽略,但是 ECU 的目标高度数据将改变为目标设置高度如果系统压力超过9 bar,蓄压器内的空气将被用于高度的改变如果系统压力低于9 bar,压缩机将被直接用于高度的改变向蓄压器内充气时一切的高度的改变将被抑制,空气悬架 ECU,周期“唤醒”模式,当“唤醒”信号停止提供时,ECU 将进入休眠状态ECU 每隔6小时将被唤醒一次,以监测车身高的变化ECU 将采用低选原则来调整车身高度这个过程
12、将持续:6 10 seconds,空气悬架 ECU,周期“唤醒”模式,在 ECU 保持激活状态并进行必要调整之后将进一步保持激活状态 10 15秒在这段时间内是用于将新的数据写入 EEPROM如果 ECU 不能调节车身高度,周期性“唤醒”模式将持续的被暂停直到ECU 接收到一个来自BCU 唤醒信号,空气悬架 ECU,运输模式,在发动机运转时,若系统处于“运输模式”其高度将默认在“运输高度”,且与标准高度相同:740mm全部4个 LEDs 将全部闪烁以表示处于“运输模式”当发动机停止运转,ECU 将向下调整车身高度到 680mm(-60 mm)全部4个LEDs灯将持续保持点亮当车辆处于“运输模式
13、”高度时,车辆可以跟安全的固定在运输车辆上,空气悬架 ECU,空气悬架控制,空气悬架ECU 提供4中不同的车身高度:越野标准高速通道Hold 开关防止自动的车身高度改变如果一个新的运行高度被选择,指示当前高度的 LED 灯将保持点亮,而目标高度的 LED将闪烁,空气悬架控制,如果当前高度的 LED 缓慢的闪烁,这说明运行高度的选择是不合法的,并且将此选择不被执行当运行参数是正确的,则高度的改变请求必须被重复.,标准运行高度 740 mm,标准运行高度是各乘坐高度改变的基准点可以在任意车速下激活Hold 开关可以被选择防止自动和取消手动的高度选择如果高度改变是在“HOLD”下激活的,则标准高度的
14、LED 将闪烁,越野高度,车辆在基准点上抬高:前+60 mm后+50 mm只有在车速低于 31mph(49 km/h)时此高度可以被选择如果车速高于31mph(49 km/h)时运行高度将回到标准运行高度,前 800 mm后 790 mm,越野高度,在越野模式时,车速超过准许的范围时,标准模式的LED 将闪烁,并且原有的高度模式请求将被忽略当车速下降到准许的范围时,越野高度模式改变的请求将需要重复选择 Hold 开关将不能被使用,前 800 mm后 790 mm,高速模式 720 mm,从标准高度降低车身高度20 mm 至720 mm 以改善高速稳定性只有在以下情况下此模式才可激活:车速超过6
15、2mph(99 km/h)并超过 30 seconds 这是一个自动运行的模式无需驾驶员介入如果车速降到43mph(69 km/h)并超过60 秒,车辆将返回到标准高度,高速模式 720 mm,如果车辆在超过69 km/h后 60 秒内停止,计数器将暂停计数Hold 开关可以被用于锁定高速模式要返回到标准高度可以通过解除Hold 开关和车速低于 43mph(69 km/h)的方法,通道模式 700 mm,预选择通道模式通道模式爬行通道模式通道模式高度是将车辆从标准高度下调 40 mm 至 70 mm 并只能在车辆停止或缓慢移动时选择驾驶员可以通过驾驶员侧门上的开关或通过旋转控制开关进行选择,有
16、 3 种不同的模式可以运行:,通道模式高度 700 mm,当车速下降到 49 mph(79 km/h)以下时选择通道模式,车辆将进入“预选择通道模式”ECU 将闪烁 通道模式 的 LED 灯,但是高度不会立即改变当车速超过 49mph(79 km/h)时选择通道模式,标准模式 LED 将闪烁并且模式选择将被拒绝,预选择通道模式:,通道模式高度 700 mm,预选择通道模式:当此模式被激活,并且车辆在65秒内将车速降低到 15 mph(24 km/h)时车身高度将降低到通道模式高度当车速超过 49 mph(79 km/h)而且保持并超过 65 秒,通道模式将被取消,通道模式高度 700 mm,当
17、车辆静止或车速低于15 mph(24 km/h)时此模式可以被选择当车速达到并超过 18mph(29 km/h)车辆将自动回到标准模式,通道高度模式:,通道模式高度 700 mm,“Hold”开关将抑制自动或手动的高度改变 准许车辆车速高于正常通道模式所限制的车速如果通道模式被选择,并且 Hold 被选择,车辆将进入爬行模式如果通道模式的转变已经开始,预选择通道模式的请求将被取消,爬行模式:,通道模式高度 700 mm,如果Hold 开关保持打开,所有自动或手动的高度改变将不能使用准许车速增加到 25mph(40 km/h),但不返回到标准高度在车速达到 22mph(35 km/h)时,将会出
18、现一个提示音并且信息中心将显示:SLOW DOWN如果车速超过 25mph(40 km/h)爬行模式将被取消并且车身高度将恢复到标准模式,爬行模式:,空气悬架 系统抑制,在某些使用状态时,改变运行高度是将不受欢迎的未防止出现这种情况,ECU 内将安装一些特殊的系统抑制程序,空气悬架 ECU,空气悬架 系统抑制,空气压缩机过热空气压缩机暂停拐弯急加速急减速车桥扭转车辆举升机举升模式车辆千斤顶举升模式最大运转时间车门打开拖车模式,下面任何一种状态将暂停全部的高度改变:,空气悬架 ECU,压缩机过热抑制,如果压缩机温度升高并超过预先设置的极限时,ECU 将抑制压缩机的运行,压缩机 暂停抑制,压缩机在
19、持续工作 180 秒之后将暂停工作如果试图去调解系统压力,它将保持抑制 20 秒如果试图向充注蓄压器,它将保持抑制 180 秒这些暂停功能是为了进一步防止压缩机过热,拐弯抑制,如果 ECU 识别出一个测向加速度大于+0.2g,它将抑制所有的高度改变和修正系统将保持抑制直到测向加速度低于+0.15g 并保持 0.5 秒,0g,+0.1g,-0.1g,+0.2g,+0.3g,-0.2g,-0.3g,急加速抑制,如果 ECU 识别加速度大于+0.2g,它将抑制所有的高度变化和修正系统将保持抑制直到加速度低于+0.2g 并保持 1 秒加速度是由 ECU 通过 CAN BUS 线传输的一个车速信号计算的
20、值,0g,+0.1g,-0.1g,+0.2g,+0.3g,-0.2g,-0.3g,急减速抑制,如果 ECU 识别减速度大于-0.2g,它将抑制所有的高度变化和修正系统将保持抑制直到减速度低于 0.2g 并保持 1 秒sec减速度是通过 CAN bus 接受的一个车速信号计算的,0g,+0.1g,-0.1g,+0.2g,+0.3g,-0.2g,-0.3g,车桥扭转抑制,如果车桥扭转差值超过 350 mm,ECU 将抑制所有的高度改变和修正系统保持抑制状态,直到车桥扭转差值小于 350 mm,举升机举升模式抑制,如果四个角的高度超过标准高度90 mm,ECU 将抑制所有的高度改变和修正若四个角的高
21、度超过标准高度90 mm,车辆被认为进入一个四轮悬空的举升模式在这种情况下,空气将从空气弹簧中释放出来并且暂停各角高度的调节,举升机举升模式抑制,系统保持抑制:所有4个角高度落到 90 mm(标准高度以上90mm)以下“向上”或”向下”调节空气悬架的旋转开关当车速大于 25 mph(40 km/h)并超过 3 秒,车辆千斤顶举升模式,如果发现一个角的高度降低的过慢并超过3秒,将抑制所有的高度改变和修正若出现以上情况,车辆被认为使用一个千斤正在支撑车辆的一个角在这种情况下,因为千斤顶起到一个机械支撑的作用并且空气从空气弹簧中释放出来,因此各角高度的改变将被抑制,车辆千斤顶举升模式,系统保持抑制:
22、The height of the wheel identified as lowering too slowly,returns to the height where jacking was detected“向上”或”向下”调节空气悬架的旋转开关当车速大于 25 mph(40 km/h)并超过 3 秒,最大运行时间抑制,阀体上的阀最大可以在300秒内打开33次,车门打开抑制,在任何车门被打开期间,ECU 将停止所有的高度改变的请求在任何车门被打开期间,车辆的水平调节也将被抑制,空气悬架 ECU,拖车模式抑制,使用一个 Land Rover 核准的拖车插头连接拖车将使悬架设定在标准模式如果
23、车辆在拖车是处于其他任何高度,悬架将调节到标准高度悬架将保持在标准高度直到拖车插头被断开,诊断,空气悬架 ECU 储存的故障码可以通过 T4 诊断仪器调取,J1962 接头,真实性检查和发现故障,ECU可以执行真实性检查和发现故障真实性检查是检查信号的运行状态,例如:平均的高度没有正确的改变:高度改变的过慢悬架在错误的方向改变高度,空气悬架 ECU,发现故障,发现故障被限制在:传感器的硬故障电磁阀的硬故障传感器和执行器的电源故障Bus 网络传输失败ECU 硬件错误,空气悬架 ECU,发现故障,蓄压器压力:当向蓄压器充注时,蓄压器压力没有改变当利用蓄压器内压力举升车辆时,蓄压器压力没有减小当蓄压
24、器排气时,蓄压器压力没有减小当系统没有工作时压力变化太大,压缩机温度:当压缩机没有工作时温度增加当压缩机工作时温度增加,发现故障,压力 被用于高度的改变高度改变时压力改变过大高度改变时使用的时间过长高度长期的没有达到目标高度 传感器信号:信号飘浮不定传感器信号不协调蓄压器压力:当车辆移动时,同侧车桥的高度不变化,空气悬架 ECU,发现故障,当有一个故障被发现,ECU 试图去保持一个舒适的运行品质,但使用功能上将受到限制系统的使用功能取决于出现故障的轻重程度(二级故障和一级故障)二级故障是:最多的是传感器故障(硬件和可相信的故障 信号的工作状态)连通阀故障蓄压器阀故障,发现故障,大多数的二级故障
25、,当返回到标准高度时其它的高度改变将被抑制ECU 只响应手动或自动的返回标准高度的请求ECU 将继续调解车辆“当前”的运行高度,空气悬架 ECU,发现故障,一级故障是:压缩机故障有危险性的真实错误,例如:当车辆举升或车辆移动时,平均高度没有增加蓄压器压力在请求充气时压力减小当 ECU 内存储了一级故障码,系统将不对车辆当前的运行高度进行水平调节,空气悬架 ECU,发现故障,ECU 暂停当前高度的改变直到一个手动或自动的高度改变的请求出现ECU 返回到标准高度并锁死在此高度,空气悬架 ECU,发现故障,如果 ECU 丢失车速信息,系统将不能决定适合现在车速的高度在没有车速时,ECU 将立即返回到
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