汽車EMS和空氣彈簧認(rèn)識(shí)與故障診斷

潘海波

（江蘇聯(lián)合職業(yè)技術(shù)學(xué)院徐州經(jīng)貿(mào)分院，江蘇 徐州 221004）

汽車EMS和空氣彈簧認(rèn)識(shí)與故障診斷

潘海波

（江蘇聯(lián)合職業(yè)技術(shù)學(xué)院徐州經(jīng)貿(mào)分院，江蘇 徐州 221004）

10.16638/j.cnki.1671-7988.2016.12.063

汽車電子控制技術(shù)在汽車上的應(yīng)用可以最大程度的提高汽車的乘坐舒適性和行駛安全性。汽車EMS（電子調(diào)節(jié)懸架）和空氣彈簧系統(tǒng)可以調(diào)節(jié)汽車減震和彈簧的彈性以及汽車車身的高低，可以提高汽車乘坐舒適性和行駛安全性。EMS系統(tǒng)和其他電控系統(tǒng)一樣，包括信號(hào)采集系統(tǒng)（傳感器）、控制系統(tǒng)（控制電腦）和執(zhí)行器。汽車EMS和空氣彈簧系統(tǒng)的故障碼讀取方法和故障信號(hào)與車輛狀態(tài)檢查流程，首先采用檢測(cè)儀器測(cè)量，條件不具備情況下可以采用短接部分接線方法人工讀取故障碼。

EMS；汽車電子控制技術(shù)；傳感器；控制電腦；執(zhí)行器

CLC NO.: U472.9 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2016)12-186-03

懸架改善乘坐的舒適性和車輛的行駛性能。EMS（電子調(diào)節(jié)懸架）和空氣懸架用電子控制減振器和氣體彈簧的阻尼力以便進(jìn)一步改善乘坐的舒適和行駛性能。

EMS通過改變減振器節(jié)流孔的大小來調(diào)節(jié)液流量，使減震器阻尼力發(fā)生變化。阻尼力由電子調(diào)節(jié)懸架的電子控制模塊（ECU）根據(jù)選擇開關(guān)狀況和行駛條件來自動(dòng)控制。可以增加乘坐舒適性并提供極佳的行駛穩(wěn)定性。還可以提供診斷功能和故障自動(dòng)防護(hù)功能。（圖1）

圖1 EMS認(rèn)識(shí)

空氣彈簧是使用一個(gè)電子控制模塊（ECU）來控制懸架彈簧，該懸架彈簧利用壓縮空氣的彈性來調(diào)節(jié)彈簧的剛性。空氣彈簧和電子調(diào)節(jié)懸架（EMS）組合使用。空氣彈簧具有下面的特性：可以改變阻尼力；可能通過調(diào)節(jié)空氣容量來改變彈簧剛度和車高；還可以提供診斷功能和故障自動(dòng)防護(hù)的功能。

1、電子調(diào)節(jié)懸架（EMS）和空氣彈簧具有如下功能（圖2）

1.1 方式變換

1.1.1 阻尼方式選擇

減振器的阻尼力可以從軟變換成硬。

1.1.2 高度控制（僅適用于空氣彈簧）

車高設(shè)定可以從低位到高位，有指示燈，示出阻尼方式和高度控制的狀態(tài)。

圖2 EMS控制功能

1.2 阻尼力和彈簧剛性控制

1.2.1 防后坐控制

將阻尼力變換到較硬狀態(tài)。可以使汽車在加速過程中抑制下坐，把車輛姿態(tài)的變化減至最小。

1.2.2 防側(cè)傾控制

將阻尼力變換到較硬狀態(tài)。可以抑制車輛的側(cè)傾現(xiàn)象，把車輛姿態(tài)的變化減至最小并提供極佳的可控制性。

1.2.3 防點(diǎn)頭控制

將阻尼力變換到較硬狀態(tài)。可以抑制汽車制動(dòng)時(shí)的制動(dòng)點(diǎn)頭現(xiàn)象，把車輛姿態(tài)的變化減至最小。

1.2.4 高速控制（僅正常方式）

將阻尼力變換到較硬狀態(tài)，可以控制汽車高速時(shí)的極佳行駛穩(wěn)定性和可控制性。

1.2.5 變速后坐控制（僅適用于A/T車輛）

將阻尼力設(shè)定到硬狀態(tài)，裝有自動(dòng)變速器的車輛起步時(shí)，可以控制后端下坐的量，把車輛姿態(tài)的變化減至最小。

1.2.6 半主動(dòng)控制

按照道路表面變化或行駛條件，將阻尼力平穩(wěn)地變換成目標(biāo)值。這樣，在保證消振性能的高水平的同時(shí)，已經(jīng)達(dá)到了極佳的乘坐舒適性。如天鉤電子調(diào)節(jié)懸架（EMS），將車輛恒定設(shè)置于天鉤狀態(tài)，就獲得相應(yīng)于路況變化的穩(wěn)定車輛姿態(tài)。在使用這種理論的天鉤電子調(diào)節(jié)懸架（EMS）時(shí)，車身的上下運(yùn)動(dòng)就被感覺出來，計(jì)算機(jī)就精細(xì)地控制并調(diào)節(jié)減振器運(yùn)動(dòng)。這種系統(tǒng)就大大地改善了乘坐的舒適性和行駛的穩(wěn)定性。在最新車型中，諸如，LS430型，已經(jīng)把阻尼力控制的半主動(dòng)控制從天鉤控制換成非線性H控制，以便達(dá)到更細(xì)的控制。結(jié)果是已達(dá)到極佳的乘坐舒適性。

1.3 車高控制

1.3.1 自動(dòng)水平控制

無論乘客及行李重量如何，使車高保持高度不變。操縱高度控制開關(guān)，使目標(biāo)車高變換成“正常位”或“高位”。

1.3.2 高速控制

當(dāng)車輛以規(guī)定的速度或較高的速度行駛時(shí)，將車輛控制到比由高度控制開關(guān)選擇的高度要低的一側(cè)（如果選擇“正常位”時(shí)，則控制到較低位置或是如果選擇“高位”時(shí)，則控制到正常位置。這種控制在高速時(shí)提供極佳的穩(wěn)定性。

1.3.3 點(diǎn)火斷開控制

由于點(diǎn)火開關(guān)熄火后乘客或行李的重量減輕，車高變成比目標(biāo)高度要高時(shí)，該控制就將車高降低到目標(biāo)高度。這種控制改善了停車時(shí)的車輛姿態(tài)。

1.3.4 取消車身高度控制的方法

對(duì)于沒有安裝高度控制接通/斷開開關(guān)的車輛，應(yīng)跨接TDCL的TD和EL端子或者跨接DLC3的OPB和CG端子，以停止空氣懸架電子控制模塊對(duì)車高控制的操縱；對(duì)于裝有高度控制接通/斷開開關(guān)的車輛，其開關(guān)應(yīng)斷開。

2、汽車EMS和空氣彈簧診斷過程

2.1 故障碼讀取和清除（圖3）

如果電子調(diào)節(jié)懸架/空氣彈簧電子控制模塊檢測(cè)到該系統(tǒng)中有故障時(shí)，它將閃爍阻尼方式或車高指示燈，向故障車的駕駛員發(fā)出警告。電子控制模塊還儲(chǔ)存故障的代碼。

圖3 EMS故障碼讀取

2.1.1 讀取DTC

可以通過把手提式試驗(yàn)器連接到直接與電子控制模塊互通的DLC3上或者通過使DLC3的TC和CG端子之間短路并觀察閃爍的模式來讀出DTC。

2.1.2 清除DTC

可以通過把手提式試驗(yàn)器連接到DLC3上，或者通過使檢查插接器的TC和CG端子之間短路并在5秒鐘內(nèi)踩下制動(dòng)踏板8次或更多次數(shù)，以清除DTC。

2.2 失效保護(hù)

如果電子控制模塊檢測(cè)到傳感器或執(zhí)行器里有故障時(shí)，電子控制模塊就禁止車高控制和阻尼力控制。

2.3 輸入信號(hào)檢查（試驗(yàn)方式）（圖4）

輸入信號(hào)檢查是看來自轉(zhuǎn)向傳感器和停車燈開關(guān)等的信號(hào)是否正常輸入到電子控制模塊里。通過把DLC3的TS和CG端子與SST連接并進(jìn)行規(guī)定的操縱，可以讀出來自指示燈閃光的模式的輸入信號(hào)。另一種方法是可以連接一只手提式試驗(yàn)器，讀出其上面的輸入信號(hào)。

2.4 阻尼力控制狀況檢查（圖4）

用DLC3的TS和CG端子與SST連接，可以操縱減振器控制開關(guān)或踩下制動(dòng)踏板來檢查減振器阻尼力的變化。

Understanding and fault diagnosis of automotive EMS and air spring

Pan Haibo
(JiangSu XuZhou Higher Vocational School of Economics & Trading, Jiangsu Xuzhou 221004)

The application of automotive electronic control technology in the automobile can improve the ride comfort and safety of the car to the greatest extent. Automotive EMS (electronic control suspension) and air spring system can adjust the damping and spring of automobile and the height of the car body, can improve the car ride comfort and driving safety. EMS system, like other electronic control systems, including signal acquisition system (sensor), control system (control computer) and actuator. Auto EMS and air spring system fault codes and fault signal and vehicle inspection process, the detection instrument, the conditions do not have the case can be used on short circuit wiring part method of artificial fault code reading.

EMS; automobile electronic control technology; sensor; control computer; actuator

U472.9

A

1671-7988 (2016)12-186-03

潘海波，就職于江蘇聯(lián)合職業(yè)技術(shù)學(xué)院徐州經(jīng)貿(mào)分院。