2024年2月22日发(作者:萨展鹏)
宝马G11/G12车空气悬架原理解析及常见故障排除无锡汽车工程高等职业技术学院 孔水清 1 宝马G11/G12车空气悬架系统的组成宝马G11/G12车空气悬架系统主要由前(后)部高度传感器、垂直加速度传感器、垂直动态平台(VDP)、VDP控制单元、供气装置、电子减震控制系统(EDC)、中控台操作单元等部件组成。1.1 前(后)部高度传感器为了检测更加精确,宝马G11/G12车在前桥和后桥上分别安装了2个高度传感器,高度传感器将信号发送给VDP,VDP再将信号发送到FlexRay总线。对于没有安装VDP的车辆,高度传感器与车身域控制器(BDC)连接,BDC将信号发送至FlexRay总线。高度传感器是一种线性霍尔传感器(非接触式),该传感器将汽车行驶时悬架的高度变化通过一个角度器,按比例转换为模拟电压信号。高度传感器内部由定子和转子组成,定子内的激励线圈由于交流电的作用,产生电磁交变场,并穿过转子,在转子中感应的电流在转子周围产生第二电磁交变场。来自激励线圈和来自转子的电磁交变场作用在接收器线圈上,并在其中引起相应的交流电流,最后以模拟电压输出。接收器线圈中的感应电流大小取决于接收器线圈与定子及转子的距离(发送臂的角度)。1.2 垂直加速度传感器垂直加速度传感器沿着车辆垂直轴计算车轮的加速度。宝马G11/G12车底盘系统上安装了前桥电动主动式侧倾稳定杆(EARSV)和后桥电动主动式侧倾稳定杆(EARSH),并配备了4个垂直加速度传感器,分别安装在减震器上。垂直加速度传感器的信号由VDP控制单元读取。70 汽车维护与修理 2020·10下半月1.3 垂直动态平台(VDP)为确保在不同负载下乘坐舒适性不变,宝马G11/G12车在前轮和后轮悬架上配置了空气弹簧,EDC通过对车辆悬架的控制,确保在不同负载下车身高度处在最佳状态。同时EDC通过将车轮负载波动降至最低,并在车辆制动时缩短制动距离来改善车辆的行驶安全性。1.4 VDP控制单元宝马G11/G12车VDP控制单元位于行李箱右后方,与FlexRay总线连接,VDP控制单元可调节两轴的悬架高度及EDC,也可通过压缩机继电器对压缩机进行控制。此外,安装在减震器上的4个垂直加速传感器也与VDP控制单元相连接。右后配电器给VDP控制单元供电。1.5 供气装置供气装置主要由压缩机、空气干燥器、电磁阀、蓄压器、压力传感器及放气阀等组成。压缩机可提供17 bar(1 bar=100 kPa)的压力;空气干燥器安装在压缩机上,可起到预防结冰的作用;供气装置内共有5个电磁阀,其中4个电磁阀分别单独控制空气弹簧,1个电磁阀用于控制两个蓄压器;压力传感器主要用来监控蓄压器、空气弹簧等系统压力;放气阀主要用来控制车辆高度。供气装置主要给空气弹簧和膜片折叠气囊供气,可提供6 bar~7 bar的工作压力,空气弹簧配有4 L和2 L两个蓄压器,在空气弹簧内始终留存2 bar的剩余压力,通过使用蓄压器,车辆可以在正常水平上保持较长停放时间(通常情况下允许车辆在24 h内下降约2 mm)。.. All Rights Reserved.
1.6 电子减震控制系统(EDC)EDC是一个可变的电子调节系统,主要用于调整减震器的状态。利用减震器的2个电磁阀线圈调节车辆垂直动态,其中1个电磁阀线圈用于压缩阶段,另1个电磁阀线圈用于拉伸阶段。EDC可改进车辆滚动舒适性,并提高车辆的驾驶性。驾驶人可将车辆调整至运动状态或舒适状态,从而通过EDC对空气悬架的阻尼力进行调整。1.7 中控台操作单元中控台操作单元可对车辆空气悬架进行控制,如果通过中控台操作单元将车辆调整至运动状态,车身可相对于标准位置下降10 mm左右,此时车身重心下降从而改进车辆驾驶性。当宝马G11/G12车行驶到120 km/h时,车身也会自动下降10 mm左右,以优化空气动力性。除降低车身外,还可通过中控台操作单元提升车身高度,从而使车辆能适应更多道路环境。2 宝马G11/G12车空气悬架的工作原理与早期宝马7系车相比,宝马G11/G12车的空气悬架在组成、结构及控制逻辑上都发生了很大的变化,因此在遇到相关维修故障时,需要理解宝马G11/G12车的空气悬架系统的工作原理,并了解信号的传输方式。如图1所示,VDP控制单元通过FlexRay总线接收车速信息、车载电压信息、车门状态信息等车辆启用条件信息,并可根据车身高度信息、驾驶模式信息、车辆高度调节按钮状态信息、供气装置的温度信息和压力反馈信息等信息控制模块内的程序控制模式,控制压缩机和电磁阀工作状态,继而适时调整空气弹簧压力,改变车身高度。3 空气悬架常见的故障排除通常情况下,空气悬架的故障表现为车辆左右倾斜或前后高低不平。碰到这些故障,应当如何做才能高效找出故障原因呢?接车后,首先要确认故障现象,需要注意以下几点。(1)确认故障现象是否真实存在。仔细查看组合仪表,看是否有相关故障灯点亮。(2)结合悬架系统的功能检查,确认系统的功1-VDP;2-压缩机;3-电磁阀;4-驾驶模式信息;5-车门状态信息;6-车辆高度调节按钮状态信息;7-供气装置的温度信息;8-压力反馈信息;9-车身高度信息;10-车载电压信息;11-车速信息。图1 宝马G11/G12空气悬架系统的工作原理能状态。在进行功能检查时,不能只通过听压缩机是否工作来判断悬架系统工作状态。因为在正常情况下,为降低车辆噪音,宝马G11/G12车在低速时压缩机可能不会启动,而是优先采用储气罐供给压缩空气。(3)悬架系统外观检查。举升车辆,目视检查车辆的底盘有无刮蹭或其他异常,比如高度传感器安装位置是否正确,安装是否牢靠,空气管路是否连接良好等。(4)询问顾客最近有没有做过车辆的相关维修。这里的相关维修不单单是指空气悬架本身的维修,也包括车辆其他系统的维修。因为悬架控制的很多输入信号是通过FlexRay总线由其他模块发送过来的,如系统工作授权信息、车速信息、发动机状态信息、车门状态信息、环境温度信息等,还有总线系统本身的故障等等。如果由于其他系统的故障导致这些信号出现了问题,也可能导致悬架系统出现故障。(5)在确认完以上几个点后,连接宝马专用故障诊断仪(ISTA)进行诊断。在ISTA的“服务功能-底盘-垂直动态平台”目录下,集成有“VDP:压缩机试运行”ABL文件,执行这汽车维护与修理 2020·10下半月. All Rights Reserved.
浅析吉利EV450车充电系统的功能及故障排除广东省佛山市顺德区均安职业技术学校 陈华超1 吉利EV450车充电系统的组成及功能吉利EV450车充电系统主要由直流充电口(带高压线束)、交流充电口(带高压线束)、车载充电机及分线盒、电机控制器、制动开关、驱动电机、整车控制器(VCU)、动力电池、12 V铅酸蓄电池、高压线束等部件组成。吉利EV450车充电系统主要有直流快充、交流慢充、低压充电、制动能量回收等4项功能。图1 EV450车直流充电接口端子,GND为搭铁端子,A+与A-为辅助低压电端子。吉利EV450车动力电池采用95S1P组合方式,额定电压为346 V,是汽车动力的来源。.. All Rights Reserved.1.1 直流快充功能直流快充功能主要通过直流充电接口、动力电池来实现。直流充电接口如图1所示,有9个端子,其中 DC
CAN_H与DC CAN_L为通讯端子,CC2为连接确认端子,CC1在EV450车中未启用,HV+与HV-为直流高压电个ABL,同时注意车辆左后部是否有压缩机的工作声音,可以初步判断故障所在范围。然后根据故障所属范围,进行针对性的重点分析。在执行这个ABL后,如果压缩机没有任何反应,同时车辆不存在总线通讯故障和其他系统相关故障,可以初步判断压缩机控制电路或者控制模块及压缩机本身可能存在问题。通过压缩机的控制电路可以分析出可能出现故障的部件有:保险丝、继电器、压缩机、VDP模块及线路连接等。针对这些可能原因,要按照由易到难的顺序进行排查。同样的道理,可以通过执行“服务功能-状态值”的ABL文件,判断电磁阀及其控制电路是否存在问题。在执行“服务功能-空气弹簧”ABL时,如悬架系统有反应,但升降缓慢或悬架歪斜,则故障范围可能存在于输出执行端的诸多方面,如压缩机输出压力是否充足、压缩机控制电路是否有接触电阻、供气管路是否泄露及堵塞、气囊是否漏气等,这些可能的故障原因都必须一一进行排查。如果执行“服务功能-空气弹簧”ABL时,系统工作正常,车辆静置一段时间后也没有出现车身歪斜的现象,可以将故障范围锁定在系统的信号输入和模块控制端,这些信号输入是否正常,可以通过ISTA读取数据及线路测量来排查。(收稿日期:2020-08-26)72 汽车维护与修理 2020·10下半月
2024年2月22日发(作者:萨展鹏)
宝马G11/G12车空气悬架原理解析及常见故障排除无锡汽车工程高等职业技术学院 孔水清 1 宝马G11/G12车空气悬架系统的组成宝马G11/G12车空气悬架系统主要由前(后)部高度传感器、垂直加速度传感器、垂直动态平台(VDP)、VDP控制单元、供气装置、电子减震控制系统(EDC)、中控台操作单元等部件组成。1.1 前(后)部高度传感器为了检测更加精确,宝马G11/G12车在前桥和后桥上分别安装了2个高度传感器,高度传感器将信号发送给VDP,VDP再将信号发送到FlexRay总线。对于没有安装VDP的车辆,高度传感器与车身域控制器(BDC)连接,BDC将信号发送至FlexRay总线。高度传感器是一种线性霍尔传感器(非接触式),该传感器将汽车行驶时悬架的高度变化通过一个角度器,按比例转换为模拟电压信号。高度传感器内部由定子和转子组成,定子内的激励线圈由于交流电的作用,产生电磁交变场,并穿过转子,在转子中感应的电流在转子周围产生第二电磁交变场。来自激励线圈和来自转子的电磁交变场作用在接收器线圈上,并在其中引起相应的交流电流,最后以模拟电压输出。接收器线圈中的感应电流大小取决于接收器线圈与定子及转子的距离(发送臂的角度)。1.2 垂直加速度传感器垂直加速度传感器沿着车辆垂直轴计算车轮的加速度。宝马G11/G12车底盘系统上安装了前桥电动主动式侧倾稳定杆(EARSV)和后桥电动主动式侧倾稳定杆(EARSH),并配备了4个垂直加速度传感器,分别安装在减震器上。垂直加速度传感器的信号由VDP控制单元读取。70 汽车维护与修理 2020·10下半月1.3 垂直动态平台(VDP)为确保在不同负载下乘坐舒适性不变,宝马G11/G12车在前轮和后轮悬架上配置了空气弹簧,EDC通过对车辆悬架的控制,确保在不同负载下车身高度处在最佳状态。同时EDC通过将车轮负载波动降至最低,并在车辆制动时缩短制动距离来改善车辆的行驶安全性。1.4 VDP控制单元宝马G11/G12车VDP控制单元位于行李箱右后方,与FlexRay总线连接,VDP控制单元可调节两轴的悬架高度及EDC,也可通过压缩机继电器对压缩机进行控制。此外,安装在减震器上的4个垂直加速传感器也与VDP控制单元相连接。右后配电器给VDP控制单元供电。1.5 供气装置供气装置主要由压缩机、空气干燥器、电磁阀、蓄压器、压力传感器及放气阀等组成。压缩机可提供17 bar(1 bar=100 kPa)的压力;空气干燥器安装在压缩机上,可起到预防结冰的作用;供气装置内共有5个电磁阀,其中4个电磁阀分别单独控制空气弹簧,1个电磁阀用于控制两个蓄压器;压力传感器主要用来监控蓄压器、空气弹簧等系统压力;放气阀主要用来控制车辆高度。供气装置主要给空气弹簧和膜片折叠气囊供气,可提供6 bar~7 bar的工作压力,空气弹簧配有4 L和2 L两个蓄压器,在空气弹簧内始终留存2 bar的剩余压力,通过使用蓄压器,车辆可以在正常水平上保持较长停放时间(通常情况下允许车辆在24 h内下降约2 mm)。.. All Rights Reserved.
1.6 电子减震控制系统(EDC)EDC是一个可变的电子调节系统,主要用于调整减震器的状态。利用减震器的2个电磁阀线圈调节车辆垂直动态,其中1个电磁阀线圈用于压缩阶段,另1个电磁阀线圈用于拉伸阶段。EDC可改进车辆滚动舒适性,并提高车辆的驾驶性。驾驶人可将车辆调整至运动状态或舒适状态,从而通过EDC对空气悬架的阻尼力进行调整。1.7 中控台操作单元中控台操作单元可对车辆空气悬架进行控制,如果通过中控台操作单元将车辆调整至运动状态,车身可相对于标准位置下降10 mm左右,此时车身重心下降从而改进车辆驾驶性。当宝马G11/G12车行驶到120 km/h时,车身也会自动下降10 mm左右,以优化空气动力性。除降低车身外,还可通过中控台操作单元提升车身高度,从而使车辆能适应更多道路环境。2 宝马G11/G12车空气悬架的工作原理与早期宝马7系车相比,宝马G11/G12车的空气悬架在组成、结构及控制逻辑上都发生了很大的变化,因此在遇到相关维修故障时,需要理解宝马G11/G12车的空气悬架系统的工作原理,并了解信号的传输方式。如图1所示,VDP控制单元通过FlexRay总线接收车速信息、车载电压信息、车门状态信息等车辆启用条件信息,并可根据车身高度信息、驾驶模式信息、车辆高度调节按钮状态信息、供气装置的温度信息和压力反馈信息等信息控制模块内的程序控制模式,控制压缩机和电磁阀工作状态,继而适时调整空气弹簧压力,改变车身高度。3 空气悬架常见的故障排除通常情况下,空气悬架的故障表现为车辆左右倾斜或前后高低不平。碰到这些故障,应当如何做才能高效找出故障原因呢?接车后,首先要确认故障现象,需要注意以下几点。(1)确认故障现象是否真实存在。仔细查看组合仪表,看是否有相关故障灯点亮。(2)结合悬架系统的功能检查,确认系统的功1-VDP;2-压缩机;3-电磁阀;4-驾驶模式信息;5-车门状态信息;6-车辆高度调节按钮状态信息;7-供气装置的温度信息;8-压力反馈信息;9-车身高度信息;10-车载电压信息;11-车速信息。图1 宝马G11/G12空气悬架系统的工作原理能状态。在进行功能检查时,不能只通过听压缩机是否工作来判断悬架系统工作状态。因为在正常情况下,为降低车辆噪音,宝马G11/G12车在低速时压缩机可能不会启动,而是优先采用储气罐供给压缩空气。(3)悬架系统外观检查。举升车辆,目视检查车辆的底盘有无刮蹭或其他异常,比如高度传感器安装位置是否正确,安装是否牢靠,空气管路是否连接良好等。(4)询问顾客最近有没有做过车辆的相关维修。这里的相关维修不单单是指空气悬架本身的维修,也包括车辆其他系统的维修。因为悬架控制的很多输入信号是通过FlexRay总线由其他模块发送过来的,如系统工作授权信息、车速信息、发动机状态信息、车门状态信息、环境温度信息等,还有总线系统本身的故障等等。如果由于其他系统的故障导致这些信号出现了问题,也可能导致悬架系统出现故障。(5)在确认完以上几个点后,连接宝马专用故障诊断仪(ISTA)进行诊断。在ISTA的“服务功能-底盘-垂直动态平台”目录下,集成有“VDP:压缩机试运行”ABL文件,执行这汽车维护与修理 2020·10下半月. All Rights Reserved.
浅析吉利EV450车充电系统的功能及故障排除广东省佛山市顺德区均安职业技术学校 陈华超1 吉利EV450车充电系统的组成及功能吉利EV450车充电系统主要由直流充电口(带高压线束)、交流充电口(带高压线束)、车载充电机及分线盒、电机控制器、制动开关、驱动电机、整车控制器(VCU)、动力电池、12 V铅酸蓄电池、高压线束等部件组成。吉利EV450车充电系统主要有直流快充、交流慢充、低压充电、制动能量回收等4项功能。图1 EV450车直流充电接口端子,GND为搭铁端子,A+与A-为辅助低压电端子。吉利EV450车动力电池采用95S1P组合方式,额定电压为346 V,是汽车动力的来源。.. All Rights Reserved.1.1 直流快充功能直流快充功能主要通过直流充电接口、动力电池来实现。直流充电接口如图1所示,有9个端子,其中 DC
CAN_H与DC CAN_L为通讯端子,CC2为连接确认端子,CC1在EV450车中未启用,HV+与HV-为直流高压电个ABL,同时注意车辆左后部是否有压缩机的工作声音,可以初步判断故障所在范围。然后根据故障所属范围,进行针对性的重点分析。在执行这个ABL后,如果压缩机没有任何反应,同时车辆不存在总线通讯故障和其他系统相关故障,可以初步判断压缩机控制电路或者控制模块及压缩机本身可能存在问题。通过压缩机的控制电路可以分析出可能出现故障的部件有:保险丝、继电器、压缩机、VDP模块及线路连接等。针对这些可能原因,要按照由易到难的顺序进行排查。同样的道理,可以通过执行“服务功能-状态值”的ABL文件,判断电磁阀及其控制电路是否存在问题。在执行“服务功能-空气弹簧”ABL时,如悬架系统有反应,但升降缓慢或悬架歪斜,则故障范围可能存在于输出执行端的诸多方面,如压缩机输出压力是否充足、压缩机控制电路是否有接触电阻、供气管路是否泄露及堵塞、气囊是否漏气等,这些可能的故障原因都必须一一进行排查。如果执行“服务功能-空气弹簧”ABL时,系统工作正常,车辆静置一段时间后也没有出现车身歪斜的现象,可以将故障范围锁定在系统的信号输入和模块控制端,这些信号输入是否正常,可以通过ISTA读取数据及线路测量来排查。(收稿日期:2020-08-26)72 汽车维护与修理 2020·10下半月