1 电子控制悬架系统故障诊断与检测
1.1 电子控制悬架系统故障诊断
电子控制悬架系统一般都具有自诊断功能,也就是说,这种系统能够自行诊断系统本身是否有故障,并处罚警告,以便于驾驶人员或维修人员及时查找故障原因和进行维修。
当电子控制空气悬架系统运行有故障的时候,电子悬架ECU就检测到,其点亮故障指示灯。电控空气悬架系统的诊断与维修过程因不同车辆而不一样,在维修时应参照相应汽车制造商的维修手册或相关资料中提供的步骤进行。
1.2 故障类型及原因
电子控制悬架系统故障的类型以及导致故障的可能原因的如表5.1:
表5.1 故障类型及原因
故 障 电子控制悬架系统不工作 SPORT方式与NORM方式不能转换 可能原因 电子控制悬架系统指示灯电路断路或短路 ECU电源电路断路 执行器电路断路 减震器工作错误 ECU工作错误 电子控制悬架系统指示灯电路断路或短路 选择器开关电路断路或短路 ECU工作错误 车速传感器电路断路或短路 发动机ECU工作错误 节气门位置传感器工作错误 ECU工作错误 车速传感器电路断路或短路 转向传感器电路断路或短路 ECU工作错误 停车灯开关电路断路 车速传感器电路断路或短路 ECU工作错误 车速传感器电路断路或短路 ECU工作错误 防车尾下坐控制不工作 防侧倾控制不工作 防车头下沉控制不工作 高速控制不工作
1.3 故障诊断方法
为了满足车辆的高安全性要求,电子控制空气悬架系统对故障的检测采取以安全为导向的策略。在监测系统工作的过程中,ECU检测每一个部件的电气连接,并将输入电压和电阻与指标值相比较,来判断零部件的连接状态和工作状态。需要注意的是,这种方法无法检测开关的工作状态,例如,特殊高度Ⅱ的开关。同时也检查传感器的信号和车辆的行为,例如,如果空气气囊压力增加而车身高度保持不变,系统将其认为是一个故障。
为了提醒驾驶员系统出现故障,仪表板上应装有故障灯,根据故障的严重程度,警告灯将一直亮(不严重故障)或闪烁(严重故障)。此外还应装有指示灯,提醒驾驶员目前的高度状态。当打开点火开关后,这些灯将亮2秒后熄灭以通知驾驶员系统工作正常。
为了保证系统工作的安全性,对于不同的故障模式采取的策略如下:
(1)对于容易识别的不严重故障, 系统将继续工作在系统存在下列所述的不严重故障时,ECU将对其功能进行部分限制以便车辆不会立即停止。
A.如果一个高度传感器失效,而同一桥上安装着另一高度传感器并且工作正常; B.速度信号失效、安全敏感控制带 (带侧跪功能的系统检测降低高度一侧与地面的距离是否在安全范围内) 失效、压力传感器失效; C.储存在WABCO ECU中的数据故障。
对于此类故障系统会做出如下反应: A.红色警告灯常亮;
B.故障储存在ECU的内存中,系统继续工作但不会完全发挥其功能,一旦缺陷被清除,系统将继续正常工作。
(2)在存在下列所述的故障时, 系统将暂时停止工作在一个控制过程开始的前
30秒内,如果系统没有反应,原因可能是下列故障之一: A.电磁阀无法使气囊增压; B.电磁阀无法减少气囊压力;
C.尽管控制过程已经结束,电磁阀仍然保持在压力增加或压力释放的位置; D.气源供给有故障;
E.气囊破裂; F.管路断裂或扭结。
此外,由于ECU无法检测电磁阀的进、出气口的工作状态,因此,只能从高度传感器的反馈信号来判断指标值与实际值的偏差。事实上,在ECU控制气囊增压时,而车身高度不变,也可能是气压不足所造成。因此,为了避免这种情况,ECU将在点火开关打开后隐瞒故障信息一段时间,以允许车辆空压机有充裕的时间建立系统压力。
(3)在执行性故障 (执行零部件失效) 的情况下系统的反应 A.故障灯常亮;
B.故障储存在ECU的内存中;
C.中断控制过程并且关闭自动高度调整功能。
在系统工作中产生的临时故障能够通过关闭然后打开点火开关或通过按下升/降开关而消除,尽管故障被记录在ECU的内存中,但是如果故障不再出现,系统就能够正常运行。
(4)对于能容易识别的严重故障, 系统将永久关闭这些缺陷包括会造成很大操作风险的缺陷。
A.在ECU ROM中的程序故障;
B.在ECU RAM主内存中故障储存位置的故障;
C.参数故障:参数值不在系统规定的有效范围或者ECU中没有设置参数; D.标定故障:参数值不在系统规定的有效范围或者系统不允许操作标定的高度位置;
E.电磁阀内或连接电磁阀的导线断路或者短路; F.在一个桥上的所有高度传感器失效;
G.电磁阀的电路故障、禁止启动功能或开门机构的电气故障。
在系统有此类严重缺陷时系统的反应: A.故障灯闪烁;
B.缺陷储存在ECU的内存中; C.整个系统自动关闭。
在此类故障条件下,即使点火开关关闭然后打开,系统仍保持不可操作状态,
直到故障被清除。此时可以通过紧急操作开关来调整车辆高度。
(5)对电路连接的断续性接触故障的系统反应由电路连接的断续性接触故障造成的临时缺陷,只要缺陷存在,不管是轻微缺陷还是严重缺陷,故障灯将显示故障信息或者系统关闭。当维修工作完成后,故障信息将储存在ECU故障内存中 。 (6)ECU无法检测的缺陷
如果指示灯烧毁,ECU无法检测到此故障,在这种情况下,由驾驶员打开点火开关后检查灯泡。正如前面所述,ECU不能检查开关和按键的工作状态。另一方面,操作开关的失效通常不作为主要缺陷,因为操作人员将会马上发现。如果高度传感器的连杆被折弯,会造成较严重的问题,因为这将造成不正确的正常高度或者带有两个高度传感器的车桥两侧的高度不同。这类缺陷只有近距离检查才能发现,而一旦缺陷清除需要重新对车辆进行标定。 (7)指示灯显示的控制策略
ECAS的指示灯主要有黄色的高度指示灯和红色的故障灯。另外,对于安装特殊高度Ⅱ指示灯的车辆,在车辆高度处于特殊高度Ⅱ时指示灯亮以提示驾驶员注意特殊高度不宜长时间使用。由于在特殊高度时,气囊高度、减震器高度等都处于非正常工作状态,如长时间使用,必然对整车寿命及相关零部件寿命产生影响、因此,最好在特殊路面上才使用此高度功能,过了特殊路面立即取消该高度功能。
1.4 故障诊断流程及其诊断类型
一、故障诊断流程
转向装置、悬架及轮胎和车轮中的故障原因很多,因此,在处理故障时必须考虑各方面因素。通常首先在路上测试车辆,以免受错误的现象所左右。在路上测试车辆时,允许路面不平或隆起。测试路线的选择必须与用户使用的平均路面情况相近,以便再现所报告的情况。
进行下列预先检查。校正所发现的任何非标准的情况。检查下列各项:检查轮胎压力是否正确---检查轮胎的不均匀磨损---检查连接是否松动---检查转向管柱到转向齿轮的接头上的间隙---检查前悬架上是否有部件松动---检查前悬架上
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