汽车EMS和空气弹簧认识与故障诊断

潘海波

（江苏联合职业技术学院徐州经贸分院，江苏 徐州 221004）

汽车EMS和空气弹簧认识与故障诊断

潘海波

（江苏联合职业技术学院徐州经贸分院，江苏 徐州 221004）

10.16638/j.cnki.1671-7988.2016.12.063

汽车电子控制技术在汽车上的应用可以最大程度的提高汽车的乘坐舒适性和行驶安全性。汽车EMS（电子调节悬架）和空气弹簧系统可以调节汽车减震和弹簧的弹性以及汽车车身的高低，可以提高汽车乘坐舒适性和行驶安全性。EMS系统和其他电控系统一样，包括信号采集系统（传感器）、控制系统（控制电脑）和执行器。汽车EMS和空气弹簧系统的故障码读取方法和故障信号与车辆状态检查流程，首先采用检测仪器测量，条件不具备情况下可以采用短接部分接线方法人工读取故障码。

EMS；汽车电子控制技术；传感器；控制电脑；执行器

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

悬架改善乘坐的舒适性和车辆的行驶性能。EMS（电子调节悬架）和空气悬架用电子控制减振器和气体弹簧的阻尼力以便进一步改善乘坐的舒适和行驶性能。

EMS通过改变减振器节流孔的大小来调节液流量，使减震器阻尼力发生变化。阻尼力由电子调节悬架的电子控制模块（ECU）根据选择开关状况和行驶条件来自动控制。可以增加乘坐舒适性并提供极佳的行驶稳定性。还可以提供诊断功能和故障自动防护功能。（图1）

图1 EMS认识

空气弹簧是使用一个电子控制模块（ECU）来控制悬架弹簧，该悬架弹簧利用压缩空气的弹性来调节弹簧的刚性。空气弹簧和电子调节悬架（EMS）组合使用。空气弹簧具有下面的特性：可以改变阻尼力；可能通过调节空气容量来改变弹簧刚度和车高；还可以提供诊断功能和故障自动防护的功能。

1、电子调节悬架（EMS）和空气弹簧具有如下功能（图2）

1.1 方式变换

1.1.1 阻尼方式选择

减振器的阻尼力可以从软变换成硬。

1.1.2 高度控制（仅适用于空气弹簧）

车高设定可以从低位到高位，有指示灯，示出阻尼方式和高度控制的状态。

图2 EMS控制功能

1.2 阻尼力和弹簧刚性控制

1.2.1 防后坐控制

将阻尼力变换到较硬状态。可以使汽车在加速过程中抑制下坐，把车辆姿态的变化减至最小。

1.2.2 防侧倾控制

将阻尼力变换到较硬状态。可以抑制车辆的侧倾现象，把车辆姿态的变化减至最小并提供极佳的可控制性。

1.2.3 防点头控制

将阻尼力变换到较硬状态。可以抑制汽车制动时的制动点头现象，把车辆姿态的变化减至最小。

1.2.4 高速控制（仅正常方式）

将阻尼力变换到较硬状态，可以控制汽车高速时的极佳行驶稳定性和可控制性。

1.2.5 变速后坐控制（仅适用于A/T车辆）

将阻尼力设定到硬状态，装有自动变速器的车辆起步时，可以控制后端下坐的量，把车辆姿态的变化减至最小。

1.2.6 半主动控制

按照道路表面变化或行驶条件，将阻尼力平稳地变换成目标值。这样，在保证消振性能的高水平的同时，已经达到了极佳的乘坐舒适性。如天钩电子调节悬架（EMS），将车辆恒定设置于天钩状态，就获得相应于路况变化的稳定车辆姿态。在使用这种理论的天钩电子调节悬架（EMS）时，车身的上下运动就被感觉出来，计算机就精细地控制并调节减振器运动。这种系统就大大地改善了乘坐的舒适性和行驶的稳定性。在最新车型中，诸如，LS430型，已经把阻尼力控制的半主动控制从天钩控制换成非线性H控制，以便达到更细的控制。结果是已达到极佳的乘坐舒适性。

1.3 车高控制

1.3.1 自动水平控制

无论乘客及行李重量如何，使车高保持高度不变。操纵高度控制开关，使目标车高变换成“正常位”或“高位”。

1.3.2 高速控制

当车辆以规定的速度或较高的速度行驶时，将车辆控制到比由高度控制开关选择的高度要低的一侧（如果选择“正常位”时，则控制到较低位置或是如果选择“高位”时，则控制到正常位置。这种控制在高速时提供极佳的稳定性。

1.3.3 点火断开控制

由于点火开关熄火后乘客或行李的重量减轻，车高变成比目标高度要高时，该控制就将车高降低到目标高度。这种控制改善了停车时的车辆姿态。

1.3.4 取消车身高度控制的方法

对于没有安装高度控制接通/断开开关的车辆，应跨接TDCL的TD和EL端子或者跨接DLC3的OPB和CG端子，以停止空气悬架电子控制模块对车高控制的操纵；对于装有高度控制接通/断开开关的车辆，其开关应断开。

2、汽车EMS和空气弹簧诊断过程

2.1 故障码读取和清除（图3）

如果电子调节悬架/空气弹簧电子控制模块检测到该系统中有故障时，它将闪烁阻尼方式或车高指示灯，向故障车的驾驶员发出警告。电子控制模块还储存故障的代码。

图3 EMS故障码读取

2.1.1 读取DTC

可以通过把手提式试验器连接到直接与电子控制模块互通的DLC3上或者通过使DLC3的TC和CG端子之间短路并观察闪烁的模式来读出DTC。

2.1.2 清除DTC

可以通过把手提式试验器连接到DLC3上，或者通过使检查插接器的TC和CG端子之间短路并在5秒钟内踩下制动踏板8次或更多次数，以清除DTC。

2.2 失效保护

如果电子控制模块检测到传感器或执行器里有故障时，电子控制模块就禁止车高控制和阻尼力控制。

2.3 输入信号检查（试验方式）（图4）

输入信号检查是看来自转向传感器和停车灯开关等的信号是否正常输入到电子控制模块里。通过把DLC3的TS和CG端子与SST连接并进行规定的操纵，可以读出来自指示灯闪光的模式的输入信号。另一种方法是可以连接一只手提式试验器，读出其上面的输入信号。

2.4 阻尼力控制状况检查（图4）

用DLC3的TS和CG端子与SST连接，可以操纵减振器控制开关或踩下制动踏板来检查减振器阻尼力的变化。

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，就职于江苏联合职业技术学院徐州经贸分院。