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剖析奔驰车系悬挂系统技术
来源:汽车维修技师  作者:佚名  2015-02-01 08:03:04


    主动悬挂控制(ABC)是一种主动悬挂与减振系统。以车轮上的4个弹簧滑柱总成作为完整的静态与动态支撑部件。动态可调液压机筒(柱塞)与螺旋弹簧串联,与减振器并联。通过位移,液压机筒产生反作用于车轮运动的作用力。
    主动悬挂控制(ABC)包括以下的额外功能:
    ·水平高度调节器使车身水平高度可以根据车速手动或自动升高/降低
    ·水平高度控制根据驾驶/负载状况控制并保持每种情况下车身前后轴水平高度
    通过以下方式提供更好的驾驶安全性及驾乘舒适性:
    ·悬挂及减振自动适应路面质量和驾驶方式
    ·明显改进了震动方面的舒适性
    ·减小了路面影响下的车身垂直移动
    ·减少车身侧倾和纵倾运动
    ·降低了风阻从而减小了燃油消耗量
    ·减小了前轴升起
    通过以下方式独立的自适应:
    ·对于较差的路面状况或进入修理厂以2个等级升起车身水平高度
    ·方便调整舒适型或运动型驾驶方式2种特性
    通过以下方式传送驾驶员信息:
    ·通过开关上的警告灯显示车身水平高度升高等级及运动型特性
    ·通过仪表的多功能显示屏警告车身水平高度过低
    1.水平高度控制功能
    主动悬挂控制(ABC)是一种完全承重式悬挂系统。发动机运转时,不论负载情况如何,该系统均可使车身水平高度保持固定值。这可由以下方式实现:径向活塞泵通过阀单元将机油泵入悬挂滑柱,直至车身水平高度趋于稳定。前轴和后轴处的车身水平高度由两个水平传感器检测,并发送至主动悬挂控制(ABC)控制模块(N51/2)。各悬挂滑柱处的水平高度由前轴和后轴气阀单元中的2个控制阀调节。
   (1)唤醒功能(功能持续时间约为1 min)。
    主动悬挂(ABC)控制模块(N51/2)借助遥控器、车门接触开关或后备箱照明开关而,“唤醒”,以检查该特定时刻的车身水平高度,并在必要时将车辆降低至正常高度。无法升高车身水平高度。
    车辆状态“点火开关ON(打开)”的功能与唤醒功能相同,但无时间限制。
    正常功能(发动机运转和驾驶时):
    车辆处于装载状态时,主动悬挂控制(ABC)控制模块(N51/2)会通过水平传感器检测车身水平高度的降低。通过启动控制阀,机油会不断泵入问题车轮的悬挂滑柱中,直至车身水平高度达到指定值。
    车辆处于卸载状态时,机油由相同的气阀排放到回流管中。
   (2)发动机关闭功能(功能持续时间约为1 min)。
    “点火开关OFF(关闭)”以后,主动悬挂控制(ABC)控制模块(N51/2)检测高度的变化,从而可以在卸载操作过程中调节(降低)车身水平高度(与唤醒功能相同的功能)。
   (3)锁止位置功能。
    车辆静止且发动机关闭时,如果控制模块检测到作用于车辆上的负载降低,则悬挂滑柱的断流阀会关闭。因此,车辆会保持当前水平高度〔。更换车轮或进行修理工作(举升台)等情况下,会用到这一点。
   (4)停机期间降低的车身水平高度。
    车身水平高度会在一定的停机时间后自动降低。以下情况中,车身水平高度的变化仍处于允许范围内:
      ·温差引起的车身水平高度降低
    主动悬挂控制(ABC)系统暖机时,如果驾驶员关闭发动机,则机汕冷却,且系统中的油量发生变化。根据温度变化不同,油量的变化可以使车辆逐渐自动降低达20 mm
    ·过长停机期间降低的车身水平高度
    如果车辆处于停机状态长达4星期,则车辆会自动均匀降低多达30mm。如果车辆未均匀降低,则系统可能存在内部泄漏。
    2.压力供给功能
    压力介于18000~20000 kPa之间并且空气输送量达到11L/min时,主动悬挂控制系统在正常驾驶模式下工作。径向柱塞泵用于压力供应。它与动力转向泵一起组成双联泵,并通过单根皮带由发动机直接驱动(图52)。

    液压油从储液罐中吸出。安装在泵上的泵油限流阀能够控制进油量,进而控制了压力。进油量由交通状况决定。液压油从泵处传输到压力供应阀装置。安装在阀装置上的脉动缓冲器补偿液压系统的震动。阀装置中的限压阀可防止压力超过20000kPa。压力峰值直接传递回流管路并在那里被消除。系统油压由压力传感器监控。
      压力供应阀装置提供的压力供给主动悬挂控制系统前后轴阀装置。然后按需求供给悬挂滑柱中的液压缸。两个储压器可确保油液需求较大时的系统压力。剩余的液压油通过回流管路经机油冷却器和机油滤清器流回储液罐。在回流管路中安装了一个回流储液罐,可容纳回流的液压油,并可减少压力峰值。预压阀安装在同一回流分配器中,它可确保在发动机运行时回流管中至少保持1000kPa的压力。当发动机静止后,系统压力经由一个旁通孔卸压至0(大约5~10min)。
      3.悬挂/减振功能
      主动悬挂控制系统液压控制功能示意图,如图53所示。

      对于低频车身运动(5 Hz以下),主动悬挂控制壳体中的悬挂及减振是通过每个弹簧滑柱上的液压定位机筒(柱塞)来进行的。定位机筒通过改变螺旋弹簧基点位置来实现此功能。这使得有可能最小化和最优化地阻止以下几种车身运动:
        ·在车辆垂直轴(举升)方向,特别是由不平路面所引起的。
      ·车辆横向轴(前后颠簸)相关,由制动和加速及路面起V引起。
        ·车辆纵向轴(侧倾)相关,
      特别是由于转弯和左右平直度不同的路面引起的。
      车轮高频摆动使用常规方法通过被动元件(统一设置的钢质弹簧及减振器)阻止车轮的摆动。
      4.水平调节功能(图54)

      车辆根据车速和水平控制开关(N72/1 s2)上的设置升高或降低。共有4个车身水平高度等级可供选择:
        ·车身水平高度正常
  ·车身水平高度降低(仅自动)
  ·车身水平高度升高,第1级(仅手动)
  ·车身水平高度升高,第2级(仅手动)
水平控制开关(N72/1 s2)未操作:
车辆处于正常高度A(0mm)
  ·在60km/h与140km/h之间,自动连续降低车身水平高度至较低的B级(-15mm)
·在140km/h与60km/h之间,连续重置为正常高度A(0mm)
水平控制开关(N72/1 s2)工作在第1级:
·车辆位于升高高度,第1级C(+25 mm)
·在0km/h与210km/h之间,自动连续降低车身水平高度至较低的高度B(-15mm)
·在210km/h与0km/h之间,连续地重置为升高高度,第1级C(+25 mm)
水平控制开关(N72/1 s2)工作在第2级:
·车辆处于升高高度,第2级D(+ 50mm)
·在0km/h与60km/h之间,自动连续降低车身水平高度至升高高度E(+13mm)
·在60km/h与210km/h之间,自动连续降低车身水平高度至较低高度B(-15mm)
·在210km/h与60km/h之间,连续重置为升高高度E(+13mm)
·在60km/h与0km/h之间,连续重置为升高高度,第2级D(+ 50mm)
5.主动悬挂控制(ABC)驾驶员信息
    各种与主动悬挂控制(ABC)有关的信息显示在仪表的多功能显示屏与舒适型和运动型开关及水平调节开关上(图55)。

    当点火打开时,舒适型及运动型开关和水平调节开关上的发光二极管(LED)亮起,当发动机运行时,在“点火关闭”前指示所选的设置。
    在主动悬挂控制(ABC)系统故障的情况下,根据故障的重要性,以下信息之一出现在仪表的多功能显示屏上:“主动悬挂控制(ABC),请去特许服务中心!”或 “主动悬挂控制(ABC)小心驾驶!”如果不能进行控制器区域网运动型开关络(CAN)数据传输,则出现“显示故障,请去特许服务中心!”。故障保存在主动悬挂(ABC)控制模块中,并可以使用诊断工具读取。
    主动悬挂控制(ABC)故障导致系统进入紧急操作模式,ABC系统关闭。根据故障的类型,系统尝试维持至少一部分部件功能。手动及自动水平调节将不可用。
    舒适型和运动型开关(N72/1 s3)用于在两种工作特性间切换。在运动型位置,开关( N72/1 s3)上的红色指示灯(LED)亮起。
    水平调节开关(N72/1 s2)可用于以25 mm或50mm(20mm或30mm)两个等级升起车辆水平高度。开关(N72/1 s2)上的红色指示灯(LED)指示水平高度开关升高位置。

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关键词:奔驰 悬挂系统

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