黑龍江/郝春林

（1）壓縮機(jī)

壓縮機(jī)（如圖15所示）負(fù)責(zé)為空氣懸架系統(tǒng)提供壓縮空氣，產(chǎn)生的絕對壓力最高為1900kPa。

┃圖15 壓縮機(jī)

該壓縮機(jī)由帶電機(jī)的兩級壓縮機(jī)單元、電動BOOST（增壓）電磁閥、釋放閥和一體化空氣干燥器組成。

◆ECP控制單元通過CAN總線Sub_CAN控制壓縮機(jī)的啟動

◆在出現(xiàn)向下方向的水平高度變化時，壓縮空氣向環(huán)境通風(fēng)（開放系統(tǒng)）

◆如果蓄壓器為空，則壓縮機(jī)可以直接為空氣懸架充氣

◆在車輛行駛過程中，壓縮機(jī)會對蓄壓器充氣

◆BOOST功能通過利用殘余蓄壓器壓力，允許在蓄壓器增壓較低時以高速舉升車輛

◆每次向外界環(huán)境排氣時，排出的空氣都會流經(jīng)空氣干燥器，從而除去系統(tǒng)中的濕氣。該空氣干燥器是免維護(hù)的

（2）壓縮機(jī)控制單元

壓縮機(jī)控制單元（如圖16所示）內(nèi)安裝有一個啟動限流器，用以確保在壓縮機(jī)開啟時，電流柔和而非迅猛地上升，同時避免達(dá)到電流峰值。

┃圖16 壓縮機(jī)控制單元

壓縮機(jī)控制單元會阻止（脈沖寬度調(diào)制）壓縮機(jī)啟用（CSSCompressor Soft Start：壓縮機(jī)軟啟動）。

壓縮機(jī)控制單元集成了溫度傳感器，可實(shí)時監(jiān)控溫度，以便在頻繁改變車輛高度時對壓縮機(jī)進(jìn)行保護(hù)，避免其過熱。

┃圖17 電磁閥組

（3）電磁閥組

電磁閥組（如圖17所示）安放在一個塑料殼體中，它由5個電磁閥構(gòu)成：4個用于彈簧滑柱的電磁閥（每個車輪1個），1個用于蓄壓器的電磁閥。用于實(shí)現(xiàn)BOOST（增壓）功能以及向外界環(huán)境排氣的電磁閥整合在壓縮機(jī)內(nèi)。

該電磁閥組通過電磁閥切換和調(diào)節(jié)各個壓力回路中的壓力，該電磁閥組中集成了用于測量當(dāng)前系統(tǒng)壓力的壓力傳感器。

（4）壓縮空氣管路

電線束中集成了通向彈簧滑柱的管路，從壓縮機(jī)到蓄壓器之間的管路使用定型管路，管路帶有與電磁閥組相對應(yīng)的顏色標(biāo)記。通向空氣懸架的管路外徑為4mm，通向蓄壓器的管路外徑為6mm。

（5）蓄壓器

蓄壓器（如圖18所示）存儲用于供應(yīng)空氣的壓力，并在車輛行駛時，充氣到工作壓力。車輛中安裝有兩個蓄壓器，每個蓄壓器各有約5L的加注容量。兩個蓄壓器提供的總?cè)莘e約為10L。

┃圖18 蓄壓器

兩個蓄壓器的安裝位置位于左右外側(cè)的后排長座椅水平高度處的擱板上，如圖19所示。

（6）空氣懸架的功能調(diào)節(jié)

升高：在升高車輛時，空氣由蓄壓器供應(yīng)到空氣懸架系統(tǒng)的空氣懸架中。只有當(dāng)蓄壓器中有足夠的壓力時，才能提升車輛高度。

降低：在當(dāng)前所選的高度降低車輛時，空氣通過電磁閥組內(nèi)的釋放閥從空氣懸架內(nèi)排放到外界環(huán)境中。只有當(dāng)車輛的全部4個車門都關(guān)閉時，才能降低車輛高度。打開行李箱蓋不會對此操作有任何影響。

┃圖19 蓄壓器的安裝位置

空氣量控制：空氣懸架系統(tǒng)根據(jù)負(fù)荷情況，自動對兩個蓄壓器調(diào)節(jié)所需的氣壓，以便按照控制規(guī)范設(shè)定和保持車輛高度。如果在車輛處于靜止?fàn)顟B(tài)且發(fā)動機(jī)未運(yùn)轉(zhuǎn)時負(fù)載發(fā)生變化，則只有當(dāng)蓄壓器中有足夠壓力時才能迅速進(jìn)行調(diào)節(jié)。

一般地形高度：在加高高度或一般地形高度下，離地間隙會相應(yīng)增大。

（7）系統(tǒng)說明

4個空氣懸架通過單獨(dú)的空氣管路與電磁閥組相連接。該電磁閥組由車身水平高度控制系統(tǒng)進(jìn)行控制，并且負(fù)責(zé)在每個單獨(dú)的空氣懸架中調(diào)節(jié)空氣量，以便保持駕駛員設(shè)置的水平高度。為此，該電磁閥組與壓縮機(jī)和蓄壓器相連接。根據(jù)部件中的壓力狀況，從蓄壓器、壓縮機(jī)或者在增壓模式下也從這兩個源執(zhí)行舉升請求。在降低車身高度時，空氣通過壓縮機(jī)從彈簧排放到大氣中。

該壓縮機(jī)由一個兩級壓縮機(jī)單元和一個干燥器構(gòu)成，增壓和空氣通風(fēng)過程中空氣始終流過該干燥器。這意味著對系統(tǒng)中的干燥器進(jìn)行持續(xù)沖洗?？諝馔ㄟ^壓縮機(jī)中的釋放電磁閥排放到環(huán)境中?？赏ㄟ^電源釋放電路執(zhí)行強(qiáng)制通風(fēng)，從而避免空氣供應(yīng)系統(tǒng)中的背壓。

一個限壓閥安裝在該壓縮機(jī)中，確保用于通風(fēng)的系統(tǒng)中的最低剩余壓力。因此空氣懸架可維持至少300kPa的最低剩余壓力，并避免空氣懸架的扭曲或壓縮。該壓縮機(jī)還具有一個增壓閥，如果在蓄壓器增壓較低時要使用來自環(huán)境和蓄壓器的空氣來升高，則用大約1500kPa啟用該增壓閥。

壓縮機(jī)的啟動電流由壓縮機(jī)控制單元調(diào)節(jié)，以避免啟動中欠壓或過壓峰值。這可保證車輛電氣系統(tǒng)的主動保護(hù)。壓縮機(jī)控制單元還包含溫度傳感器，用于防止壓縮機(jī)過熱。

該電磁閥組具有一個整體式壓力傳感器，用于測量彈簧和蓄壓器中的靜態(tài)壓力。ECP控制單元在此測量的基礎(chǔ)上決定要使用的壓力源（壓縮機(jī)、蓄壓器）。壓力傳感器也用于檢測該系統(tǒng)中的泄漏和故障。

車身水平高度控制系統(tǒng)使用來自車身水平高度傳感器的信號確定實(shí)際車輛高度。用于描述車輛狀況的其他信號（車速、加速踏板位置、橫向加速度等）通過FlexRay總線獲取。使用這些附加的信號來優(yōu)化控制，例如在動態(tài)駕駛過程中或者在不平坦的路面上駕駛時。

四、電子底盤平臺（ECP）

ECP充當(dāng)若干底盤系統(tǒng)的集成平臺。此外，它還囊括了減震器主動控制系統(tǒng)、車輛水平高度（行車高度）控制系統(tǒng)、彈簧系數(shù)控制系統(tǒng)以及針對水平高度和加速度數(shù)據(jù)的傳感器探測系統(tǒng)。

ECP在PDCC運(yùn)動版系統(tǒng)的功能中起著重要作用，安裝在前部中控臺中（如圖20所示）

（1）任務(wù)

◆測量、計算和提供與車輛整體狀況相關(guān)的信號

◆計算前橋和后橋之間的滾動力矩分配

◆監(jiān)測和控制PASM減震器系統(tǒng)

◆配合空氣懸架進(jìn)行水平高度控制，針對所有負(fù)荷情況保持恒定的車輛高度

（2）網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/p>

電子底盤平臺（ECP）控制單元與車輛拓?fù)涞倪B接是通過車輛中的FlexRay數(shù)據(jù)總線實(shí)現(xiàn)的（如圖21所示）。與空氣供應(yīng)系統(tǒng)的PDCC運(yùn)動控制單元和壓縮機(jī)的通信通過Sub-CAN實(shí)現(xiàn)。

（3）功能

重要輸入包括車輛上的水平高度傳感器和加速度傳感器的數(shù)據(jù)以及車速。利用這方面的附加信息，ECP可以針對各個車輪單獨(dú)啟用空氣懸架的車輛高度控制或保時捷主動懸架管理系統(tǒng)（PASM）減震器控制。ECP傳感器分布在車輛的多個位置，這些傳感器包括：

◆車輪支架上的4個車輪加速度傳感器

◆車身上的4個車身加速度傳感器

◆車橋上的4個水平高度傳感器

（4）傳感器

2018款Cayenne使用了4個車身加速度傳感器和4個車輪加速度傳感器。

┃圖20 ECP模塊及安裝位置

┃圖21 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/p>

車身加速度傳感器：車身加速度傳感器（如圖22所示）可以檢測車身動作（舉升、俯仰和側(cè)傾震動）。

車輪加速度傳感器：車輪加速度傳感器（如圖23所示）檢測車輪相對于車身的相對移動（垂直加速度）。

水平高度傳感器：前橋上的兩個水平高度傳感器和后橋上的兩個傳感器（如圖24所示）通過彈簧行程檢測控制臂的角度變化。

┃圖22 車身加速度傳感器

┃圖23 車輪加速度傳感器

┃圖24 水平高度傳感器

在設(shè)計上，水平高度傳感器由機(jī)械部件和電子部件兩部分組成。在機(jī)械部件中，通過水平高度傳感器驅(qū)動主軸實(shí)現(xiàn)的角度變化轉(zhuǎn)換可生成傳感器中磁鐵的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。這將進(jìn)一步生成電氣輸出信號。

五、空氣懸架系統(tǒng)電路的檢測與維修

1.ECP控制單元的供電和接地電路（如圖25所示）

端子15是由點(diǎn)火開關(guān)控制的電源，鑰匙打開ON的位置有電。該電源經(jīng)由保險絲盒E內(nèi)的編號為F2的5A保險絲送到控制單元的A62端子。如果該保險絲熔斷，空氣懸架系統(tǒng)將停止工作，同時儀表報警，檢測儀無法與模塊進(jìn)行通信。

端子30是由蓄電池提供的常電源，該電源由保險絲盒4內(nèi)的編號為F8的30A保險絲送到控制單元的A1端子。如果該保險絲熔斷，空氣懸架系統(tǒng)將停止工作，同時儀表報警。與端子15供電中斷不同的是：此時檢測儀可以與模塊進(jìn)行通信，讀取故障碼、數(shù)據(jù)流，但無法通過驅(qū)動鏈接測試各個電磁閥。

控制單元唯一的地線由端子A5引出，在后左車頂搭鐵。如果搭鐵線斷開，空氣懸架系統(tǒng)將停止工作，同時儀表報警，檢測儀無法與模塊進(jìn)行通信。

2.總線電路（如圖26所示）

在第三代卡宴上出現(xiàn)了一種新的總線：FlexRay，該總線的數(shù)據(jù)傳輸速度為10Mbit/s。

空氣懸架系統(tǒng)的ECP模塊通過FlexRay連接到網(wǎng)關(guān)，同時，圖像處理控制單元（內(nèi)置前部攝像機(jī)）也通過ECP模塊連接到網(wǎng)關(guān)。

FlexRay總線是一種雙線總線，不支持單線通信。

在空氣懸架系統(tǒng)中，ECP模塊通過FlexRay總線接收的信號有：發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、節(jié)氣門位置、車速、變速器擋位、模式開關(guān)位置、制動踏板位置等信號。

┃圖25 ECP控制單元的供電和接地電路

┃圖26 總線電路

如果相連接的FlexRay總線故障，空氣懸架系統(tǒng)將停止工作，同時儀表報警，檢測儀無法與ECP模塊進(jìn)行通信。

FlexRay總線無法通信時，故障可能出在線路、插頭或模塊，可參照電路圖在不同的位置進(jìn)行波形測量（如圖27、圖28所示），查找故障點(diǎn)。

┃圖27 FlexRay總線標(biāo)準(zhǔn)波形

┃圖28 FlexRay總線實(shí)測波形

（待續(xù)）