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        奔馳全新S級(jí)車電動(dòng)液壓懸架系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理與維修

        2021-08-13 06:35:24武漢城市職業(yè)學(xué)院劉勁松
        汽車維護(hù)與修理 2021年14期
        關(guān)鍵詞:功能系統(tǒng)

        武漢城市職業(yè)學(xué)院 劉勁松

        1 E-ABC系統(tǒng)的功能介紹

        奔馳全新S級(jí)車裝配有2種類型的懸架系統(tǒng),一種是帶標(biāo)準(zhǔn)配置型的空氣懸架系統(tǒng)(AIRMATIC),裝配代碼為489;一種是帶選裝配置型的電動(dòng)液壓懸架系統(tǒng)(E-ACTIVE BODY CONTROL,簡(jiǎn)稱“E-ABC”),裝配代碼為490。AIRMATIC系統(tǒng)是E-ABC系統(tǒng)的基礎(chǔ)部件,裝配E-ABC系統(tǒng)的車輛同時(shí)也包括AIRMATIC系統(tǒng)。目前裝配E-ABC系統(tǒng)的在售車輛有GLS 600邁巴赫車型和高配版GLE車型,2021年初上市的全新S級(jí)車僅裝配AIRMATIC系統(tǒng),預(yù)計(jì)在2021年下半年上市的V223長(zhǎng)軸距版S級(jí)車和Z223邁巴赫S級(jí)的高配車型上將裝配E-ABC系統(tǒng) 。

        全新S級(jí)車E-ABC系統(tǒng)包含空氣懸架和液壓懸架結(jié)構(gòu),每根減震器由獨(dú)立的48 V液壓電機(jī)泵獨(dú)立控制,結(jié)合了空氣懸架和液壓懸架的優(yōu)勢(shì),因此裝配E-ABC系統(tǒng)的車輛具有更佳的駕駛舒適性、更好的操控靈敏性。全新S級(jí)車E-ABC系統(tǒng)與空氣懸架系統(tǒng)配套使用,組成全主動(dòng)式懸架,該系統(tǒng)可以單獨(dú)調(diào)節(jié)每個(gè)車輪減震器的彈簧力和減震效果,E-ABC系統(tǒng)除了能控制車身?yè)u晃外,每根減震器均能獨(dú)立升降,以配合路面掃描功能和主動(dòng)彎道傾斜控制功能,可提供全新的駕乘體驗(yàn)。

        2 E-ABC系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理

        2.1 E-ABC系統(tǒng)與AIRMATIC系統(tǒng)的區(qū)別

        (1)在懸架結(jié)構(gòu)方面。與AIRMATIC系統(tǒng)相比,多出的液壓部件有液壓電機(jī)泵、前軸和后軸減震器下部液壓部件、液壓管路等。前軸E-ABC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示,后軸E-ABC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示。

        圖1 前軸E-ABC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

        圖2 后軸E-ABC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

        (2)在電控部件方面。與AIRMATIC系統(tǒng)相比,多出的部件有4個(gè)液壓電機(jī)泵、3個(gè)車身垂直加速度傳感器、1個(gè)橫向加速度傳感器。E-ABC系統(tǒng)電控相關(guān)部件在車上的安裝位置如圖3所示。

        圖3 E-ABC系統(tǒng)電控相關(guān)部件在車上的安裝位置

        2.2 E-ABC系統(tǒng)相關(guān)部件的特點(diǎn)

        (1)液壓電機(jī)泵特點(diǎn)。該泵可產(chǎn)生的最高壓力約為130 bar(1 bar=100 kPa);摩擦力小能耗低;液壓電機(jī)泵的結(jié)構(gòu)如圖4所示。

        圖4 液壓電機(jī)泵的結(jié)構(gòu)

        (2)減震器特點(diǎn)。液壓部件位于前軸減震器、后軸減震器的下部,減震器下端的活塞將減震器桶分成上、下2個(gè)腔室,通過(guò)2個(gè)腔室液壓油的增減,推動(dòng)活塞上下運(yùn)動(dòng),改變減震器的高度;上、下2個(gè)腔室分別連通減震器桶外圈嵌套的2個(gè)空心圓柱腔室,2個(gè)空心圓柱腔室內(nèi)各安裝有一個(gè)高壓氣囊,高壓氣囊的體積隨壓力增減進(jìn)行調(diào)節(jié),起到阻尼器和蓄壓器的作用;減震器內(nèi)的液壓壓力約為30 bar。減震器的結(jié)構(gòu)如圖5所示。

        圖5 減震器

        (3)E-ABC系統(tǒng)控制單元特點(diǎn)。主控單元為懸架和減震系統(tǒng)控制單元(N51/8);4個(gè)獨(dú)立的電動(dòng)液壓控制單元(與液壓電機(jī)泵一體)通過(guò)CAN PER(外圍設(shè)備CAN)與N51/8通訊;N51/8接收4個(gè)車身水平高度傳感器、3個(gè)車身垂直加速度傳感器和1個(gè)橫向加速度傳感器的信號(hào);N51/8發(fā)出控制指令控制4根減震器的8個(gè)電磁閥工作。E-ABC系統(tǒng)控制單元的組成如圖6所示。

        圖6 E-ABC系統(tǒng)控制單元的組成

        2.3 E-ABC系統(tǒng)減震器的工作原理

        (1)E-ABC系統(tǒng)平整路面調(diào)節(jié)功能。適用于平整路面或運(yùn)動(dòng)模式,減震器運(yùn)動(dòng)幅度較?。粶p震阻尼閥開度小,液壓油分別在獨(dú)立液壓腔和蓄壓腔流動(dòng);液壓油在上、下油腔間不流動(dòng),液壓電機(jī)泵不工作。E-ABC系統(tǒng)平整路面調(diào)節(jié)功能如圖7所示。

        圖7 E-ABC系統(tǒng)平整路面調(diào)節(jié)功能

        (2)E-ABC系統(tǒng)崎嶇路面調(diào)節(jié)功能。適用于崎嶇路面,減震器運(yùn)動(dòng)幅度大;減震阻尼閥開度大,液壓油在上、下油腔間流動(dòng);減震壓縮回彈使液壓油流動(dòng),帶動(dòng)液壓電機(jī)泵反轉(zhuǎn)給供電。E-ABC系統(tǒng)崎嶇路面調(diào)節(jié)功能如圖8所示。

        圖8 E-ABC系統(tǒng)崎嶇路面調(diào)節(jié)功能

        (3)E-ABC系統(tǒng)提升運(yùn)動(dòng)調(diào)節(jié)功能。適用抵抗減震器壓縮下降趨勢(shì),使車身高度升高;上部油腔和蓄壓腔液壓油向下流動(dòng);液壓電機(jī)泵激活工作,泵送所需要的液壓壓力。E-ABC系統(tǒng)提升運(yùn)動(dòng)調(diào)節(jié)功能如圖9所示。

        圖9 E-ABC系統(tǒng)提升運(yùn)動(dòng)調(diào)節(jié)功能

        (4)E-ABC系統(tǒng)主動(dòng)彎道調(diào)節(jié)功能。適用車輛進(jìn)入彎道,離心力壓縮外側(cè)減震器,外側(cè)車身降低;信號(hào)來(lái)源優(yōu)先采用前攝像頭信號(hào),比實(shí)際橫向加速度信號(hào)提前約100 ms,如果前攝像頭未檢測(cè)到彎道,則采用橫向加速度信號(hào)控制;液壓電機(jī)泵激活工作,泵送液壓壓力,車身外側(cè)升內(nèi)側(cè)降;E-ABC系統(tǒng)與AIRMATIC系統(tǒng)相比,車身高度調(diào)節(jié)響應(yīng)速度更快。E-ABC系統(tǒng)主動(dòng)彎道調(diào)節(jié)功能如圖10所示。

        圖10 E-ABC系統(tǒng)主動(dòng)彎道調(diào)節(jié)功能

        3 E-ABC系統(tǒng)的維修

        在首批上市的新款S級(jí)車型中,暫并未標(biāo)配E-ABC系統(tǒng),預(yù)計(jì)在2021年下半年上市的S級(jí)車輛中配備該功能。以下以車型GLE 167為例進(jìn)行說(shuō)明。

        3.1 注意事項(xiàng)

        在開始進(jìn)行液壓系統(tǒng)相關(guān)維修工作前,如果在未對(duì)系統(tǒng)釋放壓力的情況下斷開液壓管路,由于高壓可能會(huì)造成皮膚或眼睛受傷。未受保護(hù)的皮膚接觸液壓油,可能會(huì)對(duì)皮膚造成特別嚴(yán)重的傷害。

        3.2 E-ABC系統(tǒng)的維修說(shuō)明

        (1)在執(zhí)行修理作業(yè)前,必須清潔連接接頭和軟管接頭。

        (2)一定要在密封狀態(tài)下打開連接接頭和軟管接頭,防止污垢微粒進(jìn)入系統(tǒng)中。

        (3)只能通過(guò)電腦的引導(dǎo)診斷功能對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行排空和加注。

        (4)每次排空空氣前,必須將各減震器的切斷閥關(guān)閉。

        (5)只有關(guān)閉切斷閥,才能保持減震器中的液壓壓力,否則無(wú)法對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行加注。

        (6)加注液壓油時(shí),確保加注裝置中有充足的液壓油。

        (7)倒入液壓油時(shí),應(yīng)確保液壓油絕對(duì)清潔。

        (8)用于加注液壓油的帶濾清器的漏斗不得用于加注其他工作液,需將帶濾清器的漏斗單獨(dú)存放。

        (9)由于E-ABC系統(tǒng)中存在高壓,因此對(duì)系統(tǒng)執(zhí)行作業(yè)時(shí)必須盡量小心。

        (10)液壓管路如果密封圈損壞,僅需更換密封圈,如果支承環(huán)損壞,則必須更換整個(gè)液壓管路。

        (11)E-ABC系統(tǒng)為全密閉系統(tǒng),內(nèi)部的油液免維護(hù)不需更換。該系統(tǒng)內(nèi)有約30 bar的壓力,如未按照規(guī)范進(jìn)行操作,很可能會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)損壞。

        (12)每個(gè)減震器內(nèi)都帶有氣囊,用于減震器內(nèi)部油腔的緩沖保護(hù),如果在斷開減震器油路之前沒有關(guān)閉減震器切斷閥,將會(huì)造成減震器內(nèi)部油液流出,從而造成氣囊的爆裂,最終導(dǎo)致減震器的功能失效。

        (13)每個(gè)減震器下部會(huì)有2個(gè)油路切斷閥,在進(jìn)行E-ABC系統(tǒng)的所有維修和安裝工作時(shí),需斷開系統(tǒng)油路,都必須將該減震器上的2個(gè)切斷閥關(guān)閉。減震器上切斷閥位置如圖11所示。

        圖11 減震器上切斷閥位置

        (14)切斷閥的固定扭矩僅為5 N·m,避免過(guò)大扭矩造成切斷閥損壞。

        (15)在斷開減震器的切斷閥后將加注接頭和專用加注設(shè)備相連。專用加注設(shè)備有供油管路和回油管路,2個(gè)管路和減震器上的加注接頭連接且無(wú)方向性。在外部可通過(guò)油壓表觀察系統(tǒng)壓力和觀察窗觀察設(shè)備內(nèi)的油液液位。

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