车身高度传感器的结构原理与检修

学习目标

1. 正确描述车身高度传感器的作用、 结构及工作原理。

2. 正确使用检测仪器， 对车身高度传感器进行检修。

3. 注意培养环保、 安全意识及团队协合能力。

任务引入

一辆奥迪轿车， 正常行驶时汽车高度控制功能作用， 但汽车高度变化不均匀， 故障灯亮。

此故障现象说明汽车悬挂系统高度控制出现了问题， 一般可能是由泵体或阀体工作不良造成。 因故障灯亮， 故先着手查找电控系统故障。 此类故障一般与车身高度传感器有关，所以我们先学习车身高度传感器的相关知识。

相关知识

一、 车身高度传感器的作用

车身高度传感器的功用是将车身与车桥之间的相对高度变化 (悬架变形量的变化) 转换为电信号并送给电控单元。 有的车型有3个车身高度传感器， 而有的车型有4个， 在每个悬架上都装有一个车身高度传感器， 通过它监测车身与悬架下臂之间的距离变化， 来检测汽车高度和因道路不平而引起的悬架位移量。

二、 车身高度传感器的类型及结构原理

车身高度传感器常用的有片簧开关式、 霍尔式和光电式传感器， 其中前两种是接触式传感器， 在使用中存在由于磨损而影响检测精度的缺点； 后一种是光电式传感器， 即非接触式传感器， 不存在上述缺点， 因而应用广泛。

光电式车身高度传感器一般安装在车身与车桥之间， 如图2-24所示， 其结构及工作原理如图2-25所示。

图2-24 光电式车身高度传感器的安装位置

图2-25 光电式高度传感器的结构、 原理

1—遮光器；2—圆盘；3—传感器盖；4—信号线；5—金属油封环；6—传感器壳；7—传感器轴

传感器内有一根靠连杆带动转动的转轴， 转轴上固定一个开有许多窄槽的圆盘， 圆盘两边是由发光二极管和光敏三极管组成的光电耦合器。 每个光电耦合器共有四组发光二极管和光敏三极管组成。 当车身高度变化时 (如汽车载荷发生变化)， 车身与车轮的相对运动使车身高度传感器的连接杆转动， 通过传感器轴带动圆盘转动， 使光电耦合器组相对应的发光二极管和光敏三极管上的光线发生ON/OFF的转换。 光敏三极管把接收到的光线ON/OFF转换成电信号， 并通过导线输送给悬架电子控制单元 (ECU)。 ECU根据光电耦合器ON/OFF转换的不同组合变化， 检测出不同的车身高度。

三、 车身高度传感器电路

车身高度传感器电路如图2-26所示。

图2-26 车身高度传感器与ECU之间的连接电路

任务实施与考核

一、 技能学习

1. 查找相关技术资料

在进行汽车高度调整时， 必须将高度控制开关置于NORM位置。 应在水平面上进行高度调整， 务必将汽车的高度调整到标准范围以内。

1) 检查汽车高度。 在相应的测量点检查车身高度是否合适， 如图2-27所示。

图2-27 车身高度测量点

(a) 车身前端高度测量； (b) 车身后端高度测量

2) 调整汽车高度。

①旋松车身高度传感器连杆上的两只锁紧螺母。

②转动车身高度传感器连接杆的螺栓以调节长度。 车身高度传感器连接杆每转一圈能使汽车高度改变大约4mm， 如图2-28所示。

图2-28 高度传感器连接杆的调整位置

(a) 前连接杆的调整位置； (b) 后连接杆的调整位置

③检查车身高度。 传感器连接杆的尺寸是否小于极限值。 前、 后悬架的极限值均为13mm。

④预拧紧两只锁紧螺母。

⑤再检查一次汽车高度。

⑥旋紧锁紧螺母， 拧紧力矩为4.4N·m。 注意: 在拧紧锁紧螺母时应确保球节与托架平行。

3) 检查车轮定位。

2. 操作步骤

车身高度传感器的检修步骤如表2-9所示。

表2-9 车身高度传感器的检修步骤

续表

二、 任务实施与考核

车身高度传感器检修的任务实施与考核如表2-10所示。

表2-10 车身高度传感器检修的任务实施与考核

习题与思考

1. 简述换挡电磁控制阀的组成。

2. 简述换挡电磁控制阀的工作原理。

3. 简述换挡电磁控制阀的检测方法。

4. 简述转向角度传感器故障的组成。

5. 简述转向角度传感器故障的工作原理。

6. 简述转向角度传感器出故障时车辆的基本设定方法。

7. 简述轮速传感器的组成。

8. 简述轮速传感器的工作原理。

9. 简述车身高度传感器的组成。

10. 简述车身高度传感器的工作原理。

11. 简述车身高度传感器故障时车辆的基本设定方法。