《汽车电控和底盘技术》教学大纲及习题答案修订版Word文件下载.docx

1、2介绍防抱死制动系统的开展史。3目前防抱死制动系统技术的开展趋势：1减小体积和质量，提高集成度以降低本钱和价格，简化安装。2开发一种系统适应多种车型的回流泵系统。3改变电磁阀的磁路设计和结构设计，提高电磁阀的响应速度。4软件重视改良算法，提高运算速度。5逐渐推广应用 ABS+TCASR相结合的系统。6采用计算机进行 ABS 与汽车的匹配、标定技术，同时加强道路试验。7ABS 与电控悬架、电控四轮转向、电控自动变速器、主动制动 器等相结合的组合装置是 ABS 的研究方向。三、电控驱动防滑控制系统ASR 1ASR 的根本功能是：防止汽车在加速过程中打滑，特别是防止汽车在非对称路面或在转弯时驱动轮的

2、空转，以保持汽车行驶方向的稳定性，操纵性和维持汽车的最正确驱动力以及提高汽车的平顺性。由于驱动防滑转系统是通过调节驱动车轮的牵引力来实现驱动车轮滑转控制的，因此也被称为牵引力控制系统。简称 TCS 2简介控制原理 四、悬架系统 1作用：悬架将车身与车桥、车轮弹性相连，传递作用在车轮和车身之间的力和力矩，缓和由不平路面传给车身的冲击，并衰减由此引起的振动，以保证汽车行驶平顺性和操纵稳定性和乘座舒适性。2形式：1被动式悬架：车轮和车身状态只能被动地取决于路面及行驶状况以及汽车的弹性支承元件、减振器和导向机构。2主动悬架：是根据行驶条件，随时对悬架系统的刚度、减振器的阻尼力以及车身的高度和姿式进行调

3、节，使汽车的有关性能始终处于最正确状态。3半主动悬架：仅对减振器的阻尼力进行调节，有些还对横向稳定器的刚度进行调节。2、3的调节方式都有机械式和电子式两种。五、转向控制系统 主要包括：动力转向控制和四轮转向控制。并介绍各自目的。河南职业技术学院教案尾页 一、本章教学小结 通过此章内容的教学，学生了解汽车底盘电子控制系统的组成；电控驱动防滑控 制系统的根本功能；总之，学习效果良好，学生对所学内容非常感兴趣，激发了学生 的学习热情，通过面对实物讲授，学生直观的了解了汽车底盘电控系 统的结构布置情况。二、作业及作业分析 作业：见习题册。作业分析：根本良好的完成。第 二 章 电控液力自动变速器通过此章

4、内容的教学，让学生了解电控液力变速器的优、缺点，组成及分类； 掌握电控液力变速器的结构和工作原理及典型轿车液力变速器的结构形式； 了解电控液力自动变速器的使用考前须知，检查、试验的方法，分析常见故障的现象、原因及诊断排除方法。第一节 概述 理论教学：第二节 电控液力自动变速器的结构与工作原理 理论教学：5 学 时；电控液力自动变速器的拆装实践技能：12 学时。第三节 典型轿车电控液力自动变速器 理论教学：2 学时。第四节 电控液力自动变速器的使用与检修 理论教学：4 学时；电控液力自动变速器的检测、诊断实践技能：8 学时；考核：电控液力自动变速器各机构和控制系统的分类、结构及工作原理；电控液力

5、自动变速器的性能检查方法。难点：组合式行星齿轮系统的动力传递路线；液压控制系统的原理；电子控制系统的电路及工作情况。此内容采用理实一体化教学方法，在教学中对液力变速器的结 构原理局部授课先理论后实践；性能检查授课理论实践同步进行。第二章 电控液力自动变速器 第一节 概 述一、电控液力变速器的优缺点 1优点 1整车具有更好的驾驶性能。2良好的行驶性能。3较好的行车平安性。4降低废气排放。2缺点 1结构较复杂。2传动效率低。二、电控液力自动变速器的组成 1液力变矩器 安装在发动机与变速器之间，将发动机转矩传给变速器输入轴。与普通离合器的区别是靠液力来传递力矩，可改变发动机转矩，并能 实现无级变速。

6、2齿轮变速机构 可形成不同的传动比，组合成电控自动变速器不同是挡位。绝大局部采用行星齿轮机构进行变速，也有采用普通齿轮机构变速的。3.换挡执行机构 其功用与同步器相似，但受液压系统控制。包括：离合器、制动器、单向离合器。4液压控制系统图 2-4 液压控制系统的组成主要控制换挡执行机构的工作，由液压泵及各种液压控制阀和液压管路等组成。5电子控制系统 与液压控制系统合称为电液控制系统。电子控制单元、各类传感器及执行器等。三、电控液力自动变速器的控制原理 四、电控液力自动变速器的分类 后驱动自动变速器 1按驱动方式分类 2按前进挡的挡位数不同分类 4 个前进挡 3齿轮变速器的类型分类 4按控制方式分

7、类 五、电控液力自动变速器挡位介绍 按钮式 1.自动变速器换挡元件的类型有 2换挡操纵手柄通常有 47 个位置，并举例说明。P 位：停车位 R 位：倒挡位 N 位：空挡位 3功能 DD4位：前进位 第二节 电控液力自动变速器的结构与工作原理一、液力变矩器 1液力偶合器 1结构2工作情况 3动力传递过程 发动机机械能泵轮 油液 涡轮叶片 涡轮 4通过液力偶合器的特性曲线及传动效率公式说明因液力偶合器不能改变所传递的转矩大小，使得相应的变速机构需增加挡位造成的弊端。2液力变矩器的结构与工作原理 泵轮：是液力变矩器的输入元件。1液力变矩器的组成 涡轮：是液力变矩器的输出元件。导轮：是液力变矩器的反响

8、元件。2液力变矩器的工作原理 3液力变矩器的工作特性 1特性参数 1转速比：是涡轮转速与泵轮转速之比，用来描述液力变矩器的工况。2变矩系数 K：是涡轮转矩和泵轮转矩之比，用来描述液力变矩器改变输入转矩的能力。3效率：是涡轮轴输出功率与泵轮轴输入功率之比。4穿透性：是指变矩器和发动机共同工作时，在节气门开度不够的情况下， 变矩器涡轮轴上的载荷变化对泵轮轴转矩和转速影响的性能。2特性曲线 1外特性及外特性曲线：外特性是指：泵轮转速转矩不变时，液力元件外特性参数与涡轮转速的关系。外特性曲线是指：泵轮转矩不变，涡轮转矩与涡轮转速或转速比的关系曲线。液力变矩器的这种外特性，能够自动地适应汽车行驶情况的需

9、要，这是液力变矩器的一个很重要的特性自动适应性。所以，液力变矩器是一种在一定范围内能够随汽车行驶情况而自动改变转矩的无级变速器。2原始特性曲线：是泵轮转速不变时，变矩系数 K 和效率随转速比 iWB 的变化规律曲线。3原始特性曲线分析： 机械损失：包括轴承、密封件等的摩擦损失及圆盘损失。 泄漏损失：即循环圆内液体的损失。 液力损失：即液体在循环圆内运动的损失，包括摩擦损失和冲击损失两个局部。液力变矩器工作时各工作轮入口处的冲击损失： 泵轮入口 涡轮入口 导轮入口处 4转矩放大特性 5偶合工作特性 6失速特性 4液力变矩器的种类 1三元件液力变矩器 三元件是指： 其工作轮的数目为三个， 由泵轮、

10、 涡轮和导轮组成。特点是：工作效率在进入偶合区之前先到达最大值，然后有所下降，进入偶合区之后又继续上升。2四元件液力变矩器结构复杂，近年很少使用采用两个导轮分别装在各自的单向离合器上，形成双导轮。5液力变矩器的锁止机构 1由锁止离合器锁止的液力变矩器 电控自动变速器必须满足五个方面的条件，ECU 才能使锁止离器进入锁止工况。1发动机冷却液温度不得低于 5365。2挡位开关指示变速器处于行驶挡。3制动灯开关必须指示没有进行制动。4车速必须高于 37 65km/h。5来自节气门开度的传感器信号，必须高于最低电压，以指示 节气门处于开启状态。2由离心式离合器锁止的液力变矩器 3由行星齿轮机构锁止的液

11、力变矩器 二、齿轮变速机构 1平行轴式齿轮变速机构 1根本变速机构的组成 2变速原理2行星齿轮变速机构 1单行星排 太阳轮 、齿圈、装有行星齿轮的行星架三元件 为分析运动规律，设太阳轮、齿圈和行星架的转速分别为 n1、n2 和 n3，齿数分别为 z1、z2 和 z3，齿圈与太阳轮的齿数比为。根据能量守恒定律， 由作用在该机构各元件上的力矩和结构参数可导出表示单排行星齿轮机构一般运动规律的特性方程式 n1+n2-（1+）n3=0由上式可见，单排行星齿轮机构具有两个自由度，在三个根本构件中任选两个分别作为主动件和从动件，而使另一元件固定不动，或使其运动受一定的约束，那么机构只有一个自由度，整个轮系

12、以一定的传动比传递动力。1太阳轮为输入元件，由行星架输出，齿圈被固定。传动比为：I13=1+2） 输入元件是行星架，由太阳轮输出，齿圈被固定。I13=1/（1+）3） 固定元件是太阳轮，动力经齿圈输入，由行星架输出。I23=1+z1/z24） 固定元件是太阳轮，输入元件是行星架，输出元件是齿圈。i32=z2/（z1+z2）5） 输入元件是太阳轮，行星架被固定，行星齿轮只能自转，并带动齿圈旋转输出动力。太阳轮的旋转方向与齿圈相反，传动比为：i12=-z2/z16） 输入元件是齿圈，行星架被固定，行星齿轮只能自转，并带动太阳轮旋转输出动力。i21=-z1/z27） 假设三元件中的两元件被连接在一起

13、转动， 那么第三元件必然与这两者以相同的转速转动。8假设所有元件均不受约束，那么行星齿轮机构失去传动作用。行星齿轮机构与外啮合齿轮机构相比具有以下优点：1 所有行星齿轮均参与工作， 都承受载荷， 行星齿轮工作更安静， 强度更大。2行星齿轮工作时，齿轮间产生的作用力由齿轮系统内部承受，不传递到变速器壳体，变速器可以设计得更薄、更轻。3行星齿轮机构采用内啮合与外啮合相结合的方式，与单一的外啮合相比，减小了变速器尺寸。4行星齿轮系统的齿轮处于常啮合状态，不存在挂挡时的齿轮冲 击，工作平稳，寿命长。2双行星排 三、换挡执行机构 1多片离合器 1作用：是将变速器的输入轴和行星排的某个根本元件连接， 或将

14、行星排的某两个根本元件连接在一起，使之成为一个整体转动。2湿式多片离合器的组成：离合器鼓、离合器活塞、回位弹簧、 钢片、摩擦片、花键毂等。3结构 2制动器作用：是固定行星齿轮机构中的根本元件，阻止其旋转。1片式制动器 1组成：制动器活塞 、回位弹簧、钢片、摩擦片、制动器毂。2简介结构和工作原理 片式离合器、制动器所能传递的动力大小与摩擦片的面积、片数 及钢片与摩擦片间的压紧力有关， 压紧力的大小由作用在活塞上的油 压及作用面积决定，但增大油压会引起接合时的冲击。一般摩擦片为 26 片，钢片等于或多余摩擦片的片数。3特点：工作平顺性较好，还能通过增减摩擦片的片数来满足不 同排量发动机的要求。2带

15、式制动器组成：制动带、伺服装置、刚性制动带厚按变形能力分类 按结构分类 制动器伺服装置分类 调整制动带与制动鼓之间间隙的常见结构有以下三种：1长度可调整的支承销。2长度可调的活塞杆或推杆。3调整螺钉。3单向离合器 是使某元件只能按一定方向旋转，在另一个方向上锁止。 滚子式 2类型 楔块式四、组合式行星齿轮系统 1辛普森行星齿轮系统 它是三速行星齿轮系统，能提供三个前进挡和一个倒挡。结构特点：前后两个行星齿轮机构共用一个太阳轮。执行机构的组成：前进离合器C1，直接挡离合器C2，单向 离合器F，二挡制动器B2和低、倒挡制动器B3。各挡执行元件工作情况 各挡传递路线为：1D 位 1 挡 动力传递路线

16、是第一轴、前排齿圈、太阳轮、 后排齿圈、第二轴。2D 位 2 挡 动力经第一轴、前排齿圈和行星架输出给第二 轴。3D 位 3 挡 前排太阳轮和齿圈均与第一轴相连，将第一轴的动力直接传给第二轴。4R 位 动力竟第一轴、太阳轮、后排行星齿轮和后排齿 圈传至第二轴。 2.拉维娜行星齿轮系统 超速挡行星架 前行星架 后行星架 、中间轴 输入轴 输出轴 超速挡太阳轮 超速挡齿圈 前行星齿圈 太阳轮 后行星齿圈 超速挡行星架 前行星架 后行星架 中间轴 输入轴 输出轴 超速挡太阳轮 超速挡齿圈 前行星齿圈 太阳轮 后行星齿圈两星星排共用行星架和齿圈，小太阳轮、短行星轮、 长行星轮、行星架及齿圈组成一个双行

17、星轮式行星排。四个独立元件：小太阳轮、大太阳轮、行星架和齿圈。1D 位 1 挡 第一轴、小太阳轮、短行星齿轮、长行星齿轮、 齿圈。2D 位 2 挡 第一轴、小太阳轮、短行星齿轮、长行星齿轮、 3D 位 3 挡 大、小太阳轮被锁成一体，长短行星齿轮同方 向旋转，整个行星齿轮系统被联锁成一体，以直接挡传递动力。4R 位 大太阳轮、长行星齿轮、齿圈。3带有超速挡的行星齿轮系统五、液压控制系统 1液压泵 类型 转子泵、齿轮泵、叶片泵 液压泵的组成原理 1叶片泵分为：1定量泵油泵的排量不变。为保证发动机低速时的正常泵油， 以满足自动变速器的工作需要，要求油泵的排量应足够大。但发动机 高速时，因泵油量增多

18、，此时的泵油还必须排泄掉，从而造成发动机动力损失。2变量泵油泵的排量可变。以减少高速运转时的发动机动力 损失。3结构特点：变量泵的定子不固定，而是绕一个销轴作一定的摆动，以改变定子和转子之间的偏心距，从而改变油泵的排量。2叶片泵的工作原理。1油泵运转时，定子的位置由控制腔内来自调压阀的反响油压 来控制。2当油泵转速较低时，泵油量较少，调压阀控制反响油压减小，定子在回位弹簧的作用下绕销轴向左偏转一个角度， 加大了定子与转子的偏心距，使油泵的排量增大。3当油泵转速升高时，泵油量增多，调压阀控制反响油压增大，在油压作用下，使定子绕销轴向右偏转一个角度，减小了定子与转子的偏心距，使油泵的排量减小，使泵

19、油量减少。3内啮合渐开齿轮油泵 1）结构：由主动齿轮、从动齿轮、壳体、油封管等。注：壳体的从动齿轮槽内有一个月牙形凸面。2）工作：主动齿轮带动从动齿轮旋转，在齿轮脱离啮合的一端，容积不断增大，成为低压吸油腔，把油吸入；在齿轮开始啮合的一端，容积不断减小，成为高压泵油腔，把油压出。决定使用性能的四个工作间隙：端面间隙 0.020.055 主动齿轮与月牙间隙0.3mm 从动齿轮与月牙间隙0.1mm 从动齿轮外缘与泵体 油泵使用时的考前须知 主油路调压阀 应满足主油路系统在不同工况、不同挡位时，具有不同油压的要求：1油门开度较小时，主油路压力可以降低。2汽车在低速挡行驶时，主油路压力要高。3倒挡的使

20、用时间较少，需提高操纵油压。主调压阀：功用：根据节气开度和选档杆位置的变化，将油泵油压调节至规 定值，形成稳定的工作油压：汽车低速或怠速行驶：03MPa08MPa；汽车高速行驶：12Mpa14MPa；汽车倒档行驶：16Mpa18MPa ；同时，向第二调压阀提供油压和变速器油。上述油压是最重要、最根本的压力，其原因：1用于操作自动变速器内所有离合器和制动器的动作。2是自动变速器内所有其它压力的压力源。结构：由主、副滑阀，反压弹簧等组成。说明：1当节气门开度较大时，由于发动机输出功率和变速器所传递 的转矩都较大，为了防止离合器、制动器等换档执行元件打滑，主油 路油压应能随着节气门开度的增大而升高节

21、气门油压反响至主调 压阀弹簧端，以使主油路油压升高。2因为倒档使用时间短，为了减小变速器尺寸，倒档离合器和 倒档制动器在设计上采用了较少的摩擦片， 但其传递的转矩又较前进 档大，为了防止其打滑，要求倒档工作时油压要高手控阀的倒档油 压反响至主调压阀下端，以使主油路油压升高。第二调压阀：将主油路压力油减压后送入液力变矩器，并使其压力保持 在 196Kpa490Kpa。当发动机停止转动时，关闭液力变矩器的油路， 以保正下次正常传递转矩。 同时将液力变矩器内受热后的压力油送至 散热器冷却，并让一局部冷却后的压力油流回齿轮变速器，对轴承及 齿轮进行润滑。实质上是一个限压滑阀，油压由弹簧压力所决定。工作

22、原理 当供给液力变矩器的油压升高时，阀芯上端面“D作用压力上升，迫使阀芯下移，翻开泄油口泄压。、节气门阀 产生与节气门开度成正比的节气门压力信号， 经节气门压力修正 阀修正后，作用于主调压阀的阀芯下端，使主调压阀所调节的管路压 力随节气门开度增大而增大。 结构与原理：踩下加速踏板, 柱塞上移, 弹簧张力增大,管路油压阀口 A 被打 开, 产生节气门压力。 节气门压力除作用于节气门压力修正阀外，亦作用于节气门阀 B 处与弹簧弹力平衡。、助力阀 当变速器排入二挡以上，节气门开度稍大时，减少加速踏板的作 用力。原理：当二、三、四档时，来自 B2 的管路压力作用，止回阀阀芯下移，节气门压力经止回阀送至

23、节气门阀的柱塞C-D处，产生一个向上的推力，致使此时加速踏板操作轻便。、节气门压力修正阀 将作用于主调压阀下端的节气门压力转换成随节气门开度成非 线性变化的压力信号， 以使管路压力在节气门开度较大时的增长速率减小。修正特性 如下图。这一修正使得管路压力的变化更加接近 节气门开大时发动机真正的动力变化。结构与原理： 节气门压力对阀芯上下作用力差B 面A 面，使泄油口翻开前 修正压力与节气门压力相同，泄油口翻开后，修正压力低于节气门压力，从而保证管路压力在节气门开度较大时的增长速率减小。手动阀 1功用：依选挡杆位置不同分别将管路压力导入 “L、“2、“D、 “N、“R、“P 等四路。2结构 手动滑

24、阀 通过连杆与变速器选挡杆连接；控制滑阀移动进行油路切换。换挡阀 控制方式有两种：一种是加压控制，另一种是泄压控制。11-2 换挡阀 控制变速器在 1 档和 2 档之间变换。当 ECU 不对电磁阀 NO、2 通电时，管路压力作用在阀芯上端，迫使阀芯下移，变速器排入 1 档。当 ECU 对电磁阀 NO、2 通电时，作用在阀上端管路压力由电磁NO、2 排放掉，阀芯在弹簧作用下上移，变速器排入 2 档。22-3 换挡阀 控制变速器在 2 档和 3 档之间变换。 当 ECU 对电磁阀 NO、1 通电时，作用在阀芯上端管路压力由电磁 阀 NO、1 排放掉，阀芯在弹簧作用下上移，变速器排入 2 档。当 E

25、CU 使电磁阀 NO、1 断电时，管路压力作用在阀芯上端，使阀芯下移，变速器排入 3 档。33-4 换挡阀 控制变速器在 3 档和 4OD档之间变换。当 ECU 对电磁阀 NO、2 通电时，作用在阀芯上端管路压力由电磁阀 NO、2 排放掉，阀芯在弹簧作用下上移，变速器排入 3 档。当 ECU 使电磁阀 NO、1 断电时，管路压力作用在阀芯上端，使阀芯下移 ，变速器 排入 4 档 。三个换挡阀在不同档位时阀芯位置 No.1 N0.2 1 档 on off 1-2 阀下位 2-3 阀上位 3-4 阀上位 2 档 on on 1-2 阀上位 2-3 阀上位 3-4 阀上位 3 档 off on 1-

26、2 阀上位 2-3 阀下位 3-4 阀上位 4 档 off off 1-2 阀上位 2-3 阀下位 3-4 阀下位 锁止离合器控制阀 1锁定信号阀 受控于锁止电磁阀N0、3。控制来自 B2 的管路压力，何时作用于锁定继动阀，用于控制锁止离合器结合与别离。 液压弹簧型滑阀NO3 电磁阀通电，阀门翻开泄压，锁定信号阀阀芯上移，使 B2的管路压力作用于锁定继动阀。3 电磁阀断电，阀门关闭，锁定信号阀阀芯在管路压力作用下下移，B2 的管路压力不再作用于锁定继动阀，锁定继动阀泄压。2锁定继动阀锁止阀 根据锁定信号阀的锁定信号，通过改变通往变矩器的 ATF 的流向，使液力变矩器内的锁止离合器适时地结合与别离。锁止控制：锁止电磁阀、锁止信号阀、锁定继动阀对锁止离合器的控制。3 电磁阀通电，阀门翻开泄压，锁定信号阀阀芯上移，使 B2的管路压力作用于锁定继动阀下端，使阀芯上