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第一章绪论一、教学目的和基本要求通过此章内容的教学，让学生了解汽车底盘电子控制系统的组成；自动变速器、防抱死制动系统的发展史和发展趋势；电控驱动防滑控制系统的基本功能；悬架和转向控制系统的发展、使用目的和优势。二、教学内容及课时安排汽车底盘电控技术绪论理论教学：1学时三、教学重点及难点重点：汽车底盘电子控制系统的组成；自动变速器、防抱死制动系统的发展趋势；电控驱动防滑控制系统的基本功能；悬架和转向控制系统的使用目的和优势。四、教学基本方法和教学过程本教学环节采用理论、实践同步进行的方法。通过面对实物讲授，学生可以更直观的学习。第一章绪论一、自动变速器介绍自动变速器的发展史。20世纪80年代三种传动装置均出现了电子化的趋势：1．液力自动变速器（AT）把液压控制功能改由微处理器来完成，实现了由AT向EAT的转变。2．手动式机械变速器（MT）借助微机控制技术，正在演变为EMT。3．无级变速器（CVT）由电子控制取代液压控制，实现由CVT向ECVT的转变。电子控制与液压控制相比具有如下明显的优势：1）实现复杂多样的控制功能2）极大地简化结构，减少生产投资及种种困难。3）由于软件易于修改，可使产品具有适应结构参数变化的特性。4）实现整体控制，进一步简化控制结构。5）较容易实现手动——自动于一体控制的自动变速器。二、防抱死制动系统1．概念：防抱死制动系统简称ABS。是在制动过程中通过调节制动轮缸（或制动气室）的制动压力使作用于车轮的制动力矩受到控制，而将车轮的滑动率控制在较为理想的范围内。防止车轮被制动抱死，避免车轮在路面上进行纯滑移，提高汽车在制动过程中的方向稳定性和转向操纵能力，缩短制动距离。2．介绍防抱死制动系统的发展史。3．目前防抱死制动系统技术的发展趋势：1）减小体积和质量，提高集成度以降低成本和价格，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）软件重视改进算法，提高运算速度。5）逐渐推广应用ABS+TC（ASR）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。7）ABS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）1．ASR的基本功能是：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佳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节，使汽车的有关性能始终处于最佳状态。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第一章绪论一、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；自动变速器、防抱死制动系统的发展史和发展趋势；电控驱动防滑控制系统的基本功能；悬架和转向控制系统的发展、使用目的和优势。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：基本良好的完成。第二章电控液力自动变速器一、教学目的和基本要求通过此章内容的教学，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注意事项，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。二、教学内容及课时安排第一节概述理论教学：1学时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：2学时。三、教学重点及难点重点：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。四、教学基本方法和教学过程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部分授课先理论后实践；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）较好的行车安全性。（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。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。绝大部分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。包括：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4~7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D（D4）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：是液力变矩器的反应元件。（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η：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η随转速比iWB的变化规律曲线。3）原始特性曲线分析：①机械损失：包括轴承、密封件等的摩擦损失及圆盘损失。②泄漏损失：即循环圆内液体的损失。③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部分。液力变矩器工作时各工作轮入口处的冲击损失：①泵轮入口②涡轮入口③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、涡轮和导轮组成。特点是：工作效率在进入偶合区之前先达到最大值，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53~65℃。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力变矩器二、齿轮变速机构1．平行轴式齿轮变速机构（1）基本变速机构的组成（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α。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+αn2-(1+α)n3=0由上式可见，单排行星齿轮机构具有两个自由度，在三个基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，则机构只有一个自由度，整个轮系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+α2)输入元件是行星架，由太阳轮输出，齿圈被固定。传动比为：I13=1/(1+α)3)固定元件是太阳轮，动力经齿圈输入，由行星架输出。传动比为：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。传动比为：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。太阳轮的旋转方向与齿圈相反，传动比为：i21=-z1/z27)若三元件中的两元件被连接在一起转动，则第三元件必然与这两者以相同的转速转动。8）若所有元件均不受约束，则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基本元件连接，或将行星排的某两个基本元件连接在一起，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基本元件，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2~6片，钢片等于或多余摩擦片的片数。3）特点：工作平顺性较好