汽车底盘电控技术——课件.ppt

汽车底盘电控技术,目 录前言一、底盘电控系统总体认识二、电控制动集成控制系统三、自动变速器的结构与检修 四、电控悬架系统五、电控动力转向系统六、底盘修竣检验,课程特色：汽车底盘电控技术是高等职业技术学校汽车专业的专业基础必修课程。本课程采用案例式教学，即在整车底盘电控系统的框架内，系统地讲授相关基础理论，同时结合实验实训设备，重点培养实践操作能力，知识应用能力和职业素养，适应市场和企业的实际需求。每个部分的学习任务按照“理论基础”“实践操作”“任务工单”的思路进行编写，实践操作环节按维修厂的实际维修流程编写。既阐述了底盘电控系统的组成结构与工作原理，又介绍了各系统与主要零部件的检修方法和实践操作，便于“理实一体化”的任务式教学实施，提高教学效果。,前言,返回目录,一、底盘电控系统总体认识,A.电控转向系统,B.电控悬架,C防抱死制动系统（ABS,D.自动变速器（ECT）和无级变速器（CVT）,1,2,3,电子制动力分配系统（EBD）,4,电子稳定性程序（ESP）,驱动防滑控制系统（ASR）,5,二、汽车电控制动集成控制系统,返回目录,汽车制动防抱死（ABS）系统,内容提要,1,概述,2,3,ABS的控制过程,4,ABS的诊断与维修,ABS主要部件结构与原理,5,EBD和BAS系统简介,2.1 ABS系统,返回目录,课程重点,1熟悉ABS系统的组成、分类和基本原理；2熟悉ASR系统的组成、分类和基本原理；3掌握ABS系统主要部件的结构和基本原理；4掌握典型车型ABS系统结构特点和控制过程。,电控制动系统的发展,概述,概述,电控制动系统的发展ABS防抱死制动系统BAS辅助制动系统(奔驰宝马)CBC弯道制动控制系统(宝马)DSC动态行车稳定系统(宝马)DTC动态牵引力控制系统(宝马)EBD电子制动力分配系统(大众现代)EDL、EDS电子差速锁止系统ESP电子稳定程序(奔驰、奥迪)TCS驱动防滑控制系统(现代),电控制动系统关系图,概述,一、ABS控制原理及作用 ABS是汽车防抱死制动系统(Anti-lock Braking System)的英文缩写。,制动力的变化关系,汽车制动性能制动效能 制动时的方向稳定性滑移率与附着系数滑移率滑转率附着系数,概述,必须防止以下两种情况发生前轮出现抱死则车辆会失去转向能力；如果后轮出现抱死情况，则车辆会发生甩尾。ABS系统使车轮滑移率始终保持在20左右，以便获得最大纵向附着系数，提高汽车的制动效能，提高汽车制动时的方向稳定性。具体作用包括：缩短制动距离，提高了制动性能。减少轮胎打滑。使车辆操控性提升。改善轮胎磨耗状况。降低了驾驶员劳动强度。,概述,ABS作用,概述,传感器 执行机构 ABS电脑,概述,按制动系统结构分类 整体式：液压制动总缸和液压调节器安装成一个整体，并安装有黑色的蓄压器。分离式：液压制动总缸和液压调节器独立安装，没有黑色的蓄压器，目前较为多见。,概述,按ABS的布置形式分类四传感器、四通道、四轮独立控制,图2-7 四传感器四通道四轮独立控制的ABS,概述,按ABS的布置形式分类四传感器、四通道、前轮独立一后轮低选择控制,概述,按ABS的布置形式分类四传感器、三通道、前轮独立一后轮低选择控制,概述,按ABS的布置形式分类三传感器、三通道、前轮独立一后轮低选择控制,概述,按ABS的布置形式分类四传感器、两通道、前轮独立控制此类ABS是一种简易的防抱死制动系统，两前轮独立控制，通过P阀(比例阀)按一定比例将制动压力传至后轮。,概述,按系统压力分类 高压型：一般是整体式系统，有蓄压器，有油泵提供高压油给蓄压器，系统压力很高，拆装油管或放气等操作时要注意泄压。,概述,按系统压力分类 低压型：一般分离式系统为低压系统，油压不靠油泵，利用踩制动踏板来产生油压，低压系统油泵只起回油作用。,概述,循环式调节器ABS工作原理(二位二通电磁阀),概述,循环式调节器ABS工作原理(二位二通电磁阀)常规制动情况,概述,循环式调节器ABS工作原理(二位二通电磁阀)ABS工作一减压模式,概述,循环式调节器ABS工作原理(二位二通电磁阀)ABS工作一保压模式,概述,循环式调节器ABS工作原理(二位二通电磁阀)ABS工作一增压模式,概述,循环式调节器，ABS工作原理(三位三通电磁阀)常规制动过程,概述,循环式调节器，ABS工作原理(三位三通电磁阀)减压过程,概述,循环式调节器，ABS工作原理(三位三通电磁阀)保压过程,概述,循环式调节器，ABS工作原理(三位三通电磁阀)增压过程,概述,可变容积式调节器常规制动过程,概述,可变容积式调节器减压过程,概述,可变容积式调节器保压过程,概述,可变容积式调节器增压过程,概述,ABS系统的主要部件,一、轮速传感器 1、电磁式轮速传感器,ABS系统的主要部件,一、轮速传感器 2霍尔式轮速传感器,ABS系统的主要部件,二、制动压力调节器1、循环式制动压力调节器（1）三位三通电磁阀式制动压力调节器,ABS系统的主要部件,二、制动压力调节器1、循环式制动压力调节器常规制动过程,ABS系统的主要部件,二、制动压力调节器1、循环式制动压力调节器保压过程,ABS系统的主要部件,二、制动压力调节器1、循环式制动压力调节器减压过程,ABS系统的主要部件,二、制动压力调节器1、循环式制动压力调节器（2）二位二通电磁阀式制动压力调节器,ABS系统的主要部件,二、制动压力调节器1、循环式制动压力调节器（3）储液器与电动液压泵,概述,二、制动压力调节器2、可变容积式调节器常规制动过程,可变容积式调节器减压过程,概述,可变容积式调节器保压过程,概述,可变容积式调节器增压过程,概述,ABS系统的主要部件,三、电子控制单元（ABS ECU）,ABS系统的主要部件,三、电子控制单元（ABS ECU）ABS ECU的基本电路结构主要由以下几部分组成,典型车型的ABS系统,一、本田车系的ABS 本田车系ABS多采用四传感器四通道，前轮独立，后轮共同控制方式。下面以本田雅阁（ACCORD）轿车采用的博世（BOSCH）公司研制的ABS为例，阐述其结构特点及控制过程。本田雅阁ACCORD轿车的ABS，制动压力调节器为循环式（二位二通（2/2）电磁阀式），制动压力调节器主要由进油电磁阀(常开)、回油电磁阀(常闭)、储油罐、回油泵及电机、单向阀、蓄压器等组成。,典型车型的ABS系统,一、本田车系的ABS,回流泵式制动压力调节装置结构示意图IN进油电磁阀(常开)；OUT回油电磁阀(常闭),典型车型的ABS系统,二、大众车系的ABS 大众车系的桑塔纳（Santana）2000 GSI轿车等车型均采用美国ITT公司研制的MK20-1型ABS，为低压分开式，其中电动液压泵（V64）、液压控制单元(N55)和电控单元（ECU）集成一体，简称液压电子控制单元（HECU）。MK20-1型ABS的液压控制单元阀体内包含8个二位二通（2/2）电磁阀，每两个电磁阀（常开进油阀和常闭回油阀）。电动液压泵(V64)的作用是将在制动减压阶段流入低压储液器的制动液及时送回制动主缸；还有在制动增压阶段从低压储液器中吸取剩余制动液，泵入制动循环系统，增加制动效能。,典型车型的ABS系统,二、大众车系的ABS,MK20-1型 ABS的控制过程示意图(a)常规制动阶段；(b)保压阶段；(c)减压阶段；(d)增压阶段1制动主缸；2真空助力器；3进油阀；4回油阀；5制动器；6轮速传感器；7车轮；8储液器；9、11单向阀；10油泵,典型车型的ABS系统,三、通用车系的ABS,美国通用车系采用的ABS种类繁杂，其子公司达科（DELCO）研制的DELCO ABS，主要用于通用汽车的别克、旁蒂克和雪佛兰等车型。与其他ABS相比，该ABS的制动压力调节器的结构较有特色，下面对该系统进行分析。DELCO ABS 采用四传感器三通道，前轮独立控制，后轮低选控制方式。DELCO ABS 的制动压力调节器为可变容积式，共有三个调节器，每个前轮各用一个，两个后轮共用一个。,典型车型的ABS系统,三、通用车系的ABS,DELCO ABS 制动压力调节器零件分解图1-电动机总成；2-调压缸总成；3-螺杆及齿轮；4-齿轮盖板,典型车型的ABS系统,三、通用车系的ABS,DELCO ABS 前轮制动压力调节器 DELCO ABS 后轮制动压力调节器,ABS系统的使用与维护,一、ABS在使用和维护中应注意的问题（1）保持原制动操作方法。（2）保持蓄电池正常工作电压。（3）要保持ECU、轮速传感器和传感器齿圈的清洁。（4）注意观察ABS警示灯。（5）不可在通电状态下拆检电控装置。（6）应注意对原制动系统的正常维护。更换制动液时，要选用汽车制造厂所规定的制动液，一般推荐使用DOT 3或DOT4制动液，并应定期检查储液室中制动液的液位并及时补充制动液。,ABS系统的使用与维护,二、ABS制动液及制动系统的排气1.用传统方式进行排气的注意事项（1）关闭点火开关，解除ABS的作用。（2）装有ABS的排气时间要比普通制动系统排气时间长。（3）按原普通制动系统排气顺序依次进行，保持储油罐的油平面，刚从轮缸中排出的制动液不能立即添入储油罐重复使用。,ABS系统的使用与维护,二、ABS制动液及制动系统的排气2.BEDIX型整体式 ABS 使用蓄压器压力进行排气（1）打开点火开关，重复地踩下和松开制动踏板，直至电动油泵转动并向蓄压器内充满高压油。（2）将塑料油管一头接在放气螺栓，另一头接入油壶。（3）在踩下制动踏板时，交替地松开或旋紧放气螺栓进行排气，直至该轮制动分泵及管路内的空气全部排净。旋松螺栓释放空气时要缓慢，因蓄压器提供的是高压制动液。（4）在排气中，电动油泵会间歇向蓄压器充注高压油，应注意检查并保持制动主缸油壶内制动液的液面。,ABS系统的使用与维护,二、ABS制动液及制动系统的排气3.用专用检测仪进行排气 有些车型可用专用检测仪对制动系统中的空气进行排除，例如：大众车系的桑塔纳 2000 GSI轿车的ABS需要用V.G.A 1552 检测仪对制动系统进行排气。,ABS系统的故障诊断与检测,汽车的ABS故障可归纳为两类：一类为持续性故障；另一类为偶发性或无故障代码故障。汽车ABS都具有故障自诊断功能，持续性故障一般都能被诊断出来。当ABS的ECU检测到故障信息时，立即将仪表盘上的ABS警告灯点亮，告知驾驶员ABS出现故障，同时将故障信息以故障码的形式储存到存储器中。诊断ABS故障时，按照设定的程序和方法可读取故障码和清除故障码。,ABS系统的故障诊断与检测,一、ABS故障诊断流程大众桑塔纳 2000 GSI型轿车ABS的故障诊断流程,ABS系统的故障诊断与检测,二、ABS故障自诊断 当ABS出现故障时，汽车ABS自诊断系统能将故障信息通过专用检测仪显现出来，如：大众车系的V.A.G 1552或5051，通用车系的TECH-2，福特车系的SUPER STAR2，以及国产的“电眼睛”、“修车王”等检测仪。,电子制动力分配系统（EBD）,EBD是电子制动力分配系统（Electric Brake force Distribution）的英文缩写。汽车制动时，如果后轮比前轮先抱死（或接近抱死状态而使附着系数减小时），则很容易发生后轮侧滑，甚至于发生无法控制的回转运动（甩尾现象），极易发生交通事故。,电子制动力分配系统（EBD）,汽车理论上称能在任何路面条件下均满足前、后轮同时抱死的前、后轮制动器制动力分配关系为理想的制动器制动力分配关系（简称I曲线）。然而大多数两轴汽车的前、后制动器制动力分配为一固定比值。汽车理论上用前制动器制动力与汽车总制动器制动力比例为分配系数（简称线）。,线与I 曲线图,电子制动力分配系统（EBD）,ABS能使用特殊的ECU功能来动态分配前轮制动器与后轮制动器之间的制动力关系。EBD功能使ECU通过车轮转速传感器不断地比较前、后车轮的速度，控制压力调节器，有效地防止后轮先抱死，在任何负载状态下最佳地利用(车轮对道路的)附着条件。,前、后制动器制动力分配曲线图 A普通行车制动系统实现的线；BI曲线；C机械分配器实现的线；DEBD控制的线,电子制动力分配系统（EBD）,EBD与ABS控制原理图E后轮速度；F前轮速度；G前轮制动器制动力；H后轮制动器制动力,驱动防滑控制系统（ASR）,ASR是驱动轮防滑转控制系统(Anti-Slip Regulation)的简称，有些车系称为牵引力控制系统(Traction Control System)，简称TCS。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。从控制车轮和路面的滑移率来看，ASR和ABS采用了相同的技术，但两者所控制的车轮滑移方向是相反的。在汽车上，通常将它们结合在一起使用，构成行驶安全系统。它们可以共用电子元件，还可用共同的部件来控制车轮的运动，电子控制及保护装置都被装在同一个壳体内。,驱动防滑控制系统（ASR）,一、ASR概述1、ASR与ABS的关系ASR与ABS既有共同点又有不同之处：（1）共同点。ASR与ABS都是通过控制作用于被控制车轮的力矩，将车轮的滑移率控制在设定的理想范围之内，以提高车轮附着力的利用率，从而缩短汽车的制动距离或提高汽车的加速性能，改善汽车行驶的方向稳定性和转向操纵能力。（2）不同之处。ABS对所有车轮都可进行控制，而ASR只对驱动轮进行控制；在ABS控制期间，离合器通常处于分离状态，发动机处于怠速运转，而在ASR控制期间，离合器处于接合状态，发动机的转速对其控制产生较大的影响；在ABS控制期间，各车轮之间的相互影响不大，而在ASR控制期间，由于差速器的作用会使驱动轮之间产生较大的相互影响。,驱动防滑控制系统（ASR）,2、滑移和滑转 汽车车轮打滑有两种情况：一是汽车制动时车轮的滑移；二是汽车驱动或加速时车轮滑转。ABS是防止车轮的滑移；ASR则是防止驱动轮的滑转。,滑移率和滑转率与纵向附着系数的关系,驱动防滑控制系统（ASR）,3、ASR的控制方式(1)控制发动机的输出转矩 通过调节发动机的输出转矩，能够使汽车的驱动轮获得最大驱动力。控制发动机输出转矩的方式有：控制点火时间、控制燃油供给量、控制节气门开度等。调制点火时间。减小汽油发动机的点火提前角或切断个别气缸的点火电流，均可微量降低发动机的输出转矩。调节燃油供给量。短时间减少或中断供油也可微量调节发动机的输出转矩，这种控制方法适用于未采用燃油喷射系统的汽油发动机或柴油发动机汽车。控制节气门开度。调整节气门的开度可以控制进入气缸的进气量，从而能够显著改变发动机的输出转矩，现代汽车普遍采用这种控制方式。,驱动防滑控制系统（ASR）,3、ASR的控制方式(1)控制发动机的输出转矩(2)控制驱动轮的制动力(3)差速器锁止控制(4)综合控制方式,驱动防滑控制系统（ASR）,二、ASR的结构 典型的具有制动防抱死（ABS）和驱动防滑转功能的牵引力/驱动防滑控制系统（TCS/ASR）的结构原理示意图。,ASR与ABS的结构原理示意图,驱动防滑控制系统（ASR）,二、ASR的结构（一）液压系统和制动执行器1、ASR液压系统,驱动防滑控制系统（ASR）,二、ASR的结构（一）液压系统和制动执行器2、ASR制动执行器ASR制动执行器由一个泵总成和一个制动执行器组成。,ASR泵总成主要部件的功能,驱动防滑控制系统（ASR）,二、ASR的结构（一）液压系统和制动执行器2、ASR制动执行器ASR制动执行器由一个泵总成和一个制动执行器组成。,ASR制动执行器主要部件的功能,驱动防滑控制系统（ASR）,二、ASR的结构（二）副节气门执行器,驱动防滑控制系统（ASR）,二、ASR的结构（二）副节气门执行器,副节气门的工作情况图a）ASR不工作（副节气门全开）；b）ASR部分工作（副节气门打开50）；c）ASR完全工作（副节气门全闭）,驱动防滑控制系统（ASR）,二、ASR的结构（三）ASR 控制电路及主要装置,驱动防滑控制系统（ASR）,三、ASR的控制过程,驱动防滑控制系统（ASR）,三、ASR的控制过程,（一）汽车常规制动过程 汽车常规制动时，ASR制动执行器的所有电磁阀都断开，ASR不起作用。在这种情况下踩下制动踏板时，制动主缸中产生的制动液压通过制动主缸切断电磁阀以及ABS执行器中的三位电磁阀对制动轮缸起作用。当松开制动踏板时，制动液从制动轮缸流回制动主缸。,常规制动时电磁阀和阀门状态表,驱动防滑控制系统（ASR）,三、ASR的控制过程,（二）汽车加速过程 如果汽车驱动轮在加速过程中滑转，这时ASR起作用，ASR和ABS的ECU就控制发动机转矩以及对驱动轮进行制动，减少驱动轮的滑转。而且驱动轮制动轮缸中的液压被控制为三种状态：压力升高、压力保持和压力降低。,驱动防滑控制系统（ASR）,三、ASR的控制过程,（二）汽车加速过程 1、压力升高状态,ASR起作用时电磁阀和阀门状态表,驱动防滑控制系统（ASR）,三、ASR的控制过程,（二）汽车加速过程 2、压力保持状态,当驱动轮制动轮缸中的液压升高或降低到一定数值时，系统就进入压力保持状态。这种状态的变换由ABS执行器的三位电磁阀的位置来完成的。在此状态下ASR制动执行器的各电磁阀和阀门的状态均保持不变。这就防止了储能器中的压力溢出，保持了驱动轮制动轮缸中的压力。,驱动防滑控制系统（ASR）,三、ASR的控制过程,（二）汽车加速过程,3、压力降低状态 当需要降低驱动轮制动轮缸中的液压时，ECU就将ABS执行器的三位电磁阀的位置被置于压力降低状态，这就使制动轮缸中的液压通过ABS执行器的三位电磁阀和储能器切断电磁阀流回制动主缸的储液室。此时，ABS执行器的回油泵电机处于不运转状态。ASR制动执行器的各电磁阀和阀门的状态仍保持不变。,驱动防滑控制系统（ASR）,三、ASR的控制过程,（三）车轮转速控制功能 ECU不断地接收四个轮速传感器的信号，并不断计算每个车轮的转速。同时，ECU根据两个非驱动轮的转速估算出汽车的行驶速度，设定目标控制速度值。如果在湿滑的道路上突然踩下加速踏板，而驱动轮开始滑转，那么驱动轮的转速就会超过目标控制速度值。ECU于是就向副节气门执行器发出关闭副节气门指令，同时也向ASR制动执行器输出指令信号，给驱动轮的制动轮缸提供高压制动液。ABS执行器的三位电磁阀则不断转换“升压”、“保压”和“降压”位置来控制驱动轮制动轮缸的液压，防止驱动轮滑转。在起步或突然加速过程中，如果驱动轮滑转，那么该转的转速将于非驱动轮的转速不一致，ECU检测到这种情况后就使ASR工作。,驱动防滑控制系统（ASR）,三、ASR的控制过程,（三）车轮转速控制功能 1、轮速控制过程,驱动防滑控制系统（ASR）,三、ASR的控制过程,（三）车轮转速控制功能 2、轮速控制的运转条件 当遇到下列情况时，车轮速度开始在ASR和ABS的ECU控制下运转：（1)主节气门不应全闭；（2)变速器换挡杆不应位于P和N位置；（3)汽车行驶速度超过9 kmh，并且制动灯开关应断开(若车速低 于9 kmh时，可以接通)；（4)ASR切断开关应处于断开状态；（5)ABS处于不工作状态；（6)系统不应处在传感器检测模式或故障代码输出模式。,EBD的英文全称是Electric Brakeforce Dis-tribution，中文直译就是“电子制动力分配”。自动调节前、后轴的制动力分配比例，提高制动效能（在一定程度上可以缩短制动距离），并配合ABS提高制动稳定性。汽车制动时，如果四只轮胎附着地面的条件不同，比如，左侧轮附着在湿滑路面，而右侧轮附着于干燥路面，四个轮子与地面的摩擦力不同，在制动时(四个轮子的制动力相同)就容易产生打滑、倾斜和侧翻等现象。EBD的功能就是在汽车制动的瞬间，高速计算出四个轮胎由于附着不同而导致的摩擦力数值，然后调整制动装置，使其按照设定的程序在运动中高速调整，达到制动力与摩擦力(牵引力)的匹配，以保证车辆的平稳和安全。,8、制动力分配和辅助系统（EBD&BAS）,返回目录,BAS，Brake Assist System的缩写，中文的意思为刹车辅助系统。传统的煞车系统设计是将驾驶者踩踏刹车踏板时的力道大小放大后做为煞车时的力道大小。这种设计对瘦小的女生或是腿部力量不够的人又或是你的腿部突然痉挛使不出劲时，将出现刹车力道不足的冏境而发生危险的情况。为了解决这个问题，聪明的汽车工程师们并研发出BAS（Brake Assist System）。当车辆在行驶中BAS（电脑）会全程监测刹车踏板，在一般正常的刹停动作下BAS并不会介入刹车系统的动作，让驾驶人自行决定刹车时的力道大小。但当侦测到驾驶人忽然以极快的速度和力道快速的踩下刹车踏板时，会判断为需要紧急刹车，于是并对刹车系统进行加压，让刹车系统增强并产生最强大的刹车力道，以让驾驶能够避开意外的发生。根据测试数据，拥有BAS刹车辅助系统的车辆比无BAS刹车辅助系统的车辆少约45的刹车距离，增强了车辆的安全性。根据一些数据显示，在超过120km/h的车速下进行刹车，EBA有时会减少多逹10m的刹车距离，不过我们还是希望大家不要超速。,TCS是英文Traction Control System三个字的简写，中文为循迹控制系统就是防止轮胎打滑空转控制系统。车子能够移动的原动力来自轮胎的牵引力，而轮胎的牵引力来自引擎和变速箱的带动。当车子要起步时，牵引力会随油门的加大、引擎转速的增高愈来愈大，但它有一个极限，那就是一旦超过了轮胎和地面的摩擦力，轮胎就会开始打滑，在原地空转，这时车子反而动不了，轮胎那边会冒出好多白烟，要等一阵子，车子才会以蛇行的方式疾驶出去。事实上，油门加大到使轮胎空转对汽车是不利的，因为一则会造成蛇行的危险性；二则会严重磨胎，使轮胎使用寿命缩短；三则浪费宝贵的汽油；四则在湿滑路面、泥泞道路、砂地或雪地上行车，由于轮胎抓地不良，油门踩下去、轮胎牵引力一大，很容易就会造成轮胎的打滑空转，车子也就会失控而肇事。TCS的工作原理，它借用ABS的感应器来监视所有轮胎的转速，只要驱动轮开始打滑空转，转速比其它轮胎高到一个设定限度时，车上计算机就会自动作松油门或踩煞车的控制，让驱动轮的牵引力和转速降低下来，打滑空转的现象就会消失，车子也就可以回复正常的操控和行驶的稳定性。通常这时候，驾驶人踩油门的右脚会感觉一股蛮强的反推力量，同时仪表板上的TCS控制灯也会开始闪烁。TCS依靠电子传感器探测到从动轮速度低于驱动轮时(这是打滑的特征)，就会发出一个信号，调节点火时间、减小气门开度、减小油门、降挡或制动车轮，从而使车轮不再打滑。TCS可以提高汽车行驶稳定性，提高加速性，提高爬坡能力。原采只是豪华轿车上才安装TCS，现在许多普通轿车上也有。TCS如果和ABS相互配合使用，将进一步增强汽车的安全性能。TCS和ABS可共用车轴上的轮速传感器，并与行车电脑连接，不断监视各轮转速，当在低速发现打滑时，TCS会立刻通知ABS动作来减低此车轮的打滑。若在高速发现打滑时，TCS立即向行车电脑发出指令，指挥发动机降速或变速器降挡，使打滑车轮不再打滑，防止车辆失控甩尾。,9、牵引力和稳定性控制系统（TCS&ESP）,目前，人们对汽车安全性要求越来越高，制动防抱死系统（ABS），制动力分配和辅助系统（EBD&BAS），牵引力控制系统（TCS）和驱动防滑转系统（ASR/ESP）集成控制开发是汽车行业的发展方向。以下是广本雅阁底盘制动集成控制系统。,1,3,4,5,模块4 电控悬架系统,返回目录,电子控制悬架系统,一、电子控制悬架系统的功能通过控制调节悬架的刚度和阻尼力，使汽车的悬架特性与道路状况和行驶状态相适应。其基本功能如下：1车高调整2减振器阻尼力控制3弹簧刚度控制,二、电子控制悬架系统的种类1按传力介质的不同分:气压式、油压式2按控制理论的不同分 有级半主动式（阻尼力有级可调）半主动式 无级半主动式（阻尼力连续可调）全主动式 按频带和 能量消耗不同 慢全主动式 主动式 电磁阀驱动的油气主动式 按驱动机构 和介质不同 步近电动机驱动的空气主动式,一、电子控制悬架系统的组成与工作原理,传感器：车高传感器、车速传感器、加速度传感器、转向盘转角传感器、节气门位置传感器1基本组成 开关：模式选择开关、制动灯开关、停车开关、车门开关 电子控制单元：ECU 执行机构：可调阻尼力的减振器、可调节弹簧高度 和弹性大小的弹性元件等 2工作原理：车身状态传感器（加速度、位移及其他目标参数）计算机控制装置 放大推动 调节悬架参数的执行器（电磁阀、步近电机等）,1,3,4,5,模块5 电控转向系统,返回目录,电控动力转向与四轮转向系统,第一节 概述 第二节 液压式电控动力转向系统第三节 电动式电控动力转向系统第四节 四轮转向控制系统（4WS）,1,2,3,5,模块2 自动变速器,返回目录,内容提要,1,概述,2,3,行星齿轮变速机构,4,液压控制系统,液力传动装置,5,电子控制系统,二、自动变速器的结构与检修,返回目录,课程重点,1知道自动变速器的结构、作用和基本 原理；2会拆装自动变速器并诊断故障。,一、自动变速器的功能,概述,二、自动变速器技术发展1自动变速器发展情况 1)1940年美国通用公司在奥兹莫比尔（Oldsmobile）汽车上安装第一台全自动变速器Hydra Mastic。2）1948年美国通用公司又在别克（Buick）汽车上装Dyne Flow全自动变速器。3）50年代末，日本从西方引进并研制自动变速器，发展迅猛。,概述,二、自动变速器技术发展1自动变速器发展情况当前自动变速器的主要生产商主要有：1）美国的Allison、通用；2）英国的Borg-Wamer；3）德国的ZF；4）意大利的FIAT；5）日本的TOYOTA，Asian。,概述,二、自动变速器技术发展1自动变速器发展情况 1）美国三大汽车公司自动变速器的装车率1983年：通用公司达到94%；福特公司达到74%；克莱斯勒公司达到86%；1988年：三大公司都达到了94%以上；1998年：城市内行驶的汽车几乎100%的装用了自动变速器。,概述,二、自动变速器技术发展1自动变速器发展情况2）德国奔驰和宝马生产的轿车：1978年装自动变速器的汽车，发动机排量4.5L 以上的占100%，3.5L以下的占80%。3）日本来以结构紧凑、价格及油耗低著称于世的轿车 1982年大、中、小客车平均占26%；1986年增至41%；1992年增至60%；1998年基本全部普及。,概述,二、自动变速器技术发展1自动变速器发展情况 中国的发展情况 我国应用液力传动始于20世纪50年代，自行研制出了内燃机和红旗CA770三排座高级轿车的液力传动系统。随后液力传动也在我国获得了一定发展，但发展速度要落后于发达国家。,概述,二、自动变速器技术发展1自动变速器发展情况性能优点1、可以不踩离合器、实现自动换档而且发动机不会熄火，所以能有效的提高驾驶方便性，减轻驾驶员的劳动强度。2、在各种使用工况下能实现发动机与传动系的最佳匹配,控制更加精确、有效性能价格比大大提高。,概述,二、自动变速器技术发展2控制系统朝人性化控制的方向发展 为改善变速器的性能和满足各种类型的驾驶员的要求，电控自动变速器由传统的变速器控制系统进入到目前较新的模糊逻辑控制系统。传统的控制系统只控制变速器的换档时机和锁止离合器的锁止时机，之后又发展到控制变速器的工作油压、换档时的油压和锁止离合器接合的油压变化。采用模糊逻辑控制之后，变速器的控制更人性化，更能满足各种需求。到90年代末，开始在中高档车型上采用手动和自动换档混合控制的变速器，称之为MAT,概述,PASSAT MAT排档杆,二、自动变速器技术发展3无级变速器 无级变速器称之为CVT，最早由荷兰人范多尼斯（Van Doornes）发明。无级变速系统不像手动变速器或自动变速器那样用齿轮变速，而是用两个滑轮和一个钢带来变速，其传动比可以随意变化。,概述,自动变速器分类1、按照车辆驱动方式分类（1）发动机前置后轮驱动,概述,自动变速器分类1、按照车辆驱动方式分类（1）发动机前置后轮驱动,概述,自动变速器分类1、按照车辆驱动方式分类（1）发动机前置前轮驱动,概述,自动变速器分类1、按照车辆驱动方式分类（1）发动机前置前轮驱动,概述,自动变速器分类2、按齿轮形式分类（1）行星齿轮式自动变速器,概述,自动变速器分类2、按齿轮形式分类（2）平行轴式自动变速器,概述,本田平行轴式齿轮传动机,自动变速器分类3、按换档控制方式分类,概述,液压控制自动变速器,自动变速器分类3、按换档控制方式分类,概述,电子控制自动变速器,自动变速器分类四、自动变速器的组成,概述,自动变速器的组成,自动变速器分类五、自动变速器换档手柄的使用,概述,换档手柄一般设有P停车档、N空档、D前进档、R倒档、S和L前进低档和O/D超速档开关，有的自动变速器换档手柄设有P、R、N、OD、3、2、1档。其中OD档为超速档，3、2、1档为低速档，自动变速器换档手柄的位置与自动变速器本身所处的档位是不同的。换档手柄只能改变自动变速器阀体总成中手动阀的位置，而自动变速器本身的档位则由换档执行机构的动作决定，换档执行机构又由电子控制单元(ECU)根据车速、节气门开度等信号控制进行工作。,换挡操纵手柄通常有47个位置 P位：停车位 R位：倒挡位 N位：空挡位 D（D4）位：前进位 3（D3）位：高速发动机制动挡 2（S或闭锁挡）位：中速发动机制动挡 L位（1位或闭锁挡）：低速发动机制动挡,概述,自动变速器分类五、自动变速器换档手柄的使用 1、换档手柄在不同位置的功能（1）P停车档,概述,自动变速器停车档位于换档手柄的前方，当换档手柄处在P档位置时，自动变速器的停车锁定机构将变速器的输出轴锁住，使驱动轮不能转动，可防止车辆移动，这时换档执行机构使变速器处在空档状态。当换档手柄置入其他档位时，停车锁定机构被解除锁定。,自动变速器分类五、自动变速器换档手柄的使用 1、换档手柄在不同位置的功能,概述,（2）R倒档自动变速器换档手柄在R位置时，自动变速器处在倒档，这时液压系统倒档油路被接通，驱动轮反转，实现倒档行驶。,自动变速器分类五、自动变速器换档手柄的使用 1、换档手柄在不同位置的功能,概述,（3）N空档 换档手柄处于N档位置时，换档执行机构的动作和停车档相同，自动变速器行星齿轮机构空转，处于空档状态。这时，发动机的动力经输入轴传入自动变速器，只能使各齿轮空转，输出轴没有动力输出。发动机只有在换档手柄处位于P档或N档位置时，汽车才能起动。该功能依靠空档起动开关来实现，目的是为了为起动时变速器不挂入前进或倒档中，保证安全。,自动变速器分类五、自动变速器换档手柄的使用 1、换档手柄在不同位置的功能,概述,（4）D前进档 当换档手柄处于D档位置时，液压系统根据节气门位置信号和车速信号等自动接通相应的前进档油路，行星齿轮机构在换档执行机构的控制下得到相应的传动比。车辆在行驶过程中，随着负载和车速的变化，在前进档中自动升降档，实现自动变速。换档手柄在该档位置时，4前进档的自动变速器可以实现4个不同传动比的档位，即1、2、3档和超速档。其中，1档传动比最大；2档次之；3档为直接档，传动比为1；超速档传动比小于1。,自动变速器分类五、自动变速器换档手柄的使用 1、换档手柄在不同位置的功能,概述,（5）2档当自动变速器换档手柄处在2档位置时，液压系统只能接通前进档中的1、2档油路，自动变速器只能在这两个档位间自动换档，不能升入更高的档位。其中2档为发动机制动档，使汽车获得发动机的制动效果。,自动变速器分类五、自动变速器换档手柄的使用 1、换档手柄在不同位置的功能,概述,（6）1档当换档手柄处在1档位置时，车辆只能在该档位行驶而无法升入高档。1档为低速时发动机制动档，这时发动机的制动作用更强，该档一般多用于山区行驶、爬陡坡或下坡时，能有效地利用发动机的制动作用来稳定车速，以确保行驶安全。,自动变速器分类五、自动变速器换档手柄的使用 1、换档手柄在不同位置的功能,概述,（7）S和L前进低档 有些自动变速器换档位置设有S和L档位。换档手柄在S档位置时，自动变速器只在1、2、3档之间自动变换；当换档手柄在L档位置时，自动变速器只能在1档或只能在1、2档之间变换。有些车型，自动变速器标有OD、3、2、1档位，其中OD为超速档。当换档手柄在OD档位置时，自动变速器可在14档之间自动变换；当换档手柄在3档位置时，自动变速器可在13档之间自动变换；当换档手柄在2档位置时，自动变速器可在1档与2档之间自动变换；换档手柄在1档位置时，自动变速器只能以1档工作。,自动变速器分类五、自动变速器换档手柄的使用,概述,2、OD超速档开关的使用0D超速档开关用来控制自动变速器的超速档，它一般安装在换档手柄或仪表板上。对于具有4个前进档的自动变速器来说，其4档通常是传动比小于1的超速档。当把OD开关打开后，如果换档手柄在D档位，自动变速器随车速的提高而升档时，最高可升到4档，即超速档；当OD开关处在OFF位置时，自动变速器最高只能升到3档。OD开关处在OFF位置时，表示OD开关关闭，超速档控制开关被断开，仪表板上的“OD OFF”指示灯随之亮起，表示已经限制超速档的使用。,自动变速器分类七、自动变速器的优点,概述,1、使驾驶员摆脱了操作离合器和频繁地手动换档的麻烦，减轻了驾驶员的负担，提高了汽车行驶的安全性。2、由于适时升降档，延长了发动机及传动系统的使用寿命，减少了传动过程的冲击，既改善了汽车乘坐的舒适性，又可使传动零部件的使用寿命延长。3、能根据道路状况和发动机的负荷状况，在一定范围内，恰到好处地升降档，从而提高了汽车的动力性和经济性。4、汽车起步加速平稳，通过液力变矩器又可吸收和衰减升降档过程中的振抖和冲击，提高汽车行驶的平稳性。5、通过电控单元控制，可与发动机的工况恰当配合，降低排气污染。,一、液力变矩器 1液力偶合器2液力变矩器的结构与工作原理3液力变矩器的工作特性4液力变矩器的种类5液力变矩器的锁止机构,液力传动装置,1.液力偶合器液力偶合器的组成：主动元件：泵轮：泵轮刚性连接在外壳上，与曲轴一起旋转。从动元件：涡轮：涡轮连接在从动轴上。在泵轮与涡轮上，均径向焊接带有一定弯度的叶片，用来传递动力。泵轮与涡轮叶片内圆有导流环，装合后构成循环圆，可促进油液循环。,液力传动装置,液力传动装置,1.液力偶合器,液力偶合器工作原理：（1）“涡流”的产生 当泵轮随飞轮转动时，由于离心力的作用，液体沿泵轮叶片间的通道向外缘流动，外缘油压高于内缘油压，油液从泵轮外缘冲向涡轮外缘，又从涡轮内缘流入泵轮内缘，可见在轴向断面（循环圆）内，液体流动形成循环流，称为“涡流”。,液力传动装置,（2）环流的产生 因涡流的产生，液体冲向涡轮使两轮间产生牵连运动，涡轮产生绕轴旋转的扭矩。可见，循环圆内的液体绕轴旋转形成“环流”。上述两种油流的合成，形成一条首尾相接的螺旋流。只有当涡轮的扭矩大于汽车的行驶阻力矩时，汽车才能行驶。,液力传动装置,液力偶合器涡流、环流的产生,液力传动装置,液力偶合器工作特性：涡轮的扭矩(Mw)和泵轮的扭矩(Mb)的关系式为：Mw Mb 液力耦合器的传动效率=Nw/N=Mwnw/Mn=nw/n=i(M=Mw)当i=1时=100%,但最高效率只可达97%左右。,液力传动装置,液力偶合器的缺点：液力偶合器不能使输出扭矩增大，只起液力联轴离合器的作用。因此，汽车上很少采用。它不能使发动机与传动系彻底分离，为解决换挡问题，在液力偶合器和机械变速器之间还需安装一个换挡用变速器，从而增加了传动系重量及纵向尺寸，所以换用液力变矩器。,液力传动装置,.液力变矩器的结构与工作原理（1）变矩器安装的位置识别,自动变速驱动桥,自动变速器,液力传动装置,（2）液力变矩器的组成 主要由泵轮（b)、涡轮(w)、导轮(d)组成。在液力偶合器的基础上，增设导轮。导轮介于泵轮和涡轮之间，通过单向离合器，单向固定在输出轴上。（可顺转，不能逆转）,液力传动装置,泵轮与壳连成一体为主动元件；壳体做成两半，用螺栓连接，壳外有起