汽車底盤新技術(shù)單元12緒論

現(xiàn)代汽車底盤技術(shù)

主講老師：胡均平教授

授課班級(jí)：車輛工程10級(jí)1、2班

課程性質(zhì)：選修授課學(xué)期：2013年上學(xué)期1-8周

汽車底盤新技術(shù)單元12緒論共23頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第1頁!先修課程要求：汽車構(gòu)造

汽車電子技術(shù)課程教材：現(xiàn)代汽車底盤技術(shù)李春明主編

北京理工大學(xué)出版社主要參考書：(1)《現(xiàn)代汽車新技術(shù)》

姜立標(biāo)主編

北京大學(xué)出版社(2)《圖解汽車底盤新技術(shù)入門》

闕廣武等主編

中國電力出版社(3)《汽車底盤電控技術(shù)》

趙良紅主編

機(jī)械工業(yè)出版社課程的目的：

掌握現(xiàn)代汽車底盤技術(shù)的基本概念、作用和基本構(gòu)造和工作原理，了解現(xiàn)代汽車底盤技術(shù)的最新進(jìn)展，為從事現(xiàn)代汽車底盤的設(shè)計(jì)奠定最前沿的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)汽車底盤新技術(shù)單元12緒論共23頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第2頁!汽車組成：發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤、車身、電氣設(shè)備底盤作用：將動(dòng)力裝置的動(dòng)力進(jìn)行適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)換和傳遞，使之適應(yīng)車輛行使和作業(yè)的要求，保證車輛在駕駛員的操縱下正常行駛是車輛的基礎(chǔ)，在其上安裝發(fā)動(dòng)機(jī)、車身及各種附件設(shè)備底盤組成：傳動(dòng)系統(tǒng)：將動(dòng)力裝置的動(dòng)力按車輛行使要求傳給驅(qū)動(dòng)車輪行使系統(tǒng)：將車輛連成整體，承受和傳遞車輛和地面件的載荷，保證車輛在各種路面上平穩(wěn)行使轉(zhuǎn)向系統(tǒng)：控制車輛行駛方向制動(dòng)系統(tǒng)：使車輛按駕駛員的需要停車單元一汽車底盤電控技術(shù)概述汽車底盤新技術(shù)單元12緒論共23頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第3頁!現(xiàn)代汽車底盤技術(shù)是指汽車底盤的電控技術(shù)，包括主要內(nèi)容：自動(dòng)變速器制動(dòng)防抱死系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)防滑系統(tǒng)電子穩(wěn)定程序半主動(dòng)懸架和主動(dòng)懸架系統(tǒng)轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)單元一汽車底盤電控技術(shù)概述汽車底盤新技術(shù)單元12緒論共23頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第4頁!電子控制與液壓控制比較的優(yōu)勢(shì)：（1）可以實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜多樣的控制功能。（2）可以極大簡(jiǎn)化液壓控制結(jié)構(gòu)，減少生產(chǎn)投資。（3）微電子技術(shù)的軟件易于修改，使產(chǎn)品具有適應(yīng)結(jié)構(gòu)變化的特性。（4）傳動(dòng)系、行走系、轉(zhuǎn)向系、制動(dòng)系、發(fā)動(dòng)機(jī)、安全氣囊等通過電子控制和互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)資源共享和整體智能控制，結(jié)構(gòu)進(jìn)一步簡(jiǎn)化，汽車的安全性、舒適性、操作簡(jiǎn)單化、人性化、智能化得到不斷提升單元一汽車底盤電控技術(shù)概述一、自動(dòng)變速器2、自動(dòng)變速器的發(fā)展趨勢(shì)：汽車底盤新技術(shù)單元12緒論共23頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第5頁!1、懸架系統(tǒng)的概念與作用及特點(diǎn)：將車身、車橋和車輪彈相連，傳遞作用在車輪和車身之間的力和力矩，緩和由不平路面?zhèn)鹘o車身的沖擊，衰減振動(dòng)，保證行使的平順性、操縱的穩(wěn)定性和乘坐的舒適性。目前多數(shù)汽車的懸架是被動(dòng)式懸架，即汽車的車輪和車身狀態(tài)只能被動(dòng)取決于路面及行使?fàn)顩r和汽車的彈性支撐元件、減振器和導(dǎo)向機(jī)構(gòu)2、主動(dòng)懸架的概念與作用及特點(diǎn)：

根據(jù)行駛條件，隨即對(duì)懸架系統(tǒng)的剛度、減振器的阻尼以及車身的高度和姿勢(shì)進(jìn)行調(diào)節(jié)，使汽車的有關(guān)性能處于最佳狀態(tài)。調(diào)節(jié)方式有機(jī)械式和電子控制式兩種，均需要?jiǎng)恿υ?、半主動(dòng)懸架概念與作用及特點(diǎn)：

僅對(duì)減振器的阻尼進(jìn)行調(diào)節(jié)，有些還對(duì)橫向穩(wěn)定器的剛度進(jìn)行調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)方式有機(jī)械式和電子控制式兩種，無需動(dòng)力源單元一汽車底盤電控技術(shù)概述三、半主動(dòng)懸架和主動(dòng)懸架系統(tǒng)汽車底盤新技術(shù)單元12緒論共23頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第6頁!液壓控制系統(tǒng)液力變矩器齒輪變速機(jī)構(gòu)制動(dòng)器離合器單元二電控液力自動(dòng)變矩器基礎(chǔ)知識(shí)一、電控液力自動(dòng)變矩器的組成汽車底盤新技術(shù)單元12緒論共23頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第7頁!二、電控液力自動(dòng)變矩器的控制原理單元二電控液力自動(dòng)變矩器基礎(chǔ)知識(shí)汽車底盤新技術(shù)單元12緒論共23頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第8頁!液力控制自動(dòng)變速器電子控制自動(dòng)變速器單元二電控液力自動(dòng)變矩器基礎(chǔ)知識(shí)二、電控液力自動(dòng)變矩器的控制原理汽車底盤新技術(shù)單元12緒論共23頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第9頁!發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門傳感器輸出軸

齒輪變速裝置離合器制動(dòng)器液力傳動(dòng)裝置變矩器鎖止離合器液壓控制系統(tǒng)電子控制系統(tǒng)車速傳感器電磁閥電磁閥電控液壓自動(dòng)變速器單元二電控液力自動(dòng)變矩器基礎(chǔ)知識(shí)二、電控液力自動(dòng)變矩器的控制原理汽車底盤新技術(shù)單元12緒論共23頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第10頁!P（Park）－停車位：前輪被機(jī)械鎖止，車輛只有在完全停穩(wěn)時(shí)才能進(jìn)入該檔。若想換出P檔，需踏下制動(dòng)踏板并按下手柄按紐。R（Reverse）—倒車位：車輛在靜止?fàn)顟B(tài)下，按下手柄即可移進(jìn)或移出該檔。在該檔位下，驅(qū)動(dòng)輪反轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)倒車行駛。N（Neutral）－空檔位：此時(shí)行星齒輪系統(tǒng)空轉(zhuǎn)，不對(duì)外輸出動(dòng)力。發(fā)動(dòng)機(jī)只有在P、N位時(shí)，汽車才能起動(dòng)，此功能由空檔起動(dòng)開關(guān)實(shí)現(xiàn)。D（Drive）、D4－前進(jìn)位：通常情況下的前進(jìn)行駛檔位，此時(shí)自動(dòng)變速器根據(jù)油門開度和車速等自動(dòng)在四個(gè)前進(jìn)檔中換檔。3、D3—高速發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)檔、坡度檔：如遇坡路可選用此檔，此時(shí)自動(dòng)變速器在1、2、3三個(gè)檔位中自動(dòng)實(shí)現(xiàn)換檔。同時(shí)在下坡時(shí)可以利用發(fā)動(dòng)機(jī)的制動(dòng)效果。2、S—中速發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)檔、長(zhǎng)坡檔：遇到較長(zhǎng)距離爬坡或下坡時(shí)選用此檔，汽車根據(jù)節(jié)氣門的開度和車速在1、2檔自動(dòng)實(shí)現(xiàn)換檔。這樣避免了不必要的換入高檔，下坡時(shí)可以利用發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)效果。1、L—低速發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)檔、陡坡檔：在上、下非常陡峭的坡時(shí)選用此檔。為換入一檔，要按下?lián)Q檔手柄上鎖止按紐。此時(shí)汽車永遠(yuǎn)處于一檔，而不會(huì)換入其他檔位。1檔也最大程度地利用了發(fā)動(dòng)機(jī)的制動(dòng)效果。單元二電控液力自動(dòng)變矩器基礎(chǔ)知識(shí)三、電控液力自動(dòng)變速器檔位汽車底盤新技術(shù)單元12緒論共23頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第11頁!1、按驅(qū)動(dòng)方式分：發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)變速器單元二電控液力自動(dòng)變矩器基礎(chǔ)知識(shí)五、自動(dòng)變速器的分類后驅(qū)動(dòng)自動(dòng)變速器汽車底盤新技術(shù)單元12緒論共23頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第12頁!2、按前進(jìn)檔的檔位數(shù)分：3前進(jìn)檔、4前進(jìn)檔、5前進(jìn)檔

新型轎車裝用的自動(dòng)變速器基本上是4前進(jìn)檔，沒有超速檔。3、按齒輪變速器的類型分：普通齒輪式自動(dòng)變速器行星齒輪式自動(dòng)變速器4、按變矩器的類型分：有鎖止離合器無鎖止離合器5、按控制方式分：液力控制自動(dòng)變速器電子控制自動(dòng)變速器6、按變速方式分：有級(jí)自動(dòng)變速器無級(jí)自動(dòng)變速器單元二電控液力自動(dòng)變矩器基礎(chǔ)知識(shí)五、自動(dòng)變速器的分類汽車底盤新技術(shù)單元12緒論共23頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第13頁!1、自動(dòng)變速器的歷史：2、自動(dòng)變速器的發(fā)展趨勢(shì)：微電子技術(shù)的迅猛發(fā)展，機(jī)電一體化進(jìn)入汽車領(lǐng)域，汽車變速裝置重大變革，出現(xiàn)電子化趨勢(shì)：（1）液力自動(dòng)變矩器（AT）：借助微子控制技術(shù)，向電控液力變矩器（EAT）轉(zhuǎn)變。意義：簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)；降低制造技術(shù)要求；降低成本；提高適應(yīng)性。（2）手動(dòng)式機(jī)械變速器（MT）：借助電子控制技術(shù)，向電子控制機(jī)械式自動(dòng)變速器（EMT或AMT）演變。意義：克服手動(dòng)操縱方式的種種弊端。（3）無級(jí)變速器（CVT）：借助電子控制技術(shù)，向ECVT轉(zhuǎn)變。意義：簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)；提高控制精度單元一汽車底盤電控技術(shù)概述一、自動(dòng)變速器汽車底盤新技術(shù)單元12緒論共23頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第14頁!防滑控制系統(tǒng)是汽車電子化發(fā)展的一個(gè)重要方面，包含下面幾個(gè)方面：（1）制動(dòng)防抱死系統(tǒng)（ABS）：防止制動(dòng)時(shí)車輪出現(xiàn)抱死現(xiàn)場(chǎng)，避免汽車方向失控，失去穩(wěn)定性，并縮短制動(dòng)距離（2）電子制動(dòng)力分配系統(tǒng)（EBD）：防止BAS起作用前，或者由于特定的故障導(dǎo)致ABS失效后，后輪出現(xiàn)過渡制動(dòng)現(xiàn)象（3）電子差速器（EDL）：兩驅(qū)動(dòng)輪在附著系數(shù)不同路面上，出現(xiàn)單側(cè)車輪打滑時(shí)，制動(dòng)打滑車輪（4）牽引力控制系統(tǒng)（TCS）：也稱驅(qū)動(dòng)防滑系統(tǒng)（ASR）：通過發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)敢于及制動(dòng)車輪，防止驅(qū)動(dòng)輪打滑（5）電子穩(wěn)定程序（ESP）：是主動(dòng)安全系統(tǒng)，建立在其他防滑系統(tǒng)基礎(chǔ)上，利用汽車制動(dòng)系統(tǒng)使汽車“轉(zhuǎn)向”，在允許的無力極限范圍內(nèi)使汽車在車道內(nèi)保持穩(wěn)定行使。單元一汽車底盤電控技術(shù)概述二、防滑控制系統(tǒng)汽車底盤新技術(shù)單元12緒論共23頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第15頁!單元二電控液力自動(dòng)變矩器學(xué)習(xí)目標(biāo)掌握汽車自動(dòng)變速器的基本組成、類型。了解汽車自動(dòng)變速器的基本工作過程。了解自動(dòng)變速器的優(yōu)缺點(diǎn)和使用特點(diǎn)。汽車底盤新技術(shù)單元12緒論共23頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第16頁!液力變矩器：安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)與變速器之間，將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩傳給變速器輸入軸。它靠液力萊傳遞力矩，并克改變發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩。齒輪變速機(jī)構(gòu)：形成不同的傳動(dòng)比，從而組合成不同的檔位。常采用行星齒輪機(jī)構(gòu)進(jìn)行變速，個(gè)別采用定軸齒輪進(jìn)行變速。換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)：類似于普通變速器的同步器。包括離合器、制動(dòng)器和單向離合器。液壓控制系統(tǒng)：用于控制換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)的工作，由液壓泵及各種液壓控制閥和液壓管路等組成。電子控制系統(tǒng)：與液壓控制系統(tǒng)配合使用，通常合稱為電液控制系統(tǒng)。電子控制系統(tǒng)包括電子控制單元ECU、傳感器和執(zhí)行器等。ECU收集各傳感器信息，發(fā)出指令給執(zhí)行器，執(zhí)行器和液壓系統(tǒng)按一定的規(guī)律控制換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作，實(shí)現(xiàn)電控自動(dòng)變速器的自動(dòng)換檔。單元二電控液力自動(dòng)變矩器基礎(chǔ)知識(shí)一、電控液力自動(dòng)變矩器的組成汽車底盤新技術(shù)單元12緒論共23頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第17頁!單元二電控液力自動(dòng)變矩器基礎(chǔ)知識(shí)二、電控液力自動(dòng)變矩器的控制原理

通過傳感器和開關(guān)監(jiān)測(cè)汽車和發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，接受駕駛員的指令，將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、節(jié)氣門開度、車速、發(fā)動(dòng)機(jī)水溫、自動(dòng)變速器液壓油溫等參數(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，并輸入電控單元ECU；ECU根據(jù)這些信號(hào)，按章設(shè)定的換擋規(guī)律，向換擋電磁閥、油壓電磁閥等發(fā)出電子控制信號(hào)；

換擋電磁閥和油壓電磁閥再將ECU發(fā)出的控制信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簤嚎刂菩盘?hào)，閥板中的各控制閥根據(jù)這些液壓控制信號(hào)，控制換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換擋。汽車底盤新技術(shù)單元12緒論共23頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第18頁!發(fā)動(dòng)機(jī)液力傳動(dòng)裝置變矩器鎖止離合器齒輪變速裝置輸出軸車速離合器制動(dòng)器液壓控制系統(tǒng)節(jié)氣閥速控閥節(jié)氣門開度全液壓控制自動(dòng)變速器單元二電控液力自動(dòng)變矩器基礎(chǔ)知識(shí)二、電控液力自動(dòng)變矩器的控制原理汽車底盤新技術(shù)單元12緒論共23頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第19頁!換檔操縱手柄一般有4～7個(gè)位置。如：歐美部分車：P、R、N、D、S、L或P、R、N、D、3、2、1本田：P、R、N、D4、D3、2、1豐田：P、R、N、D、2、1日產(chǎn)：P、R、N、D、2、1單元二電控液力自動(dòng)變矩器基礎(chǔ)知識(shí)三、電控液力自動(dòng)變速器檔位汽車底盤新技術(shù)單元12緒論共23頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第20頁!優(yōu)點(diǎn)：大大提高發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)系的使用壽命。提高了汽車通過性，行駛性能好。具有良好的自適應(yīng)性。操縱輕便，駕駛性能好。降低排放污染。缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。傳動(dòng)效率低。單元二電控液力自動(dòng)變矩器基礎(chǔ)知識(shí)四、電控液力自動(dòng)變速器的優(yōu)缺點(diǎn)汽車底盤新技術(shù)單元12緒論共23頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第21頁!齒輪機(jī)構(gòu)液力變矩器主減速器和差速器發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)變速驅(qū)動(dòng)橋單元二電控液力自動(dòng)變矩器基礎(chǔ)知識(shí)五、自動(dòng)變速器的分類1、按驅(qū)動(dòng)方式分：前驅(qū)動(dòng)自動(dòng)變速器—自動(dòng)驅(qū)動(dòng)橋汽車底盤新技術(shù)單元12緒論共23頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第22頁!電控液力自動(dòng)變速器由五大部分組成：變矩器、齒輪變速機(jī)構(gòu)、換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)、液壓操控系統(tǒng)和電子控制系統(tǒng)。電控液力自動(dòng)變速器的工作過程簡(jiǎn)單地概括為：把駕駛員的駕駛意圖和汽車運(yùn)行工況等信息由輸入裝置轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸入ECU，由ECU經(jīng)過計(jì)算、比較處理后，輸出控制信號(hào)，控制換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換擋。換擋操縱手柄一般有4～7個(gè)位置：如停車擋P位、倒擋R位、空擋N位、前進(jìn)擋D位、高速發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)擋3位、中速發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)擋2位、低速發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)擋1位等七個(gè)位置，只有在P位和N位時(shí)才能起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。電控液力自動(dòng)變速器有以下的優(yōu)點(diǎn)：提高了汽車的使用壽命和通過性、有良好的自