《汽车底盘电控技术》电子教案

《汽车底盘电控技术》电子教案

模块一概述

一、汽车底盘电子控制技术的现状

①电子控制自动变速器ECT

②防抱死制动系统ABS

③驱动轮防滑转调节系统ASR

④电子控制动力转向系统EPS

⑤电子控制悬架系统EMS

⑥电子控制制动力分配系统EBD

⑦电子控制制动辅助系统EBA

⑧电子控制稳定性程序ESP

⑨轮胎中央充放气系统CIDC

⑩自动驱动管理系统ADM

二、自动变速器技术的发展

1938年，通用公司研制了将行星齿轮变速器与液力耦合器结合在一起的液力自动变速器，这是现代轿车自动变速器的雏形。

1942年，通用公司研制的自动变速器上采用了双导轮、可闭锁的综合式变矩器。

1947年，通用公司将液力传动装置用于批量生产的小客车上。

1969年，雷诺（Renault）汽车装备了采用电子计算机控制的液力自动变速器。

1978年，美国克莱斯勒（Chrysler）公司生产了带锁止式液力变矩器的自动变速器。

1981年起开发出各种采用微处理机的微机控制自动变速系统，实现了自动变速器的智能控制。

1983年，德国博世（Bosch）公司研制成功发动机和自动变速器共用的电子控制单元。

机械式自动变速器（AMT）、无级自动变速器（CVT）快速发展。

三、防抱死制动系统的发展

1920年，英国人霍纳摩尔研制成功了ABS技术，并于1932年申请了第一个防滑专利。

1947年，为在美国飞机上开始采用ABS。

1954年，美国福特（Ford）公司率先在林肯（Lincoln）轿车上采用ABS技术。

1958年，研制成功四轮两通道低选控制式Maxa-ret ABS。

1960年，改造成四通道控制式ABS。

1985年，博世公司对ABS-Ⅱ系统进行了结构简化和系统优化，研制出了经济型防抱死制动系统ABS-ⅡE系统。

三、驱动轮防滑转调节系统的发展

1971年，美国通用汽车公司开始研制通过中断发动机点火来减小发动机输出转矩，进而避免驱动轮滑转的电子控制系统。

1986年，博世公司研制出ABS/ASR 2U系统，首次将ABS和ASR两个系统合为一体。

1987年，丰田汽车公司将牵引力控制系统TCS（traction control system）装备在皇冠轿车上。

四、电子控制悬架系统的发展

1988年，日产（NISSAN）汽车公司将SS（sonar suspension）系统安装在千里马（Maxima）轿车上。

1989年，丰田汽车公司研制出EMAS（electronic modulated air suspension）系统。

1997年，汽车通用汽车公司研制出连续可调路面感应式悬架（CVRSS）系统。

五、电子控制动力转向系统的发展

1988年，美国通用公司研制出可变助力转向系统，并应用在林肯轿车上。同年，日本铃本（Suzuki）汽车公司研制出电子控制电动式动力转向系统EPS，并装备在Cervo轿车上。

1991年，美国福特汽车公司开发出电子可变量孔助力转向系统EVO。

模块二自动变速器

自动变速器就是能够根据道路条件和汽车负载的变化自动变换传动比的变速装置。

课题一自动变速器的分类和组成

一、自动变速器的种类

液力式自动变速器(Automatic Transmission，简称AT) 、机械式自动变速器(Automatic Mechanical Transmission，简称AMT)、无级自动变速器(Continuously Variable Transmission，简称CVT)。

二、液力式自动变速器的种类

（1）按前进挡的数目分类

按前进挡的数目可将自动变速器分为二挡式、三挡式、四挡式。

（2）按汽车的驱动方式分类

按照汽车的驱动方式可将自动变速器分为后桥驱动自动变速器和前桥驱动自动变速器。

（3）按照齿轮变速机构的类型分类

自动变速器可分为普通直齿式自动变速器（又称定轴式自动变速器）和行星齿轮式自动变速器（又称动轴式自动变速器）两种。

（4）按液力变矩器有无锁止离合器分类

有锁止离合器和无锁止离合器两种。

（5）按控制系统分类

分为液压控制自动变速器和电子控制自动变速器。

三、自动变速器组成

自动变速器主要由液力变矩器、齿轮变速系统、控制系统组成。

1．液力变矩器

液力变矩器位于发动机和齿轮变速系统之间。

2．齿轮变速系统

自动变速器齿轮变速系统安装在液力变矩器后面，其作用是改变传动比和传动方向，进而改变汽车的行驶速度和行驶方向。

自动变速器齿轮变速系统包括齿轮变速机构和换挡执行元件两大部分。

3．控制系统

控制系统一般安装在齿轮变速系统的下部，其作用是根据汽车的运行状态（车速、节气门开度等）自

动控制齿轮变速系统的工作。

控制系统可分为液压控制系统和电子控制系统。

课题二液力传动装置

一、液力耦合器

液力耦合器由泵轮和涡轮组成。

二、液力变矩器

1．液力变矩器的结构及工作原理

液力变矩器由泵轮、导轮、涡轮三部分组成。

导轮的作用是改变由涡轮回流到泵轮的液流方向，从而实现变矩。

2．带单向离合器的液力变矩器

虽然设置导轮可以增大涡轮的输出转矩，但只有在泵轮和涡轮转速相差较大时才能实现，在转速相差较小的情况下并不能实现。

为消除泵轮、涡轮转速差小时因导轮引起的能量损耗，又加装了单向离合器。

当泵轮、涡轮转速差小时，导轮在单向离合器上转动，此时导轮已不再起作用，即液力变矩器的变矩功能已消失，变矩器的作用和耦合器相同，变矩器相当于耦合器。因此，通常把导轮开始转动的这一点叫液力变矩器的耦合点。

装有单向离合器的液力变矩器具有两种工作状态：变矩状态和耦合状态。通常我们把变矩器的工作状态又叫变矩器的相，因此变矩器的这两种状态也叫变矩器的两个相，这种变矩器又称二相式综合式液力变矩器。

3．单向离合器

液力变矩器常用的单向离合器有楔块型和滚柱型两种。

（1）楔块型单向离合器

主要由内圈、外圈、楔形块、保持弹簧组成。

（2）滚柱型单向离合器

滚柱型单向离合器主要由内圈、外圈、滚柱、保持弹簧等组成。

4．带锁止离合器的液力变矩器

锁止离合器在车速、节气门开度等条件满足时，将泵轮和涡轮锁定在一起，使变矩器内的动力传递由