汽车底盘及车电控技术教案

湖南生物机电职业技术学院学期授课计划教研室主任签字系主任签字2011年上期注：以2节课为单位撰写授课计划湖南生物机电职业技术学院学期授课计划教研室主任签字系主任签字2011年上期教师熊少华课程汽车底盘及车身电控技术专业班级汽修313班、314班、315班、316班注：以2节课为单位撰写授课计划湖南生物机电职业技术学院学期授课计划学期2011年上学期课程名称汽车底盘及车身电控技术班级汽修313班、314班、315班、316班任课教师熊少华计划制定熊少华教研室主任系主任教学院长2011 年2 月21 日授课计划说明共 4 页第 4 页2010—2011 学年度第二学期汽车底盘与车身电控技术教案课程代码：系部：车辆工程系专业：汽车运用教研室：汽车任课教师：熊少华湖南生物机电职业技术学院第一章自动变速器第一节液力变矩器一、普通液力变矩器（一）液力变矩器的结构普通液力变矩器的结构如图9-la所示，由涡轮2、泵轮3和导轮4组成。

涡轮与泵轮均为圆盆状，导轮为扇叶状。

这种液力变矩器具有涡轮、泵轮和导轮三个元件，称为三元件液力变矩器或普通液力变矩器。

这些轮统称为工作轮或叶轮。

叶轮由铝合金精密铸造而成或由冷轧钢板冲压成形。

冲压成形的叶轮内壁上的叶片采用铆接（可拆式）或焊接（焊接式）工艺制成。

可拆式液力变矩器虽然维修方便，但是平衡精度不高，特别是拆修后平衡精度更难保证，因此仅适用于转速较低、动平衡精度要求不高的载货汽车。

发动机转速高、平衡精度要求高的小轿车，目前普遍采用焊接式液力变矩器传递扭矩。

虽然焊接式液力变矩器不能分解检修，一旦出现故障就需要换总成，但由于其零部件焊接牢固，实用证明极少出现故障。

三元件液力变矩器与液力偶合器的主要区别在于：在涡轮与泵轮内部增设了一个引导液体流向且固定不动的导轮，从而能够增大涡轮的输出扭矩。

（二）液力变矩器工作原理液力变矩器是以自动变速器油液ATF（以下简称传动液）为工作介质来传递发动机扭矩的。

（三）液力变矩器增扭原理液力变矩器具有增大原始输入扭矩的功能，即传递到变速器的扭矩可以大于发动机输入液力变矩器的原始输入扭矩。

实现这一功能的关键在于液力变矩器比液力偶合器增设了固定不动的导轮。

二、综合式液力变矩器（二）综合式液力变矩器工作原理1) 当泵轮与涡轮的转速差很大时，如图9-6a）所示，由于泵轮叶片外缘与涡轮叶片外缘的压力差很大，因此沿涡轮叶片内缘流出的液流速度A很高。

速度A在涡轮速度（即传动液ATF圆周运动速度）B的影响下，其方向发生偏移，使传动液按合成速度C方向流向导轮并冲击导轮叶片前面（靠旋转方向一面）。

如果导轮不动，那么导轮叶片就会使液流改变方向冲击泵轮叶片背面，促使泵轮旋转，从而增大扭矩。

2)当泵轮与涡轮的转速差小时，如图9-6b）所示，一方面是涡轮旋转速度B增大，另一方面由于泵轮叶片外缘与涡轮叶片外缘的压力差减小，因此沿涡轮叶片内缘流出的液流速度A减小，传动液将按合成速度C方向流向导轮并冲击导轮叶片前端的背面。

如果导轮不动，那么传动液将产生涡流，阻碍传动液顺利流动，从而造成不必要的能量损失，降低变矩器的传动效率。

如果此时导轮能够自由旋转，传动液ATF便能顺利回流到泵轮，能量就不会损失。

由此可见，将导轮通过单向离合器固定在变速器壳体上，是提高液力变矩器的传动效率的方法之一。

一、行星齿轮机构的结构在齿轮机构中，至少有一个轴线可以绕共同的固定轴线转动的齿轮机构称为行星齿轮机构。

最简单的行星齿轮机构由太阳轮1、内齿圈2、行星架3、行星轮4和行星轮轴5组成.二、行星齿轮机构的运动规律众所周知，平行轴式齿轮变速机构传动比的计算公式为：i=主动轮转速/从动轮转速=从动轮齿数/主动轮齿数三、行星齿轮机构变速原理由运动规律方程式n1+αn2-(1+α)n3=0可见，将太阳轮、内齿圈和行星架三者中的任意元件与主动轴相连作为输入主动件，第二元件与被动轴相连作为输出从动件，再将第三元件强制固定（称为制动）使其转速为零或约束其运动使其转速为某一定值，则整个轮系就能以一定的传动比传递动力，实现不同档位速度的变化。

（一）辛普森式特点：1 前后排共用一个太阳轮2 前排齿圈与后排行星架固定（二）拉维娜式特点：1 前后排共用一个行星架和长行星轮 2 前后排共用一个齿圈（三） CR-CR式特点：1 前齿圈与后排行星架相连2 后齿圈与前排行星架相连第三节换档执行机构一、制动器1、结构2、工作情况二、离合器1、结构2、工作情况三、单向离合器1、结构2、工作情况第十章自动变速器液压控制系统第一节液压传动装置一.作用：（1）泵油并调节油路压力，（2）向换档执行元件提供压力油以控制档位变化，（3）控制液力变矩器的锁止及其ATF油的冷却，（4）控制各摩擦表面的润滑。

二.组成：油泵、阀板总成、散热器、控制管路、ATF油滤清器。

三.换档控制原理将节气门开度信号、车速信号、换档控制手柄的位置信号等转变成液压信号，利用液压传动原理，由液控装置向执行元件输送压力油，使其工作，以得到不同的档位。

四.结构：1.油泵：齿轮式叶片式转子式油路图第二节阀体总成阀板由很多液压阀组成，高度集成在一起，形成一个总成，对于纯液压控制式AT，根据阀所起作用的不同，可以将阀分为下列四类：油压调节类换档控制类换档品质优化类变矩器控制类1.油压调节类这些阀能产生各种油压。

主要有主调阀、副调阀、减压阀、节气门阀、速控阀等。

主调阀：将油泵产生的液压调节后形成主油路压力P m，作为整个液压系统中各阀的基础液压，可通过主油路压力检测口测量P m。

P m的大小与控制手柄的位置、节气门的开度和车速有关。

发动机怠速，前进档位时： P m =4-10kg/cm2，倒档位时： P m =6-15 kg/cm2。

副调阀：将主油路压力P m调节为控制液力变矩器的液压P t，同时保证齿轮变速器内部各摩擦点的润滑。

P t的大小随车速和节气门开度的变化而改变。

当发动机怠速运转，车辆低速行驶时，为防止功率损失， P t=0.2 kg/cm2，当高速、大负荷时，油压升高。

减压阀：对主油路卸压，防止油压过高，损坏液压装置和换档执行元件。

节气门阀：产生与节气门开度相对应的油压，即节气门油压P a，这是变速器控制换档的基本信号之一，由加速踏板通过拉线控制该阀的驱动凸轮，使阀移动工作。

（调节油压随节气门开度增大而提高）倒档时，油压调至最大。

速控阀（调速器）：产生与车辆行驶速度相对应的油压，即速控油压Pv，作为控制换档和控制液力变矩器锁止的基本信号之一。

（调节油压随车速提高而降低）手动阀：产生与换档控制手柄位置相对应的油路，将主油路液压通往其它阀或直接通往换档执行元件。

换档阀：控制通往换档执行元件和其它换档阀的液压一般有1-2档换档阀、2-3档换档阀和3-4档换档阀三个。

每个换档阀的两端同时受Pa与Pv两个液压的作用，当向上的力大于向下的力时，由低档升为高档，如1-2档换档阀。

换低档柱塞：产生强制降档的油路，受节气门阀凸轮的控制。

当节气门开度大于85%时，凸轮使换低档柱塞打开强制降档的油路，使换档阀向低档位移动。

锁止信号阀：由速控液压驱动，产生锁止信号，将信号传递给锁止中断阀。

锁止中继阀：由锁止液压信号驱动，改变液力变矩器中ATF油的流动方向，使锁止离合器结合。

机油散热旁通阀：根据ATF油的温度调节通往散热器的流量。

4. 换档品质控制装置1）、缓冲阀改变油压上升和下降的速度，以改善换档品质。

2）、顺序阀：使双活塞换执行元件的小活塞先工作，大活塞后工作，以提高响应速度，同时减小换档冲击。

3）、蓄压器（储能减振器）：减缓换档执行元件油压上升的速度，以减小换档冲击。

自动变速器电子控制系统第一节电子控制系统的功用与组成一、电子控制系统的组成各型自动变速器电子控制系统都是由传感器（包括控制开关）、电子控制器（ECT ECU）和执行器三部分组成。

不同型号或不同年代生产的自动变速器，其电子控制系统采用的传感器或控制开关不尽相同，常用的传感器与控制开关有节气门位置传感器、车速传感器、水温（冷却液温度）传感器、换档规律选择开关（驱动模式选择开关）、超速O/D开关、空档启动开关、制动灯开关等等。

执行器有No.1电磁阀、No.2电磁阀和No.3电磁阀。

二、电子控制系统的功能电控自动变速器电子控制系统的主要功能有自动控制换档、失效保护和故障自诊断。

（1）自动控制换档功能，是指电子控制系统根据汽车车速和发动机负荷变换，自动控制变速器换档时机和液力变矩器锁止时机，使汽车获得良好的动力性和燃油经济性。

（2）失效保护功能，是指电子控制系统的部分重要部件（如电磁阀、车速传感器）或其线路失效时，控制系统能继续控制变速器排入部分档位，使汽车继续行驶。

（3）故障自诊断功能，是指车速传感器和电磁阀等控制部件或其线路发生故障时，控制系统能将故障部位编成代码存储在存储器中，以便维修时参考；与此同时，还将控制超速切断指示灯（“O/D OFF”LAMP）闪烁输出故障代码。

第二节电子控制系统控制部件的结构原理一、传感器与控制开关（一）节气门位置传感器TPS在选装电控自动变速器的电控系统中，节气门位置传感器的功用是将发动机负荷（对应于节气门开启角度）转换为电压信号输入ECT ECU，作为确定变速器换档时机（换档点）和变矩器锁止时机的主要信号之一。

（二）车速传感器VSS在自动变速控制系统中，车速传感器VSS的功用是产生频率与车速成正比的信号电压，并输入ECT ECU作为确定变速器换档时机和变矩器锁止时机的主要信号之一。

车速传感器一般都采用磁感应式和舌簧开关式。

（三）换档规律（驱动模式）选择开关在装备自动变速器的汽车上，发动机节气门开度与车速（或变速器输出辆转速）之间的关系，称为换档规律或驱动模式。

（四）超速（O/D）开关在丰田（TOYOTA）、本田（HONDA）和日产（NISSAN）等电控自动变速器汽车上设有一个O/D开关，又称为超速开关或O/D总开关，其功用是控制自动变速器能否升到超速档（O/D）档。

（五）空档启动开关NSW空档启动开关NSW（Neutral Start Switch）是一个由选档操纵手柄控制的多位多功能开关。

（六）制动灯开关制动灯开关安装在制动踏板下面的支架上。

当驾驶员踩下制动踏板时，制动灯开关接通，制动灯发亮，并从制动灯开关信号输入端子STP（或BK）向ECT ECU输入一个高电平（电源电压）信号。

ECT ECU从STP（或BK）端接收到高电平信叼时，便知已经使用制动，立即发出解除液力变矩器锁止指令，使锁止离合器分离。

其目的是在车轮抱死制动时，防止发动机突然熄火。

（七）驻车制动灯开关驻车制动灯开关又称为停车制动灯开关，受驻车制动手柄控制。

当驻车制动手柄放松时，停车制动开关断开，制动报警灯熄灭，电源电压经制动报警灯从驻车制动灯开关信号输入端子PKB向ECT ECU输入一个高电平（12V）信号。