1、汽车底盘及车身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班顺序授课章节的内容摘要时数教具目的与要求教法1 汽车电控技术概述挂图实物熟悉汽车电控系统的结构组成，掌握其工作原理与故障检测排除方法。111汽车电控技术的发展2讲授12汽车电控技术在汽车上的应用2 汽车自动变速器221自动变速器概述2讲授322 液力传动装置24523 行星齿轮变速器35624 液压控制系统3讲授7实习一 自动变速器结构拆装2实训825 电子控制系统29实习二 自动变速器的检测与维修2
2、实训3 汽车防抱死制动系统1031概述21132 防抱死制动系统的元件及工作原理2讲授1233典型的ABS控制系统213实习三 防抱死制动系统的结构与检修2实训1434汽车驱动防滑转电子控制系统的结构及工作原理21535驱动防滑转电子控制系统的检修24悬架控制系统讲授1641概述242悬架控制系统结构及工作原理1743悬架综合控制系统2讲授5汽车转向控制系统1851电控动力转向系统2讲授1952电控动力转向系统的检修26汽车空调系统2061汽车空调系统的组成与分类22162空调制冷系统的工作原理2讲授2263汽车空调系统的主要控制部件223实习四 空调系统各部件的拆装与检修2实训2464汽车自
3、动空调系统22565汽车空调系统的检修226实习五 空调系统的检修2实训7汽车电动座椅与电动后视镜2771汽车电动座椅与自动座椅2讲授注：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班顺序授课章节的内容摘要时数教具目的与要求教法2872 汽车电动后视镜2挂图实物29实习六 汽车电动座椅与电动后视镜的检修2实训8 电动车窗、天窗和雨刮系统3081汽车电动车窗2讲授3182汽车电动天窗283 风窗雨刮及洗涤转置32实习七 电动车窗、天窗和雨刮系统
4、的检修2实训9 汽车中控门锁与防盗系统3391中控门锁与门锁遥控系统2讲授92 汽车防盗系统34实习八 汽车中控门锁与防盗系统的检修2实训10 汽车行驶安全系统35101电控安全带系统236102 安全气囊系统2103汽车电子防撞系统11 汽车灯光控制系统37111汽车灯光照明系统及检修2讲授112汽车灯光信号系统及检修12汽车巡航与导航控制38121汽车巡航控制系统2讲授39122汽车导航控制系统213车载网络系统40131车载网络系统的原理241131车载网络系统的检修242实习九 车载网络系统的检修2实训复习2机动2课时分配 其中总课时讲授实习机动8462184注：以2节课为单位撰写授课
5、计划本计划一式三份任课教师一份教研室主任一份系（部）主任一份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 页教学大纲汽车底盘及车身电控技术制订人熊少华使用教材汽车底盘电控技术汽车车身电控技术编写人 赵良红 张 俊 参考用书汽车电控技术 汽车车身电子控制系统维修技术各学期课时分配第一学期总课时84备 注 20102011 学年度 第 二 学
6、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v 第一章 自动变速器v 第一节 液力变矩器v 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，
7、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。v （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
8、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。v 二、综合式液力变矩器v （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
9、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。v 第二节 行星齿轮机构v 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
10、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v 三、行星齿轮机构变速原理由运动规律方程式 n1+n2-(1+)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。v v v v v v 三。行星齿轮变速机构v （一 ） 辛普森式v 特点：1 前后排共用
11、一个太阳轮v 2 前排齿圈与后排行星架固定v （二 ） 拉维娜式v 特点：1 前后排共用一个行星架和长行星轮v 2 前后排共用一个齿圈v （三 ） CR-CR式v 特点：1 前齿圈与后排行星架相连v 2 后齿圈与前排行星架相连第三节 换档执行机构v 一、制动器1、结构v 2、工作情况二、离合器v 1、结构v 2、工作情况三、单向离合器v 1、结构v 2、工作情况第十章 自动变速器液压控制系统v 第一节 液压传动装置v 一.作用：（1）泵油并调节油路压力，v （2）向换档执行元件提供压力油以控制档位变化， v （3）控制液力变矩器的锁止及其ATF油的冷却，v （4）控制各摩擦表面的润滑。v 二.
12、组成： 油泵、阀板总成、散热器、控制管路、ATF油滤清器。v 三.换档控制原理v 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。v 四.结构： 1.油泵： 齿轮式 v 叶片式 v 转子式v v 油路图 v v 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 v 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
13、调阀： 将油泵产生的液压调节后形成主油路压力Pm，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Pm 。 Pm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： Pm =4-10kg/cm2， 倒档位时： Pm =6-15 kg/cm2 。v 副调阀： 将主油路压力Pm调节为控制液力变矩器的液压Pt ，同时保证齿轮变速器内部各摩擦点的润滑。 Pt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， Pt=0.2 kg/cm2 ，当高速、大负荷时，油压升高。 v 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
14、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Pa ，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）2.换档控制类 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
15、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。3.变矩器控制类 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。 v 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。v 2）、 顺序阀：使双活塞换执行元件的小活塞先工作，大活塞后
16、工作，以提高响应速度，同时减小换档冲击。v 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v 一、电子控制系统的组成v 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
17、.3电磁阀。 v 二、电子控制系统的功能v 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。v （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。v （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。v （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
18、 OFF”LAMP）闪烁输出故障代码。v v v v v v v v v v 第二节 电子控制系统控制部件的结构原理v 一、传感器与控制开关v （一）节气门位置传感器TPSv 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。v （二）车速传感器VSSv 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。v （三
19、）换档规律（驱动模式）选择开关v 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。v （四）超速（O/D）开关v 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。v （五）空档启动开关NSWv 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。v （六）制动灯开关v 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
20、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。v （七）驻车制动灯开关v 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。ECT ECU接收到这一信号后，在起步和换档时，将控制减少车尾的下坐量。当驾驶员拉紧驻车制动手
21、柄制动时，停车制动开关接通，制动报警灯发亮，ECT ECU的PKB端将接收到一个低电平（OV）信号，此信号告知ECT ECU驻车制动手柄已经拉紧。 v 二、执行器v 执行器的功用是根据ECT ECU的控制指令，完成自动换档动作和动力传递任务。电子控制自动变速系统的执行器包括电磁阀和液压控制系统的换档阀、换档离合器与制动器、变速齿轮机构、锁止信号阀、锁止继动阀、锁上离合器等等。就电子控制系统而言，其执行器是电磁阀。在电子控制系统工作过程中，电磁阀接受电子控制器的控制指令后，再控制液压控制系统各执行器完成自动换档和动力传递任务。v 三、电子控制器ECT ECUv 电子控制式自动变速器的电子控制器又
22、称为变速器电控单元，英文字母缩写为ECT ECU，其特点如下：v （1）硬件结构与发动机ECU大同小异v ECT ECU硬件的结构与其他电控系统大同小异，也是由电源电路、输入输出电路、接口I/O电路、单片微型计算机和自诊断电路等组成。v （2）独立安装或与其它ECU组合安装v ECT ECU的装配形式有两种，一种是独立安装，如丰田佳美、赛利卡、卡罗拉、克雷西达等轿车自动变速器；另一种是发动机ECU组合成一体，称为发动机和变速器ECU或主ECU（通常简称ECU），如丰田凌志、皇冠、科罗纳轿车自动变速器。第三节 自动变速系统的控制过程v 一、换档规律v 换档规律又称为驱动模式，电控自动变速系统常用
23、的换档规律有普通型NORM（Normal Mode），动力型PWR（Power Mode）和经济型ECON（Economy Mode）三种。v （一）普通型换档规律v （二）动力型换档规律v （三）经济型换档规律v 二、控制电路v 自动变速器型号不同，其控制电路也不相同，ECT ECU各接线端子的代号及其含义如下：v （1）+B：ECT ECU备用电源端子。v （2）IG：ECT ECU电源端子。v （3）STP（或BR）：制动信号输入端子。v （4）PWR：换档规律（驱动模式）选择开关信号输入端子。v （5）IDL：节气门位置传感器TPS怠速触点闭合信号输入端子。v （7）OD1：超速与锁止
24、解除信号输入端子。v （8）OD2：超速切断信号输入端。v （9）GND：ECU搭铁端子。v （10）DG（或ECT）故障自诊断测试触发端子。v （11）PKB：驻车制动信号输入端子。v （12）SP1、SP2：No.1、No.2车速传感器信号输入端子。v （13）SP1、SP2：No.1、No.2车速传感器信号输出端子。v （14）L、2、N：空档启动开关信号输入端子。v 三、控制过程v 在装备自动变速器ECT的汽车上，行星齿轮变速机构自动换档和液力变矩器自动锁止只有在汽车前进时才能实现，在“R”、“P”和“N”时，变速器为纯机械控制而非电子控制。v 四、自动变速器换档时机的控制v 换档包括
25、升档和降档，换档时机又称为换档正时、换档点或变速点。 v 五、液力变矩器的控制v 液力变矩器锁止时机控制又称为锁止正时控制。锁止正时就是何时使变矩器锁止，将发动机动力直接传动到变速器，从而提高传动效率和改善燃油经济性。v （一）液力变矩器锁止时机的控制v （二）液力变矩器解除锁止状态的控制v 六、超速档行驶的控制v 自动变速器超速档的传动比较小，发动机转速比直接档行驶时约低三分之一，不仅发动机油耗降低，而且噪声和磨损减小，因此在平坦良好的路面上小负荷行驶时，应当使用超速档行驶。在装备自动变速器的汽车上，仅当超速O/D开关接通（即O/D按钮置于ON位置0、且选档操纵手柄置于D位时，汽车才有可能升
26、档到超速档行驶。v 七、失效保护控制v 车速传感器和电磁阀是ECT电控系统的重要部件。当电磁阀或车速传感器及其电路出现故障时，ECT ECU将利用其备用功能，配合选档操纵手柄和手控阀工作，使汽车继续行驶到维修站进行维修，此功能称为失效保护功能。自动变速系统故障诊断与排除v 第一节 自动变速系统故障自诊断测试v 一、检查传动液ATF油位v 检查ATF油位的方法如下：v （1）将车辆停放在平坦地面上并拉紧驻车制动器。v （2）启动发动机怠速运转。v （3）踩下制动踏板，将档位从“P”位拨到“L”位，使传动液油温达到正常工作温度（70-80），然后拨回到“P”位；v （4）拉出变速器量油尺并将其擦试
27、干净，然后再将量油尺全部插入套管中；v （5）将量油尺拉出，检查油位是否处于量油尺上的“HOT”范围内。v 注意：量油尺上有“COOL（冷）”、“HOT（热）”两个刻度范围。“HOT”刻度范围才是标准范围；油位降低应当添加规定品牌的传动液，加油切勿过量，油位不得超出“HOT”范围的最高刻度。v 在检查油位的同时，还应检查传动液质量。如果传动液有焦味（烧焦的气味）或发黑，则应更换新品v 二、读取故障代码v 丰田汽车自动变速控制系统既可用故障测试仪检测，也可用人工方法进行诊断测试。利用人工操作读取故障代码的方法有诊断插座跨接式和按键屏幕式两种。诊断插座跨接式的自诊断测试方法是：跨接诊断插座上相应的
28、接线端子，利用组合仪表盘上的O/D OFF指示灯闪烁来读取故障代码。按键屏幕式自诊断测试方法是：通过操纵仪表盘显示屏上的某些按键来读取故障代码。v （一）利用诊断插座跨接式读取故障代码v 1检查O/D OFF指示灯v 2读取故障代码v 利用诊断插座跨接式读取故障代码的具体方法如下：v （1）接通点火开关（点火钥匙转到ON位置），但不启动发动机；v （2）将O/D开关按钮置于ON位置（注：仅当O/D开关按钮置于ON位置时，OD OFF指示灯才能向驾驶员发出报警信号和显示故障代码）；v （3）用跨接线将诊断插座（参见发动机控制技术部分图7-6所示）上的诊断触发端子“TE1”与“E1”（或“ECT”与“E1”）跨接；v （4）根据仪表盘上O/D OFF指示灯的闪烁规律读取故障代码。v （5）故障代码读取完毕，拆下跨接线，盖好诊断插座护盖，断开点火开关。v 三、检查调整节气门拉索位置v 进行此项检查的目的是检查发动机负荷信号是否适当的传递到节气门阀。v 四、检查空档启动开关v 自动变速系统空档启动开关的功能是否正常，可按下述方法进行检查：v 当选档操纵手柄从“N”位换入其他位置时，检查变速器能否平稳而精确的换入相应的档
