汽车底盘电控系统原理与维修一：汽车底盘电控系统概课件.ppt

1、2345任务描述任务实施学习小结6知识拓展1任务目标相关知识学习任务一学习任务一 底盘电子控制技术在现代汽车上的应用介绍底盘电子控制技术在现代汽车上的应用介绍1.学习电控自动变速器的发展过程2.学习电控悬架技术的发展过程3.学习动力转向技术的发展过程4.学习防滑控制技术的发展过程5.学习其它汽车底盘电控系统【任务目标】【任务描述】 请你介绍一下，现代汽车上，都应用了那些底盘电子控制系统。1. 图书、资料2. 网络资源【参考资料】 【相关知识相关知识】 8080年代，随着电子技术的发展，电子控制成为汽车上的主要控制年代，随着电子技术的发展，电子控制成为汽车上的主要控制 。目前，随着汽车电子技术的

2、发展，传统的汽车底盘上加装了各种电子目前，随着汽车电子技术的发展，传统的汽车底盘上加装了各种电子控制装置，来监测、控制底盘各个系统，使汽车的安全性、舒适性得控制装置，来监测、控制底盘各个系统，使汽车的安全性、舒适性得到提高，从而满足人们越来越高的要求。到提高，从而满足人们越来越高的要求。 目前在汽车底盘上应用的电控系统主要有：自动变速器、防抱目前在汽车底盘上应用的电控系统主要有：自动变速器、防抱死制动系统、驱动防滑系统、电子稳定程序控制系统、电控悬架系统、死制动系统、驱动防滑系统、电子稳定程序控制系统、电控悬架系统、电子控制动力转向系统、电控四轮驱动、汽车轮胎监测系统等。电子控制动力转向系统、

3、电控四轮驱动、汽车轮胎监测系统等。1. 1. 汽车底盘电控系统的基本认识汽车底盘电控系统的基本认识1) 1) 电控自动变速器简介电控自动变速器简介 目前在轿车上使用的自动变速器有以下几种类型目前在轿车上使用的自动变速器有以下几种类型: :液力自动变速器、有液力自动变速器、有级式机械自动变速器、有级式双离合器机械自动变速器、机械式无级自动级式机械自动变速器、有级式双离合器机械自动变速器、机械式无级自动变速器。变速器。（1 1）液力自动变速器液力自动变速器。液力自动变速器液力自动变速器。 采用液力传动与机械传动相结合的传动方式。采用液力传动与机械传动相结合的传动方式。 优点：液力传动既具有离合器的

4、功能，又使发动机与传动系之间实现优点：液力传动既具有离合器的功能，又使发动机与传动系之间实现“柔性柔性”连接和传动，因而可将发动机和底盘这两大振动源分隔开，这就连接和传动，因而可将发动机和底盘这两大振动源分隔开，这就减轻了车辆的振动，提高了车辆的乘坐舒适性，使车辆起步平稳，加速均减轻了车辆的振动，提高了车辆的乘坐舒适性，使车辆起步平稳，加速均匀、柔和。匀、柔和。缺点：首先是传动效率较低缺点：首先是传动效率较低( (液力传动的效率一般只有液力传动的效率一般只有82%86%)82%86%)，因此其动，因此其动力性及经济性较差；力性及经济性较差； 其次是相对于手动变速器其结构复杂，制造成本高，维修技

5、术要求其次是相对于手动变速器其结构复杂，制造成本高，维修技术要求高。高。 (2)(2)有级式机械自动变速器有级式机械自动变速（有级式机械自动变速器有级式机械自动变速（AMTAMT）。）。 是在手动变速器的基础上进行改造的自动变速器。是在手动变速器的基础上进行改造的自动变速器。AMTAMT实际上是由一实际上是由一个微机控制系统来完成操作离合器和选档的两个动作。由于个微机控制系统来完成操作离合器和选档的两个动作。由于AMTAMT能在现生能在现生产的手动变速器基础上进行改造，因而其生产继承性好，投人的费用也较产的手动变速器基础上进行改造，因而其生产继承性好，投人的费用也较低，容易被生产厂接受。低，容

6、易被生产厂接受。AMTAMT的核心技术是微机控制，电子技术及质量将的核心技术是微机控制，电子技术及质量将直接决定直接决定AMTAMT的性能与运行质量。的性能与运行质量。（3 3）有级式双离合器机械自动变速器）有级式双离合器机械自动变速器(DSG)(DSG) 有级式双离合器机械自动变速器有级式双离合器机械自动变速器(Double Shift Gearbox,1 DSG)(Double Shift Gearbox,1 DSG)属于属于有级式机械自动变速器的一种，其结构主要包括一个由两组离合器片集合有级式机械自动变速器的一种，其结构主要包括一个由两组离合器片集合而成的双离合器装置，一个由实心轴及其外

7、套筒组合而成的双传动轴机构，而成的双离合器装置，一个由实心轴及其外套筒组合而成的双传动轴机构，以及控制奇数和偶数档位的两组齿轮。以及控制奇数和偶数档位的两组齿轮。（4）机械式无级自动变速器）机械式无级自动变速器(CVT)机械式无级变速器机械式无级变速器(Continously Variable Trans-mission, CVT)与有级式机械变速器的区别在于它的变速比与有级式机械变速器的区别在于它的变速比不是间断的，而是一系列连续变化的。不是间断的，而是一系列连续变化的。类 型特 点应 用手 动 挡操作：脚踩离合，手动换挡 组成：离合器+机械变速器性能：基本配置，技术成熟广泛采用自动换挡变速

8、器AT液力变矩器、液力控制换挡操作：自动离合，自动换挡组成：液力变矩器+齿轮变速器+控制装置性能：技术成熟；传动比有限；对制造设备要求高，返修成本高；油耗最高；成本高广泛采用CVT操作：无级变速组成：钢带或链条传动+变速控制装置性能：技术成熟；体积小重量轻；承载能力差，可靠性低，返修率高；油耗高；成本最高一汽大众奥迪A6、广州本田飞度、东风日产新天籁、东南得利卡菱帅、奇瑞旗云等AMT操作：自动离合，自动换挡组成：单离合器+手动变速器+自动换挡控制性能：技术成熟；有扭矩中断的顿挫感；油耗略高；成本低奇瑞QQ等DCT或DSG操作：自动离合，自动换挡组成：双离合器+手动变速器+自动换档控制 性能：扭

9、矩连续，无顿挫感；既保留了手动变速器结构简单、传动效率高的优点, 又具有电液控制方式的优点，并且比手动变速器换档更快大众迈腾、高尔夫GTi、奥迪TT、奥迪A3、沃尔沃、宝马等最新车型手自一体式变速器操作：既可自动换挡，又可手动换挡组成：与AT类似，变速杆上有显著的+/标志 性能：可提升驾驶乐趣，但响应速度比手动变速器差北京现代御翔、马自达6、蒙迪欧致胜、大众奥迪、速腾、帕萨特等2）防抱死制动系统）防抱死制动系统 防抱死制动系统防抱死制动系统(ABS )是普遍应用于现代轿车的一种电子控制系统。是普遍应用于现代轿车的一种电子控制系统。当汽车突然遇到情况进行制动时，十分容易产生滑移并发生侧滑，即俗称

10、当汽车突然遇到情况进行制动时，十分容易产生滑移并发生侧滑，即俗称的的“甩尾甩尾”。造成汽车侧滑的原因很多，但最根本的原因是汽车在紧急制。造成汽车侧滑的原因很多，但最根本的原因是汽车在紧急制动时轮胎与地面的滚动摩擦突然变为滑动摩擦，轮胎的抓地力几乎丧失，动时轮胎与地面的滚动摩擦突然变为滑动摩擦，轮胎的抓地力几乎丧失，此时驾驶人即使转动转向盘也无济于事。而装备此时驾驶人即使转动转向盘也无济于事。而装备ABS的车辆，其方向稳定的车辆，其方向稳定性及转向操纵能力都会大大提高，可显著减少侧滑现象的发生。性及转向操纵能力都会大大提高，可显著减少侧滑现象的发生。3）驱动防滑系统）驱动防滑系统 驱动防滑系统驱

11、动防滑系统(Acceleration Slip Regulation, ASR)是指汽车在起步时是指汽车在起步时驱动轮不停的转动，但汽车却原地不动，或者在加速时汽车车速不能随驱驱动轮不停的转动，但汽车却原地不动，或者在加速时汽车车速不能随驱动轮转速的提高而提高。它的作用是当汽车加速时将滑动率控制在一定的动轮转速的提高而提高。它的作用是当汽车加速时将滑动率控制在一定的范围内，从而防止驱动轮快速滑动。它的功能一是提高牵引力，二是保持范围内，从而防止驱动轮快速滑动。它的功能一是提高牵引力，二是保持汽车的行驶稳定。汽车的行驶稳定。 4）电子稳定程序）电子稳定程序 电子稳定程序电子稳定程序(Electr

12、onic Stability Program, ESP)是提高汽车行驶条是提高汽车行驶条件下的主动安全的控制系统。在汽车转弯时，即侧向力起作用时，件下的主动安全的控制系统。在汽车转弯时，即侧向力起作用时，ESP可使可使汽车稳定并保持安全行驶。有些汽车公司采用自己的缩写来表示汽车稳定并保持安全行驶。有些汽车公司采用自己的缩写来表示ESP，例如，例如沃尔沃公司沃尔沃公司JIJ DSTC，宝马公司用，宝马公司用DSC，丰田公司用，丰田公司用VSC。 ESP包含包含ABS及及ASR，是这两种系统功能上的延伸。因此，是这两种系统功能上的延伸。因此，ESP称得上称得上是当前汽车防滑装置的最高级形式。是当前

13、汽车防滑装置的最高级形式。 5）电控悬架系统）电控悬架系统 汽车悬架的作用是缓冲和吸收来自车轮的振动，在汽车行驶过程中还要汽车悬架的作用是缓冲和吸收来自车轮的振动，在汽车行驶过程中还要传递车轮与路面间产生的驱动力和制动力。汽车在转向时，悬架还要承受来传递车轮与路面间产生的驱动力和制动力。汽车在转向时，悬架还要承受来自车身的侧向力，并在汽车起步和制动时抑制车身的俯仰振动，提高汽车的自车身的侧向力，并在汽车起步和制动时抑制车身的俯仰振动，提高汽车的行驶稳定性和乘坐的舒适性。行驶稳定性和乘坐的舒适性。6）电子控制动力转向系统）电子控制动力转向系统 转向系统一般由转向盘、转向机、转向传动杆和万向节等构

14、成。近年来转向系统一般由转向盘、转向机、转向传动杆和万向节等构成。近年来为了在各种车速下都能确保汽车具有适当的转向操纵力，使驾驶人能够根为了在各种车速下都能确保汽车具有适当的转向操纵力，使驾驶人能够根据行驶条件灵活自如地控制转向盘，在很多汽车的转向装置中都采用了液据行驶条件灵活自如地控制转向盘，在很多汽车的转向装置中都采用了液压式或电动式转向助力装置，构成动力转向系统。压式或电动式转向助力装置，构成动力转向系统。7）电控四轮驱动）电控四轮驱动 汽车的四轮驱动是指汽车的汽车的四轮驱动是指汽车的4个车轮都作为驱动轮来驱动汽车，发动机个车轮都作为驱动轮来驱动汽车，发动机的动力经传动系分配到前、后车轮

15、上，通过的动力经传动系分配到前、后车轮上，通过4个车轮驱动汽车行驶，以提高个车轮驱动汽车行驶，以提高汽车的牵引力和改善汽车的通过能力。四轮驱动汽车通常标有汽车的牵引力和改善汽车的通过能力。四轮驱动汽车通常标有44、4WD或或AWD字样，表示其具有四轮驱动功能。字样，表示其具有四轮驱动功能。8）汽车轮胎监测系统）汽车轮胎监测系统 随着道路交通条件的进一步改善，汽车行驶速度越来越高。据统计，在随着道路交通条件的进一步改善，汽车行驶速度越来越高。据统计，在高速公路上发生的交通事故中，汽车爆胎所引起的事故占了高速公路上发生的交通事故中，汽车爆胎所引起的事故占了70%。保持标准。保持标准的车胎气压行驶和

16、及时发现轮胎漏气是避免轮胎故障发生的关键，非标准车的车胎气压行驶和及时发现轮胎漏气是避免轮胎故障发生的关键，非标准车胎气压行驶会使轮胎的使用寿命缩短。轮胎监测系统胎气压行驶会使轮胎的使用寿命缩短。轮胎监测系统(TPMS)能实时监测轮能实时监测轮胎的压力及温度，并分别在压力过高、过低、轮胎被扎和温度过高时发出警胎的压力及温度，并分别在压力过高、过低、轮胎被扎和温度过高时发出警示，从而起到保障行车安全、延长汽车轮胎使用寿命的作用。示，从而起到保障行车安全、延长汽车轮胎使用寿命的作用。9）碰撞报警）碰撞报警/汽车避撞系统汽车避撞系统 碰撞报警碰撞报警/汽车避撞系统可以分为汽车避撞系统可以分为2类，即

17、被动碰撞报警系统和主动避撞类，即被动碰撞报警系统和主动避撞系统。被动系统在探测到潜在危险时只向驾驶者发出报警，而主动系统在这系统。被动系统在探测到潜在危险时只向驾驶者发出报警，而主动系统在这种情况下会自动采取措施以避免碰撞的发生。尽管主动系统可以控制节气门、种情况下会自动采取措施以避免碰撞的发生。尽管主动系统可以控制节气门、制动甚至转向，但二者探测危险的工作原理是相同的。目前，用于障碍物探制动甚至转向，但二者探测危险的工作原理是相同的。目前，用于障碍物探测的技术通常有激光扫描雷达传感器、定波长频率调制技术、摄像机及其相测的技术通常有激光扫描雷达传感器、定波长频率调制技术、摄像机及其相关的算法。

18、关的算法。10）EBD：电子制动力分配系统：电子制动力分配系统 EBD 能够根据汽车制动时产生轴荷转移的不同，自动调节前、后轴的制能够根据汽车制动时产生轴荷转移的不同，自动调节前、后轴的制动力分配比例，提高制动效能，并配合动力分配比例，提高制动效能，并配合ABS 提高制动稳定性。汽车在制动时，提高制动稳定性。汽车在制动时，四只轮胎附着的地面条件是不同的。四只轮胎附着的地面条件是不同的。EBD用高速计算机在汽车制动的瞬间，用高速计算机在汽车制动的瞬间，分别对四只轮胎附着的不同地面进行感应、计算，得出不同的摩擦力数值，分别对四只轮胎附着的不同地面进行感应、计算，得出不同的摩擦力数值，使四只轮胎的制

19、动装置根据不同的情况用不同的方式和力量制动，并在运动使四只轮胎的制动装置根据不同的情况用不同的方式和力量制动，并在运动中不断高速调整，从而保证车辆的平稳、安全。中不断高速调整，从而保证车辆的平稳、安全。2. 汽车底盘电子控制系统的发展趋势汽车底盘电子控制系统的发展趋势1）汽车底盘的线控技术）汽车底盘的线控技术 所谓线控就是用电子信号的传送取代过去由机械、液压或气动的系统连所谓线控就是用电子信号的传送取代过去由机械、液压或气动的系统连接的部分，如换档连杆、油门拉线、转向器传动机构、刹车油路等。它不仅接的部分，如换档连杆、油门拉线、转向器传动机构、刹车油路等。它不仅是取代连接，而且包括操纵机构和操

20、纵方式的变化，以及执行机构的电气化。是取代连接，而且包括操纵机构和操纵方式的变化，以及执行机构的电气化。全面线控的实现将意味着汽车由机械到电子系统的转变。全面线控的实现将意味着汽车由机械到电子系统的转变。 2）汽车底盘集成化控制技术）汽车底盘集成化控制技术 （1）ABSASRESP的集成化：的集成化：ABSASR装置成功地解决了汽车装置成功地解决了汽车在制动和驱动时的方向稳定性问题，但不能解决汽车转向行驶时的方向稳在制动和驱动时的方向稳定性问题，但不能解决汽车转向行驶时的方向稳定性问题。汽车转向行驶时，只有当地面能够提供充分的转向附着力时，定性问题。汽车转向行驶时，只有当地面能够提供充分的转向

21、附着力时，驾驶员才能控制住车辆，使其按照预定的方向行驶。如果地面侧向附着能驾驶员才能控制住车辆，使其按照预定的方向行驶。如果地面侧向附着能力比较低，提供不了足够的转向力，汽车就会侧向滑出，影响了汽车按预力比较低，提供不了足够的转向力，汽车就会侧向滑出，影响了汽车按预定方向行驶的能力。定方向行驶的能力。ABSASRESP集成系统的应用，在制动、加速和集成系统的应用，在制动、加速和转向方面满足了驾驶员的较高要求，对汽车的主动行驶安全具有较大的贡转向方面满足了驾驶员的较高要求，对汽车的主动行驶安全具有较大的贡献献. （2）汽车底盘全方位控制系统：汽车传动控制系统、电子悬架系统、）汽车底盘全方位控制系

22、统：汽车传动控制系统、电子悬架系统、电子转向系统、制动系统等集成融合在一起成为综合的汽车底盘电子控制电子转向系统、制动系统等集成融合在一起成为综合的汽车底盘电子控制系统。各控制功能集中在一个系统。各控制功能集中在一个ECU中，通过中，通过CAN总线实现信息共享、资源总线实现信息共享、资源综合利用。综合利用。（3）汽车底盘的网络化技术）汽车底盘的网络化技术 ：目前汽车底盘的网络化中应用比较成熟的有：目前汽车底盘的网络化中应用比较成熟的有CAN总线，目前无线局域网络在汽车底盘控制上的应用正在进一步探索。蓝总线，目前无线局域网络在汽车底盘控制上的应用正在进一步探索。蓝牙技术作为一种新的短距离无线通信

23、技术标准，在汽车底盘控制系统的应用牙技术作为一种新的短距离无线通信技术标准，在汽车底盘控制系统的应用中有着巨大的市场潜力。中有着巨大的市场潜力。1.1.采取小组互动的方式对教师安排任务进行模拟练习采取小组互动的方式对教师安排任务进行模拟练习2.2.设备、设施计划决策；设备、设施计划决策；3.3.工具使用计划决策；工具使用计划决策；4.4.防护用品计划决策。防护用品计划决策。5.5.完成相关任务工单完成相关任务工单 【任务实施任务实施】 总结、评价、解惑总结、评价、解惑 【学习小结学习小结】 1.工作的参与度情况工作的参与度情况5.工作工作6S管理遵守情况管理遵守情况2.工作的规范性情况工作的规范性情况6.工作态度情况工作态度情况3.工作的效率情况工作的效率情况7.工作创意创新情况工作创意创新情况4.工作的质量情况工作的质量情况 8.沟通、团队协作情沟通、团队协作情1.1.查阅资料，说明国内外汽车底盘电控的最新发查阅资料，说明国内外汽车底盘电控的最新发展趋势。展趋势。知知识识拓拓展展