汽车新技术讲座

汽车新技术讲座第1页，共54页。讲座内容汽车发动机新技术汽车底盘新技术汽车安全新技术第2页，共54页。第二讲底盘新技术第3页，共54页。底盘新技术电控自动变速系统电控悬挂系统制动防抱系统第4页，共54页。一、电控自动变速器应用首次应用：1939年美国GM公司自动变速器装车率（2000年统计）日本轿车85％美国轿车91％（城市100％）欧盟轿车87％中国：60年代红旗轿车，现逐步普及第5页，共54页。电控自动变速器优点：1、消除了离合器操作和频繁换档的操作，使驾驶简单、省事，提高了驾驶安全性。

2、能自动适应行驶阻力的变化，自动变速，提高了平均车速，且能保证最佳的换档规律。

3、汽车起步加速更加平稳，提高了乘坐舒适性。

4、因采用液力传动，发动机和传动系为“弹性”连接，减轻了传动系的冲击负荷，有利于延长相关零部件的使用寿命。第6页，共54页。电控自动变速器缺点：1、传动效率非100％，经济性稍差；2、制造工艺要求高，造价贵；3、结构复杂,维修难度大；4、可驾驭性差，无驾驶乐趣。第7页，共54页。电控自动变速器分类（自动变速器分类）液力-机械式自动变速器(AT)电控机械式自动变速器(AMT)电控机械式无级变速器(CVT)第8页，共54页。液力-机械式自动变速器(AT)组成：

液力变矩器齿轮变速系统液压自动操纵系统（主体为阀体）电子控制系统（传感器、电脑、电磁阀）手控联杆机构散热系统工作液ATF（AutomaticTransmissionFluid）外壳

第9页，共54页。液力-机械式自动变速器(AT)第10页，共54页。液力-机械式自动变速器(AT)液力变矩器第11页，共54页。液力-机械式自动变速器(AT)液力变矩器功用：1、起到自动离合器作用2、增大发动机产生的扭矩3、缓冲发动机和传动系的扭振4、起到飞轮作用，使发动机转动平衡5、驱动液压控制系统的油泵

注意---拖车方法！！！！第12页，共54页。液力-机械式自动变速器(AT)齿轮变速系统（齿轮系换挡执行器）第13页，共54页。液力-机械式自动变速器(AT)齿轮变速系统（齿轮系换挡执行器）功用：1、提供几种传动比的前进挡2、为倒挡行程提供倒车挡3、提供空挡齿轮位置，以便发动机在停车时怠速运行。4、提供驻车挡“P”，锁死输出轴第14页，共54页。液力-机械式自动变速器(AT)液压自动操纵系统（阀体及油泵）功用：1、油泵产生系统工作油压2、对液力变矩器提供ATF3、对换挡执行器适时提供液压，以便齿轮系统实现不同的传动比4、用ATF润滑旋转零件5、用ATF冷却变矩器和变速箱6、调节油泵产生的液压第15页，共54页。液力-机械式自动变速器(AT)电子控制系统第16页，共54页。液力-机械式自动变速器(AT)电子控制系统功用：1、采集车况信息（主要有车速、节气门开度等）2、根据预先编制的换挡程序，通过运算处理，确定换挡时机。3、根据换挡指令控制电磁阀开闭，改变换挡阀端面的控制液压，导致换挡阀移动，从而实现自动换挡。4、监测并自诊断电控系统的故障。第17页，共54页。液力-机械式自动变速器(AT)手控限挡机构功用：限制自动变速档位散热系统功用：自动变速器油冷却工作液ATF功用：

动力传递媒介、部件润滑第18页，共54页。液力-机械式自动变速器(AT)结构与原理（光盘A21分钟）第19页，共54页。电控机械式自动变速器(AMT)基本思想：机械式自动变速器是对传统干式离合器和手动齿轮变速器进行电子控制实现自动换档，其控制过程基本是模拟驾驶员的操作。控制单元(ECU)的输入有：驾驶员的意图-加速踏板、档位选择；汽车的工作状态-发动机转速、节气门开度、车速等。控制单元(ECU)根据换档规律、离合器控制规律、发动机节气门自适应调节规律产生的输出，对节气门开度、离合器、换档操纵三者进行综合控制，有效配合。第20页，共54页。电控机械式自动变速器(AMT)控制框图：

第21页，共54页。电控机械式自动变速器(AMT)离合器控制离合器由三个电磁阀控制，通过油缸的活塞杆完成离合器的分离或接合。控制单元（ECU）根据离合器行程的信号判断离合器接合的程度，调节接合速度，保证接合平顺，有效。

第22页，共54页。电控机械式自动变速器(AMT)换档控制

一般在变速器上交叉的安装两个控制油缸。图中显示的是5个前进档、一个倒档的双轴式变速器的换档执行机构。选档与换档由四个电磁阀根据ECU发出指令进行控制。第23页，共54页。电控机械式自动变速器(AMT)节气门控制

在正常行驶时，由驾驶员直接控制加速踏板，其行程通过传感器输入到ECU再根据行程大小，通过步进电机控制发动机节气门开度。在换档过程，踏板行程与节气门开度就不一致，按换档规律要求先关小节气门，进入空挡，在挂上新的档位后，接合离合器，随着传递发动机扭矩增大的同时，节气门按自适应调节规律加到新的开度。第24页，共54页。电控式无级变速器(CVT)结构CVT采用的金属带无级变速器与AT一般所用的行星齿轮有级变速器比较，结构相对简单，在生产批量相当时成本低些。金属带无级传动是摩擦传动，存在效率和磨损问题，它的工程技术还正在发展之中，目前主要用于2.5升以下的轻型车。2000年装车达到400万辆。第25页，共54页。电控式无级变速器(CVT)控制原理

第26页，共54页。电控式无级变速器(CVT)变速原理

第27页，共54页。电控式无级变速器(CVT)变速原理（带传动）

第28页，共54页。二、电控悬挂系统电控悬挂系统种类

主动悬挂系统半主动悬挂系统车高控制系统第29页，共54页。二、电控悬挂系统主动悬挂系统一般由传感器检测系统运动的状态信号,反馈到电控单元ECU,然后由ECU发出指令给执行机构主动力发生器，构成闭环控制。通常采用电液伺服液压缸作为主动力发生器，它由外部油源提供能量.力发生器产生主动控制力作用于振动系统，自动改变弹簧刚度和减振器阻尼特性参数。主动悬架除了控制振动还可以控制汽车的姿态和高度。

第30页，共54页。二、电控悬挂系统主动悬挂系统控制示意图第31页，共54页。二、电控悬挂系统半主动悬挂系统目前采用的半主动悬架主要是通过电磁阀控制可调阻尼减振器，其控制方法有的和主动悬架类似是实时闭环控制的。第32页，共54页。二、电控悬挂系统可调阻尼器半主动悬挂

阻尼减振器由具有不同节流孔的转阀得到舒适（软）、正常（中）、运动（硬）三个等级的阻尼。

第33页，共54页。二、电控悬挂系统可调空气弹簧刚度半主动悬挂

具有副气室的空气弹簧,由刚度控制阀改变主、副气室的通道面积，得到（软）、（中）、（硬）不同的刚度，其控制与由车速控制的有级可调阻尼半主动悬架有类似之处。

第34页，共54页。二、电控悬挂系统车高控制的油气悬架

车高控制的油气弹簧由高度控制阀进行控制，当某一个车轴或车轮的载荷增大时，判定“车高低了”，则向油缸充油；当判定了“车高高了”则放油。高度控制还可以保持车的水平，减少转向时的侧倾，高速时降低车高还可以减少风阻，提高稳定性。第35页，共54页。二、电控悬挂系统车高控制的空气悬架

车高控制的空气弹簧由高度控制阀进行控制，当判定“车高低了”则向气室充气，当判定“车高

高了”，则放气，高度控制还可以保持车的水平，减少转向时的侧倾，高速时降低车高还可以减少风阻，提高稳定性。

第36页，共54页。三、制动防抱系统ABS的概念（录像）当汽车制动前轮抱死时，汽车会失去转向能力，后轮抱死时会造成汽车急转甩尾。制动防抱死系统就是在制动过程中防止车轮被制动抱死，提高制动减速度、缩短制动距离，能有效地提高汽车的方向稳定性和转向操纵能力，保证汽车的行驶安全。ABS系统对汽车性能的影响主要表现在减少制动距离、保持转向操纵能力、提高行驶方向稳定性以及减少轮胎的磨损方面。

第37页，共54页。三、制动防抱系统ABS的发展历史2000年上海汽车制动系统有限公司引进MK20-I型装用在国产轿车上。第38页，共54页。ABS基本原理车轮三种运动状态第39页，共54页。ABS基本原理滑移率与附着系数的关系

定义车轮滑移率“S”：S=[(V－Vω)/V]×100%=[(V－rω)/V]×100%

第40页，共54页。ABS基本原理第41页，共54页。ABS基本结构BOSCH公司第42页，共54页。ABS基本结构戴维斯公司第43页，共54页。ABS基本结构德尔科公司第44页，共54页。ABS基本结构戴维斯公司MK20第45页，共54页。ABS电子控制系统第46页，共54页。ABS电子控制系统电磁式轮速传感器

第47页，共54页。ABS电子控制系统三位三通电磁阀第48页，共54页。ABS电子控制系统二位二通电磁阀第49页，共54页。ABS电子控制系统二位三通电磁阀第50页，共54页。ABS实例大众公司车型用MK20-1（录像14分钟）第51页，共54页。思考题1、自动变速器与手动变速器主要有什么差别,电子控制对自动变速器发展起了什么作用？2、变矩器的泵轮、涡轮和导轮各起什么作用？3、电控液压式自动变速器与液控液压式自动变速器有何异同？其发展趋势是什么？4、机械式自动变速器(AMT)在起步和换档时油门、离合器和换档机构三者是怎样配合的？5、机械式无级变速器(CVT)是如何实现无级变速的?夹紧力控制主要目的是什么?6、主动悬架、半主动悬架和被动悬架它们之间主要差别是什么？7、主动悬架电控单元的输入主要参数是什么？可以对汽车进行那些控制？8、车高控制为什么在空气悬架大客车上得到广泛采用,它对悬架性能有那些主要改进？9、与一般的制动系统相比，防抱死制动系统有什么优点？10、简述防抱死制动系统的工作原理以及工作过程。11、防抱死制动系统有哪几部分组成？各部分起到什么作用？12、简述液压调节器的种类以及工作过程？13、ABS电子控制单元的组成以及各部分的功能？第52页，共54页。

谢谢大家！第53页，共54页。内容梗概汽车新技术讲座。美国轿车91％（城市100％）。电子控制系统（传感器、电脑、电磁阀）。工作液ATF（AutomaticTransmissionFluid）。齿轮变速系统（齿轮系换挡执行器）。齿轮变速系统（齿轮系换挡执行器）功用：。2、为倒挡行程提供倒车挡。1、采集车况信息（主要有车速、节气门开度等）。控制单元(ECU)的输入有：驾驶员的意图-加速踏板、档位选择。汽车的工作状态-发动机转速、节气门开度、车速等。主动悬挂系统一般由传感器检测系统运动的状态信号,反馈到电控单元ECU,然后由E