汽車新技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)

1、<<汽車新技 術(shù) >>實(shí) 驗(yàn)指 導(dǎo) 書(shū)實(shí)驗(yàn) 一 電控 動(dòng) 力 轉(zhuǎn)向 系 統(tǒng) 控 制過(guò) 程 演 示1、 實(shí) 驗(yàn) 目 的1、熟悉動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的種類、結(jié)構(gòu)及工作原理；2、了解動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制過(guò)程；3、了解典型車型的電控動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。2、 實(shí) 驗(yàn) 儀 器 、設(shè) 備 和 材 料電控懸架與助力轉(zhuǎn)向?qū)嶒?yàn)臺(tái)3、 實(shí) 驗(yàn) 原 理（一）汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的類型1、機(jī)械式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)傳2、傳統(tǒng)液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（HPS）3、電控動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（ 1）電液助力轉(zhuǎn)向系（EHPS，） 是 在液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，其特點(diǎn)是液壓助力泵由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，取代了傳統(tǒng)液壓泵由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的方式。（ 2）電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系

2、（EPS ） 是在機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)基礎(chǔ)上加入電機(jī)作為動(dòng) 力源，電動(dòng)助力代替了液壓助力。（二）電控動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的構(gòu)造及工作原理電子控制動(dòng)力轉(zhuǎn)向系旨在使車輛低速尤其是停放車輛時(shí)轉(zhuǎn)向輕便，而當(dāng)車速較高時(shí)，電子控制使系統(tǒng)的助力作用減弱，轉(zhuǎn)向操縱力增加，使駕駛員在高速行駛時(shí)對(duì)轉(zhuǎn)向盤(pán)有更好的控制。1、電液助力轉(zhuǎn)向系（EHPS）按照車速通過(guò)控制電磁閥改變動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的油壓控制回路，低速時(shí)轉(zhuǎn)向力小，提高操縱力；在中高速時(shí)使之成為與手操縱相適應(yīng)的轉(zhuǎn)向力，提高操縱穩(wěn)定性。根據(jù)控制方式的不同，電控液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)又可分為流量控制式和反力控制式。2、電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系（EPS ）通常由扭矩傳感器、車速傳感器、電子控制單元（

3、 ECU、電動(dòng)機(jī)和電磁離 合器等組成。電動(dòng)式 EPS是利用電動(dòng)機(jī)作為助力源，根據(jù)車速和轉(zhuǎn)向參數(shù)等 ， 由電子控制單元完成助力控制。實(shí)驗(yàn)臺(tái)模擬動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)為電液助力轉(zhuǎn)向系（EHPS）流量控制式。該系統(tǒng)主要由車速傳感器、電磁閥、整體式動(dòng)力轉(zhuǎn)向控制閥、動(dòng)力轉(zhuǎn)向油泵和電子控制單元等組成。電磁閥安裝在通向轉(zhuǎn)向動(dòng)力缸活塞兩側(cè)油室的油道之間，當(dāng)電磁閥的閥針完全開(kāi)啟時(shí)，兩油道就被電磁閥旁路。（1）當(dāng)車輛低速行駛轉(zhuǎn)向時(shí)，ECU®收的是低速傳感信號(hào)，則 向電磁閥提 供較大的電流，閥針開(kāi)路增大，觀察壓力表可知數(shù)值增大，助力作用增強(qiáng)，此時(shí)的轉(zhuǎn)向操縱力很小，轉(zhuǎn)向輕巧靈活。（ 2）當(dāng)車輛在中、高速行駛轉(zhuǎn)向時(shí)，因

4、為電磁閥從ECU 只得到隨車速增高而逐漸減小的電流 ，閥芯位移很小，流量旁通作用很小，觀察壓力表可知數(shù)值減小，助力作用減弱，需要較大的轉(zhuǎn)向操縱力。流量控制式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)就是根據(jù)車速傳感器的信號(hào)，控制電磁閥閥針的開(kāi)啟程度，從而控制轉(zhuǎn)向動(dòng)力缸活塞兩側(cè)油室的旁路液壓油流量，來(lái)改變轉(zhuǎn)向盤(pán)上的轉(zhuǎn)向力。4、 實(shí) 驗(yàn) 步 驟（一）介紹電控動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的構(gòu)造及工作原理1、 汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的類型及其發(fā)展1、電控動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)2、各類動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的構(gòu)造特征及工作原理4、分析實(shí)驗(yàn)臺(tái)模擬的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)類型，得出結(jié)論（二）實(shí)驗(yàn)操作1、接通電源，開(kāi)機(jī)2、轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤(pán)3、啟動(dòng)助力轉(zhuǎn)向，再轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤(pán)4、比較轉(zhuǎn)向力大小，得出結(jié)

5、論，分析原因5、提高車速，再降低車速，觀察壓力表數(shù)值變化，得出結(jié)論，并作理論分6、所有設(shè)備歸位，并清理實(shí)驗(yàn)室。5、 實(shí) 驗(yàn) 結(jié) 果 及思 考1、將實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄于實(shí)驗(yàn)報(bào)告之中。2、分析動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的電子控制過(guò)程實(shí)驗(yàn) 二 電控 懸 架 控制 過(guò) 程 演 示1、 實(shí) 驗(yàn) 目 的1、了解汽車電控懸架的作用與組成2、掌握電控懸架系統(tǒng)的工作原理3、了解一些典型車型的電控懸架系統(tǒng)2、 實(shí)驗(yàn)儀器、設(shè) 備 和 材 料電控懸架與助力轉(zhuǎn)向?qū)嶒?yàn)臺(tái)3、 實(shí)驗(yàn)原理電控空氣式主動(dòng)懸架是一種利用微型計(jì)算機(jī)控制的車輛高度和減振器阻尼力自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置, 采用獨(dú)立的空氣彈簧。1、電控懸架的組成電控懸架主要由高度控制壓縮機(jī)、高度控制閥

6、、高度控制傳感器、高度控制開(kāi)關(guān)、懸架ECU轉(zhuǎn)向傳感器、主節(jié)氣門(mén)位置傳感器、制動(dòng)燈開(kāi)關(guān)和懸架控制執(zhí)行器等組成前后懸架控制執(zhí)行器根據(jù)ECUB指令，改變空氣彈簧內(nèi)的壓力，使懸架剛度 和阻尼力根據(jù)車輛行駛狀況在“軟”、“標(biāo)準(zhǔn)”和“硬”三種狀態(tài)下變化。2、懸架剛度和阻尼力控制防側(cè)傾控制: 當(dāng)汽車受到側(cè)向力（ 如離心力等） 作用時(shí) , 使懸架剛度和阻尼力變成“硬”狀態(tài)。以改善操縱性能。防點(diǎn)頭控制: 當(dāng)汽車由于制動(dòng)或其他原因 出現(xiàn)點(diǎn)頭現(xiàn)象時(shí), 使懸架剛度和阻尼力變成“硬”狀態(tài)。使車身姿態(tài)變化減至最小。防俯仰控制: 當(dāng)汽車起步或由于其他原因 出現(xiàn)俯仰現(xiàn)象時(shí), 使懸架剛度和阻尼力變成“硬”狀態(tài)。抑制汽車加速時(shí)后

7、部下坐。高車速控制: 當(dāng)汽車高速行駛時(shí), 使懸架剛度變成“硬”狀態(tài)、阻尼力變成“標(biāo)準(zhǔn)”狀態(tài)。改善汽車高速行駛時(shí)的穩(wěn)定性和操作性。不平道路控制: 使懸架剛度和阻尼力根據(jù) 不平整程度變成“標(biāo)準(zhǔn)”或“硬”狀態(tài) , 以抑制汽車顛動(dòng)、跳動(dòng), 改善汽車行駛時(shí)的乘坐舒適性。3、汽車高度控制自動(dòng)高度控制: 不論乘客和行李重量如何 變化 , 操縱高度控制開(kāi)關(guān)能使汽車的高度保持在一個(gè)恒定的目標(biāo)高度值: “ 標(biāo)準(zhǔn)”或“高”的狀態(tài)。高車速控制：當(dāng)高度控制開(kāi)關(guān)在“高”位置而汽車高速行駛時(shí)，懸架ECUfg自動(dòng)將車身高度降低到“標(biāo)準(zhǔn)”狀態(tài)。由于重心降低 , 改善了高速行駛時(shí)的空氣動(dòng)力學(xué)作用和穩(wěn)定性。4、 實(shí) 驗(yàn) 步 驟（一

8、）介紹電控懸架的組成及工作原理1、汽車懸架系統(tǒng)的類型及其發(fā)展2、電控主動(dòng)懸架系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)3、電控空氣懸架系統(tǒng)的主要組成及工作原理（二）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、接通電源，開(kāi)機(jī)2、逐一操縱“自動(dòng)空氣懸掛系統(tǒng)模擬信號(hào)"板按鈕，觀察ECU空制過(guò)程。3、簡(jiǎn)要說(shuō)明下列各按鈕實(shí)現(xiàn)的控制功能（1） LRC開(kāi)關(guān)（ 2）高度控制開(kāi)關(guān)（3）高度控制ON/OFFF關(guān)3、增加或減輕車身負(fù)荷，觀察車身高度如何變化。5、所有設(shè)備歸位，并清理實(shí)驗(yàn)室。5、 實(shí) 驗(yàn) 結(jié) 果 及思 考1、將實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄于實(shí)驗(yàn)報(bào)告之中。2、主動(dòng)式空氣懸掛系統(tǒng)的剛度和阻尼如何調(diào)節(jié)？3、簡(jiǎn)述主動(dòng)式空氣懸掛系統(tǒng)車身高度控 制過(guò)程。實(shí)驗(yàn) 三 自動(dòng) 變 速 器控

9、 制 過(guò) 程 演示1、 實(shí) 驗(yàn) 目 的1、了解汽車自動(dòng)變速器的作用與基本組成2、掌握自動(dòng)變速器的工作原理2、 實(shí)驗(yàn)儀器、設(shè) 備 和 材 料凌志LS400自動(dòng)變速器實(shí)驗(yàn)臺(tái)3、 實(shí)驗(yàn)原理汽車變速器的任務(wù)是傳遞動(dòng)力，并在動(dòng)力的傳遞過(guò)程中改變傳動(dòng)比，以調(diào)節(jié)或變換發(fā)動(dòng)機(jī)的特性，同時(shí)通過(guò)變速來(lái)適應(yīng)不同的駕駛要求。按照變速控制的方式和變速器的形式，目前自動(dòng)變速的類型主要有：液力自動(dòng)變速（AT）、手動(dòng)換檔變速器自動(dòng)變速（AMT）、無(wú)級(jí)變速（CVT）。電控液力自動(dòng)變速器的傳動(dòng)部分主要由液力變矩器和多組行星齒輪組成，它仍然分多檔或幾速，實(shí)際上是能實(shí)現(xiàn)局部無(wú)級(jí)變速的有級(jí)變速器，目前它是用得最多的自動(dòng)變速器。液力自動(dòng)

10、變速器的電力控制系統(tǒng)使得自動(dòng)切換速度柔和、平穩(wěn)，所以乘坐與駕駛都感覺(jué)很舒適。但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、質(zhì)量大、制造工藝復(fù)雜。1、液力變矩器液力變矩器是一種液力傳動(dòng)裝置，以液體為工作介質(zhì)來(lái)進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換。其能量輸入部件稱為泵輪，和發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸相連；能量輸出部件為渦輪。液力變矩器與液力偶合器在結(jié)構(gòu)上的最大區(qū)別就是液力變矩器比液力偶合器多加裝了一個(gè)固定的流體導(dǎo)向裝置導(dǎo)輪。由泵輪、渦輪和導(dǎo)輪等三個(gè)基本組件 組 成。1）變矩原理渦輪轉(zhuǎn)速為零或較低（相當(dāng)于起步或重載低速時(shí)），渦輪出口的絕對(duì)速度（即導(dǎo)輪的進(jìn)口速度）和導(dǎo)輪的出口速度相反，渦輪軸上的輸出力矩大于泵輪軸上的力矩。當(dāng)渦輪轉(zhuǎn)速逐漸升高，即渦輪的牽連速度逐漸增加時(shí)，

11、渦輪出口絕對(duì)速度逐漸減小，方向逐漸改變；當(dāng)渦輪的轉(zhuǎn)速增加到一定程度以后（導(dǎo)輪進(jìn)出口絕對(duì)速度的方向相同），流體作用于渦輪的力矩（渦輪的輸出力矩）小于泵輪作用于流體的作用力矩（泵輪的輸入力矩）（ 2）單向離合器的作用當(dāng)渦輪的轉(zhuǎn)速不高，導(dǎo)輪力矩大于0 時(shí)，由于渦輪出口流體力圖使導(dǎo)輪反轉(zhuǎn)（指和泵輪轉(zhuǎn)向相反），此時(shí)單向離合器反向鎖止，導(dǎo)輪被固定不動(dòng)。最終使渦輪的輸出力矩大于泵輪力矩。當(dāng)渦輪轉(zhuǎn)速再升高，渦輪出口流體開(kāi)始沖擊導(dǎo)輪葉片背部，導(dǎo)輪力矩小于0 時(shí)，導(dǎo)輪旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)輪出口流體的絕對(duì)速度改變，使導(dǎo)輪輸 出力矩保持在等于0 狀態(tài)（即偶合狀態(tài)）。（ 3）鎖止離合器的作用當(dāng)渦輪轉(zhuǎn)速達(dá)到一定值以后，它就只能工作在

12、耦合器的工作狀態(tài)，成為一個(gè)耦合器。當(dāng)汽車處于高速輕載時(shí)，其效率必然很低。當(dāng)汽車高速輕載時(shí)，把變矩器的泵輪和渦輪直接鎖止在一起形成機(jī)械傳動(dòng)，充分發(fā)揮機(jī)械傳動(dòng)效率高的特點(diǎn)，汽車在良好路面行駛時(shí)，通過(guò)鎖止裝置把泵輪和渦輪鎖止在一起，使汽車高速行駛時(shí)的效率大為提高。2、行星齒輪變速器自動(dòng)變速器一般用內(nèi)嚙合的行星齒輪機(jī)構(gòu)。和普通手動(dòng)變速器相比，在傳遞同樣功率的條件下，內(nèi)嚙合行星齒輪機(jī)構(gòu)可以大大減小變速機(jī)構(gòu)的尺寸和重量；并可以實(shí)現(xiàn)同向、同軸減速傳動(dòng)。此外，由于采用內(nèi)嚙合傳動(dòng)，變速過(guò)程中動(dòng)力不間斷，加速性好，工作可靠。行星齒輪機(jī)構(gòu)按照齒輪排數(shù)不同?？梢苑譃閱闻藕投嗯判行驱X輪機(jī)構(gòu)。多排行星齒輪機(jī)構(gòu)一般由幾個(gè)單

13、排行星齒輪機(jī)構(gòu)組成。在自動(dòng)變速器中一般應(yīng)用2-3 個(gè)單排行星齒輪機(jī)構(gòu)組成一個(gè)多排行星齒輪機(jī)構(gòu)。通過(guò)對(duì)行星排基本獨(dú)立組件采取不同的約束，就可以改變傳動(dòng)關(guān)系而得到不同的傳動(dòng)比，使自動(dòng)變速器得到不同的檔位。對(duì)行星排各基本獨(dú)立組件進(jìn)行約束的機(jī)構(gòu)，就是換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)。換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)由離合器、制動(dòng)器和單向離合器組成。檔位的含義：P:停車檔位，手柄置于該位置時(shí)，可以啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，但發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)車 輛不行駛，且車輛無(wú)法移動(dòng)。R:倒車檔位，發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，手柄置于此位置，車輛將向后行駛。N:空檔位，手柄置于該位置時(shí)，可以啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)車輛得不到驅(qū)動(dòng)力，但車輛可以移動(dòng)。D:前進(jìn)檔位，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，手柄置于該位置

14、時(shí)，AT將根據(jù)車輛行駛的狀況自動(dòng)地在1.2.3和O/D檔之間變化。S:前進(jìn)低檔位，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，手柄 置于該位置時(shí)，AT將自動(dòng)地在1和 2 檔之間變換。L:前進(jìn)低檔位，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，手柄 置于該位置時(shí)，AT將只能以1檔 行駛。3、電控系統(tǒng)工作原理 把車速信號(hào)和節(jié)氣門(mén)開(kāi)度信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)送進(jìn)電腦，作為換檔控制的基本信號(hào)，經(jīng)過(guò)電腦的分析、計(jì)算、判斷，向電磁閥發(fā)出指令，驅(qū)動(dòng)電磁閥工作 ，實(shí)現(xiàn)換檔、油壓、鎖止、平順、冷卻強(qiáng)度等的控制。4、 實(shí) 驗(yàn) 步 驟（一）介紹自動(dòng)變速器的組成及工作原理1、自動(dòng)變速器的類型及其發(fā)展2、AT的優(yōu)缺點(diǎn)3、AT的主要組成及工 作原理（二）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、變速桿撥至P 擋位置。

15、2、打開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)。3、故障燈自檢3 秒后結(jié)束。4、起動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，將旋鈕調(diào)至“發(fā)動(dòng)機(jī)”轉(zhuǎn)速700min r 左右，觀察系統(tǒng)油壓，檢查變速器油位應(yīng)在油尺刻度之間。5、 P/N 擋演示：扳住手剎車，使輸出軸停轉(zhuǎn)，將擋位桿置于P/N 擋 位，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速旋鈕，觀察轉(zhuǎn)速表，變速器輸出無(wú)轉(zhuǎn)速，最后調(diào)節(jié)“發(fā)動(dòng)機(jī)”轉(zhuǎn)速旋 鈕 至 700min/r 左右。6、R擋演示：扳住手剎車，使輸出軸停轉(zhuǎn)，將擋位桿置于R擋位，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速旋鈕，觀察轉(zhuǎn)速表與車速表的變化，觀察四擋離合器油壓表的變化，最后調(diào)節(jié)“發(fā)動(dòng)機(jī)”轉(zhuǎn)速旋鈕至 700min/r 左 右 。7、 1 擋演示：扳住手剎車，使輸出軸停轉(zhuǎn)，將擋位桿置于D1 擋 位，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速旋鈕，觀察轉(zhuǎn)速表與車速表，只有一擋離合器有油壓有變化，最后調(diào)“發(fā)動(dòng)機(jī)”轉(zhuǎn)速旋鈕至 700min/r 左右。8、2擋演示：扳住手剎車