模塊一汽車底盤電控系統(tǒng)概述課件

1、模塊一汽車底盤電控系統(tǒng)概述模塊一汽車底盤電控系統(tǒng)概述目前在汽車底盤上應(yīng)用的電控系統(tǒng)主要有： 1）自動(dòng)變速器 2）防抱死制動(dòng)系統(tǒng) 3）驅(qū)動(dòng)防滑系統(tǒng) 4）電子穩(wěn)定程序控制系統(tǒng) 5）電控懸架系統(tǒng) 6）電子控制動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 7）電控四輪驅(qū)動(dòng) 8）汽車輪胎監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 目前在汽車底盤上應(yīng)用的電控系統(tǒng)主要有： 1自動(dòng)變速器 目前在在轎車上使用的自動(dòng)變速器有幾種類型： 1）液力自動(dòng)變速器 2）有級(jí)式機(jī)械自動(dòng)變速器 3）有級(jí)雙離合器式機(jī)械自動(dòng)變速器 4）械式無級(jí)自動(dòng)變速器。 1自動(dòng)變速器（1） 電控液力自動(dòng)變速器液力自動(dòng)變速器采用液力傳動(dòng)與機(jī)械傳動(dòng)相結(jié)合。液力傳動(dòng)是以液體為介質(zhì)的葉片傳動(dòng)機(jī)械，其利用工作輪葉片與工

2、作液體相互作用，引起機(jī)械能與液體能的相應(yīng)轉(zhuǎn)換，以此來傳遞動(dòng)力，并通過液體動(dòng)量矩的變化來改變轉(zhuǎn)矩。液力傳動(dòng)既具有離合器的功能，又使發(fā)動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)系之問實(shí)現(xiàn)“柔性”連接和傳動(dòng)，因而將發(fā)動(dòng)機(jī)和底盤這兩大振動(dòng)源分隔，這就減輕車輛的振動(dòng)，提高了車輛乘坐舒適性，使車輛起步平穩(wěn)，加速均勻、柔和。（1） 電控液力自動(dòng)變速器液力自動(dòng)變速器的缺點(diǎn)：首先是傳動(dòng)效率較低（液力傳動(dòng)一般只有82%至86%），因此動(dòng)力性及經(jīng)濟(jì)型較差；其次是相對(duì)于手動(dòng)變速器其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本高，維修技術(shù)要求高。液力自動(dòng)變速器的應(yīng)用：由于液力自動(dòng)變速器制造技術(shù)成熟，優(yōu)點(diǎn)比較突出，同時(shí)在電子控制技術(shù)的應(yīng)用下其傳動(dòng)效率較低缺點(diǎn)也大有改善，因此液力

3、自動(dòng)變速器還是在絕大部分轎車上大量采用，占自動(dòng)變速器應(yīng)用的90%以上，目前的我們通常說的自動(dòng)變速器就是特指液力自動(dòng)變速器（AT）。液力自動(dòng)變速器的缺點(diǎn)：（2） 有級(jí)式機(jī)械自動(dòng)變速器（AMT） 有級(jí)式機(jī)械自動(dòng)變速器（Automated Manual Transmission，簡(jiǎn)稱AMT）是在手動(dòng)變速器的基礎(chǔ)上進(jìn)行改造，主要改變手動(dòng)換檔操縱部分。即在總體傳動(dòng)結(jié)構(gòu)不變的情況下通過加裝微機(jī)控制的自動(dòng)操縱系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)換擋的自動(dòng)化。因此AMT實(shí)際上是由一個(gè)機(jī)器人系統(tǒng)來完成操作離合器和選檔的兩個(gè)動(dòng)作。由于AMT能在現(xiàn)生產(chǎn)的手動(dòng)波基礎(chǔ)上進(jìn)行改造，生產(chǎn)繼承性好，投入的費(fèi)用也較低，容易被生產(chǎn)廠接受。有級(jí)式機(jī)械自動(dòng)變

4、速器的特點(diǎn)： 有級(jí)式機(jī)械自動(dòng)變速器具有自動(dòng)變速的優(yōu)點(diǎn)，又保留了齒輪式機(jī)械變速器傳動(dòng)效率高（有級(jí)式機(jī)械自動(dòng)變速器比液力機(jī)械自動(dòng)變速器車節(jié)油1030左右）、價(jià)廉、宜于制造的長(zhǎng)處。但與液力自動(dòng)變速器相比，自動(dòng)換擋控制的難度更大，要求很高的控制精度，同時(shí)舒適性有待改善，（2） 有級(jí)式機(jī)械自動(dòng)變速器（AMT）有級(jí)式機(jī)械自動(dòng)變速器的（3） 有級(jí)式雙離合器機(jī)械自動(dòng)變速器（DSG）有級(jí)式雙離合器機(jī)械自動(dòng)變速器（Doubleclutch Gearbox ，簡(jiǎn)稱DSG）也是屬于有級(jí)式機(jī)械自動(dòng)變速器的一種，其主要包括一個(gè)由兩組離合器片集合而成的雙離合器裝置，一個(gè)由實(shí)心軸及其外套筒組合而成的雙傳動(dòng)軸機(jī)構(gòu)，以及控制單數(shù)

5、和雙數(shù)檔位的兩組齒輪， （3） 有級(jí)式雙離合器機(jī)械自動(dòng)變速器（DSG）（4）機(jī)械式無級(jí)自動(dòng)變速器（CVT） 機(jī)械式無級(jí)變速器(Continously Variable Transmission，簡(jiǎn)稱CVT) 與有級(jí)式機(jī)械變速器的區(qū)別在于，它的變速比不是間斷的，而是一系列連續(xù)變化。 （4）機(jī)械式無級(jí)自動(dòng)變速器（CVT）機(jī)械式無級(jí)自動(dòng)變速器的變速原理：工作時(shí)通過主動(dòng)輪組與從動(dòng)輪組的可動(dòng)盤做軸向移動(dòng)來改變主動(dòng)輪、從動(dòng)輪錐面與V型傳動(dòng)帶嚙合的工作半徑，從而改變傳動(dòng)比。兩個(gè)帶輪可以實(shí)現(xiàn)反向調(diào)節(jié)，即當(dāng)其中一個(gè)帶輪凹槽逐漸變寬時(shí)，另一個(gè)帶輪凹槽就會(huì)逐漸變窄?？蓜?dòng)盤的軸向移動(dòng)量是由控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)主動(dòng)輪、從動(dòng)輪液

6、壓缸壓力來實(shí)現(xiàn)的。由于主動(dòng)輪組和從動(dòng)輪組的工作半徑可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)調(diào)節(jié)，從而實(shí)現(xiàn)了無級(jí)變速。 機(jī)械式無級(jí)自動(dòng)變速器的變速原理：防抱死制動(dòng)系統(tǒng)(Antilock Braking System,簡(jiǎn)稱ABS)是普遍應(yīng)用于現(xiàn)在轎車的一項(xiàng)電子控制系統(tǒng)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，汽車突然遇到情況進(jìn)行制動(dòng)時(shí)，90以上的駕駛者往往會(huì)一腳將制動(dòng)踏板踩到底來個(gè)緊急制動(dòng)，這時(shí)候的車子十分容易產(chǎn)生滑移并發(fā)生側(cè)滑，即人們俗稱的“甩尾”。造成汽車側(cè)滑的原因很多，例如行駛速度、地面狀況、輪胎結(jié)構(gòu)等都會(huì)造成側(cè)滑，但最根本的原因是汽車在緊急制動(dòng)時(shí)車輪輪胎與地面的滾動(dòng)摩擦?xí)蝗蛔優(yōu)榛瑒?dòng)摩擦，輪胎的抓地力幾乎喪失，此時(shí)駕駛者即使扭動(dòng)轉(zhuǎn)向盤也會(huì)無濟(jì)于事。

7、裝備ABS車輛其方向穩(wěn)定性及轉(zhuǎn)向操縱能力都會(huì)大大提高。 2. 防抱死制動(dòng)系統(tǒng)防抱死制動(dòng)系統(tǒng)(Antilock Braking Syste(a)無ABS (b)有ABS裝用ABS增加了汽車制動(dòng)時(shí)的方向穩(wěn)定性(a)無ABS (a)無ABS (b)有ABS裝用ABS汽車制動(dòng)時(shí)仍具有轉(zhuǎn)向操縱能力(a)無ABS (b)有ABS驅(qū)動(dòng)防滑系統(tǒng)（Acceleration Slip Regulation，簡(jiǎn)稱ASR）的作用是當(dāng)汽車加速時(shí)將滑動(dòng)率控制在一定的范圍內(nèi)，從而防止驅(qū)動(dòng)輪快速滑動(dòng)。它的功能一是提高牽引力，二是保持汽車的行駛穩(wěn)定。行駛在易滑的路面上，沒有ASR的汽車加速時(shí)驅(qū)動(dòng)輪容易打滑：后輪驅(qū)動(dòng)的車輛容易甩

8、尾，前輪驅(qū)動(dòng)的車輛容易方向失控。有ASR時(shí)，汽車在加速時(shí)就不會(huì)產(chǎn)生或能夠減輕這種現(xiàn)象。在轉(zhuǎn)彎肘，如果發(fā)生驅(qū)動(dòng)輪打滑會(huì)導(dǎo)致整個(gè)車輛向一側(cè)偏移，當(dāng)有ASR時(shí)就會(huì)使車輛沿著正確的路線轉(zhuǎn)向。 3.驅(qū)動(dòng)防滑系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)防滑系統(tǒng)（Acceleration Slip Regul裝備有ASR未裝備有ASRASR的作用裝備有ASR未裝備有ASRASR的作用電子穩(wěn)定程序控制系統(tǒng)（Electronic Stability Program，簡(jiǎn)稱ESP）是提高汽車行駛條件下的主動(dòng)安全，特別是在轉(zhuǎn)彎時(shí)，即側(cè)向力起作用時(shí)，ESP使汽車穩(wěn)定并保持安全行駛。有些汽車公司采用自己的縮寫，比如沃爾沃公司叫DSTC，寶馬汽車又被稱作DS

9、C，豐田又稱其為VSC。 4.電子穩(wěn)定程序控制系統(tǒng)電子穩(wěn)定程序控制系統(tǒng)（Electronic Stabilit ESP包含ABS及ASR，是這兩種系統(tǒng)功能上的延伸。因此，ESP稱得上是當(dāng)前汽車防滑裝置的最高級(jí)形式。裝有ESP的與只有ABS及ASR的汽車，它們之間的差別在于ABS及ASR只能被動(dòng)地作出反應(yīng)，而ESP則能夠探測(cè)和分析車況并糾正駕駛員操作的錯(cuò)誤，防患于未然。ESP對(duì)過度轉(zhuǎn)向或不足轉(zhuǎn)向特別敏感，例如汽車在路滑時(shí)左拐過度轉(zhuǎn)向(轉(zhuǎn)彎太急)時(shí)會(huì)向右側(cè)甩尾，傳感器感覺到滑動(dòng)就會(huì)迅速制動(dòng)右前輪使其恢復(fù)附著力，產(chǎn)生一種相反的轉(zhuǎn)矩而使汽車保持在原來的車道上。汽車穩(wěn)定性主動(dòng)控制系統(tǒng)突破了ABSASR的

10、限制，通過直接監(jiān)測(cè)汽車的實(shí)時(shí)運(yùn)行姿態(tài)進(jìn)行控制，直接保證汽車的穩(wěn)定性，因此顯著提高了控制效果，特別是能顯著提高汽車處于附著極限時(shí)的穩(wěn)定性，因而大大減少了交通事故。 ESP包含ABS及ASR，是這兩種系統(tǒng)功能上汽車懸架的作用是緩沖和吸收來自車輪的振動(dòng)，在汽車行駛過程中還要傳遞車輪與路面間產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力和制動(dòng)力。汽車在轉(zhuǎn)向時(shí)，懸架還要承受來自車身的側(cè)向力，并在汽車起步和制動(dòng)時(shí)能夠抑制車身的俯仰振動(dòng)，提高汽車的行駛穩(wěn)定性和乘坐的舒適性。電子控制懸架系統(tǒng)的最大優(yōu)點(diǎn)就是它能使懸架隨不同的路況和行駛狀態(tài)作出不同的反應(yīng)。既能使汽車的乘坐舒適性達(dá)到令人滿意的狀態(tài)，又能使汽車的操縱穩(wěn)定性達(dá)到最佳狀態(tài)。 5. 電控懸

11、架系統(tǒng)汽車懸架的作用是緩沖和吸收來自車輪的振動(dòng)，在汽車行駛過程中還電子控制動(dòng)力轉(zhuǎn)向(Electronic Control Power Steering，簡(jiǎn)稱EPS或ECPS)系統(tǒng)是根據(jù)車速、轉(zhuǎn)向情況等對(duì)轉(zhuǎn)向助力實(shí)施控制，使動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在不同的行駛條件下都有最佳的放大倍率：在低速時(shí)有較大的放大倍率，可以減輕轉(zhuǎn)向操縱力，使轉(zhuǎn)向輕便、靈活；在高速時(shí)則適當(dāng)減小放大倍率，以穩(wěn)定轉(zhuǎn)向手感，提高高速行駛的操縱穩(wěn)定性。發(fā)動(dòng)機(jī)前置及前輪驅(qū)動(dòng)式轎車其前軸負(fù)荷的增加使得轉(zhuǎn)向輕便性也成為受到普遍關(guān)注的問題，由于電子控制動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)不僅能很好地解決轉(zhuǎn)向輕便與轉(zhuǎn)向靈活的矛盾，還能提高行駛安全性和舒適性，因此，在轎車上使用

12、電子控制動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)已日漸增多。 6電子控制動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)電子控制動(dòng)力轉(zhuǎn)向(Electronic Control Po過去只有越野車采用四輪驅(qū)動(dòng)，越野汽車為了充分利用所有車輪與地面之間的附著條件，以獲得盡可能大的牽引力，而采用四輪驅(qū)動(dòng)。越野車一般在變速器后面裝有手動(dòng)的分力器，前后車橋均為驅(qū)動(dòng)橋。變速器輸出的扭矩通過分力器和傳動(dòng)軸分別傳遞到前后驅(qū)動(dòng)橋，再通過差速器將扭矩傳遞到4個(gè)車輪上?，F(xiàn)在有些轎車和一些多功能車也采用了四輪驅(qū)動(dòng)裝置，如寶馬X5、雷克薩斯LEXUS RX300、奧迪A4等。由于轎車的車架結(jié)構(gòu)與越野車的車架結(jié)構(gòu)有所不同，作用目的也有差異，所以轎車上的四輪驅(qū)動(dòng)裝置是常嚙合式，而且多采用電子計(jì)算機(jī)控制中央差速器，省去了手動(dòng)分力器，四輪驅(qū)動(dòng)ECU根據(jù)路面狀態(tài)的反饋信息，自動(dòng)將扭矩按需分配給前后車輪。7.電控四輪驅(qū)動(dòng)過去只有越野車采用四輪驅(qū)動(dòng)，越野汽車為了充分利用所有車輪與地隨著道路交通的進(jìn)一步改進(jìn)，汽車行駛速度越來越高，據(jù)統(tǒng)計(jì)，在高速公路上發(fā)生的交通事故中，由于汽車爆胎所引起的占有極高的比例，占據(jù)了高速