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)概述第一頁，共20頁。目前在汽車底盤上應(yīng)用的電控系統(tǒng)主要有：1）自動變速器2）防抱死制動系統(tǒng)3）驅(qū)動防滑系統(tǒng)4）電子穩(wěn)定程序控制系統(tǒng)5）電控懸架系統(tǒng)6）電子控制動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)7）電控四輪驅(qū)動8）汽車輪胎監(jiān)測系統(tǒng)

第二頁，共20頁。

1．自動變速器目前在在轎車上使用的自動變速器有幾種類型：1）液力自動變速器2）有級式機械自動變速器3）有級雙離合器式機械自動變速器4）械式無級自動變速器。第三頁，共20頁。（1）電控液力自動變速器液力自動變速器采用液力傳動與機械傳動相結(jié)合。液力傳動是以液體為介質(zhì)的葉片傳動機械，其利用工作輪葉片與工作液體相互作用，引起機械能與液體能的相應(yīng)轉(zhuǎn)換，以此來傳遞動力，并通過液體動量矩的變化來改變轉(zhuǎn)矩。液力傳動既具有離合器的功能，又使發(fā)動機與傳動系之問實現(xiàn)“柔性”連接和傳動，因而將發(fā)動機和底盤這兩大振動源分隔，這就減輕車輛的振動，提高了車輛乘坐舒適性，使車輛起步平穩(wěn)，加速均勻、柔和。第四頁，共20頁。液力自動變速器的缺點：首先是傳動效率較低（液力傳動一般只有82%至86%），因此動力性及經(jīng)濟型較差；其次是相對于手動變速器其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本高，維修技術(shù)要求高。液力自動變速器的應(yīng)用：由于液力自動變速器制造技術(shù)成熟，優(yōu)點比較突出，同時在電子控制技術(shù)的應(yīng)用下其傳動效率較低缺點也大有改善，因此液力自動變速器還是在絕大部分轎車上大量采用，占自動變速器應(yīng)用的90%以上，目前的我們通常說的自動變速器就是特指液力自動變速器（AT）。第五頁，共20頁。（2）有級式機械自動變速器（AMT）有級式機械自動變速器（AutomatedManualTransmission，簡稱AMT）是在手動變速器的基礎(chǔ)上進行改造，主要改變手動換檔操縱部分。即在總體傳動結(jié)構(gòu)不變的情況下通過加裝微機控制的自動操縱系統(tǒng)來實現(xiàn)換擋的自動化。因此AMT實際上是由一個機器人系統(tǒng)來完成操作離合器和選檔的兩個動作。由于AMT能在現(xiàn)生產(chǎn)的手動波基礎(chǔ)上進行改造，生產(chǎn)繼承性好，投入的費用也較低，容易被生產(chǎn)廠接受。有級式機械自動變速器的特點：有級式機械自動變速器具有自動變速的優(yōu)點，又保留了齒輪式機械變速器傳動效率高（有級式機械自動變速器比液力機械自動變速器車節(jié)油10％～30％左右）、價廉、宜于制造的長處。但與液力自動變速器相比，自動換擋控制的難度更大，要求很高的控制精度，同時舒適性有待改善，第六頁，共20頁。（3）有級式雙離合器機械自動變速器（DSG）有級式雙離合器機械自動變速器（Double—clutchGearbox，簡稱DSG）也是屬于有級式機械自動變速器的一種，其主要包括一個由兩組離合器片集合而成的雙離合器裝置，一個由實心軸及其外套筒組合而成的雙傳動軸機構(gòu)，以及控制單數(shù)和雙數(shù)檔位的兩組齒輪，第七頁，共20頁。（4）機械式無級自動變速器（CVT）

機械式無級變速器(ContinouslyVariableTransmission，簡稱CVT)與有級式機械變速器的區(qū)別在于，它的變速比不是間斷的，而是一系列連續(xù)變化。

第八頁，共20頁。機械式無級自動變速器的變速原理：工作時通過主動輪組與從動輪組的可動盤做軸向移動來改變主動輪、從動輪錐面與V型傳動帶嚙合的工作半徑，從而改變傳動比。兩個帶輪可以實現(xiàn)反向調(diào)節(jié)，即當其中一個帶輪凹槽逐漸變寬時，另一個帶輪凹槽就會逐漸變窄?？蓜颖P的軸向移動量是由控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)主動輪、從動輪液壓缸壓力來實現(xiàn)的。由于主動輪組和從動輪組的工作半徑可以實現(xiàn)連續(xù)調(diào)節(jié)，從而實現(xiàn)了無級變速。第九頁，共20頁。防抱死制動系統(tǒng)(AntilockBrakingSystem,簡稱ABS)是普遍應(yīng)用于現(xiàn)在轎車的一項電子控制系統(tǒng)。據(jù)統(tǒng)計，汽車突然遇到情況進行制動時，90％以上的駕駛者往往會一腳將制動踏板踩到底來個緊急制動，這時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)等都會造成側(cè)滑，但最根本的原因是汽車在緊急制動時車輪輪胎與地面的滾動摩擦?xí)蝗蛔優(yōu)榛瑒幽Σ?，輪胎的抓地力幾乎喪失，此時駕駛者即使扭動轉(zhuǎn)向盤也會無濟于事。裝備ABS車輛其方向穩(wěn)定性及轉(zhuǎn)向操縱能力都會大大提高。

2.防抱死制動系統(tǒng)第十頁，共20頁。(a)無ABS(b)有ABS裝用ABS增加了汽車制動時的方向穩(wěn)定性第十一頁，共20頁。(a)無ABS(b)有ABS裝用ABS汽車制動時仍具有轉(zhuǎn)向操縱能力第十二頁，共20頁。驅(qū)動防滑系統(tǒng)（AccelerationSlipRegulation，簡稱ASR）的作用是當汽車加速時將滑動率控制在一定的范圍內(nèi)，從而防止驅(qū)動輪快速滑動。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的汽車加速時驅(qū)動輪容易打滑：后輪驅(qū)動的車輛容易甩尾，前輪驅(qū)動的車輛容易方向失控。有ASR時，汽車在加速時就不會產(chǎn)生或能夠減輕這種現(xiàn)象。在轉(zhuǎn)彎肘，如果發(fā)生驅(qū)動輪打滑會導(dǎo)致整個車輛向一側(cè)偏移，當有ASR時就會使車輛沿著正確的路線轉(zhuǎn)向。3.驅(qū)動防滑系統(tǒng)第十三頁，共20頁。裝備有ASR未裝備有ASRASR的作用第十四頁，共20頁。電子穩(wěn)定程序控制系統(tǒng)（ElectronicStabilityProgram，簡稱ESP）是提高汽車行駛條件下的主動安全，特別是在轉(zhuǎn)彎時，即側(cè)向力起作用時，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DSC，豐田又稱其為VSC。4.電子穩(wěn)定程序控制系統(tǒng)第十五頁，共20頁。ESP包含ABS及ASR，是這兩種系統(tǒng)功能上的延伸。因此，ESP稱得上是當前汽車防滑裝置的最高級形式。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只能被動地作出反應(yīng)，而ESP則能夠探測和分析車況并糾正駕駛員操作的錯誤，防患于未然。ESP對過度轉(zhuǎn)向或不足轉(zhuǎn)向特別敏感，例如汽車在路滑時左拐過度轉(zhuǎn)向(轉(zhuǎn)彎太急)時會向右側(cè)甩尾，傳感器感覺到滑動就會迅速制動右前輪使其恢復(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)定性主動控制系統(tǒng)突破了ABS／ASR的限制，通過直接監(jiān)測汽車的實時運行姿態(tài)進行控制，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的穩(wěn)定性，因而大大減少了交通事故。第十六頁，共20頁。汽車懸架的作用是緩沖和吸收來自車輪的振動，在汽車行駛過程中還要傳遞車輪與路面間產(chǎn)生的驅(qū)動力和制動力。汽車在轉(zhuǎn)向時，懸架還要承受來自車身的側(cè)向力，并在汽車起步和制動時能夠抑制車身的俯仰振動，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到令人滿意的狀態(tài)，又能使汽車的操縱穩(wěn)定性達到最佳狀態(tài)。

5.電控懸架系統(tǒng)第十七頁，共20頁。電子控制動力轉(zhuǎn)向(ElectronicControlPowerSteering，簡稱EPS或ECPS)系統(tǒng)是根據(jù)車速、轉(zhuǎn)向情況等對轉(zhuǎn)向助力實施控制，使動力轉(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；在高速時則適當減小放大倍率，以穩(wěn)定轉(zhuǎn)向手感，提高高速行駛的操縱穩(wěn)定性。發(fā)動機前置及前輪驅(qū)動式轎車其前軸負荷的增加使得轉(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，在轎車上使用電子控制動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)已日漸增多。

6．電子控制動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)第十八頁，共20頁。過去只有越野車采用四輪驅(qū)動，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。越野車一般在變速器后面裝有手動的分力器，前后車橋均為驅(qū)動橋。變速器輸出的扭矩通過分力器和傳動軸分別傳遞到前后驅(qū)動橋，再通過差速器將扭矩傳遞到4個車輪上。現(xiàn)在有些轎車和一些多功能