汽車(chē)底盤(pán)電控系統(tǒng)構(gòu)造原理與檢修 第2版 教案 任務(wù)4 電控懸架系統(tǒng)檢修

任務(wù)四電控懸架系統(tǒng)檢修教案一、課程基本信息任務(wù)名稱：任務(wù)四電控懸架系統(tǒng)檢修授課地點(diǎn)：XXX教室/實(shí)訓(xùn)中心學(xué)時(shí)數(shù)：4學(xué)時(shí)二、教學(xué)目標(biāo)1.知識(shí)目標(biāo)掌握氣體彈簧（空氣彈簧和油氣彈簧）的構(gòu)造和原理。理解電磁減振器的構(gòu)造和工作原理。熟悉奧迪A8自適應(yīng)空氣懸架的組成和工作原理。2.技能目標(biāo)能夠識(shí)別并解釋電控懸架系統(tǒng)的主要部件。能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行電控懸架系統(tǒng)的簡(jiǎn)單故障診斷。3.職業(yè)素養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，學(xué)會(huì)在工作中進(jìn)行知識(shí)分享和技能互助。增強(qiáng)學(xué)生的安全意識(shí)，遵守維修操作規(guī)程，確保維修過(guò)程中的人員和設(shè)備安全。4.思政目標(biāo)通過(guò)了解國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的電控懸架技術(shù)，培養(yǎng)學(xué)生的國(guó)家自豪感和創(chuàng)新思維。強(qiáng)調(diào)環(huán)保意識(shí)，講解廢舊零部件的處理方法，倡導(dǎo)可持續(xù)發(fā)展。三、教學(xué)內(nèi)容理論部分：汽車(chē)懸架系統(tǒng)講義：氣體彈簧、電磁減振器與奧迪A8自適應(yīng)空氣懸架4.1氣體彈簧構(gòu)造和原理氣體彈簧主要分為空氣彈簧和油氣彈簧兩種類(lèi)型。空氣彈簧：利用密閉容器中空氣的可壓縮性制成，其變形與載荷關(guān)系特性線為曲線，可根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)計(jì)?？諝鈴椈赡茉谌魏屋d荷作用下保持自振頻率不變，能同時(shí)承受徑向和軸向載荷，也能傳遞一定的扭矩。通過(guò)調(diào)整內(nèi)部壓力，可獲得不同的承載能力?？諝鈴椈山Y(jié)構(gòu)如圖4-1所示，由密封容器、活塞、橡膠膜片等組成。油氣彈簧：在膜式空氣彈簧的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)，采用金屬容器作為氣室，以惰性的氮?dú)庾鳛閺椥栽?，并在活塞和氣體之間有油液作為中間介質(zhì)。油氣彈簧的球形室固定在工作缸上，通過(guò)橡膠油氣隔膜將氣室和油室隔開(kāi)。其結(jié)構(gòu)如圖4-2所示，油氣彈簧具有更好的吸振和緩沖性能，廣泛應(yīng)用于重型車(chē)輛和特殊工況下的車(chē)輛。4.2電磁減振器構(gòu)造和原理電磁減振器是目前最為廣泛使用的智能減振器之一，其中磁流變減振器技術(shù)最為成熟。磁流變減振器：其液壓油是一種“磁流變液體”，含有很多亞鐵化合物顆粒。每個(gè)減振器活塞結(jié)構(gòu)中有兩個(gè)螺線線圈，通電后可以產(chǎn)生磁場(chǎng)。當(dāng)線圈中無(wú)電流通過(guò)時(shí)，磁流變液體未被磁化，亞鐵化合物顆粒呈均勻分布狀態(tài)，阻尼力與普通減振油相同，表現(xiàn)為減振相對(duì)較軟。一旦控制電腦發(fā)出脈沖信號(hào)，線圈內(nèi)有電流通過(guò)，形成磁場(chǎng)，亞鐵化合物顆粒會(huì)按垂直于活塞運(yùn)動(dòng)的方向排列，油液粘度增加，阻礙油在活塞微型通道內(nèi)流動(dòng)，提高阻尼力，表現(xiàn)為減振硬度增加?；钊€圈中輸入的電流強(qiáng)度越大，磁場(chǎng)越強(qiáng)，阻尼力越大。電磁減振器工作原理如圖4-3所示，有磁場(chǎng)和無(wú)磁場(chǎng)時(shí)的減振器內(nèi)部情況如圖4-4所示。4.3奧迪A8自適應(yīng)空氣懸架工作原理奧迪A8轎車(chē)配備了新開(kāi)發(fā)的自適應(yīng)空氣懸架系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)跟蹤汽車(chē)當(dāng)前的行駛狀態(tài)，測(cè)得車(chē)輪的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（非簧載質(zhì)量）和車(chē)身的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（簧載質(zhì)量），在四個(gè)可選模式范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)不同的減振特性曲線。系統(tǒng)組成：奧迪A8自適應(yīng)空氣懸架系統(tǒng)由空氣彈簧、減振器、空氣供應(yīng)機(jī)組、電磁閥組、儲(chǔ)氣罐、傳感器等組成?？諝鈴椈桑翰捎猛獠恳龑?dǎo)式，封裝在鋁制圓筒內(nèi)，通過(guò)密封圈防止灰塵進(jìn)入。減振器：使用無(wú)級(jí)電子雙管氣壓減振器（COC減振器），電磁線圈控制減振力大小?？諝夤?yīng)機(jī)組：安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)艙左前方，提供壓縮空氣。電磁閥組：控制空氣彈簧和儲(chǔ)氣罐的閥門(mén)，包括壓力傳感器。儲(chǔ)氣罐：位于汽車(chē)左側(cè)行李箱底板和底部消聲器之間，儲(chǔ)存壓縮空氣。傳感器：包括車(chē)身加速度傳感器、車(chē)身高度傳感器等，用于監(jiān)測(cè)車(chē)身和車(chē)輪的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。高度調(diào)節(jié)方案：奧迪A8自適應(yīng)空氣懸架系統(tǒng)提供自動(dòng)模式、舒適模式、提升模式和動(dòng)力性模式四種高度調(diào)節(jié)方案，根據(jù)車(chē)速和駕駛模式自動(dòng)調(diào)整車(chē)身高度和減振特性曲線，確保最佳的舒適性和行車(chē)安全性。4.4電控空氣懸架檢修故障現(xiàn)象：一輛2008年出廠的路虎攬勝轎車(chē)，因左前部發(fā)生碰撞導(dǎo)致轉(zhuǎn)向機(jī)左側(cè)拉桿折斷及減振器變形。在更換減振器后，儀表顯示動(dòng)態(tài)懸架故障。故障診斷：使用專用故障檢測(cè)儀SDD進(jìn)行檢查，讀得故障代碼C1A0326，含義為左前高度傳感器電壓信號(hào)故障。通過(guò)檢查左前高度傳感器數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)其信號(hào)電壓與右前高度傳感器信號(hào)電壓相差過(guò)大。推斷可能的故障原因包括左前高度傳感器變形或安裝不到位、內(nèi)部電路故障、相關(guān)線路故障、空氣懸架變形或控制模塊故障。故障排除：通過(guò)互換安裝左右前高度傳感器并檢查信號(hào)電壓變化，確認(rèn)左前高度傳感器本身正常。進(jìn)一步檢查空氣懸架控制模塊與左前高度傳感器間的線路，未發(fā)現(xiàn)短路、斷路現(xiàn)象。最終通過(guò)刷新空氣懸架控制模塊軟件，故障排除。實(shí)踐部分：1.展示氣體彈簧和電磁減振器的實(shí)物或模型，并引導(dǎo)學(xué)生觀察其結(jié)構(gòu)。2.分析奧迪A8自適應(yīng)空氣懸架系統(tǒng)的部件及其作用。3.通過(guò)案例學(xué)習(xí)，理解電控懸架系統(tǒng)的故障診斷流程。四、教學(xué)方法與手段采用PPT、視頻、實(shí)物展示等多種教學(xué)手段。小組討論、案例分析等互動(dòng)方式。實(shí)操演示與學(xué)生動(dòng)手操作相結(jié)合。五、教學(xué)步驟第1學(xué)時(shí)：1.導(dǎo)入新課，介紹電控懸架系統(tǒng)的基本概念及分類(lèi)。2.講解氣體彈簧的構(gòu)造和原理，并展示實(shí)物或模型。3.學(xué)生自行觀察并記錄觀察結(jié)果。第2學(xué)時(shí)：1.講解電磁減振器的構(gòu)造和工作原理，播放相關(guān)視頻。2.學(xué)生進(jìn)行小組討論，理解電磁減振器的特性。3.教師解答學(xué)生的疑問(wèn)。第3學(xué)時(shí)：1.介紹奧迪A8自適應(yīng)空氣懸架的組成和工作原理。2.展示奧迪A8懸架系統(tǒng)的相關(guān)圖片和原理圖。3.案例分析：模擬電控懸架系統(tǒng)的故障診斷流程。第4學(xué)時(shí)：1.學(xué)生進(jìn)行實(shí)操演示，熟悉電控懸架系統(tǒng)的檢查步驟。2.教師對(duì)學(xué)生的實(shí)操進(jìn)行評(píng)價(jià)和指導(dǎo)。3.總結(jié)課程內(nèi)容，布置課后作業(yè)。六、實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)1.實(shí)操訓(xùn)練：通過(guò)實(shí)操讓學(xué)生親自對(duì)電控懸架系統(tǒng)進(jìn)行檢查和維修。2.模擬故障診斷：給定一個(gè)電控懸架系統(tǒng)的故障案例，讓學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行診斷并排除故障。七、教學(xué)資源教材：《汽車(chē)底盤(pán)電控系統(tǒng)構(gòu)造原理與檢修》多媒體資源：PPT、視頻、相關(guān)圖片、原理圖等。實(shí)物資源：電控懸架系統(tǒng)的實(shí)物或模型、檢測(cè)工具等。八、作業(yè)與評(píng)價(jià)課后作業(yè)：1.總結(jié)氣體彈簧和電磁減振器的區(qū)別。2.描述奧迪A8自適應(yīng)空氣懸架的組成及其作用。實(shí)操評(píng)價(jià)：根據(jù)學(xué)生在實(shí)操過(guò)程中的表現(xiàn)，進(jìn)行技能和態(tài)度的綜合評(píng)價(jià)。小組評(píng)價(jià)：在小組討論和案例分析中，對(duì)小組成員的貢獻(xiàn)進(jìn)行互相評(píng)價(jià)。九、教學(xué)反思教學(xué)效果評(píng)