2022年动力转向气囊实训教案.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 教学 内容教学 目的教学 重点名师精编优秀教案教案首页序号汽车动力转向和安全气囊授课2022.9.26 日期课时4 是同学进一步明白转向助力和安全气囊系统的组成和工作原 理,并明白一些基本的故障排除转向助力和安全气囊系统的工作过程教学 转向助力和安全气囊系统的工作过程及各部件的功用难点教学 讲授法、实际操作方法教学手段 通过实际操作明白工作过程作业课后小结备注开发区职业技术学院名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案 一、转向系统1. 机械转向系统第一明

2、白一下没有任何助力的机械转向系统是什么样的结构,也就是全部转向 系统的基础所在；转向系统的可以大致分为三个部分：转向操纵机构,转向器,转向传动机构；转向操纵机构很好懂得,就是我们驾驶车辆时直接接触的部分,它把驾驶员的体力 传递到传向系统当中；名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案转向器的内容就有些复杂,它是整个转向 系统中的核心部件,而各种助力方式也是在这个部分实现的；转向器的作用是放大 驾驶员传递的力同时转变力的传递方向,常见的形式有齿轮齿条式、循环球式、蜗 杆曲柄指销式等等；转向传动机构是从转 向

3、器到转向轮之间全部传 动机械、 杆件的总称, 它的 作用是把转向器输出的力 传递到转向节上,从而实现转向轮的转向,同时让转向轮之间的转角遵循肯定的规 律,保证轮胎和地面之间的相对滑动掌握在最低程度；总体而言,从原理上来说机械转向系统的结构是很好懂得的,就是用纯人力驱 动各种机械结构的组合,通过将人力放大、变向等步骤来操纵轮胎的转动,这种系名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案 统的特点也是一目了然：结构简洁,牢靠性强,但使用相当费劲,稳固性、精确性、安全性无法保证；2. 机械液压助力转向系统于是助力系

4、统的显现变得特别有必要,我们先来看第一种：机械液压助力；这 种助力形式是我们最常见的一种,由于技术成熟牢靠,而且成本低廉,得以被广泛 普及；组成：机械液压助力系统的主要组成部 分有液压泵、 油管、 压力流体掌握 阀、 V型传动皮带、储油罐等等；这种助力方式是将一部分发动机动力输出转化成 液压泵压力,对转向系统施加帮助作用力,从而使轮胎转向；依据系统内液流方式的不同可以分为常压式液压助力和常流式液压助力；常压 式液压助力系统的特点是无论方向盘处于正中位置仍是转向位置、方向盘保持静止名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名

5、师精编 优秀教案 仍是在转动,系统管路中的油液总是保持高压状态；而常流式液压转向助力系统的 转向油泵虽然始终工作,但液压助力系统不工作时,油泵处于空转状态,管路的负 荷要比常压式小,现在大多数液压转向助力系统都采纳常流式；可以看到,不管哪 种方式, 转向油泵都是必备部件,它可以将输入 的发动机机械能转化为油液的压力；缺点：由于依靠发动机动力来驱动油泵,能耗比较高, 所以车辆的行驶动力无形中就被消 耗了一部分； 液压系统的管路结构特别复杂,各 种掌握油液的阀门数量繁多,后期的保养保护需要成本；整套油路常常保持高压状 态,使用寿命也会受到影响,这些都是机械液压助力转向系统的缺点所在；优点：方向盘与

6、转向轮之间全部是机械部件连接,操控精准,路感直接,信息 反馈丰富；液压泵由发动机驱动,转向动力充足,大小车辆都适用；技术成熟,可 靠性高,平均制造成本低；（捷达轿车使用该转向系统）3. 电子液压助力 转向系统机械液压助力大幅消耗发动机动力,所以人们在此基础上进行改进,开发出了 更节约能耗的电子液压助力转向系统；名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀教案这套系统的转向油泵 不再由发动机直接驱动,而 是由电动机来驱动,并且在 之前的基础上加装了电控系 统,使得转向帮助力的大小 不光与转向角度有关,仍与车速相关；机械结构

7、上增加了液压反应装置和液流安排 阀,新增的电控系统包括车速传感器、电磁阀、转向 ECU等；电子液压助力的原理与机 械液压助力基本相同,不同的是 油泵由电动机驱动,同时助力力 度可变；车速传感器监控车速,电控单元猎取数据后通过掌握转 向掌握阀的开启程度转变油液压 力,从而实现转向助力力度的大 小调剂；电子液压助力拥有机械液压助力的大部分优点,同时仍降低了能耗,反应也更 加灵敏,转向助力大小也能依据转角、车速等参数自行调剂,更加人性化；不过引 入了许多电子单元,其制造、修理成本也会相应增加,使用稳固性也不如机械液压名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 17 页精选学习资料 - -

8、 - - - - - - - 名师精编 优秀教案 式的牢靠,随着技术的不断成熟,这些缺点正在被逐步克服,电子液压助力已经成 为许多家用车型的挑选；（福特福克斯使用该转向系统）4. 电动助力 转向系统不管是机械液压仍是电子液压,终究是采纳油液加压的方式来实现助力,不够 直接而且消耗行驶动力,油泵憋坏了也比较烦人,由此应运而生了电动助力转向系 统；（本田飞度采纳电动助力转向系统）在这套系统里不再有油液、管路,取而代之的是直接干脆的电 子线路和设备, 主要组件有电控单 元、车速传感器、转矩传感器、电 动机等等, 原理也不复杂： 传感器 把采集到的车速、 转角信息输送给 ECU,ECU打算电动机的旋转

9、方向和助力电流大小,把指令传递给电动机,电动机将 帮助动力施加到转向系统中,这样实时调整的转向助力便得以实现；优点：从结构、原理上看,电动助力转向系统的优点是显而易见的：系统结构 精简,质量小,占用空间少；只消耗电力,能耗低；电子系统反应灵敏,动作直接、快速；名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案缺点：不过电动机直接驱动转向机构,只能供应有限的帮助力度,难以在大型 车辆上使用；同时电子部件较多,系统稳固性、牢靠性都不如机械式部件；路感信 息匮乏,实际驾驶中的操控乐趣大大削减；以及成本较高等等,这些都是

10、电动助力 转向系统的劣势所在；5、转向助力泵的工作原理：在动力转向系统中,除齿条齿轮机制或循环球机制外,仍有几个重要组件；用于转向的液压动力由回转式滑片泵供应；此泵由汽车发动机通过传送带和名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案皮带轮进行驱动；它包含一组在椭圆形泵室内旋转的伸缩式叶片；当叶片旋转时, 这些叶片会从压力较低的回流管吸入液压油,并迫使其流向压力较高的出口；泵所供应的流量取决于汽车发动机的速度；泵的设计必需能在发动机怠速时供应足够的流量；超过实际的需要；因此,当发动机加速运转时,该泵供应的液体

11、会远远泵中含有一个减压阀,用于确保压力不会升得太高；当发动机高速运转时,由于泵 中吸入了太多液体,因而更需要减压阀来降低压力；名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案二、汽车安全气囊系统组成及工作原理安全气囊在车辆发生碰撞时能够起到缓冲作用,从而降低撞击对车内乘客造成的损害；许多人将安全气囊等同于SRS,这是不精确的,其实安全气囊只是SRS的一种； SRS是英文 Supplemental Restraint System的缩写,中文含义是帮助防护系统,常见的帮助防护系统有安全气囊和安全带；在许多汽车的转

12、向盘上和外表板右侧杂物箱上方都标有SRS或 AIR BAG,这表示有安全气囊安装在此处；1、安全气囊系统的组成安全气囊系统主要包括碰撞传感器、气囊电脑、系统指示灯、气囊组件以及连 接线路,气囊组件主要包括气囊、气体发生器以及点火器等；1 碰撞传感器对于各汽车制造厂生产的车辆,碰撞传感器的安装位置不尽相同,而且碰撞传感器的名称也不统一,例如有些碰撞传感器依据工作原理也称为加 速度传感器；依据用途的不同,碰撞传感器分为触发碰撞传感器和防护碰撞传感器；触发 碰撞传感器也称为碰撞强度传感器,用于检测碰撞时的减速度或惯性,并将碰撞信 号传给气囊电脑,作为气囊电脑的触发信号；防护碰撞传感器也称为安全碰撞传

13、感 器,它与触发碰撞传感器串联,用于防止气囊误爆；依据结构的不同,碰撞传感器分为机电式碰撞传感器、电子式碰撞传感器以 及机械式碰撞传感器；防护碰撞传感器一般采纳电子式结构,触发碰撞传感器一般 采纳机电结合式结构或机械式结构；机电结合式碰撞传感器是利用机械的运动 滚动或转动 来掌握电气触点动作,再由触点断开和闭合来掌握气囊电路的接通和切断,常见的有滚球式和偏心锤式碰 撞传感器；电子式碰撞传感器没有电气触点,目前常用的有电阻应变式和压电效应 式 2 种；机械式碰撞传感器常见的有水银开关式,它是利用水银导电的特性来掌握 气囊电路的接通和切断；名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共

14、17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案对于早期的汽车,一般设有多个触发碰撞传感器,安装位置一般在车身的前 部和中部,例如车身两侧的翼子板内侧、前照灯支架下面以及发动机散热器支架两 侧等部位；随着碰撞传感器制造技术的进展,有些汽车将触发碰撞传感器安装在气 囊电脑内；防护碰撞传感器一般都与气囊电脑组装在一起,多数安装在驾驶舱内中 央掌握台下面；带有碰撞传感器的气囊电脑 2 气囊电脑 它是气囊系统的核心部件,大多安装在驾驶舱内中心掌握台下 面；气囊爆炸后,在气囊电脑中会储备碰撞数据和故障码,这些故障码用一般仪器 无法清除；为了保证气囊工作的牢靠性,许多汽车生产厂

15、家建议气囊电脑一次性使 用；但是气囊电脑的价格很高,因此许多具有气囊电脑数据修复功能的仪器被开发 出来,通过读取并修复碰撞数据,可以实现气囊电脑的再次使用；气囊系统有2 个电源,即汽车电源 蓄电池和发电机 和备用电源,备用电源电路由电源掌握电路和如干电容器组成；当汽车发生碰撞导致蓄电池和发电机与气囊系统断开时,备用电源在肯定时间内 一般为 6 s 可以保护气囊系统供电；在修理名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案气囊系统时应留意备用电源的作用,在断开蓄电池电源后仍需要等待一段时间以使 备用电源放电,

16、详细等待时间请参阅相关修理手册；3 气囊指示灯 安装在外表板上,用于指示气囊系统功能是否处于正常状态；正常情形下,打开点火开关后,气囊指示灯应点亮几秒钟后熄灭；假如气囊指示灯 不亮、始终亮或在行驶途中突然点亮,表示气囊系统有故障,应准时检修；4 气囊依据安装位置的不同,气囊可以分为正面气囊和侧面气囊 气帘 ,或者分为驾驶员气囊、前排乘客气囊以及后排乘客气囊；为了提高乘客的安全性,有 些轿车仍在座位侧面和车门内侧等部位安装了安全气囊；气囊采纳尼龙制成,内层涂有聚氯丁二烯,用以密封气体；气囊静止时被折 叠成包,安放在气体发生器上部和气囊饰盖之间,气囊饰盖表面模压有浅印,以便气囊充气爆开时撕裂饰盖,

17、并减小冲出饰盖的阻力；气囊背面或顶部设置有排气孔,当驾驶员压在气囊上时,气囊受压后便从排气孔排气；驾驶员安全气囊驾驶员气囊安装在转向盘的中心,气囊大小因制造公司的不同而有所差别,例如在欧洲和日本的许多地方,驾驶员安全带是强制使用的,因此欧洲车和日本车名师归纳总结 的驾驶员安全气囊较小,一般充气后为40L；第 12 页,共 17 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案前排乘客气囊前排乘客气囊安装在前排乘客座椅正前方,外表板上的杂物箱和外表板之间；由于乘客气囊距离乘客的距离比较远,因此乘客气囊的体积比驾驶员气囊的体积大；为了防止前排乘客气囊

18、不必要爆炸造成铺张 例如座椅上没有乘客 ,可以通过开关或仪器将前排乘客气囊关闭；名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案前排乘客气囊开关5 气体发生器功能是在点火器引爆点火剂时,产愤怒体向气囊充气,使气囊爆开；气囊发生器使用专用螺栓固定在气囊支架上,只有使用专用工具才能进行装 配；气体发生器自安装之日起,应 10 年更换 1 次；为了便于安装,驾驶员气囊气体发生器一般都做成圆形；目前,大多数气体 发生器都是利用热效应产生氮气充入气囊；前排乘客气囊的气体发生器为长筒形,其工作原理与驾驶员侧气体发生器相

19、同；6 点火器安装在气体发生器的中心位置,作用是在触发碰撞传感器和防护碰撞传感器将气囊电路接通时,引爆点火剂,产生热量使充气剂分解；7 气囊系统线束连接器及保险机构为了便于将气囊系统线束与其他电气系统线束区分开,目前大多数汽车的气囊系统线束采纳黄色连接器,也有采纳深蓝色 或橘红色连接器；连接器采纳了导电性能和耐久性能良好的镀金端子,并设计有防 止气囊误爆机构,以保证气囊系统牢靠工作；名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案气囊线束采纳黄色连接线从气囊电脑到点火器之间的连接器采纳了防止气囊误爆的短路片机

20、构 铜质弹簧片,又称为短路弹簧片 ；当连接器拔开时 插头拔下或插头与插座未完全结合 ,短路片自动将靠近气囊点火器一侧插头或插座的 通电造成气囊误爆；2 个引线端子短接,防止静电或误为了保证转向盘具有足够的转动角度而又不致于损耗气囊组件的连接线束,在转向盘和转向柱之间采纳了螺旋线束,即将线束安装在螺旋形弹簧内；在不同汽 车制造厂供应的修理手册中,螺旋线束的名称各有不同,例如也称为螺旋弹簧、游名师归纳总结 - - - - - - -丝或游丝弹簧； 螺旋弹簧在转向盘和转向柱之间安装时,需要留意安装位置和方向,当拆卸和安装转向盘时,应将转向柱固定在“ 直向前” 的位置,以免损坏螺旋线束；第 15 页,

21、共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案安装螺旋弹簧时应留意方向安全气囊系统的检修1 安全规范除原设计的线束外,严禁 将其他线束 接到气囊系统线束上；禁止使用万用表以及其他能产生电源的仪器检测点火器；存放安全气囊时,应依据气囊 向上和连接器向下的方式放置,万一误爆时,这样放置的危急性较小；不要试图用 工具打开安全气囊的气袋或点火器,并禁止对其加热；修理焊接前应拆掉蓄电池正 极；连接电气线束前,仔细检查线束是否处于断电状态；2 拆卸留意事项进行任何拆卸工作前,应先进行以下操作；先接通点火开关,检查外表板上安全气囊指示灯工作是否正常；关闭点火开关,拔出钥匙；

22、断开蓄电池正极,等待2 min 以上,假如安全气囊指示灯工作反常,断开蓄电池正极后应当等待 10 min ,再进行操作；拆卸转向盘时,应使用专用工具将转向柱锁定在“ 直向前” 的位置,以保证控 制装置和螺旋线束在安装中不会被损坏；只能安装与原车零部件编号相同的配件,点火器是有失效期的,要遵守配件 上注明的使用期限；名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案接通蓄电池后,打开点火开关时,修理人员不要将身体放在安全气囊打开的轨迹之内；安装完毕后,检查安全气囊指示灯运行是否正常；名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页,共 17 页