汽车底盘电控系统概述课件.ppt
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1、汽车底盘电控技术汽车底盘电控技术为什么学?为什么学?汽车工业的发展的趋势汽车工业的发展的趋势汽车工业的发展的趋势汽车工业的发展的趋势朝着朝着朝着朝着电子化、智能化、人性化的方向电子化、智能化、人性化的方向电子化、智能化、人性化的方向电子化、智能化、人性化的方向发展。发展。发展。发展。人们对于汽车的舒适性、安全性、人们对于汽车的舒适性、安全性、人们对于汽车的舒适性、安全性、人们对于汽车的舒适性、安全性、可靠性的要求越来越高,传统的可靠性的要求越来越高,传统的可靠性的要求越来越高,传统的可靠性的要求越来越高,传统的机械系统已很难满足这些要求,机械系统已很难满足这些要求,机械系统已很难满足这些要求,
2、机械系统已很难满足这些要求,电子控制技术在汽车工业中广泛电子控制技术在汽车工业中广泛电子控制技术在汽车工业中广泛电子控制技术在汽车工业中广泛应用。为满足汽车检测与维修技应用。为满足汽车检测与维修技应用。为满足汽车检测与维修技应用。为满足汽车检测与维修技术专业教学需要,使广大汽车维术专业教学需要,使广大汽车维术专业教学需要,使广大汽车维术专业教学需要,使广大汽车维修技术人员系统的掌握现代汽车修技术人员系统的掌握现代汽车修技术人员系统的掌握现代汽车修技术人员系统的掌握现代汽车底盘电控技术,在学生生产实习底盘电控技术,在学生生产实习底盘电控技术,在学生生产实习底盘电控技术,在学生生产实习活动之前所必
3、须掌握的一项专项活动之前所必须掌握的一项专项活动之前所必须掌握的一项专项活动之前所必须掌握的一项专项技能。技能。技能。技能。本课程所讲述的内容是本课程所讲述的内容是本课程所讲述的内容是本课程所讲述的内容是围绕目前汽车维修行业围绕目前汽车维修行业围绕目前汽车维修行业围绕目前汽车维修行业普遍急需的专项技术而普遍急需的专项技术而普遍急需的专项技术而普遍急需的专项技术而展开的,根据企业生产展开的,根据企业生产展开的,根据企业生产展开的,根据企业生产的实际需要而设定的的实际需要而设定的的实际需要而设定的的实际需要而设定的。原因一原因一原因一原因一原因二原因二原因二原因二为什么学习为什么学习为什么学习为什
4、么学习汽车底盘汽车底盘汽车底盘汽车底盘电控技术电控技术电控技术电控技术课程课程课程课程汽车发动机构造与维修汽车发动机构造与维修汽车发动机电控技术汽车发动机电控技术汽车底盘构造与维修汽车底盘构造与维修回忆?回忆?角色?角色?教学目标教学目标 全面掌握汽车底盘电控技术的基本原理全面掌握汽车底盘电控技术的基本原理熟练掌握现代检测设备的使用方法熟练掌握现代检测设备的使用方法对汽车底盘电控技术常见故障具有初步诊断的能力对汽车底盘电控技术常见故障具有初步诊断的能力对汽车底盘电控技术常见故障具有排除的能力对汽车底盘电控技术常见故障具有排除的能力掌握汽车底盘电控技术的维修方法,具有一定的维掌握汽车底盘电控技术
5、的维修方法,具有一定的维修技能修技能要求要求1.1.理论学习与实践学习并重,并且相互融合理论学习与实践学习并重,并且相互融合理论学习与实践学习并重,并且相互融合理论学习与实践学习并重,并且相互融合2.2.积极思考,与机械系统原理对比学习积极思考,与机械系统原理对比学习3.3.培养自身的职业素养培养自身的职业素养怎么学?怎么学?职业素养职业素养职业素养职业素养 是个很大的概念,专业是第是个很大的概念,专业是第是个很大的概念,专业是第是个很大的概念,专业是第一位的,但是除了专业,敬业和道德是必一位的,但是除了专业,敬业和道德是必一位的,但是除了专业,敬业和道德是必一位的,但是除了专业,敬业和道德是
6、必备的,体现到职场上的就是职业素养;体备的,体现到职场上的就是职业素养;体备的,体现到职场上的就是职业素养;体备的,体现到职场上的就是职业素养;体现在生活中的就是个人素质或者道德修养。现在生活中的就是个人素质或者道德修养。现在生活中的就是个人素质或者道德修养。现在生活中的就是个人素质或者道德修养。每个人都是一棵数,每个人都是一棵数,每个人都是一棵数,每个人都是一棵数,原本都可以成为大树,原本都可以成为大树,原本都可以成为大树,原本都可以成为大树,而根系就是一个人的职业素养。而根系就是一个人的职业素养。而根系就是一个人的职业素养。而根系就是一个人的职业素养。枝、干、叶、型就是其枝、干、叶、型就是
7、其枝、干、叶、型就是其枝、干、叶、型就是其显现出来的职业素养表象。显现出来的职业素养表象。显现出来的职业素养表象。显现出来的职业素养表象。要想枝繁叶茂,首先必须根系发达。要想枝繁叶茂,首先必须根系发达。要想枝繁叶茂,首先必须根系发达。要想枝繁叶茂,首先必须根系发达。EQEQEQEQ:情商:情商:情商:情商IQIQIQIQ:智商:智商:智商:智商CQCQCQCQ:职商:职商:职商:职商一生成败看职商!一生成败看职商!一生成败看职商!一生成败看职商!uu电控自动变速器电控自动变速器电控自动变速器电控自动变速器uu电控防抱死制动系统电控防抱死制动系统电控防抱死制动系统电控防抱死制动系统uu电控驱动防
8、滑系统电控驱动防滑系统电控驱动防滑系统电控驱动防滑系统uu电控悬架系统电控悬架系统电控悬架系统电控悬架系统uu电控动力转向系统电控动力转向系统电控动力转向系统电控动力转向系统汽车底盘电子控制主要包括汽车底盘电子控制主要包括u1 汽车电子控制系统的一般结构汽车电子控制系统的技术核心是ECU,技术关键是传感器。uu3 ECU3 ECU的基本结构的基本结构ECU是由输入处理电路、微处理器(单片机)、输出处理电路、系统通信电路及电源电路组成,的结构如图所示。传感器输入到ECU的信号主要有二种:即模拟信号、数字信号(包括开关信号)。模拟信号必须通过A/D转换器。为了保证汽车控制需要。A/D转换通常采用1
9、0位以上,4ms以下采样间隔。对于数字信号,常需要进行电位匹配、波形修正、防颤等处理。输出处理电路:微处理器输出的是+5V脉冲信号,且电流也在15mA以下,不能直接驱动电磁阀、电动机、指示灯等,必须经过输出处理电路进行转换。电源电路:ECU内设了稳压电源,保证不因外部电源恶劣时影响ECU的稳定工作,同时ECU的内置电池也保证在外部电源短时缺电时不丢失数据。u4 微处理器(单片机)的结构微处理器:是将中央处理器CPU(Central Processing Unit)、存储器(Memory)、定时器/计数器、输入/输出(I/O)接口电路等主要计算机部件集成在一块集成电路芯片上的微型计算机,所以也称
10、单片机。单片机结构框图CUP结构框图单片机的核心部分又是中央处理器(CPU),是具有译码指令和数据处理能力的电子部件,是汽车电子控制单元的核心,基本结构如图所示,由运算器(Calculator)、寄存器(Register)和控制器Controller)组成。1.2 发动机电控系统的控制内容与方式School of Energy Science and Engineering一、自动变速器一、自动变速器一、自动变速器一、自动变速器(AT-Automatic Transmission)AT-Automatic Transmission)自自动动挡挡手手动动挡挡PKPK同学讨论同学讨论 自动挡给驾驶
11、所带来的便利、舒适、安全便利、舒适、安全等突出优点。一、自动变速器一、自动变速器一、自动变速器一、自动变速器(AT-Automatic Transmission)AT-Automatic Transmission)uu结构和发展趋势PKuu价格和维修费用PKuu操控和劳动强度PKuu安全性与省油操作PK uu故障排除与自助PKuu特殊状态操作PK适适合合自自己己的的是是最最好好的的一、自动变速器一、自动变速器一、自动变速器一、自动变速器(AT-Automatic Transmission)AT-Automatic Transmission)常常见见自自动动变变速速器器ATAT的应的应的应的应用
12、用用用ATAT的的的的发展史发展史发展史发展史20世纪世纪30-40年代起,开始发展年代起,开始发展AT20世纪世纪70年代,美国(每年生产的年代,美国(每年生产的600-800万辆轿车)万辆轿车)AT的装备率超过的装备率超过90%80年代后期,日本年代后期,日本AT的装备率超过的装备率超过65%轿车、城市公共汽车、矿用汽车、越野军用轿车、城市公共汽车、矿用汽车、越野军用车车一、自动变速器一、自动变速器一、自动变速器一、自动变速器(AT-Automatic Transmission)AT-Automatic Transmission)uu1 1 1 1液力自动变速器(液力自动变速器(液力自动变
13、速器(液力自动变速器(ATATATAT)把把把把液液液液压压压压控控控控制制制制功功功功能能能能改改改改由由由由微微微微处处处处理理理理器器器器来来来来完完完完成成成成,实实实实现现现现了了了了由由由由ATATATAT向向向向EATEATEATEAT的转变。(的转变。(的转变。(的转变。(E-Electronic)E-Electronic)E-Electronic)E-Electronic)20世纪世纪80年代,随着微电子技术迅猛发展,年代,随着微电子技术迅猛发展,机电一体化技术进入了汽车领域,机电一体化技术进入了汽车领域,推动了汽车变速装置的重大变革。推动了汽车变速装置的重大变革。三种传动装
14、置均出现了电子化的趋势:三种传动装置均出现了电子化的趋势:优点优点减少减少了了结构结构的的复杂性复杂性减少减少了了制造制造技术技术要求要求降低降低了了成本成本提高提高了了产品产品适应性适应性一、自动变速器一、自动变速器一、自动变速器一、自动变速器(AT-Automatic Transmission)AT-Automatic Transmission)uu2 2手动式机械变速器(手动式机械变速器(MTMT)(M-Manual)M-Manual)借助于微机控制技术,正在演变为借助于微机控制技术,正在演变为EMTEMTElectronic-controlled Mechnical Transmiss
15、ion电子计算机控制的机械式自动变速器电子计算机控制的机械式自动变速器从而克服了手动操纵的种种弊端一、自动变速器一、自动变速器一、自动变速器一、自动变速器(AT-Automatic Transmission)AT-Automatic Transmission)uu3 3无级变速器(无级变速器(CVTCVT)由由电电子子控控制制取取代代液液压压控控制制,实实现现由由CVTCVT向向ECVTECVT的转变。的转变。Continuously Variable Transmission目目的的达到简化结构提高控制精度一、自动变速器一、自动变速器一、自动变速器一、自动变速器(AT-Automatic T
16、ransmission)AT-Automatic Transmission)优势优势电子控制与液压控制相比具有电子控制与液压控制相比具有明显的明显的uu1 1)微微机机控控制制可可以以实实现现以以前前由由液液压压控控制制难难以以实实现现的的更更复复杂杂多多样样的的控控制制功功能能,使变速器的性能得到提高。使变速器的性能得到提高。uu2 2)微微电电子子控控制制可可以以极极大大地地简简化化液液压压控控制结构,减少生产投资及种种困难。制结构,减少生产投资及种种困难。一、自动变速器一、自动变速器一、自动变速器一、自动变速器(AT-Automatic Transmission)AT-Automatic
17、 Transmission)优势优势uu3 3)电电子子控控制制功功能能借借助助于于软软硬硬结结合合才才能能实实现现,由由于于软软件件易易于于修修改改,可可使使产产品品具具有有适适应应结结构参数变化的特性。构参数变化的特性。uu4 4)随随着着汽汽车车电电子子化化的的发发展展,汽汽车车传传动动系系的的电电子子控控制制可可以以与与发发动动机机、制制动动系系、安安全全气气囊囊等等系系统统通通过过总总线线联联网网,资资源源共共享享,实实现现整体控制,进一步简化控制结构。整体控制,进一步简化控制结构。uu5 5)为为满满足足不不同同驾驾驶驶者者的的需需要要,较较容容易易实实现现集手动集手动自动于一体控
18、制的自动变速器。自动于一体控制的自动变速器。一、自动变速器一、自动变速器一、自动变速器一、自动变速器(AT-Automatic Transmission)AT-Automatic Transmission)二、防抱死制动系统二、防抱死制动系统二、防抱死制动系统二、防抱死制动系统(ABS-ABS-Anti-lock Brake System)Anti-lock Brake System)观观察察的的结结果果?制动过程中车轮的三种运动状态制动过程中车轮的三种运动状态纯滚动cg.wmv边滚边滑gh.wmv抱死拖滑bs.wmv直线行驶时车轮抱死的汽车运行情况弯道行驶时车轮抱死的汽车运行情况dh.wmv
19、 没有没有没有没有ABSABS时,如果紧急刹车一时,如果紧急刹车一时,如果紧急刹车一时,如果紧急刹车一般会使轮胎抱死,由于抱死之后轮般会使轮胎抱死,由于抱死之后轮般会使轮胎抱死,由于抱死之后轮般会使轮胎抱死,由于抱死之后轮胎与地面是滑动摩擦,所以刹车的胎与地面是滑动摩擦,所以刹车的胎与地面是滑动摩擦,所以刹车的胎与地面是滑动摩擦,所以刹车的距离会变长。如果前轮锁死,车子距离会变长。如果前轮锁死,车子距离会变长。如果前轮锁死,车子距离会变长。如果前轮锁死,车子失去侧向转向力,容易跑偏;如果失去侧向转向力,容易跑偏;如果失去侧向转向力,容易跑偏;如果失去侧向转向力,容易跑偏;如果后轮锁死,后轮将失
20、去侧向抓地力,后轮锁死,后轮将失去侧向抓地力,后轮锁死,后轮将失去侧向抓地力,后轮锁死,后轮将失去侧向抓地力,就易发生甩尾。特别是在积雪路面,就易发生甩尾。特别是在积雪路面,就易发生甩尾。特别是在积雪路面,就易发生甩尾。特别是在积雪路面,当紧急制动时,就更容易发生上述当紧急制动时,就更容易发生上述当紧急制动时,就更容易发生上述当紧急制动时,就更容易发生上述的情况。的情况。的情况。的情况。ABS ABS是通过控制刹车油压的收是通过控制刹车油压的收是通过控制刹车油压的收是通过控制刹车油压的收放,来达到对车轮抱死的控制。其放,来达到对车轮抱死的控制。其放,来达到对车轮抱死的控制。其放,来达到对车轮抱
21、死的控制。其工作过程实际上是抱死工作过程实际上是抱死工作过程实际上是抱死工作过程实际上是抱死松开松开松开松开抱抱抱抱死死死死松开的循环工作过程,使车辆松开的循环工作过程,使车辆松开的循环工作过程,使车辆松开的循环工作过程,使车辆始终处于临界抱死的间隙滚动状态。始终处于临界抱死的间隙滚动状态。始终处于临界抱死的间隙滚动状态。始终处于临界抱死的间隙滚动状态。积雪路面积雪路面积雪路面积雪路面shk.wmvshk.wmv二、防抱死制动系统二、防抱死制动系统二、防抱死制动系统二、防抱死制动系统(ABS-ABS-Anti-lock Brake System)Anti-lock Brake System)u
22、u1 1、加强对车辆的控制。装备有、加强对车辆的控制。装备有ABSABS的汽车,的汽车,驾驶员在紧急制动过程中仍能保持着很大驾驶员在紧急制动过程中仍能保持着很大程度的操控性,可以及时调整方向,对前程度的操控性,可以及时调整方向,对前面的障碍或险情做出及时、必要的躲避。面的障碍或险情做出及时、必要的躲避。而未配备而未配备ABSABS的车辆紧急制动时容易产生侧的车辆紧急制动时容易产生侧滑、甩尾等意外情况,使驾驶员失去对车滑、甩尾等意外情况,使驾驶员失去对车辆的控制,增加危险性。辆的控制,增加危险性。优势优势二、防抱死制动系统二、防抱死制动系统二、防抱死制动系统二、防抱死制动系统(ABS-ABS-A
23、nti-lock Brake System)Anti-lock Brake System)uu2 2、减少浮滑现象。没有配备、减少浮滑现象。没有配备ABSABS的车辆在的车辆在潮湿、光滑的道路上紧急制动,车轮抱死潮湿、光滑的道路上紧急制动,车轮抱死后会出现车辆在路面上保持惯性继续向前后会出现车辆在路面上保持惯性继续向前滑动的情况。而滑动的情况。而ABSABS由于减少了车轮抱死的由于减少了车轮抱死的机会,因此也减少了制动过程中出现浮滑机会,因此也减少了制动过程中出现浮滑的机会。的机会。优势优势二、防抱死制动系统二、防抱死制动系统二、防抱死制动系统二、防抱死制动系统(ABS-ABS-Anti-lo
24、ck Brake System)Anti-lock Brake System)uu3 3、有效缩短制动距离。在紧急制动状态下,、有效缩短制动距离。在紧急制动状态下,ABSABS能使车轮处于既滚动又拖动的状况,拖能使车轮处于既滚动又拖动的状况,拖动的比例占动的比例占2020左右,这时轮胎与地面的左右,这时轮胎与地面的摩擦力最大,即所谓的最佳制动点或区域。摩擦力最大,即所谓的最佳制动点或区域。普通的制动系统无法做到这一点。普通的制动系统无法做到这一点。优势优势二、防抱死制动系统二、防抱死制动系统二、防抱死制动系统二、防抱死制动系统(ABS-ABS-Anti-lock Brake System)An
25、ti-lock Brake System)uu4 4、减轻了轮胎的磨损。使用、减轻了轮胎的磨损。使用ABSABS消除了在消除了在紧急制动过程中抱死的车轮使轮胎遭受不紧急制动过程中抱死的车轮使轮胎遭受不能修复的损伤,即在轮胎表面形成平斑的能修复的损伤,即在轮胎表面形成平斑的可能性。大家留心就会发现,在道路上留可能性。大家留心就会发现,在道路上留下长长刹车痕迹的是未装备下长长刹车痕迹的是未装备ABSABS的车辆,而的车辆,而装备了装备了ABSABS的车辆,只会留下轻微的刹车痕的车辆,只会留下轻微的刹车痕迹,并且是一小段一小段的,明显减少了迹,并且是一小段一小段的,明显减少了轮胎和地面的磨损程度。轮
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