汽车底盘电控系统课件(精)

汽车检测诊断设备 与技术
汽车运用与维修技 术
1.2 课程作用
就
汽 车 底 盘 维 修
汽汽汽 车车车 零及保 配配险 件件与 管销理 理售陪
旧 机 动 车 评 估
业 方 向
1.3课程目标
专业能力
方法能 力
社会能力 职业态度
1. 能熟练进行液力自动变 速器故障的检修 2. 能熟练进行ABS故障的 检修 3. 能熟练进行ASR/TRC故 障的检修 4. 能熟练进行ESP故障的 检修 5. 能熟练进行电子控制悬 架故障的检修 6. 能熟练进行电控动力转 向和四轮转向体统的故障 检修
1. 会 查 询 、 收 集 、 整理信息 2. 能 熟 练 使 用 各 种维修工具及诊 断仪器 3. 能 分 析 和 解 决 汽车底盘中出现 的常见故障 5. 能 总 结 经 验 自 主学习提高自身 专业技能的能力 6具有一定的分 析和解决各种问 题的能力
1. 能 吃 苦 耐 劳 、 爱岗敬业 2.诚实守信 3.团队合作好 4. 具 有 容 忍 、 沟 通和协调能力 5. 能 开 展 批 评 与 自我批评 6. 组 织 与 协 调 能 力强 7.遵守劳动纪律 8.有社会责任感 9. 树 立 规 范 意 识 、 质量意识、安全 意识
辛普森式齿轮机构
拉维娜式齿轮机构
结构原理 档位分析
拆装 检测与维修
结构原理 档位分析
拆装 检测与维修
2.1 说教材 教学目标：
知识目标
能力目标
情感目标
掌握行星齿轮变速 培养学生观察、理 工作作风与职业道
机构的结构和原理
解与分析能力
德
2.1 说教材 教学重点和难点：
教学重点
掌握行星齿轮变速 机构拆装、检测与

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1
7.1
1. 车轮总成的组成 包括车轮和轮胎。
1－车轮螺栓 2－气门嘴 3－装饰罩 4－轮辐 5－轮辋 6－轮胎 7－平衡块
概述
车轮总成
.
车轮
2
7.1 概述
2. 功用 1) 支承整车质量； 2) 缓和由路面传递来的冲击载荷； 3) 通过轮胎和路面之间的附着作用为汽车提供驱动力和
制动力； 4) 产生平衡汽车转向离心力的侧向力，以便顺利转向，
4) 拧下车轮与轮毂连接的全部螺母，取下垫圈，并摆放 整齐。
5) 边向外拉边左右晃动车轮，从车轴上取下车轮总成。
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13
7.2 车轮
2．车轮总成的安装 1) 顶起车桥，套上车轮，将螺母初步拧在螺柱上。 2) 放下车轮并在车轮前后用三角木掩住，用扭力扳手或
车轮螺母拆装机，按对角线顺序分2～3次拧紧车轮螺 母，最后一次要按规定力矩拧紧。
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2) 国产轮辋规格的表示方法
7.2 车轮
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11
7.2 车轮
三、车轮拆装 1. 车轮总成的拆卸 1) 停稳车辆，用三角木掩住各车轮。 2) 取下车轮上的装饰罩，弄清汽车左右侧车轮与轮毂连
接螺栓的螺旋方向，使用车轮螺母拆装机或用套筒扳 手初步拧松各连接螺母。
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12
7.2 车轮
3) 用千斤顶顶在指定的位置，使被拆车轮稍离地面。也 可将车辆停在举升架上，升起车辆，使车轮稍离开地 面。7.3 轮胎. Nhomakorabea27
2. 轮胎规格的表示方法 1) 斜交轮胎的规格 表示方法：B － d，单位in（英寸） 9.00－20表示轮胎宽度为9.00英寸、 轮胎内径为20英寸的斜交轮胎。
7.3 轮胎
一、轮胎的功用和类型 1. 功用 (1)支承汽车的质量，承受路面传来的各种载荷的作用。 (2)和汽车悬架共同来缓和汽车行驶中所受到的冲击，并

实验结果展示
在实际EPS系统上应用设计的控制算法，并进行实验验证。通过实验数据的分析和处理，可以进一步 评估控制算法的实际效果和性能表现。同时，实验结果也可以为算法的改进和优化提供有价值的参考 信息。
05 EPS系统性能评价与优化 方向
性能评价指标体系建立
操控稳定性
EPS系统应能够提供稳定的操控 性能，包括转向灵敏度、回正 性能和路感传递等。
排除故障实践案例分享
01
02
03
案例一
一辆汽车出现转向沉重故 障，经过检查发现EPS电 机损坏，更换电机后故障 排除。
案例二
一辆汽车出现转向异响故 障，经过检查发现转向机 构磨损严重，更换转向机 构后故障排除。
案例三
一辆汽车出现转向失灵故 障，经过检查发现EPS控 制模块内部故障，更换控 制模块后故障排除。
07 总结与展望
本次项目成果回顾
实现了底盘电控系统的基本功能
01
在本次项目中，我们成功实现了底盘电控系统（EPS）的基本功
能，包括转向助力控制、稳定性控制、节能控制等。
优化了系统性能
02
通过对EPS系统的优化，提高了系统的响应速度、控制精度和稳
定性，进一步提升了车辆的操控性和安全性。
完成了实验验证
转向异响故障
可能原因有转向机构磨 损、电机轴承磨损、控 制模块内部故障等，导 致转向时产生异常噪音。
转向失灵故障
EPS系统完全失效，方 向盘变得非常沉重且无 法转动，可能原因包括 电机损坏、控制模块故 障、电源故障等。
故障诊断流程和方法介绍
故障诊断流程
首先进行初步检查，包括检查EPS系统电源、保险丝、连接器等是否正常；然后进行系 统自诊断，利用专用诊断仪读取故障代码和数据流；最后根据故障代码和数据流进行故

底盘材料
新能源汽车底盘由传动系统、行驶系 统、转向系统、制动系统和电源管理 系统等组成。
底盘材料主要包括金属、复合材料等 ，不同材料对底盘的重量、刚性和耐 久性有较大影响。
底盘布局
底盘布局分为前置前驱、中置后驱、 后置后驱等类型，不同类型的底盘布 局对车辆性能和驾驶感受有较大影响 。
底盘主要部件
传动系统
燃料电池系统
该车型采用了先进的燃料电池系统，具有高效率和低排放的特点。
悬挂系统
针对燃料电池车的特性，对悬挂系统进行了优化设计，提高了车辆的操控性能和舒适性。
车身结构
采用轻量化车身结构，减少了车身重量，提高了车辆的能效。
THANKS
谢谢
底盘轻量化技术
材料轻量化
介绍用于底盘轻量化的新型材料，如高强度钢、铝合金、 钛合金等，以及材料的选择原则和加工工艺。
结构优化设计
分析底盘结构优化设计的理论和方法，包括拓扑优化、尺 寸优化和形状优化等，以及在新能源汽车底盘中的应用实 例。
轻量化制造工艺
探讨用于底盘轻量化的制造工艺，如激光焊接、液压成型 和注塑等，以及工艺的特点和应用范围。
电动转向与电动制动技术
探讨电动转向系统的结构、工作原理和性能特点，以及电动制动系 统的组成和工作原理。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
底盘智能化技术
线控系统
介绍线控系统的基本组成和工作原理，以及在新能源汽车底盘中的 应用。
自动驾驶技术
分析自动驾驶技术的原理、系统组成和关键技术，以及在新能源汽 车底盘中的集成方案。
底盘控制策略
探讨底盘控制策略的基本原理、算法和控制逻辑，以及在新能源汽车 中的应用和优化方向。
的行驶方向。
类型

概述
汽车驱动防滑系统 ASR
汽车驱动防滑系统 Anti-Slip Regulation，简称 ASR
ASR是ABS系统的延伸，它是通过调节驱动车轮的驱动力而对驱动车 轮的滑转进行控制的一套电子控制装置。有些车系上将其称为牵引力 控制系统(Traction Control System，简称TCS或TRC)。
通过对各传感器传来的车辆行驶状态信息进行分析，使ABS/ASR自动 地向一个或多个车轮施加制动力，将车辆保持在驾驶者所选定的车道 内，来帮助车辆维持动态平衡。
可以使车辆在各种状况下保持最佳的稳定性，在转向过度或转向不足 的情形下效果更加突出。
ASR系统的组成和工作原理
ASR系统的作用
在汽车起步和加速时，根据路面附着力和车轮轮速的情况控 制驱动车轮的驱动力，改善驱动轮的附着能力，以防止驱动 轮滑转，特别是防止汽车在非对称路面或在转弯时驱动轮的 空转，并将滑转率控制在20%左右。
ASR和ABS都是控制车轮和路面的滑移率，以使车轮与地面的 附着力不下降，因此两系统采用的是相同的技术，它们密切 相关，常结合在一起使用，共享许多电子组件和共同的系统 部件来控制车轮的运动，构成行驶安全系统。
ASR系统防止驱动轮在驱动时打滑的控制方式
发动机功率控制：
在汽车起步、加速时，ASR控制器输出控制信号，控制发动机输出功率， 以抑制驱动轮滑转。 常用方法有：辅助节气门控制、燃油喷射量控制和延迟点火控制。
驱动轮制动控制：
直接对发生空转的驱动轮加以制动，反映时间最短。普遍采用ASR与 ABS组合的液压控制系统，在ABS系统中增加电磁阀和调节器，从而增加 了驱动控制功能。
同时控制发动机输出功率和驱动轮制动力
防滑差速锁（LSD：Limited-Slip-Differential) 控制：

任务12.1 安全气囊故障灯检修
12.1.2 安全气囊分类
2. 按保护对象分 按保护对象分为以下几点：
主驾驶安全气囊 副驾驶安全气囊 后排乘员安全气囊 侧面防撞安全气囊 中低档车配用主副气囊，高档车配用后排气囊和侧面气囊。
任务12.1 安全气囊故障灯检修
12.1.3 安全气囊系统组成
安全气囊系统主要由传感器、气囊组件、气囊电脑和警报灯等组成，如今有不少车辆设 置预紧式安全带和安全气囊系统协调工作，如图12.4 所示。
任务12.1 安全气囊故障灯检修
12.1.6 安全气囊系统检修的注意事项
（3）即使只发生轻微碰撞而安全气囊未打开，也要对气囊传感器和气囊组件进行检查。如 需更换，务必使用新零件，绝对不可使用任何拆旧的安全气囊组件。
（4）不少车型中心安全气囊传感器总成含有水银。更换之后，旧件作为有害废弃物处置。 （5）决不要试图拆卸和修理前气囊传感器、气囊中心传感器总成或气囊组件以供重新使用。 如果这些部件跌落过，或在壳体、托架或连接器上有裂纹、凹陷或其他缺陷，应更换新件。
图12.14 安全气囊插接器
任务12.1 安全气囊故障灯检修
12.1.3 安全气囊系统组成
连接安全传感器的连接器还多了一个自检机构，如结合不良会给安全气囊的保养警示灯 发出信号使它常亮，如图12.15 所示。
图12.15 连接器自检机构
任务12.1 安全气囊故障灯检修
12.1.3 安全气囊系统组成
任务12.1 安全气囊故障灯检修
12.1.6 安全气囊系统检修的注意事项
安全气囊系统的故障率相当低。若出现了故障，可通过故障自诊断系统进行诊断。在检 修安全气囊系统时，要严格按正确顺序进行操作，否则，会使安全气囊系统在检修过程中意 外展开而造成严重事故，或致使安全气囊系统不能正常工作，因此，在检查排除故障时，一 定要注意以下几点。

模块一汽车底盘电控系统概述讲解
6
、
露
凝
无
游
氛
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天
高
风
景
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7、翩翩新 来燕，双双入我庐 ，先巢故尚在，相 将还旧居。
8
、
吁
嗟
身
后
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于
我
若
浮
烟
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9、 陶渊 明（ 约 365年 —427年 ），字 元亮， （又 一说名 潜，字 渊明 ）号五 柳先生 ，私 谥“靖 节”， 东晋 末期南 朝宋初 期诗 人、文 学家、 辞赋 家、散
1
Hale Waihona Puke 0、倚南
窗
以
寄
傲
，
审
容
膝
之
易
安
。
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
文 家 。汉 族 ，东 晋 浔阳 柴桑 人 （今 江西 九江 ） 。曾 做过 几 年小 官， 后辞 官 回家 ，从 此 隐居 ，田 园生 活 是陶 渊明 诗 的主 要题 材， 相 关作 品有 《饮 酒 》 、 《 归 园 田 居 》 、 《 桃花 源 记 》 、 《 五 柳先 生 传 》 、 《 归 去来 兮 辞 》 等 。
拉
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左

（3）检查安全气囊系统时，即使只发生了轻微碰撞并且安 全气囊并末膨开，也应对前碰撞传感器、驾驶席SRS组件、 乘员席SRS组件、座椅安全带预紧器等进行检查。
• 安全气囊系统对零部件的工作可靠性要求极高，所有零 部件均为一次性使用部件。如需要更换零部件，则应使用 新件，并且不允许使用不同型号车辆上的零部件。
图5-1 安全气囊系统的工作原理
• 5.1.4 安全气囊的动作过程
• 图5-2所示为奥迪轿车车速为50km/h时与前方障碍物相撞时 气囊的引爆过程。
• 图5-2a）所示，撞车10ms后，达到引爆系统引爆条件， 点火器点燃气体发生器产生氮气，驾驶员仍然直坐着。
• 图5-2b）所示，40ms后，气囊已完全充胀，驾驶员向前 移动，安全带斜系在驾驶员身上并被拉长，部分冲击能量已 被吸收。
• 2．系统工作原理
•
在汽车行驶过程中，SRS ECU持续监测保险
传感器、中央碰撞传感器和前碰撞传感器的信号，
当接收到碰撞信号时SRS ECU按照预先编制的程
序经过数学计算和逻辑判断后，再向安全带预紧
器或安全气囊点火器发出点火指令，使安全带预
紧器起作用或安全带预紧器与安全气囊同时起作
用。
• 当汽车行驶速度低于30km/h，碰撞产生的减 速度和惯性力较小，保险传感器和中央碰撞传感 器将此信号送到SRS ECU，ECU判断结果为不引 爆安全气囊，仅引爆座椅安全带预紧器的点火器； 与此同时，向左、右安全带预紧器点火器发出点 火指令使安全带收紧，约束驾驶员和乘员的身体 运动。
• 3.按照安全气囊的触发机构分类
• 按照安全气囊的触发机构可分为机械式和电子 式两种。机械触发式安全气囊系统已被淘汰，目 前应用的都是电子式安全气囊系统。

图1-8 四档变速器结构简图
2019/3/16
图1-9 四档变速器传动原理图
低挡通过接合前进离合器，将发动机的动力直接传给第一排行星齿 轮的齿圈，行星齿轮顺时针带动共用的太阳轮反时针转动。 中间挡通过中间挡制动带锁住共用的太阳轮旋转。前进挡离合器的 接合动力传到第一排齿圈，从而带动行星齿轮绕太阳轮旋转，使输出轴 以简单减速驱动。 高挡是将前进挡和倒-高挡离合器都接合上，将太阳轮和第一排齿圈 锁住，使整个轮系以输入轴同一转速旋转得到直接驱动。 倒挡通过接合倒一高挡离合器和低一倒挡制动带接合得到。动力通 过太阳轮到第二排轮系的行星齿轮，以相反方向带动齿圈旋转。
2019/3/16
2. 齿轮变速机构
其结构型式有普通齿轮式和行星齿轮式两种。行星齿轮机构是自动 变速器的重要组成部分之一。目前绝大多数轿车自动变速器中的齿轮变 速器采用的是行星齿轮式。 变速齿轮机构主要包括行星齿轮变速机构和换档执行机构两部分。 （1）行星齿轮变速机构 单排行星齿轮机构主要由具有内齿的齿圈、装有数个行星齿轮的行 星架和太阳轮组成，如图1-6所示。当三元件中一个元件保持静止或两个 元件锁在一起时，才能通过行星齿轮机构传递动力。
散 热 器 冷 却 器
发动机
变 矩 器
油 行星齿轮机构 泵 变速器阀体 电磁阀 节气门位置传感器 车速传感器 水温传感器 自动变速器油温传感器 发动机转速传感器 档位开关 模式开关 制动灯开关 定速巡航信号
发动机 电脑
自动变速 器电脑
图1-1 电控自动变速器基本结构
如图1-1所示。电控自动变速器通过各种传感 器，将发动机的转速、节气门开度、车速、发动 机水温、自动变速器ATF油温等参数信号输入ECU ，ECU根据这些信号，按照设定的换挡规律，向换 向电磁阀、油压电磁阀等发出动作控制信号，换 挡电磁阀和油压电磁阀再将ECU的动作控制信号转 变为液压控制信号，阀板中的各控制阀根据这些 液压控制信号，控制换挡执行元件的动作，从而 实现自动换挡过程。

学习单元一 防抱死制动系统检测与修复
图1-2 干燥硬实路面纵向附着系数φX和横向 附着系数φY随滑移率s变化的规律
学习单元一 防抱死制动系统检测与修复
从图1-2中可以看出，开始时随着滑移率的增大，纵向附着系数 φX 迅速增大，当滑移率达到约20%时，纵向附着系数 φ X 达到最大 值，此值称为峰值附着系数，用 φP 表示。与峰值附着系数对应的车 轮滑移率称为峰值附着系数滑移率，用 s P 表示。此后，随着滑移率 的继续增大，纵向附着系数逐渐减小，进入到制动非稳定区。当滑移 率达到100%，即车轮完全被抱死滑移时，其附着系数称为滑动附着 系数，用φS 表示。通常情况下,滑动附着系数小于峰值附着系数，在 干燥硬实路面上，φ S 一般比φ P 小10%～20%；在潮湿硬实路面上ห้องสมุดไป่ตู้ φ S 一般比φ P 小20%～30%。
学习单元一 防抱死制动系统检测与修复
车轮在路面上纯滚动时，v=v ω， s=0；车轮完全抱死时（在路面上纯滑 移），ω=0，s=100%；车轮在路面上 边滚动边滑移时，v>v ω ，0<s<100%。 车轮滑移率越大，车轮运动中滑动成分 所占比例越大。汽车制动时，在附着系 数及作用于车轮上的垂直载荷一定的情 况下，车轮制动器的制动力矩越大，车 轮的滑移率越大。
学习单元一 防抱死制动系统检测与修复
学习单元一 防抱死制动系统检测与修复
2）ABS发展趋势
（1）提高产品性能。防抱死制动系统电控部分向集 成化方向发展，机械部分进一步优化结构设计，应用新材 料。同时，将研究更加完善的控制方法，使车轮在制动过 程中保持最佳、稳定的滑移率，使产品性能得到提高。
（2）减小体积及减轻质量。作为提高汽车安全性能 的附加装置，防抱死制动系统的安装空间有限。提高系统 的集成度和减小体积及减轻质量有利于整车的轻量化，并 提高燃油经济性。