第13次課教學(xué)整體設(shè)計課題汽車動力轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)、汽車液壓懸架系統(tǒng)、自動變速器液壓控制系統(tǒng)授課時間第周星期（月日）第 節(jié) 課時 2學(xué)時授課類型理論課J實(shí)驗(yàn)課口實(shí)訓(xùn)課口習(xí)題課口討論課口現(xiàn)場教學(xué)J其它：教學(xué)資源掛圖口模型口實(shí)物口多媒體音像口報紙口其它：繪圖工具口教學(xué)方法講授法J討論法口啟發(fā)式^案例教學(xué)法口現(xiàn)場教學(xué)法J角色扮演法口項(xiàng)目教學(xué)法口情境教學(xué)法口其它：教學(xué)目標(biāo)（包括知識、技能、素質(zhì)目標(biāo)）知識目標(biāo)：1、了解汽車動力轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)的作用；2、掌握汽車動力轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)工作原理；3、了解汽車液壓懸架系統(tǒng)的作用；4、掌握汽車液壓懸架系統(tǒng)的工作原理；5、了解自動變速器液壓控制系統(tǒng)工作原理。技能目標(biāo)：1、能夠熟練掌握汽車動力轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)工作原理；2、能夠熟練的分析汽車液壓懸架系統(tǒng)的工作原理；3、能夠了解自動變速器液壓控制系統(tǒng)工作原理。素質(zhì)目標(biāo)：1、培養(yǎng)學(xué)生對液壓與氣壓傳動系統(tǒng)的學(xué)習(xí)興趣；2、培養(yǎng)學(xué)生分析液壓與氣壓傳動系統(tǒng)的能力；3、養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。重點(diǎn)、難點(diǎn)：教學(xué)重點(diǎn)：汽車動力轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)工作原理。教學(xué)難點(diǎn)：汽車液壓懸架系統(tǒng)的工作原理。教學(xué)設(shè)計：1、授課思路簡述：（圍繞所選用教學(xué)方法分條編寫授課步驟，要涵蓋課前準(zhǔn)備、課程導(dǎo)入、師生活動安排、任務(wù)訓(xùn)練、實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)安排、教學(xué)效果檢測等主要環(huán)節(jié)。）一、復(fù)習(xí)舊課二、導(dǎo)入新課1三、講授知識四、師生活動安排五、教師總結(jié)六、布置作業(yè)2、課堂訓(xùn)練內(nèi)容安排：課堂訓(xùn)練：找學(xué)生分析汽車液壓懸架系統(tǒng)的工作原理。課堂提問：1.簡述汽車動力轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)工作原理，2.簡述汽車液壓懸架系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)。3、課后作業(yè)與思考題：（根據(jù)課程內(nèi)容適當(dāng)設(shè)計鞏固性作業(yè)、項(xiàng)目式作業(yè)、預(yù)習(xí)性作業(yè)、推薦參考書及網(wǎng)站）鞏固性作業(yè)：1、簡述汽車動力轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)功用。2、簡述汽車液壓懸架系統(tǒng)基本工作原理預(yù)習(xí)性作業(yè)：速度控制回路實(shí)驗(yàn)。教學(xué)后記:教學(xué)過程（教學(xué)設(shè)計實(shí)施步驟及時間分配）步驟1：復(fù)習(xí)鞏固、檢查課后搜集的資料（10分鐘）一、復(fù)習(xí)方向控制回路實(shí)驗(yàn)?zāi)康模欢?、?fù)習(xí)方向控制回路實(shí)驗(yàn)方法和步驟。三、檢查預(yù)習(xí)情況。步驟2：本節(jié)課學(xué)習(xí)任務(wù)、情境設(shè)計（5分鐘）本節(jié)課主要學(xué)習(xí)汽車動力轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)，汽車液壓懸架系統(tǒng)，自動變速器液壓控制系統(tǒng)。通過學(xué)習(xí)汽車動力轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)、液壓懸架系統(tǒng)、自動變速器液壓控制系統(tǒng)有關(guān)方面的知識，了解液壓系統(tǒng)的應(yīng)用形式。步驟3-1：講授知識（30分鐘）5.1汽車動力轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)一、功用兼顧汽車轉(zhuǎn)向操縱省力且反應(yīng)靈敏兩方面的要求。汽車轉(zhuǎn)彎時,減小對轉(zhuǎn)向盤的操作力；限制轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的減速比；原地轉(zhuǎn)向時，能提供必要的助力；限制車輛高速或在薄冰上的助力，具有較好的轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性；在動力轉(zhuǎn)向裝置失效時，能保持機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)有效工作。二、組成由機(jī)械轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)向動力缸、和轉(zhuǎn)向控制閥等部分組成。1-轉(zhuǎn)向盤2-轉(zhuǎn)向軸3-轉(zhuǎn)向中間軸4-轉(zhuǎn)向油管5-轉(zhuǎn)向油泵6-轉(zhuǎn)向油罐7-轉(zhuǎn)向節(jié)臂8-轉(zhuǎn)向橫拉桿9-轉(zhuǎn)向搖臂10-整體式轉(zhuǎn)向器11-轉(zhuǎn)向直拉桿12-轉(zhuǎn)向減振器三、分類.按傳能介質(zhì)不同分氣壓式：用于采用氣壓制動系的貨車和客車液壓式：應(yīng)用廣泛.按液壓系統(tǒng)壓力狀態(tài)分常壓式：液壓系統(tǒng)中總是保持高壓常流式：只有轉(zhuǎn)向時，液壓系統(tǒng)才有壓力1.常壓式：油罐、油泵、儲能器、控制閥、動力缸等特點(diǎn)：系統(tǒng)中保持限定壓力，只要轉(zhuǎn)向，系統(tǒng)就提供壓力，反應(yīng)迅速。帚壓式液壓轉(zhuǎn)向加力裝置示意圖2.常流式：油罐、油泵、控制閥、動力缸等特點(diǎn)：不轉(zhuǎn)向時系統(tǒng)無壓力，轉(zhuǎn)向時系統(tǒng)才提供壓力優(yōu)點(diǎn)：系統(tǒng)一直有油壓，響應(yīng)快。用儲能器積蓄能可r缺點(diǎn)： j—容易引起壓力漏油；土=1帚壓式液壓轉(zhuǎn)向加力裝置示意圖2.常流式：油罐、油泵、控制閥、動力缸等特點(diǎn)：不轉(zhuǎn)向時系統(tǒng)無壓力，轉(zhuǎn)向時系統(tǒng)才提供壓力優(yōu)點(diǎn)：系統(tǒng)一直有油壓，響應(yīng)快。用儲能器積蓄能可r缺點(diǎn)： j—容易引起壓力漏油；土=1油泵總要保持壓力，會降低油泵壽命;儲能器占用空間，燃油消耗率高。常流式液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)：If優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單；油泵壽命長；泄漏少；消耗功率低。缺點(diǎn)：轉(zhuǎn)向后才建立壓力，響應(yīng)慢；為提高速度需使用較大油泵目前汽車上使用的多是常流式液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)四、工作原理直線行駛時轉(zhuǎn)向控制閥將轉(zhuǎn)向油泵泵出來的工作液與油罐相通，轉(zhuǎn)向油泵處于卸荷狀態(tài)，動力轉(zhuǎn)向器不起助力作用。向右轉(zhuǎn)向：向右轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤，轉(zhuǎn)向控制閥將轉(zhuǎn)向油泵泵出的工作液與R腔接通，將L腔與油罐接通，在油壓作用下，活塞向下移動，通過傳動結(jié)構(gòu)使左右輪向右偏轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)右轉(zhuǎn)向。向左轉(zhuǎn)向：向左轉(zhuǎn)向時，情況與上述相反五、轉(zhuǎn)向控制閥滑閥式轉(zhuǎn)向控制閥：特點(diǎn)：靠閥體的移動控制油液流量，需較大運(yùn)動空間轉(zhuǎn)閥式轉(zhuǎn)向控制閥靠閥體轉(zhuǎn)動控制油液流量。體積小，加工要求精度高步驟3-2講授知識（30分鐘）5.2汽車液壓懸架系統(tǒng)一、汽車懸架的作用汽車懸架是車架或車身與車轎之間的傳力連接裝置緩和車輛受到來自路面的沖擊力；衰減由于彈性系統(tǒng)引起的振動；將輪胎所受側(cè)向力、縱向力傳遞至車身；使車輪和車身保持幾何關(guān)系。二、汽車懸架的基本結(jié)構(gòu)懸架一般由彈性元件、導(dǎo)向裝置、減振器和橫向穩(wěn)定桿等組成。各部分功能彈性元件一一緩和沖擊減振器一一衰減振動橫向穩(wěn)定桿一一防止車身過度橫向傾斜導(dǎo)向裝置一一車輪與車身正確的相對位置——傳遞側(cè)向與縱向力圖5-1懸架系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)

三、汽車懸架的分類按控制能力分類被動懸架/從動懸架傳統(tǒng)懸架系統(tǒng)使用定剛度彈簧和定阻尼系數(shù)減震器，一旦參數(shù)選定，在行駛過程中不能進(jìn)行調(diào)節(jié)。半從動懸架通過操縱減振器節(jié)流口開閉來手動改變阻尼?半主動懸架?主動懸架?半主動懸架?主動懸架由ECU動態(tài)地調(diào)整彈簧剛度和減震器的阻尼。電控懸架 ?電控空氣懸架匚）?電控油氣懸架?電控液壓懸架四、主動懸架的功能除了具備被動懸架的所有功能之外，主動懸架還額外地具備以下功能：□車高調(diào)節(jié)功能?負(fù)載在規(guī)定的范圍內(nèi)如何變化，汽車高度均保持一定?高速行駛時車身高度降低?不平路面行駛時車身高度升高□減震器阻尼力與彈簧剛度控制功能?提高車輛的操縱穩(wěn)定性，控制車身姿態(tài)?提高舒適性五、主動懸架的組成主動懸架除了具有普通懸架的基本組成部分之外，還包括傳感器、懸架控制系統(tǒng)ECU和執(zhí)行機(jī)構(gòu)。傳感器車高傳感器、車速傳感器、加速度傳感器、轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器、節(jié)氣門位置傳感器等執(zhí)行機(jī)構(gòu)可調(diào)阻尼力減震器、可調(diào)節(jié)彈簧高度和彈性大小的彈性元件ECU

圖5-2電控空氣懸架控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)六、基本工作原理利用傳感器檢測路面和車身狀態(tài)，通過電控ECU來控制懸架系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，調(diào)整剛度、減振器的阻尼及車身高度等參數(shù)，從而使汽車具有良好的舒適性和操縱穩(wěn)定性。車身高度控制車身姿態(tài)控制路面感應(yīng)控制7車身高度控制（液壓式）7車高上升懸架ECU根據(jù)傳感器佶息，通過電機(jī)控制液壓泵，切換油路實(shí)現(xiàn)各輪舉升油缸的升降。車高上升無論是液壓式還是空氣式懸架，ECU通常是根速度傳感器、高度傳感器和點(diǎn)火開關(guān)信號來判斷并控制車高變化。通常車身高度控制所實(shí)現(xiàn)的功能具體包括以下4部分：控制車身的高度不受乘員和裝載質(zhì)量變化的影響高速時為減小風(fēng)阻降低車高車身高度大幅變化時提高車身5.3自動變速器液壓控制系統(tǒng)一、液壓控制系統(tǒng)的組成液力自動變速器的控制方式主要有兩種：一種完全采用液壓控制方式，稱之為液控自動變速器；另一種采用電子控制方式，稱之為電控自動變速器。無論是液控液壓式還是電控液壓式，其換擋離合器的接合和分離、制動器的制動和釋放都最終由液壓控制系統(tǒng)的控制動作來完成。液壓控制系統(tǒng)的基本組成：液壓泵、主油路調(diào)壓閥、節(jié)氣門閥、調(diào)速閥、手動換擋閥、緩沖閥等。例如：液力自動變速器中的多片離合器、制動帶和變矩器鎖止離合器的狀態(tài)改變都依賴于液壓系統(tǒng)中的控制閥，通過改變控制閥滑閥的位置，從而改變液壓系統(tǒng)中的液體通道，實(shí)現(xiàn)對執(zhí)行元件的控制。

圖10.1自動變速器液壓系統(tǒng)控制方框圖二、液壓控制系統(tǒng)的主要工作元件圖10.1自動變速器液壓系統(tǒng)控制方框圖供油和調(diào)壓部分、控制參數(shù)信號轉(zhuǎn)換裝置、換擋控制系統(tǒng)、換擋品質(zhì)控制裝置供油和調(diào)壓部分是整個液壓控制系統(tǒng)各個機(jī)構(gòu)的動力源，向各個機(jī)構(gòu)提供壓力足夠的液體，壓力隨發(fā)動機(jī)的負(fù)荷、車速及擋位等不同而不同，主要由油泵（使液壓油產(chǎn)生一定的壓力，向變矩器、控制機(jī)構(gòu)、齒輪系統(tǒng)、油液冷卻器等部件提供足夠的油液）和主油路調(diào)壓閥（穩(wěn)定主油路油壓）等組成.所有液控自動變速器都存在三種基本控制油壓：主回路油壓、節(jié)氣門開度油壓和速度油壓。這些油壓都是由調(diào)壓閥、節(jié)氣門開度閥和速度閥（調(diào)速閥）調(diào)節(jié)的。控制參數(shù)信號轉(zhuǎn)換裝置液控自動換擋系統(tǒng)主要是通過節(jié)氣門閥（是隨節(jié)氣門開度的大小即發(fā)動機(jī)負(fù)荷大小而改變其輸出油壓力的液壓閥）和調(diào)速閥（其作用是將汽車車速參數(shù)轉(zhuǎn)換為相對應(yīng)的油壓信號輸出，此壓力將作用在換擋閥上）把節(jié)氣門開度和車速轉(zhuǎn)換成液壓信號，根據(jù)這兩個信號實(shí)現(xiàn)自動換擋.換擋控制系統(tǒng)換擋控制系統(tǒng)由若干個換擋控制閥組成。它們接受來自車速,節(jié)氣門及變速桿位置傳來的信號,并按預(yù)定的換擋規(guī)律選擇擋位、選擇換擋時間，同時發(fā)出相應(yīng)的換擋油壓指令,使換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)（換擋離合器和制動器）動作（分離或者接合）而實(shí)現(xiàn)換擋.手控制閥（供駕駛員手動選擇檔位。）擋位選擇桿的動作帶動換擋閥位置的改變，液控系統(tǒng)通過換擋閥分別接通主油路與各擋的換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)。

來自?次調(diào)壓閥（管路壓力）圖5-26來自?次調(diào)壓閥（管路壓力）圖5-26手動閥構(gòu)造1一手動閥拉桿2一手動閥隨節(jié)氣門開度、車速的變化，操縱換擋離合器和換擋制動器的分離或接合動作。主要由閥芯、彈簧以及低、倒擋柱塞組成。隨不同位置的油壓與彈簧力之和與速控油壓的相對大小使閥芯上移或下移，接通不同的油路。管路壓力（來自“2”范圍手控閥）速控液壓速控液壓3檔2檔圖管路壓力（來自“2”范圍手控閥）速控液壓速控液壓3檔2檔換擋品質(zhì)控制裝置換擋品質(zhì)控制裝置的作用是使換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)接合柔和，換擋平穩(wěn),無沖擊,常用的有緩沖閥和蓄能器.緩沖閥:通過對流入換擋元件的壓力油的節(jié)流來減小換擋沖擊;增大換擋元件中壓力油的泄流量使換擋元件迅速分離.蓄能器：又稱蓄能減振器。傳動液壓力同時作用在換擋執(zhí)行元件和蓄能器的活塞上,當(dāng)油液壓力升高到一定值時,蓄能器的活塞下移使部分油液流入蓄能器,使兩活塞的油壓升高速度減慢,從而防止換擋元件接合時產(chǎn)生沖擊現(xiàn)象。3、自動換擋規(guī)律換擋規(guī)律指換擋時刻與控制參數(shù)（車輛的運(yùn)行工況）之間的關(guān)系。即根據(jù)車輛的運(yùn)行工況，變速器應(yīng)處于的檔位。是按照車輛動力性和經(jīng)濟(jì)性對自動換擋系統(tǒng)的要求來設(shè)計的.較常用的自動換擋規(guī)律一般按節(jié)氣門開度和車速兩個參數(shù)來控制10每個自動換擋系統(tǒng)都有相應(yīng)的換擋規(guī)律，它的曲線形狀取決于車輛傳動系統(tǒng)的要求,由自動換擋系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)來實(shí)現(xiàn).步驟4：師生活動安排（5分鐘）找學(xué)生分析汽車液壓懸架系統(tǒng)的工作原理。步驟5：教師總結(jié)（5分鐘）1、汽車動力轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)