《汽车底盘电控技术》电子教案(第四版).doc

汽车底盘电控技术 课程

教

案

课程代码：
总 学 时： 周学时：
适用专业： 年级：
开课时间： 学年第 学期
使用教材：《汽车底盘电控技术》，
授课教师姓名：

章节
模块一 概述
教
学
目
的
（1）了解汽车底盘电子控制技术的现状；
（2）了解自动变速器技术的发展、防抱死制动系统的发展、防抱死制动系统的发展等。
教学
重点
难点
重点：自动变速器技术的发展、防抱死制动系统的发展、防抱死制动系统的发展等
难点：自动变速器技术的发展、防抱死制动系统的发展、防抱死制动系统的发展等
教

学

过

程
模块一 概述
一、汽车底盘电子控制技术的现状
①电子控制自动变速器ECT
②防抱死制动系统ABS
③驱动轮防滑转调节系统ASR
④电子控制动力转向系统EPS
⑤电子控制悬架系统EMS
⑥电子控制制动力分配系统EBD
⑦电子控制制动辅助系统EBA
⑧电子控制稳定性程序ESP
⑨轮胎中央充放气系统CIDC
⑩自动驱动管理系统ADM
二、自动变速器技术的发展
常见的自动变速器有液力自动变速器（Automatic Transmission，简称AT）、无级自动变速器（continuously variable transmission，简称CVT）、双离合变速器（Dual Clutch Transmission，简称DCT）等。
1938年，通用公司研制了将行星齿轮变速器与液力耦合器结合在一起的液力自动变速器，这是现代轿车自动变速器的雏形。
1942年，通用公司研制的自动变速器上采用了双导轮、可闭锁的综合式变矩器。
1947年，通用公司将液力传动装置用于批量生产的小客车上。
1969年，雷诺（Renault）汽车装备了采用电子计算机控制的液力自动变速器。
1978年，美国克莱斯勒（Chrysler）公司生产了带锁止式液力变矩器的自动变速器。
1981年起开发出各种采用微处理机的微机控制自动变速系统，实现了自动变速器的智能控制。
1983年，德国博世（Bosch）公司研制成功发动机和自动变速器共用的电子控制单元。
19 世纪70 年代，出现了机械无级式自动变速器(continuously variable transmission，简称CVT)。进入21 世纪，全球超过700 万辆汽车装备了带式无级式自动变速器。
20世纪30年代末，Rudo lf Franke首先提出双离合变速器。1999年，制造出直接换挡变速箱（DSG）。2008年初，大众汽车公司在高尔轿车上装备采用干式双离合器技术的第二代DSG双离合变速器。
三、防抱死制动系统的发展
1920年，英国人霍纳摩尔研制成功了ABS技术，并于1932年申请了第一个防滑专利。
1947年，为在美国飞机上开始采用ABS。
1954年，美国福特（Ford）公司率先在林肯（Lincoln）轿车上采用ABS技术。
1958年，研制成功四轮两通道低选控制式Maxa-ret ABS。
1960年，改造成四通道控制式ABS。
1985年，博世公司对ABS-Ⅱ系统进行了结构简化和系统优化，研制出了经济型防抱死制动系统ABS-ⅡE系统。
三、驱动轮防滑转调节系统的发展
1971年，美国通用汽车公司开始研制通过中断发动机点火来减小发动机输出转矩，进而避免驱动轮滑转的电子控制系统。
1986年，博世公司研制出ABS/ASR 2U系统，首次将ABS和ASR两个系统合为一体。
1987年，丰田汽车公司将牵引力控制系统TCS（traction control system）装备在皇冠轿车上。
四、制动辅助系统的发展
欧洲从2009年开始强制要求新生产的机动车必须安装制动辅助系统，并在制动法规ECE R13及行人保护标准EC 631/2009中增加了BAS的测试方法。
五、电子控制悬架系统的发展
1988年，日产（NISSAN）汽车公司将SS（sonar suspension）系统安装在千里马（Maxima）轿车上。
1989年，丰田汽车公司研制出EMAS（electronic modulated air suspension）系统。
1997年，汽车通用汽车公司研制出连续可调路面感应式悬架（CVRSS）系统。
六、电子控制动力转向系统的发展
1988年，美国通用公司研制出可变助力转向系统，并应用在林肯轿车上。同年，日本铃本（Suzuki）汽车公司研制出电子控制电动式动力转向系统EPS，并装备在Cervo轿车上。
1991年，美国福特汽车公司开发出电子可变量孔助力转向系统EVO。
作

业
思考与练习
问答题

章节
模块二 自动变速器
课题一 自动变速器的分类和组成
课题二 液力传动装置
课题三 行星齿轮变速系统
课题四 液压控制系统
课题五 电子控制系统
课题六 自动变速器电子控制系统元件的检查
课题七 自动变速器的故障诊断
课题八 无级变速器简介
课题九 双离合变速器简介
教
学
目
的
（1）了解自动变速器的分类和组成；
（2）理解液力传动装置、行星齿轮变速系统、液压控制系统、电子控制系统；
（3）掌握自动变速器的故障诊断。
教学
重点
难点
重点：自动变速器的分类和组成
难点：液力传动装置、行星齿轮变速系统、液压控制系统、电子控制系统
教

学

过

程
模块二 自动变速器
自动变速器就是能够根据道路条件和汽车负载的变化自动变换传动比的变速装置。
课题一 自动变速器的分类和组成
一、自动变速器的种类
液力式自动变速器 、机械式自动变速器、无级自动变速器。
二、液力式自动变速器的种类
（1）按前进挡的数目分类
按前进挡的数目可将自动变速器分为二挡式、三挡式、四挡式。
（2）按汽车的驱动方式分类
按照汽车的驱动方式可将自动变速器分为后桥驱动自动变速器和前桥驱动自动变速器。
（3）按照齿轮变速机构的类型分类
自动变速器可分为普通直齿式自动变速器（又称定轴式自动变速器）和行星齿轮式自动变速器（又称动轴式自动变速器）两种。
（4）按液力变矩器有无锁止离合器分类
有锁止离合器和无锁止离合器两种。
（5）按控制系统分类
分为液压控制自动变速器和电子控制自动变速器。
三、自动变速器组成
自动变速器主要由液力变矩器、齿轮变速系统、控制系统组成。
1．液力变矩器
液力变矩器位于发动机和齿轮变速系统之间。
2．齿轮变速系统
自动变速器齿轮变速系统安装在液力变矩器后面，其作用是改变传动比和传动方向，进而改变汽车的行驶速度和行驶方向。
自动变速器齿轮变速系统包括齿轮变速机构和换挡执行元件两大部分。
3．控制系统
控制系统一般安装在齿轮变速系统的下部，其作用是根据汽车的运行状态（车速、节气门开度等）自动控制齿轮变速系统的工作。
控制系统可分为液压控制系统和电子控制系统。
课题二 液力传动装置
一、液力耦合器
液力耦合器由泵轮和涡轮组成。
二、液力变矩器
1．液力变矩器的结构及工作原理
液力变矩器由泵轮、导轮、涡轮三部分组成。
导轮的作用是改变由涡轮回流到泵轮的液流方向，从而实现变矩。
2．带单向离合器的液力变矩器
虽然设置导轮可以增大涡轮的输出转矩，但只有在泵轮和涡轮转速相差较大时才能实现，在转速相差较小的情况下并不能实现。
为消除泵轮、涡轮转速差小时因导轮引起的能量损耗，又加装了单向离合器。
3．单向离合器
液力变矩器常用的单向离合器有楔块型和滚柱型两种。
（1）楔块型单向离合器
主要由内圈、外圈、楔形块、保持弹簧组成。
（2）滚柱型单向离合器
滚柱型单向离合器主要由内圈、外圈、滚柱、保持弹簧等组成。
4．带锁止离合器的液力变矩器
锁止离合器在车速、节气门开度等条件满足时，将泵轮和涡轮锁定在一起，使变矩器内的动力传递由液力传递转变为机械传递，传递效率达到100%。
（1）带锁止离合器液力变矩器的结构
（2）带锁止离合器液力变矩器的工作原理
5．液力变矩器的工作特性
（1）概念
①变矩器的转速比e。
②变矩器的转矩比。
③变矩器效率。
④变矩器失速点。
⑤变矩器耦合工作点。
（2）工作特性
①液力变矩器的工作范围可划分为三个：即变矩区、耦合区和锁止区。
②在变矩区，液力变矩器的转矩比k随着转速比e的增大而减小。
③在变矩区，液力变矩器（装有单向离合器）的效率η随着转速比的增大不断提高，到接近耦合点时达到最大值，其增长规律呈曲线状。进入耦合区后，变矩器效率η继续增大，到转速比e=0.95时，其效率又迅速下降。
6．液力变矩器的分类
（1）按液力变矩器的组成元件分类
分为三元件式、四元件式等。
（2）按液力变矩器的工作特性分类
分为单相式、二相式、三相式等。
7．液力变矩器的检查
（1）导轮单向离合器的检查
（2）传动板的检查
（3）导轮固定套管（即变矩器轴套）的检查
（4）液力变矩器的清洗
课题三 行星齿轮变速系统
行星齿轮变速系统由行星齿轮机构和换挡执行元件（也称变速执行机构）两大部分组成。
一、行星齿轮机构
1．行星齿轮机构的构造
行星齿轮机构由太阳轮、行星齿轮（简称行星轮）、行星齿轮架（简称行星架）和环齿圈等组成。
2．行星齿轮机构的变速原理
行星齿轮机构中有3个可活动的元件：太阳轮、行星架（包括行星轮）、环齿圈。若固定其中一个元件，则另外两个元件可构成具有一定传动比的齿轮变速装置。
二、换挡执行元件
行星齿轮变速系统的换挡执行元件有离合器、制动器、单向离合器三种。
1．离合器
离合器的作用是将行星齿轮变速系统的输入轴与行星齿轮机构中的任一元件连接起来；或者将行星齿轮机构中的任二元件连接起来。
（1）离合器的结构
自动变速器中所使用的离合器一般为湿式多片式离合器，主要由摩擦片、钢片、离合器鼓、离合器活塞、活塞回位弹簧、O形密封圈等组成。
（2）离合器的工作原理
离合器活塞受液压作用将钢片和摩擦片压紧在一起，钢片与摩擦片之间产生摩擦力，通过摩擦力实现力的传递。
（3）泄油装置
设置该泄油球阀的目的是防止离合器分离不彻底。
采用泄油球阀的主要缺点是进油初期密封不严，存在泄漏，使油腔压力建立缓慢。
（4）离合器的技术要求
离合器的主要技术要求是离合器片间的间隙。
2．制动器
制动器的作用是固定行星齿轮机构中的元件，实现某种传动比的传动。
常用的制动器有两种：片式制动器和带式制动器。
（1）片式制动器
片式制动器的结构和前述湿式多片式离合器完全相同。
（2）带式制动器
带式制动器主要由制动鼓、制动带、推杆、活塞等组成。
（3）制动器的技术要求
制动器的技术要求和离合器相同。
三、辛普森行星齿轮变速系统
丰田皇冠3.0轿车A340E型自动变速器三行星排四速辛普森行星齿轮变速系统。
1．停车挡（P挡位）
2．空挡（N挡位）
3．倒挡（R挡位）
4．前进1挡（D挡位1挡）
5．前进2挡（D挡位2挡）
6．前进3挡（D挡位3挡，又称直接挡）
7．超速挡（D挡位4挡，又称O/D挡）
8．2挡位2挡
9． L挡位
课题四 液压控制系统
液压控制系统主要由油泵、主油路油压调节装置、换挡信号装置、换挡控制装置、变矩器锁止离合器控制装置、缓冲安全装置等组成。
一、液压控制阀的基本工作原理
液压控制阀按其用途可分为方向控制阀、压力控制阀、流量控制阀三种。
1．方向控制阀
方向控制阀用于控制油液流动的方向。
（1）换向阀的工作原理
（2）换向阀的种类
根据换向阀滑阀的操纵方式不同，可将其分为手动式、液动式等多种形式。
2．压力控制阀
压力控制阀的作用是调节油路中工作液体的压力
（1）压力控制阀的工作原理
（2）压力控制阀的种类
常用的压力控制阀有稳压阀和调压阀。
3．流量控制阀
流量控制阀改变流量的办法是改变截面积。
4．其他种类的阀门
（1）单向节流阀
单向节流阀用于控制作用在换挡执行元件（离合器、制动器）上的油压变化速率以改善换挡质量。
单向节流阀是单向阀和节流阀的组合。
（2）缓冲阀
缓冲阀由缓冲弹簧和活塞组成，并联在执行元件的工作油路上。
二、液压控制系统各组成部分的结构与工作原理
液压控制系统由油泵、主油路压力调节阀、换挡信号阀、换挡控制阀、变矩器锁止离合器控制阀、缓冲安全装置等组成。
（一）主油路压力调节阀
主油路压力调节阀主要由滑阀、调压柱塞、弹簧及阀体等组成。
调节后的主油路压力也是变化的，并且随着节气门油压的升高而升高。
倒挡时主油路压力比其他挡位均高。
（二）换挡信号阀
换挡信号阀指节气门阀和速控液压阀。
1．节气门阀
常见的节气门阀有两种形式：机械式节气门阀和真空式节气门阀。
（1）机械式节气门阀
（2）真空式节气门阀
2．速控液压阀
速控液压阀按照其工作特性可分为单级式速控液压阀和双级式速控液压阀。
单级式速控液压阀是指在自动变速器的所有工作状态，速控液压阀所产生的速控液压和车速之间只存在一种变化关系。
双级式速控液压阀是指在自动变速器的工作过程中，速控液压和车速之间存在两种变化关系。
常见的双级式速控液压阀有两种：单重块双级式速控液压阀和双重块双级式速控液压阀。
（1）双重块双级式速控液压阀
双重块双级速控液压阀主要由初级重块、次级重块、滑阀、弹簧、从动齿轮等组成。
（2）单重块双级式速控液压阀
丰田轿车自动变速器单重块双级式速控液压阀。
（三）换挡控制阀
换挡控制阀根据其控制方式可分为手控制阀（又叫手动阀）和自动换挡阀两种。
1．手控制阀
手控制阀的作用是由驾驶员选择自动变速器的挡位。自动变速器的挡位就是指换挡杆位置，。
2．自动换挡阀
自动换挡阀的工作过程。
（1）换挡杆在D挡位时自动换挡阀的工作过程
①1-2换挡阀：1-2换挡阀用于控制前进1挡、前进2挡之间的挡位变换。
②2-3换挡阀：2-3换挡阀用于控制前进2挡与前进3挡之间的挡位变换。
③3-4换挡阀：3-4换挡阀用于控制前进3挡与前进4挡（超速挡）之间的变换。
（2）换挡杆在2挡位时自动换挡阀的工作过程
①2-3换挡阀与3-4换挡阀
②1-2换挡阀
（3）换挡杆在L挡位时自动换挡阀的工作过程
当换挡杆位于L挡位时，变速器只能在1挡工作。若变速器不在1挡工作，那么控制系统将强制其降至1挡。
（4）强制降挡柱塞工作时各自动换挡阀的工作过程
当节气门开度变化时，节气门拉索便拉动节气门凸轮绕其轴线转动。凸轮在转动过程中，顶动强制降挡柱塞和节气门阀。
（四）变矩器锁止离合器控制装置
1．锁止信号阀
锁止信号阀的作用是根据速控液压（汽车车速）控制锁止转换阀的动作，使锁止离合器接合或分离。
2. 锁止转换阀
锁止转换阀的作用是根据锁止信号阀输出的信号（来自超速制动器B0的主油压），改变变矩器内工作液的流动方向，从而控制锁止离合器的接合与分离。
3. 锁止离合器的工作过程
（1）锁止离合器的接合
（2）锁止离合器的分离
（五）其他液压装置
1. 超速（O/D）电磁阀
2. 缓冲器
3. 倒挡离合器顺序阀和倒挡制动顺序阀
倒挡离合器顺序阀和倒挡制动顺序阀均用于减小换挡冲击，改善换挡质量。
三、液压控制系统的控制过程
自动变速器工作时，液压控制系统通过控制齿轮变速系统换挡执行元件（即离合器、制动器、单向离合器）的工作来实现挡位的变换。现以丰田A43D型自动变速器为例，分析自动变速器在各挡位时液压控制系统的工作情况。
1. R挡位
2. D挡位
（1）D挡位1挡
（2）D挡位2挡
（3）D挡位3挡（直接挡）
（4）D挡位4挡（超速挡）
课题五 电子控制系统
一、电子控制系统的组成
电子控制自动变速器的控制系统由电子控制系统和液压控制系统两部分组成。液压控制系统主要由压力调节阀、换挡阀、变矩器离合器锁止控制装置等组成；电子控制系统由传感器、电控单元和执行器三部分组成。
二、传感器
1．节气门位置传感器
节气门位置传感器的作用是监测发动机节气门开度。
2．车速传感器
车速传感器的作用是将汽车行驶速度转变成电信号输入电控单元。
（1）舌簧开关式车速传感器
舌簧开关式车速传感器主要由旋转磁铁（带有若干对磁级）和舌簧开关管组成。
（2）电磁感应式车速传感器
电磁感应式车速传感器主要由永久磁铁和电磁感应线圈组成。
3．挡位开关和空挡启动开关
挡位开关的作用是监测换挡杆（手动阀）的位置。
空挡启动开关的作用是控制启动机只有在换挡杆处于P位或N位时才能工作，发动机才能启动。
4．行驶方式选择开关
行驶方式选择开关用于选择自动变速器的控制模式。
5．超速主开关
超速主开关用于控制自动变速器超速挡的工作。超速主开关安装在换挡杆上。
6．降挡开关（自动跳合开关）
降挡开关的作用是监测节气门开度是否达到节气门全开的位置（一般指节气门开度大于85%）。
三、电控单元
1．换挡正时的控制
（1）自动换挡图
（2）换挡正时的控制过程
2．变矩器锁止正时的控制
3．超速挡的控制
4．缓冲器背压的控制
5．发动机转矩的控制
6．故障自诊断
7．失效保护功能
（1）车速传感器的失效保护功能
（2）电磁阀的失效保护功能
四、执行器
自动变速器电子控制系统的执行器是指控制换挡阀和锁止阀动作的电磁阀。
五、电子控制系统的控制过程
电子控制自动变速器的控制过程包括自动变速器的换挡控制过程和变矩器锁止离合器的锁止控制过程。
（一）电子控制自动变速器的换挡控制过程
1．电子控制自动变速器的换挡控制原理
2．丰田A43DE型电子控制自动变速器的换挡控制过程
①P挡位
②R挡位
③N挡位
④D挡位
a.D挡位1挡（前进1挡）。
b.D挡位2挡（前进2挡）。
c.D挡位3挡（直接挡）。
d.D挡位4挡（超速挡）。
⑤ 2挡位
a. 2挡位1挡。
b. 2挡位2挡。
⑥L挡位
（二）变矩器锁止离合器的控制过程
课题六 自动变速器电子控制系统元件的检查
一、传感器的检查
1. 辅助车速传感器的检查
2. 主车速传感器的检查
二、开关的检查
自动变速器电子控制系统的开关有挡位开关和空挡启动开关、行驶方式选择开关、制动灯开关、超速主开关、降挡开关。
1．挡位开关和空挡启动开关的检查
2．行驶方式选择开关的检查
3．制动灯开关的检查
4．超速主开关的检查
5．降挡开关的检查
三、执行器的检查
1．检查电磁阀
2．检查电磁阀的密封性
课题七 自动变速器的故障诊断

一、基本检查调整
自动变速器的基本检查调整项目有怠速、节气门、变速器节气门拉线、工作液的液面和油质、空挡启动开关、超速主开关。
1．怠速的检查调整
各种型号的发动机都有其规定怠速值。怠速过高、过低都会影响自动变速器的工作性能。
2．节气门的检查调整
节气门的检查内容是：检查在加速踏板踩到底时，节气门是否能全部打开。
3．变速器节气门拉线的检查调整
变速器节气门拉线的检查内容是：检查变速器节气门拉线是否调整到规定位置，即变速器节气门拉线的松紧度是否合适。
4．工作液液面和品质的检查
（1）自动变速器工作液液面高度的检查
（2）工作液品质的检查
5．空挡启动开关的检查调整
6．超速主开关（即O/D主开关）的检查调整
二、手动换挡试验
手动换挡试验的步骤：
①拔下所有电磁阀的线束插接器。
②先检查换挡杆在R挡位有无倒挡，再检查换挡杆在L、2和D挡位之间来回拨动时，自动变速器的实际工作挡位变换是否符合关系。
③接好电磁阀的线束插接器，清除故障码。
三、电子控制系统的故障自诊断
故障码的提取方法有两种：一种是借助于汽车电脑解码器从汽车电控单元的专用输出接口提取；另一种是人工提码。
四、液压机械系统的故障诊断
（一）失速试验
失速试验可用来检查发动机与自动变速器的综合性能。
1．失速试验方法
2．失速试验时注意事项
3．失速试验结果分析
（二）时间滞后试验（又称迟滞试验、延时试验）
1．时间滞后试验方法
2．时间滞后试验注意事项
3．时间滞后试验结果分析
（三）液压试验
1．主油路油压试验方法（如图2-115所示）
2．主油路油压试验时注意事项
3．主油路油压测量结果分析
（四）路试
路试即在汽车行驶过程中对自动变速器的所有挡位进行试验，进一步检查自动变速器的工作情况。
路试主要检查换挡车速与换挡质量（即换挡时有无冲击、打滑、振动和噪音）。
1．D挡位路试
（1）检查升挡车速和升挡质量
（2）检查降挡车速和降挡质量
（3）检查变矩器锁止机构的工作情况
2．2挡位路试
（1）检查升挡车速
（2）检查发动机制动作用
（3）检查自动变速器的换挡质量
3．L挡位路试
4．R挡位路试
5．P挡位路试
课题八 无级变速器简介
无级变速器CVT采用传动带和工作直径可变的主、从动轮相配合来传递动力，可以实现传动比的连续改变。
一、无级变速器的结构
无级变速器主要由主动带轮、从动带轮、V形传动钢带等组成。
电控无级变速器（ECVT）采用金属三角传动带作为减速传力元件。
二、电控无级变速器的工作原理
电控单元通过液压装置改变带轮直径，可实现速比的无级变化。
课题九 双离合变速器简介

双离合变速器简称DCT。基于DCT技术开发了不同变速器：大众公司的DSG变速器，奥迪公司的S-Tronic变速器，福特公司和沃尔沃公司PowerShift变速器等。
本文以大众公司DSG双离合变速器为例。DSG是Direct Shift Gearbox的英文缩写，即直接换挡变速器。
一、DSG双离合变速器的主要特点
新一代DSG变速器采用了2个离合器和具有6个前进挡的传统齿轮变速器作为动力传递部件。其中一个离合器控制单数挡位齿轮，另外一个离合器控制双数挡位齿轮。
DSG双离合变速器的主要特点有：
二、DSG双离合变速器的结构
DSG双离合变速器主要由多片湿式双离合器、三轴式齿轮变速器、自动换挡机构、电子控制液压控制系统组成。
三、DSG双离合变速器的工作原理

作

业
思考与练习
一、名词解释
二、填空题
三、判断题
四、单项选择题
五、问答题

章节
模块三 防抱死制动系统
课题一 防抱死制动系统的组成与工作原理
课题二 轮速传感器
课题三 减速度传感器
课题四 电控单元
课题五 制动压力调节器
教
学
目
的
（1）了解防抱死制动系统的组成；
（2）理解传感器的工作原理；
（3）掌握防抱死制动系统的工作原理。
教学
重点
难点
重点：传感器的工作原理
难点：防抱死制动系统的工作原理
教

学

过

程
模块三 防抱死制动系统
防抱死制动系统和驱动轮防滑转调节系统均属主动安全装置。
课题一 防抱死制动系统的组成与工作原理
一、汽车制动原理
当车轮转速降低后，由于惯性作用，汽车车身仍要以原来的速度前进，于是在车轮和路面之间产生摩擦力，该摩擦力使汽车车身速度（即车速）降低。这就是汽车制动的基本原理。
二、车轮滑移率
通常用滑移率表示汽车车轮在地面上滑动的程度。所谓滑移率就是汽车在制动过程中车轮的滑动位移占总位移的比例。
三、地面附着系数与滑移率
车轮的纵向附着系数直接影响汽车的制动效能。在10%～30%之间达到最大。
车轮的横向附着系数直接影响汽车的方向稳定性。当滑移率为0时，横向附着系数最大；随着滑移率的增大，横向附着系数会越来越小。
如果在汽车制动时将车轮滑移率控制在20%左右，则纵向附着系数最大，横向附着系数也较大，可使汽车制动时能较好地保持方向稳定性和转向控制能力。
四、防抱死制动系统的组成
防抱死制动系统的主要组成有轮速传感器、电控单元、制动压力调节器等
五、防抱死制动系统的控制过程
以最佳车轮滑移率（或最佳减速度）为控制目标，电控单元根据轮速传感器（有的车上还设有减速度传感器）检测到的车轮转速进行控制。在制动过程中，当电控单元根据车轮转速信号判断到车轮即将抱死时，便向执行元件发出控制指令，使执行元件动作，调节作用在制动轮缸的液压，从而控制作用在车轮上的制动力，使车轮始终工作在不被抱死（滑移率为10%～30%）的状态下，达到最佳制动效果，使汽车在保证行驶稳定性的前提下有最短的制动距离。
六、防抱死制动系统的分类
1．按制动压力调节器与制动主缸的结构关系分类
（1）分离式防抱死制动系统
（2）整体式防抱死制动系统
2．按控制通道分类
通常把能够独立进行制动液压调节的制动管路称作控制通道。
独立控制或单轮控制；
同时控制或一同控制；
同轴控制或轴控制。
低选原则；
高选原则。
（1）单通道系统
单通道系统是指仅有一条控制通道的防抱死制动系统
（2）双通道系统
双通道系统是指有两条控制通道的防抱死制动系统。
（3）三通道系统
三通道系统是指有三条控制通道的防抱死制动系统。
（4）四通道控制系统
四通道控制系统是指有四条控制通道的防抱死制动系统。
课题二 轮速传感器
一、轮速传感器的结构
轮速传感器主要由传感器转子、传感器线圈、永久磁铁组成。
二、轮速传感器的工作原理
三、轮速传感器的分类
常见的轮速传感器按其极轴的形状不同可分为：凿式极轴速度传感器、菱形极轴速度传感器和柱式极轴速度传感器。
四、轮速传感器的工作电路
五、轮速传感器的检查
（1）检查轮速传感器电阻
（2）检查轮速传感器传感线圈有无搭铁现象
（3）检查轮速传感器的安装情况
（4）检查轮速传感器转子齿面
课题三 减速度传感器
减速度传感器的作用是检测汽车的减速度。
常见的减速度传感器有光电式减速度传感器、水银式减速度传感器和差动变压器式减速度传感器。
一、减速度传感器的结构与工作原理
1．光电式减速度传感器
光电式减速度传感器主要由两个发光二极管、两个光敏晶体管、一个透光板和一个信号转换电路组成。
2．水银式减速度传感器
水银式减速度传感器主要由玻璃管及放在其中的水银组成。
3．差动变压器式减速度传感器
差动变压器式减速度传感器主要由线圈、铁心、弹簧、变压器油及印刷电路板组成。
二、减速度传感器的工作电路
三、减速度传感器的检查
一般来说，装有减速度传感器的汽车上都设有减速度传感器诊断系统。借助该诊断系统可以对减速度传感器的安装情况、工作状态进行检查。
课题四 电控单元
电控单元根据传感信号进行运算、比较、判断，然后向执行器（即制动压力调节器）发出指令，调节制动液压，从而达到防止车轮抱死的目的。
一、电控单元的组成
电控单元主要由四部分组成：输入电路A、控制电路B、输出电路C及稳压、监测与保护电路D。
二、电控单元的功能
1．轮速控制
电控单元根据轮速传感器输入的信号，计算出车轮转速，然后按其内存的程序控制车轮转速，防止车轮抱死。
2．初始检测功能
每次接通点火开关后，电控单元就对系统各元件进行一次检测，判断系统各组件的工作状态是否正常。
3．故障自诊断功能
在防抱死制动系统工作过程中，电控单元中的检测电路不断对各信号进行监测。
4．失效保护功能
出现故障时，使制动系统恢复到普通制动方式。
5．传感器检测功能
传感器检测功能用于判断轮速传感器和传感器转子的工作性能。
课题五 制动压力调节器
制动压力调节器是防抱死制动系统的执行器。
一、制动压力调节器的分类
1．根据动力来源分类
可分为液压式和气压式两种类型。
2．根据总体结构分类
分为整体式和分离式两种。
3．根据调压方式分类
根据调压方式不同，制动压力调节器可分为循环式和变容式两种。
循环式制动压力调节器根据制动油液的循环方式又可分为开放式循环调压方式和封闭式循环调压方式。
二、循环式制动压力调节器
（一）循环调压分离式制动压力调节器
1．循环调压分离式制动压力调节器的结构
循环调压分离式制动压力调节器主要由三位三通电磁阀、储液罐和电动泵组成。
（1）三位三通电磁阀
（2）储液罐和电动泵
2．循环调压分离式制动压力调节器的工作原理
循环调压分离式制动压力调节器在防抱死制动系统不工作、工作（升压、保压、减压）时，有着不同的工作状态。
（1）防抱死制动系统不工作时
（2）防抱死制动系统工作时
①“减压”时：
②“保压”时：
③“升压”时：
（二）循环调压整体式制动压力调节器
1．循环调压整体式制动压力调节器的结构
整体式制动压力调节器总成主要由储液室、液面传感器、蓄压器、电动油泵、双作用压力开关、压力变换器、后轮比例阀、差压开关、制动总泵及制动压力调节器组成。
（1）储液室
储液室用于储存制动系的大部分制动液。储液室内部被分隔成三个腔室，分别与总泵第一腔、总泵第二腔及助力控制阀相连。
（2）液面传感器
液面传感器用于检测储液室内液面的高低，以判断制动液是否充足。当
（3）蓄压器
蓄压器用储存高压制动液，蓄压器呈囊状，其内部被一膜片分隔成两个腔室。
（4）电动油泵
电动油泵用于将储液室内的低压制动液加压，并输送到蓄压器。
（5）双作用压力开关
双作用压力开关的作用是监测蓄压器的压力。
（6）压力变换器
压力变换器的作用是将油压信号转换成电压信号。
（7）后轮比例阀
后轮比例阀用来控制作用在后轮制动轮缸中的液压。
（8）差压开关
差压开关用于检测制动主缸第一腔和第二腔的压力差。
（9）制动压力调节器
整体式防抱死制动系统制动压力调节器主要由增压阀、减压阀、截止阀、单向阀组成。
2．循环调压整体式制动压力调节器的工作原理
（1）防抱死制动系统不工作（普通制动方式）时
（2）防抱死制动系统工作时
①“减压”时：
②“保压”时
③“升压”时：
三、变容式制动压力调节器
1．前轮制动压力调节器的结构与工作原理
前轮制动压力调节器主要由电磁开关阀、单向球阀、活塞、电动机、电磁制动器以及心轴等组成。
2．后轮制动压力调节器的结构及工作原理
后轮制动压力调节器取消了电磁开关阀，仅仅依靠单向球阀控制液压。
四、制动压力调节器的工作电路
五、制动压力调节器的检查
（1）电磁线圈的检查
（2）电动泵的检查
作

业
思考与练习
一、名词解释
二、填空题
三、判断题
四、单项选择题
五、问答题

章节
模块四 电子控制制动力分配系统
教
学
目
的
（1）了解制动力分配系统的组成；
（2）理解制动力分配的控制策略；
（3）掌握ABS/EBD系统的失效模式。
教学
重点
难点
重点：制动力分配系统的组成
难点：制动力分配的控制策略
教

学

过

程
模块四 电子控制制动力分配系统
电子控制制动力分配系统(EBD)的功用是在汽车制动时根据制动减速度和车轮载荷的变化，自动改变车轮制动器制动力的分配比例。
一、制动力分配系统的组成
汽车电子控制制动力分配系统主要由减速度传感器、轮速传感器、电控单元(EBD ECU)和制动压力调节器组成。
三、制动力分配的控制策略
前后轮能同时趋于抱死的制动力分配是理想的制动力分配。
EBD系统根据前、后轮的附着系数变化，控制前后轮的滑移率，保持前、后轮的滑移率之差为0，保证前、后轮同时趋于抱死，实现理想的制动力分配。
三、 ABS/EBD系统的失效模式
在每次点火开关接通后，ABS会自动进行自检，若发现故障，电子控制单元将自动中断ABS功能，并点亮ABS报警灯，此时制动系统将完全忽略ABS而工作。
作

业
思考与练习
问答题

章节
模块5 制动辅助系统
教
学
目
的
（1）了解制动辅助系统的组成；
（2）理解制动辅助系统的工作原理。
教学
重点
难点
重点：制动辅助系统的组成
难点：制动辅助系统的工作原理
教

学

过

程
模块5 制动辅助系统
一、制动辅助系统的基本知识
制动辅助系统能够通过判断驾驶者的制动动作，在紧急制动时增加制动力度，缩短制动距离。
电子控制制动辅助系统功用是根据制动踏板传感器信号和制动压力传感器信号，判断作用于制动踏板的速度和力量，自动增大汽车紧急制动时的制动力，从而缩短制动距离。
一、制动辅助系统的组成
制动辅助系统EBA是在ABS的基础上，增设一只制动踏板行程传感器和制动压力传感器，并在ABS ECU中增设与编制制动力调节软件程序(称为ABS／EBA ECU)而构成。
二、制动辅助系统的工作原理
装备EBA后，ABS/EBA ECU能够根据制动踏板传感器信号的变化率和制动压力传感器信号，计算确定驾驶员踩下制动踏板的速度和力量。当ABS/EBA ECU判断为紧急制动时，ABS/EBA ECU自动控制制动压力调节器使车轮制动器产生较大的制动力。
三、制动辅助控制的效果
欧洲从2009年开始强制要求新生产的机动车必须安装BAS，并在制动法规ECE R13及行人保护标准EC 631/2009中增加了BAS的测试方法，我国新生产汽车BAS装备率逐年提高，进一步提高了汽车的主动安全性。
作

业
思考与练习
问答题

章节
模块六 驱动轮防滑转调节系统
课题一 驱动轮防滑转调节系统的组成与工作原理
课题二 典型驱动轮防滑转调节系统
课题三 防抱死制动系统和驱动轮防滑转调节系统的故障诊断
教
学
目
的
（1）了解驱动轮防滑转调节系统的组成与工作原理；
（2）理解典型驱动轮防滑转调节系统；
（3）掌握防抱死制动系统和驱动轮防滑转调节系统的故障诊断。
教学
重点
难点
重点：驱动轮防滑转调节系统的组成与工作原理
难点：防抱死制动系统和驱动轮防滑转调节系统的故障诊断
教

学

过

程
模块六 驱动轮防滑转调节系统
驱动轮防滑转调节系统的作用是在汽车驱动过程中，特别是在起步、加速和转弯过程中，防止驱动轮滑转。
课题一 驱动轮防滑转调节系统的组成与工作原理
一、驱动轮防滑转的基本知识
所谓驱动轮滑转就是指汽车在起步时，驱动轮不停地转动，但汽车却原地不动，或者在加速时，汽车车速不能随驱动轮转速的提高而提高。
一般地，用滑移率来表示汽车制动时车轮滑移的程度，而用滑转率来表示驱动轮的滑转程度。
汽车的滑转率直接影响汽车驱动时的纵向、横向附着系统。
二、驱动轮防滑转的控制方法
1．对发动机输出转矩进行控制
①调节喷油量。
②推迟点火（即减小点火提前角）。
③调节进入发动机汽缸的空气量。
2．对驱动轮进行制动
这种方式一般是作为节气门调整发动机输出转矩方法的补充。
3．对差速锁进行锁止控制
这种控制方法用在电子控制的可锁止差速器上。
在这三种控制方式中，目前较多的采用前两种的组合。
三、驱动轮防滑转调节系统的优点
①汽车起步、行驶中驱动轮可提供最佳驱动力；
②能保持汽车的方向稳定性和前轮驱动汽车的转向控制能力；
③减少了轮胎的磨损与发动机油耗。
四、驱动轮防滑转调节系统的组成和工作原理
1．驱动轮防滑转调节系统组成
由轮速传感器、电控单元、驱动轮防滑转调节系统执行器、A