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新能源汽车底盘教案

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新能源汽车底盘教案_第1页
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新能源汽车底盘教案主讲人:苏张磊说课新能源汽车介绍与认识教学内容1新能源汽车的介绍2新能源汽车与传统汽车的比较3新能源汽车的发展前景与产业现状4新能源汽车行业人才需求5. 新能源汽车学习方法6. 新能源汽车考核要求7. 新能源汽车底盘的地位计划学时4教学目 标1•了解新能源汽车的发展史2. 掌握新能源汽车的与传统汽车的区别3. 掌握新能源汽车的结构、分类4•了解新能源汽车的人才需求5.掌握新能源汽车的学习方法教学重 占 八、、1.新能源汽车与传统汽车的区别2.新能源汽车底盘的学习方法解决措施实物讲解,示频演示教学难 占 八、、新能源汽车的结构解决措施示频演示教学 过 程一、 导入新课由教师引导思路,复习汽车的组成,引入新课世界上第一辆电动车是由西博兰斯 ?斯特町在1834年发明,当时的这辆电动三轮车所用的蓄电池比较简单,是不可再充的电磁感应原理在这辆电动车上的应用开启了新技术在电动车的应用之门第一辆以可充电池为动力的电动车出现在法国巴黎,它是法国工程师古斯塔夫•土维装配的以铅 酸电池为动力的三轮车二、 新能源的分类目前中国市场上在售的新能源汽车主要是混合动力汽车和纯电动汽车混合动力电动汽车(Hybrid Electric Vehicle , HEV纯电动汽车(Electric Vehicle , EV包括太阳能汽车)燃料电池电动汽车(Fuel Cell Electric Vehicle , FCEV其他新能源(如高效储能器、二甲醚)汽车在混合动力系统中,还可以根据混合度的不同分类(混合度:电机的输出功率在整个系统输出功率 中所占的比重。

1.微混合动力系统 2.轻混合动力系统3.中混合动力系统 4.完全混合动力系统三、 新能源汽车与传统汽车比较电动汽车汽车在外观与使用方式上几乎和普通汽车没有什么两样环保无污染这是电动汽车最突出的优点,电动汽车使用过程中不会产生废气,与传统汽车相比根本 不存在大气污染的冋题混合动力汽车的废气对大气污染也比较小如果避开用电高峰夜间充电,那还可以进一步减少能源的浪费 无噪音,噪声低这是电动汽车最直观的特点高效率这是电动汽车能源利用方面最显著的特点结构简单,使用维修方便,经久耐用,这是电动汽车运行成本方面的最大亮点与传统燃油汽车相 比,电动汽车容易操纵、结构简单,运转传动部件相较对少,无需更换机油、油泵、消声装置等维修保养工作量少如果有好的蓄电池,它的使用寿命也比燃油车长用范围广,不受所处环境影响,这是电动汽车另一优势所在在特殊场合,比如不通风、冬天低温 场所,或者高海拔缺氧的地方,内燃机车要么不能工作,要么效率降低,而电动车则完全不受影响四、新能源汽车产业现状 发展节能与新能源汽车的战略意义 国务院发布了《节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020年)》加快培育和发展节能与 新能源汽车产对于缓解能源和环境压力,推动汽车产业转型升级,培育新的经济增长点, 具有重要意义。

充电丘丈秽羽U&I7%充入汽能100%67%能量抻功汽车浚流拥耗3 % 机械传动损耗1 %扌甫助和4件扌负#邑5 %产-经玄观育并*…帚"K丸泌令动力汽年底泠硏雀 与产 *一化时畫% .寿…纯电,裁汽牟来隔 高•吐fife错毒子电淖科一玮化乜乃皇枫 化" 担勞* Q-芳評L辛否冃* ”决苛一代針-也动汽.丰I■十步代.律也动汽.琴*t广新我巴疋过 2右她"桃 科 才兀池汽斗 庭 爭”瓯木卧4■[韦 寿面料才子了五、 人才需求新能源汽车行业人才要求:1. 热爱新能源汽车服务工作 2.3. 了解车载网络及车联网的知识 4.5.掌握新能源汽车的诊断及维修技能 6.7.能够阅读英文技术资料六、 学习方法1、理论+实践 2 、任务驱动七、 课程地位掌握新能源汽车的基本知识能读懂电路图并掌握分析电路故障的方法 会使用办公软件作业核心课、专业基础课八、 考核要求理论40% 实训30% 平时30%九、 互动性交流学生自由提问题,老师可只作启发性回答十、总结由老师引导思路,学生将本讲内容进行总结总结的主要内容是:1. 新能源汽车与传统汽车的区别2. 新能源汽车的分类1. 分析中国新能源汽车的未来2. 分析传统汽车与新能源汽车的优差?教学后吐 足旳谜母・ 示芯姦-耘込如沫人・ 全JCK4&入离业 示范运才亍旳地斯躯池汽.寸4« M^t^LiilSOO^ .1 1第一部分新能源汽车底盘概述情景一新能源汽车的认识教学内容认识新能源汽车 计划学时 2 |教学目标1. 了解新能源汽车的定义2. 了解新能源汽车的分类教学重点新能源汽车的分类解决措施实物讲解,动画、图片演示教学难点新能源汽车的分类解决措施对照实物讲解、媒体配合 -教学 过 程一、 导入新课想一想:新能源汽车与传统汽车的区别在哪里?二、 能源汽车的定义新能源汽车央文为 New energy vehicles 。

我国2009年7月1日正式实施了《新能源汽车生产企业及产品准入管理规则》,明确指出:新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来 源(或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置),综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技 术,形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车三、 新能源汽车的分类(车型见 PPT 新能源汽车包括五大类型:混合动力电动汽车(HEV)、 纯电动汽车(BEV,包括太阳能汽车)、 燃料电池电动汽车(FCEV)、 其他新能源(如超级电容器、飞轮等高效储能器)汽车等非常规的车用燃料指除汽油、柴油、天然气 (NG)、液化石油气(LPG)、乙醇汽油(EG)、甲醇、二甲醚之外的燃料四、 其它新能源汽车1. 力汽车2. 飞轮储能汽车3. 超级电容汽车五、 质疑1新能源汽车的其他分类方法?2.新能源汽车的发展前景六、 互动性交流由学生自由提问题,老师可只作启发性回答,让学生自己来总结出答案七、 总结作业| 1.总结新能源汽车的分类2.分析新能源汽车分类的依据教学后记情景二新能源汽车的发展现状教学内 容新能源汽车发展现状计划学时 2教学目 标1. 了解新能源汽车国内发展现状2. 了解新能源汽车国外发展现状教学重 占 八、、对比国内外发展差距解决措施动画、图片演示教学难 占 八、、对比国内外发展差距解决措施动画、图片演示教学 过 程一、 导入新课想一想:新能源汽车在国内的发展?“中国拥有世界上最多的人口,如果家家户户都开上汽车,我们的环境一定会不堪重负。

因此,发 展新能源汽车是必须的,也是必然的电动车其实由来已久1900年美国制造的汽车中,电动汽车为 15755辆,蒸汽机汽车1684辆,而汽油机汽车只有 936辆进入20世纪以后,由于内燃机技术的不断进步, 1908年美国福特汽车公司 T型车问世,以流水线生产方式大规模批量制造汽车使汽油机汽车开始普及,致使在市场竞争中蒸汽机汽车与电动 汽车由于存在着技术及经济性能上的不足,使前者被无情的岁月淘汰,后者则呈委缩状态二、 国内新能源汽车的发展政企重视:一、 政府提供政策支持二、 企业积极参与研发发展成果:一、 技术取得进步二、 开始投放市场三、 国内主要厂家上汽集团目前已生产出“上海牌”纯电动轿车、 荣威750混合动力轿车,约千台车供世博运营规划:2010年底,预计荣威750中混混合动力轿车投放市场, 综合节油率约为20% 2012年,推出节油50%以上的荣威550插电式强混轿车、及零排放的自 主品牌纯电动轿车一汽集团目前混合动力客车产品开发已基本完成, 已有162辆油电混合动力客车在大连示范运行,50辆气电混合动力客车在长春示范运行规划:2010年小批量投产客车 200辆,轿车100辆到2012年,建成生 产能力为1.1万辆混合动力轿车、1000辆混合动力客车的生产基地,实现客车 年产800辆,轿车年产 1600辆长安集团目前长安首款纯电动汽车奔奔 MINI纯电动轿车试生产下线,规划:2012年,长安将在新能源汽车上重点投资 10亿兀,所有长安自主品牌轿车和微车将全部标配混合动力系统, 全力推动纯电驱动汽车研发和产业化能力提升。

到2020年,长安形成年产20万辆节能与新能源汽车整车,关键零部件 50万套的能力东风集团公司已研制开发纯电动公交、 混合动力客车、电动物流运输车 3大系列7个品种的新能源客车产品,并已在唐山、襄樊等城市示范运行规划:预计在 2011年从日产导入电动车项目;到 2014年形成年产新能源 客车1万辆、2万台底盘的能力四、 发展成果总的来说:电动汽车主要性能指标达到或接近国际先进水平 关键零部件技术水平提升,满足了整车配套要求纯电动汽车和插电式混合动力汽车开始小规模投放市场到目前为止,燃料电池汽车已由清华大学开发出样车,混合动力汽车、纯电动汽车已在北京、 广州、武汉、深圳等城市的部分公交 线路上投入使用五、 新能汽车核心技术1. 正极材料:成本的关键因素,厂商竞争激烈2. 负极材料:技术成熟,成本比重低,非关键环节3. 电解液:技术含量高,盈利能力强,日本企业掌握话语权4. 隔膜:技术水平较高,基本依靠进口5. 锂电池:技术的研究存在诸多课题待完善 (内阻问题)由学生自由提问题,老师可只作启发性回答,让学生自己来总结出答案六、 总结新能源汽车核心技术 发展新能源汽车在国家能源战略地位中的作用作业查询国内外新能源汽车发展的状况教学后 记情景三新能源汽车底盘组成及发展教学内容新能源汽车底盘组成及发展计划学时1 2 J教学目标1. 掌握新能源汽车底盘的组成2. 了解新能源汽车底盘的发展教学重点新能源汽车底盘的组成解决措施 举例说明教学难点新能源汽车底盘的组成解决措施举例说明教一、导入新课由老师引导思路与学生一起回顾上次课的内容。

学质疑:新能源汽车底盘与传统汽车的区别在哪里?过新能源汽车底盘新在哪里?新能源汽车的创新点在哪里?程二、汽车底盘的作用1 •汽车底盘是承载发动机、车身和部分电器设备与附件等并接受发动机输出的动力,通过各种机构传送给驱动轮,可使其转速降低、转矩增大,使驱动车辆前进或倒退2•为提高舒适性和安全性,汽车底盘上还设置了控制方向、减轻振动等装置三、 汽车底盘的组成1传动系2 •行驶系3. 转向系4. 制动系四、 汽车底盘技术的发展趋势底盘作为汽车的一个重要组成部分,其工作性能的好坏直接影响到汽车行驶的动力件、经济件、 平顺性、操纵稳定性以及安全可靠性其结构和性能特点随车型、发动机的安装位置、驱动方式、 用途等的不冋而不冋目前,汽车底盘电子控制技术已得到了迅速发展使汽车的操作性、安全性 和舒适性等得到了进一步的提高五、 新能源汽车底盘的发展新能源汽车作为汽车产品的未来发展方向,在设计过程中运用了大量整体化系统设计理念尤 其在底盘方面,底盘的设计与新能源汽车的总布置方案息息相关, 与新能源汽车动力系统架构及其集成度联系紧密,冋时也影响着新能源汽车的外观设计与内部空间,是新能源汽车设计中极其重 要的开发内容。

一) 新能源汽车底盘的改制与应用实例1.承载式车身由于大部分轿车采用的是承载式车身,所以很多新能源车也沿用了这样的构架,动力总成等 部件都需在车身上寻找悬置点,副车架原则上不承担重量此类结构,使得车身上的悬置设计工作 变得复杂,不利于量产化,并需要进行大量的 CAE分析工作冋时因为布置空间的不规则,总布置的难度较大这类车型有很多,如通用汽车的氢动 3号是基于赛飞利的构架,而 Equinox燃料电池车则是在Equ in ox原车上做的改装2.非承载式车身现在有很多汽车平台依然采用非承载式车身,在此类平台上设计的新能源汽车不需在平台 开发上投入大量人力物力,因为其底盘框架的特点使得该设计符合整体化设计的理念由于底盘有 大梁,形成一个大框架,且能承重,所以可将动力系统等部件布置于底盘框架之中该框架结构的 空间规整,可在设计初期就整体规划各部件的集成度和布置位置, 大大降低了总布置的难度,且重心低、车身改制量小二) 新能源汽车底盘的创新1. 设计思路所谓创新设计,是跳出现有平台的框架,以整体优化设计为指导思想,从零开始构思全新 的平台或者全新的汽车理念它没有固定的思路,除了动力系统的创新,其他各个功能系统都有着 无限的创新空间,同时它们之间也要完全匹配,从而提高整车性能。

对底盘系统而言,底盘的框架 结构、各子系统的工作模式均可做出全新的设计2.特点与应用实例滑板式底盘”是通用汽车的一项创新, 它彻底推翻了传统底盘的模式从 2002年的Autonomy到2003年的Hy-Wire再到2005年的Sequel ,通用汽车将该全新方案实现了从概念到可行 到成功实现的演进(见表1-2)六质疑1. 新能源汽车底盘与传统汽车区别2. 新能源汽车底盘新在哪里五、总结作业教学后记第二部分新能源汽车传动系情景一新能源汽车传动系统教 学 内 容新能源汽车传动系统计划学时I4教 学 目 标1. 掌握纯电动汽车的传统系统2. 掌握混合动力汽车的传统系统3. 了解传统汽车的传动系统4. 了解燃料电池汽车的传动系统教 学 重 占 八、、1. 纯电动汽车的传统系统2. 混合动力汽车的传统系统解决措施实物讲解,动画、图片演示教 学 难 占 八、、1.纯电动汽车的传统系统2混合动力汽车的传统系统解决措施对照实物讲解、媒体配合教学 过 程一、 导入新课介绍传动系统的作用,引入新课质疑:车辆运行过程中,怎么把动力传递给车辆?二、 纯电动汽车的传动系统1.电动汽车驱动系统的组成电动汽车驱动系统由电力驱动系统、电源系统和辅助系统等三部分组成。

电力驱动系统包括电子控制 器、功率转换器、电动机、机械传动装置和车轮,其功用是将存储在蓄电池中的电能高效地转化为车轮的动 能,并能够在汽车减速制动时,将车轮的动能转化为电能充入蓄电池■车轮■电力師动耒统电子控制器加沖踏郴电源系统轴助系統交流电源〜、驱动桥rE屯动机减速筆速机构C2相感应 电动机固是速比变速辅M 动力源动力转向 系统变M 器(3)机电一体化驱动系统(2)机电集成化驱动系统转向盘制动踏梅\电 丿动 机离 合 器二、纯电动汽车驱动系统布置形式(1)机械驱动系统丄充电器空调將馄氢电池(4)轮毂电机驱动方式轮毂电机的驱动方式可以分为减速驱动和直接驱动两大类 在减速驱动方式下,电机一般在高速下运行,而且对电机的其他性能没有特殊要求,因此可选用普通的内转子电机减速机构放置在电机和车轮之间,起 减速和增加转矩的作用减速驱动的优点是:电机运行在高转速下 ,具有较高的比功率和效率;体积小、重量轻,通过齿轮增力后,扭矩大、爬坡性能好;能保证在汽车低速运行时获得较大的平稳转矩不足之处是: 难以实现液态润滑,齿轮磨损较快、 使用寿命短,不易散热,噪声偏大四、纯电动汽车的轮毂电机(1) 轮毂电机的发展历史轮毂电机系统的诞生可以一直追溯到电动汽车诞生的初期,而轮毂电机在电动汽车上的广泛应用主 要集中在近几年的概念车上。

最早见诸于文献的有关轮毂电机及其应用来自于著名汽车公司保时捷的创始人保时捷 (F. Porsche )20 世纪50年代,美国人罗伯特发明了电动汽车轮毂,并申请了专利 1968年这种轮毂被通用电器公司应用在大型矿用自卸车上采用轮毂电机的电动汽车具有一个明显的优点,就是可以采用采用扁平的车 架结构,因此在需要频繁上下车的城市公共交通客车上大量应用2) 轮毂电机驱动的优点1) 传动效率高是轮毂电机驱动技术最大的技术优势2) 轮毂电机驱动技术结构简单,车内空间得到提升3) 轮毂电机驱动技术使车辆的行驶稳定性得以提高4) 动力驱动系统布置更加多样化5) 轮毂电机驱动汽车能更合理的分配轴荷轮毂电机驱动汽车取消了质量较大的动力总成,只要合理的布置动力电池,就很容易实现前后轴荷 50:50,降低了新产品的开发难度6) 轮毂电机驱动车辆的制动能量回收效率更高轮毂电机驱动汽车,车轮的转速与电机转子的转 速一致,在制动时,轮毂电机发电,直接将电能回收,与传统汽车相比,去了机械传动部分,使制动能量回 收效率得到提高7) 轮毂电机驱动汽车使整车噪声得以降低轮毂电机的噪声与传统汽车动力总成的噪声相比,减 小10-15分贝。

轮毂电机驱动汽车的驾驶舒适性更好8) 轮毂电机驱动汽车也使线性控制技术更加容易实现,采用轮毂电机可以匹配包括纯电动、混合 动力和燃料电池电动车等多种新能源车型(3) 轮毂电机驱动的缺点1 )增大簧下质量和轮毂的转动惯量,对车辆的操控有所影响2 )电制动性能有限,维持制动系统运行需要消耗不少电能五、混合动力汽车的传动系统(一)混合动力驱动的联结方式1.串联式混合动力系统(SHEV电气连结2. 并联式混合动力系统(PHEV 机桶连结 电气连绪六、混合动力电动汽车驱动系统分析1. 混合动力电动汽车驱动系统的能量管理2. 串联混合动力电动汽车的工作模式3. 并联混合动力电动汽车的工作模式4. 混联混合动力电动汽车的工作模式1. 发电机定子铁心、转子爪极均采用导磁性能好的材料,而端盖则采用非导磁材料,为什么?2. 若将整流器的正、负二极管装反,将对发电机的性能有何影响?七、 互动性交流由学生自由提问题,老师可只作启发性回答,让学生自己来总结出答案八、 总结由老师引导思路与大家一起对本次内容进行系统回顾业1、 总结新能源汽车传动系的组成部分有哪些?2、 分析新能源汽车与传统汽车在底盘方面的差别在哪里?3、 分析新能源汽车底盘发展。

教 学 后 记情景二 新能源汽车典型传动系统简介教学内容新能源汽车典型传动系统计划学时 2教学目标1. 掌握新能源汽车典型传动系统2. 熟悉新能源汽车典型传动系统的工作过程教学重点新能源汽车典型传动系统的工作过程解决措施动画、图片演示教学难点新能源汽车典型传动系统的工作过程解决措施动画演示教学 过 程一、 导入新课复习新能源汽车传动系统的结构、工作原理、整流过程,提出疑问,弓1入新课质疑:请说出传动系统的几种形式,并举例?二、 途锐混合动力汽车动力及传动系统1. 3.0 升245 kW TSI 增压发动机发动机为3.0升V6 TSI增压发动机通过一条皮带驱动增压器,发动机上的另一条皮带驱动 冷却液泵冷却液泵是整个动力传动系热管理系统的一部分 由于安装了电机,所以无需安装用于12V车载电网的起动机和发电机因此, TSI发动机中未安装用于驱动交流发电机的皮带2.与内燃机相连的分离式离合器 K0该单盘干式离合器安装于内燃机和电机之间 离合器执行器(分离式离合器的压力调节器 N511 )安装于左前车轮轮罩板后,由混合动力系统控制 驾驶员不直接操控此离合器液压系统工作液来自制动液储液罐 当内燃机开始运转时,离合器接合。

当车辆依靠电力行驶、处于能量再生模式或处于静止状态时,内燃机熄火,离合器分离当高压蓄电池电量低时,混合动力系统起动内燃机为高压 蓄电池充电此时,离合器接合3. 电机电机是混合动力系统的核心组件它在混合动力系统中承担三个主要功能:(1) 作为内燃机的起动机;(2) 作为为高压蓄电池充电的发电机;(3) 作为驱动车辆行驶的电动机转子在定子内旋转,但不接触定子 在发电机模式下,电机输出电功率为 38 kW在电动机模式下,电机输出功率为 34 kW二者的差距是由于电机结构而普遍存在功率损耗在纯电力驱动模式下,途锐混合动力车型在平路上的车速可达 50 km/h最高速度取决于运动阻力和高压蓄电池的充电状态 K0离合器安装于电机壳体内4. 8档自动变速箱这款变速箱与已上市的 6档自动变速箱09D非常相似配有一个附加摩擦元件和一个压力控制 阀,用于操控8个档位的齿轮5. 托森差速器、差速器及驱动轴这些组件与标准版途锐车型上所使用的相应组件并无区别, 未经改装直接移植到了混合动力系统中 通常,标准版途锐车型的传动系统有两种布局:" 4 motion ”和“4Xmotion ”而途锐混合动力车型则仅有 “ 4moti on” 一种布局。

该车型装备有自锁式托森差速器 驱动轴重量经过优化,并在变速箱侧使用插入式连接 传递扭矩的驱动轴花键是自定心式的托森差速器构這图三、 宝马X6混合动力汽车的传动系统1. 主动变速箱概述2. 系统电路图3. 主动变速箱的功能4. 自适应变速箱控制系统5. 主动变速箱的状态6. 机油供给系统7. 中央变速箱8. 混合动力驻车锁四、 质疑1. 各个传统系统的优缺点?2. 寻找其他车型典型的传动系统有哪些?七、 互动性交流由学生自由提问题,老师可只作启发性回答,让学生自己来总结出答案八、 总结作业1、典型汽车传动系统的组成和工作原理教学后记第三部分 新能源汽车的转向系情景一 新能源汽车转向系概述教学内容起动机的功用、组成、结构计划学时2教学目标1. 掌握常规起动机的组成、结构;2. 掌握起动机各组成部分的功用教学重点1.常规起动机的组成;解决措施2•起动机各部分的功用;实物讲解,动画演示教学难点常规起动机的组成解决措施动画演示教学 过 程一导入新课由教师引导思路,复习传统汽车转向系的知识,弓1入新课想一想:汽车是依靠什么设备才能元成转向?二、新能源汽车转向系统的作用根据交通和道路情况变化的需要,驾驶员通过操纵转向盘,以改变汽车行驶的方向或使汽车 保持稳定的直线行驶。

三、 新能源汽车转向系统的组成及原理新能源汽车转向系统一般由转向操纵机构、转向器和转向传动机构组成驾驶员通过转动转 向盘,转向盘便带动转向器的转向传动装置,然后,转向传动机构带动前轮偏转,控制汽车行驶方 向转向系统的形式有多种,但均由上述三个部分组成,不冋之处在于转向系统使用的动力能源不 同以及转向器的形式不同互动性交流:视频展示过程中,老师引导思路,学生回答转向系各组成部分的名称和作用,老 师做总结四、 新能源汽车转向系统的类型按新能源汽车转向系统动力能源的不冋分为机械转向系统和动力转向系统机械转向系统是 以驾驶员的体力为转向能源,其中所有的传力件都是机械零件,这种转向系统目前正处于逐步淘汰 的趋势动力转向系统又可以分为液压助力转向系统、气压助力转向系统和电动助力转向系统,为 了使助力更为精确,有的动力转向系统米用微机控制,即电控助力转向系统想一想:与传统汽车的区别于创新点?五、 互动性交流学生自由提问题,老师可只作启发性回答六、 总结由老师引导思路,学生将本讲内容进行总结作业1转向系的作用2、转向系的工作原理教学后记情景二新能源汽车助力转向系统教学内容新能源汽车助力转向系统计划学时2教学目标1. 掌握新能源汽车助力转向系统的分类2. 掌握电控液压助力转向系统的工作方法3. 掌握电控电动助力转向系统的工作方法教学重点1. 电控液压助力转向系统的工作方法2. 电控电动助力转向系统的工作方法解决措施实物讲解,动画演示教学难点1. 电控液压助力转向系统的工作方法2. 电控电动助力转向系统的工作方法解决措施动画演示一、 导入新课由教师引导思路,复习常规助力转向系统的组成结构及作用,弓I入新课。

想一想:汽车转向系统为何省力二、电控液压助力转向系统(一)系统结构组成目前大部分汽车使用的仍是传统的液压式齿条 -齿轮助力转向系统,在对转向系统进行了改进后,4 4 P)器教学 过 程这使得运动转向精度达到了最佳状态,同时配备随速助力转向系统,使得运动转向精度非常高,系统 结构如图所示1•转向助力油泵转向助力泵是叶片泵,如图所示所有的汽油发动机车上使用的都是 FP6叶片泵,该泵的供油量为15cm3每转,系统最大工作压为 125bar所有的柴油发动机车上使用的都是 FP4叶片泵,该泵的供油量为 11cm3/每转,系统最大工作压为125bar2•转向器如图所示为奥迪 Q5新能源汽车上常用转向器结构,转向器上活塞直径为 44mm转动滑阀是单独一个件,它是通过螺栓安装在铝制转向器壳体上的,转向器通过三个螺栓固定在散热器水箱的底板上3•机械可调式转向柱该转向柱在轴向和高度方向上可进行无级调节,轴向调节范围为 50mm,高度方向调节范围为40mm转向柱是通过一组盘片来锁止的, 转向柱锁止时,这些盘片是通过一个偏心螺栓压靠在一起的,机械可调式转向柱结构如图所示4•机油罐机油罐内装有精细滤清器,它可以有效地滤掉液压系统内的污物和磨屑,因此可大大减轻部件的 磨损,尤其是泵、转向阀和活塞油封的磨损,如图所示。

5•电磁阀 N119该电磁阀是一个电液转换器,用于实现随速助力转向功能 ,实际它就是一个比例阀,如图所示在没通电时,这个电磁阀是呈打开状态的,该电磁阀上的通电电流越强,阀上开口的横截面就越小六、控制过程原理电子控制液压随速转向系统(Servotro nic)控制过程与车速息息相关,使用 它驻车时感觉轻便、舒适,增速时有驾驶安全感控制单亢1•车辆静止时车辆静止时旋转阀处于中间位置电子控制液压随速转向系统所需的压力由常规的液压泵 产生,此压力大约130bar并传送给旋转阀在此阀中有一根扭力杆,其一端用销钉固定在旋转阀上, 另一端也用销钉固定在驱动小齿轮与控制衬套上,该扭力杆起对中(中性位置)的作用2•低速行驶时(1) 低速左转行驶在左转向极限位置时,液压油必须流入工作油缸的右侧以帮助转向方向盘上的力在扭力杆的 弹性范围内转动扭力杆, 因为它的顶部用销钉固定在旋转阀上而底部固定在控制衬套与驱动小齿轮上2) 低速右转行驶在右转向极限位置时,液压油必须流入工作油缸的左侧以帮助转向,方向盘上的力在扭力杆的 弹性范围内转动扭力杆, 因为它的顶部用销钉固定在旋转阀上而底部固定在控制衬套与驱动小齿轮上3. 高速行驶时随着车速的增加,控制单元减少对 N119电磁阀的控制电流,此时, N119电磁阀保持某一开启位置,使有限的液压油从进油径向通道流到反作用油腔,挡油板防止油大量流出进入回油腔,这样就 在反作用油腔中建立起了较高的压力,增加的压力作用在反作用活塞上,从而产生一个更大的压力作 用在V型通道中的滚珠上, 这些滚珠位于反作用活塞与对中件之间, 对中件牢固地连接在控制衬套上。

三、电控电动助力转向系统(一)优点1. 取消许多液压部件,节省空间2. 良好的直线行驶特性,路面不平时无不良转向反应3. 降低噪音,电动控制几乎没有机械噪音4. 节能可达百公里0.2L燃油,液压转向系统需要液压泵一直处于工作状态, 电动助力转向装 置则与此不同,它只在实际发生转向时才需要消耗能量,只在需要时才有功率消耗,这样就可以降低燃油消耗二)电动助力转向系统结构1. 转向机转向机由一个转向力矩传感器、一个扭力杆、一个转向小齿轮 /传动小齿轮、一个蜗轮蜗杆机构以及带有控制单元的电机组成,如图所示2. 电动可调式转向柱该转向柱的基本结构与机械可调式转向柱是一样的,只是增加了调整元件和驱动电动机,结构如 图所示3. 传感器(1) 转向角传感器 G85(2) 转向力矩传感器 G269(3) 车速传感器(4) 发动机转速传感器 G284. 电动机械式助力转向装置电机 V187V187是一个无碳刷式异步电机,它可以产生最大 4.1Nm的力矩用于转向助力该电机结构简单,工作非常可靠,同时反应快,因此也就适合快速转向反应的要求通常安装在一个 铝制壳体内,通过一个蜗轮蜗杆机构和一个传动小齿轮与齿条啮合,从而传递用于转向助力的力矩, 如图所示。

5.控制单元莫初損转is转问扭苗r«仅車桥申需字恳单斤的押料平斤转向为制单元冷第速削转子转罐 轄向谗庚—►絢入信号—►恠苗值号 __棒冋翻 转向抱转杆桂电%系離控割单龙转向吊悄底*轄甘谕聲电曲力力口沟科 电机6•故障指示灯 K161该指示灯位于组合仪表的显示屏上,它用于指示电动助力转向装置的故障,如图所示五、互动性交流学生自由提问题,老师可只作启发性回答六、总结由老师引导思路,学生将本讲内容进行总结 总结的主要内容是:1•转向系统的组成及各部分的功用2•转向系的工作原理3•转向系的类型 1、各个转向系的组成和功能作业 2、转向系的工作原理3、转向系的类型教学后记情景三 新能源汽车驻车转向辅助系统教学内容新能源汽车驻车转向辅助系统计划学时 2教学目标1. 新能源汽车驻车转向辅助系统功能2. 新能源汽车驻车转向辅助系统工作部件3. 新能源汽车驻车转向辅助系统工作过程教学重点1. 新能源汽车驻车转向辅助系统工作部件2. 新能源汽车驻车转向辅助系统工作过程解决措施实物讲解,动画演示教学难点新能源汽车驻车转向辅助系统工作过程解决措施动画演示教学 过 程一、 导入新课由教师引导思路,复习常规汽车辅助驻车系统的工作原理及特性,引入新课。

二、驻车转向辅助系统功能介绍将该系统激活后,首先是寻找停车空位如果找到合适的停车空位,那么驾驶员还必须驾车 前行,直至车辆到达一个有利于驻车的位置挂入倒档后,驻车转向辅助系统就接管了转向过程, 驾驶员只需要操纵油门踏板、离合器踏板以及制动器踏板就可以了在驻车过程中如果驾驶员抓住了方向盘,那么驻车转向辅助系统就关闭了,就由驾驶员来继 续完成转向过程驻车时仍有声音警告信号来提醒驾驶员可能发生的碰撞在驻车转向辅助系统工作结束后, 驾驶员还可以再次将车调整到空位的中间位置,从而达到满意的停车位置三、驻车转向辅助系统部件(一) 控制单元(二) 超声波传感器(三) 驻车转向辅助系统按键 E581和按键E266(四) 通讯结构二、 驻车转向辅助系统工作过程(一) 激活驻车转向辅助系统(二) 寻找停车空位1. 寻找停车空位2. 识别出有足够大的停车空位3. 车辆已到达合适的位置四、 驻车转向辅助系统工作过程(三)米用驻车转向辅助系统泊车要想开始这个驻车过程,前提条件是:系统已经识别出足够大的停车空位以及适合于倒 车驻车的一个初始位置了,随后必须在车辆停住后挂入倒档如果所有条件都满足了,那么驾驶员 信息系统上就会出现这个信息: 转向辅助系统已激活, 请注意周围情况”,挂入倒档后冋时还会激活声控驻车辅助系统。

五、 停车空位受限的情况如果实际停车空位只比系统要求的最小停车空位大一点点,那么在车辆平行停进停车空位 前,声控驻车辅助系统就会发出连续警告音一旦发出连续警告音,就不可以继续倒车了,因为本 车与它后面停的车之间的距离已经很小了六、 驻车转向辅助系统工作过程1 •在倒车驻车时,驾驶员将车速提咼到 7km/h以上2 .在挂入倒档后,驻车过程没能在 180秒内完成3.在转向过程中,驾驶员施加了超过 5Nm的转向扭矩4 .在驻车过程中脱开了倒档5 .在驻车过程中关闭了 ESP6 .在驻车过程中ESP功能介入了(工作了)7 .在驻车过程中通过驻车转向辅助系统按键 E581关闭了驻车转向辅助系统七、 互动性交流学生自由提问题,老师可只作启发性回答八、 总结由老师引导思路,学生将本讲内容进行总结总结的主要内容是:1. 新能源汽车驻车转向辅助系统功能2. 新能源汽车驻车转向辅助系统工作部件3. 新能源汽车驻车转向辅助系统工作过程作业1. 新能源汽车驻车转向辅助系统工作部件有哪些?2. 新能源汽车驻车转向辅助系统工作过程1教学后记第四部分新能源汽车行驶系情景一车架与车桥教学内容车架与车桥计划学时2教学目标1.掌握纯电动汽车的车身结构2.掌握混合动力汽车的车架结构3•了解车桥的类型与结构4•掌握转向轮定位与调整1•纯电动汽车的车身结构解决措施教学重点2•混合动力汽车的车架结构实物讲解,动画演示解决措施教学难点1. 掌握纯电动汽车的车身结构2. 掌握混合动力汽车的车架结构实例、动画演示一、 导入新课由教师引导思路,学习传统汽车的车桥、车架,弓I入新课。

二、纯电动汽车的车身结构纯电动汽车车架的设计与一般的汽车相比需要考虑到:电池及电机的安装位置,为了降低整车 整体的重心位置,在设计电动汽车车架的结构时应尽量降低电池的安放位置;而且为了延长动力电池 的续航里程,对整个车架的重量有较苛刻的要求;同时还要满足强度要求,综合考虑,纯电动汽车一 般采用承载式车身即无梁式车架,如图 4-1所示车身覆盖件教学 过 程St车身结构件(一) 车身覆盖件所谓覆盖件就是覆盖在车身表面的部件,基本上我们从车外看到的部分都属于覆盖件,例如 车门、车顶、翼子板等等,它们通常起到美观和遮风挡雨的作用,一般都用厚度不超过 1毫米的钢板冲压而成平时所说的某辆车钢板的薄厚就是指这些部位实际上这些部位对于车身强度的影响很有 限,所以不能从车身覆盖件的薄厚来判断一辆车的碰撞安全性了当然,较厚的钢板在抵御轻度刮蹭 方面还是要更强一些二) 车身结构件车身结构件隐藏在车身覆盖件之下,对车身起到支撑和抗冲击的作用,分布在车身各处的钢 梁是车身结构件的一种它由钢板围成一个闭合断面结构,钢板的厚度和材质规格都要比车身覆盖件 高很多,而且为了在碰撞时有效吸收撞击能量,这些钢梁还会将不同强度的钢材焊接在一起,形成有 效的溃缩吸能区。

还有一些钢梁不一定是闭合断面结构,它们在尽量轻量化的原则下被设计成各种不 同形状以承受特定方向上的力三、混合动力汽车的车架结构(一)车架的类型与结构 混合动力汽车的车架结构与传统内燃机汽车基本一致,车架一般由纵梁和横梁组成,通过铆 接或焊接的方法将纵梁和横梁连接成坚固的刚性构件混合动力汽车根据装用的车架按其结构形式不同可分为:边梁式车架、中梁式车架(或称脊 骨式车架)、综合式车架和无梁式车架四、 车桥的类型及结构根据车桥上车轮的作用,车桥又可分为转向桥、驱动桥、转向驱动桥和支持桥四种类型一般汽 车多以前轿为转向桥,而目前的许多新能源汽车的前桥则为转向驱动桥一)转向桥1.前轴 2.转向节3.主销 4.轮毂二)转向驱动桥在许多新能源汽车上,前桥除作为转向桥外,还兼起驱动桥的作用,故称为转向驱动桥 ,它同一般的驱动桥一样,有主减速器和差速器但由于在转向时转向车轮需要绕主销偏转过一个角度,故与 转向轮相连的半轴必须分成内外两段 (内半轴和外半轴),其间用等角速(或准等角速)万向节连接,同时主销也因而分制成上下两段,分别固定在万向节的球形支座上转向节由转向节壳体和轴颈组合 而成,轴颈部分做成中空的,以便外半轴穿过其中。

五、 转向轮定位与调整转向轮疋位是指转向轮、转向节和前轴二者之间所具有的一疋的相对女装位置,叫作转向轮疋位 它包括:主销后倾、主销内倾、前轮外倾和前轮前束 4个参数转向轮定位的基本作用是使汽车保持稳定的直线行驶、转向后能自动回正,提高汽车行驶的 安全性,使转向轻便、减少轮胎和转向机件的的磨损六、 转向轮定位与调整1.主销后倾 2.主销内倾3.前轮外倾 4.前轮前束六、 质疑1•与传统汽车的区别2.新能源车桥的优势表现在哪里七、 互动性交流学生自由提问题,老师可只作启发性回答八、 总结由老师引导思路,学生将本讲内容进行总结总结的主要内容是:作业1•纯电动汽车的车身结构2.混合动力汽车的车架结构教学后记情景二车轮与轮胎教学内容车轮与轮胎计划学时2教学目标1. 掌握车轮的构造2. 掌握轮胎的构造3. 区别与新能源汽车的异同1•车轮的构造解决措施教学重点2•轮胎的构造实物讲解,动画演示教学难点1•轮胎的构造解决措施动画演示二、 导入新课由教师引导思路,复习车轮的组成,提出质疑,弓I入新课质疑:新能源汽车的车轮与轮胎与传统汽车有区别吗?试举例说明二、 车轮1. 辐板式车轮目前汽车上普遍采用辐板式车轮。

车轮中的轮辋和辐板根据其连接型式, 可以分为组合式结构和整体式结构组合式结构将轮辋和辐板用焊接或铆接方式进行连接,整体式结构将轮辋和辐板用铸 造成型或锻造成型进行连接前者主要用于钢制车轮,而后者则用于合金制车轮2. 辐条式车轮用轮辐将轮辋和轮盘组装在一起的辐条式车轮 辐条可以用铸造件或钢丝制造铸造辐条常常用于装载质量大的汽车上,而钢丝辐条主要用于极少数追求独特的车辆辐条式车轮,它的轮辐是与轮毂铸成一体的辐条,轮辋用螺栓和特殊形状的衬块固定在辐条上, 为了使轮辋与辐条中心重合,在两者接合处都有相应的配合锥面3. 车轮的主要零件(1) 轮毂教学 过 程(2) 轮辐(3) 轮辋三、 轮胎1. 充气轮胎的组成充气轮胎按结构组成可分为有内胎轮胎和无内胎轮胎,如下图所示有内胎的充气轮胎它由 外胎、内胎和垫带组成外胎的结构由其骨架材料的帘布层结构不同,可分为普通斜交线轮胎和子 午线轮胎2. 无内胎充气轮胎无内胎充气轮胎的结构如图所示,它虽然没有充气内胎,但在外胎内壁有一层很薄的专门用 来封气的橡胶密封层,胎缘部位留有余量,密封层被固定在轮辋上,要求轮胎与轮辋之间有很好的 密封性它的特点是钉子刺破轮胎后,内部空气不会立即泄掉,安全性好。

3. 轮胎规格与标记轮胎的规格可用外胎直径 D、轮辋直径d、断面宽B和断曲高H的名义代号,我国汽车低压 充气轮胎规格的标注是采用英制表示法,标记方式为如图 4-22所示其中气压标示符以 一”表示低压胎如9.00—20轮胎表示轮胎断面宽 9英寸、轮辋直径 20英寸的低压胎如果是高压胎,则用 9.00 X 20,如果是子午线轮胎,则用 9.00R20表示,字母 R表示子午胎四、 质疑1. 各种轮胎的区别在哪里?五、 互动性交流学生自由提问题,老师可只作启发性回答六、 总结由老师引导思路,学生将本讲内容进行总结作业1.车轮的构造有哪些?1 2.轮胎的构造特性1教学后记情景三悬架系统教学内容悬架系统的组成、结构、控制计划学时 2教学目标1•掌握悬架系统的组成2•掌握悬架系统的结构3•熟悉悬架系统的控制教学重点1•悬架系统的组成2•悬架系统的结构解决措施实物讲解,动画演示教学难点熟悉悬架系统的控制解决措施动画演示教学 过 程一、 导入新课由教师引导思路,复习悬架的工作过程,提出质疑,弓1入新课二、悬架概述(一) 实物展示汽车悬架是车架或车身与车轿之间一切传力连接装置的统称汽车悬架系统主要由弹性元件、 减振器、导向机构(横向稳定杆、摆臂、纵向推力杆)等组成,(二) 悬架的作用及要求1作用弹性兀件:承受和传递垂直载何、缓和并抑制不平路面所引起的冲击。

使车架 (或承载式车身)与车桥(或车轮)之间保持弹性连接减振器:用于衰减振动,提咼乘坐舒适性导向装置:用来传递除垂直力以外的各种力和力矩,并确定车轮相对于车架 (或车身)的运动关系三)悬架的分类汽车悬架按导向机构的形式分类,可分为独立悬架和非独立悬架两大类按控制力的角度分,又可分为被动悬架、半主动悬架和主动悬架三种而主动悬架和半 主动悬架按其控制方式又可分为机械控制悬架和电子控制悬架系统三、 悬架的作用及要求汽车悬架系统应达到下述使用要求:行驶安全性:保持车轮与路面接触,这对于保证制动和转向具有重要意义工作安全性:保护汽车部件,使之不受过高的负荷行驶舒适性:大大降低对乘员不利的负荷,避免损坏运载的精密货物弹性元件是悬架中的承载”元件,它将车轮悬挂与车身连在一起轮胎和座椅的弹性对悬架 起到补充作用四、 电控空气悬架结构组成(一)电控自动调节悬架的优点1. 静态压缩量与载荷无关,总保持恒定,这样的话就可以大大减小车轮拱罩内为车轮 自由转动而预留的空间,对总体的空间利用很有好处2. 车身可以支承在较软的弹簧上,这就可以提高行车舒适性3. 不论载荷多大,均可以保证回弹和压缩的整个行程不变以及相应的离地间隙。

4. 加载时不需变动前束和外倾角5. 由于偏转角较小,所以球头连接的磨损也小6. 必要时载荷可以高一些二) 总体结构(三)机械部件1. 空气弹簧(1) 空气弹簧结构(2) 空气弹簧工作原理2. 减振器(1) 双筒式充气减振器(2) 单筒式充气减振器(3) PDC-减振器(减震支柱)(4 )减振器阻尼匹配(5)减振支柱安装三) 机械部件3. 空气供给总成空气供给总成安装在发动机舱内左前部,为了减振和降噪,上面提到的这些件都装在用 聚氨脂泡沫制成的专用垫内这个垫子的结构可以将金属盒内的各个元件都固定住,专门配置的橡 胶支承可防止将振动传到车身上,但要注意橡胶支承的正确安装位置五、电控空气悬架控制调节(一)调节原理车身水平高度的变化是以轴来进行的,调节的是车左侧、右侧之间的的水平高度差(例 如由单面加载引起的)当车速低于35km/h时,优先使用蓄压器来作为能源来使用,但前提条件是:蓄压器和空 气弹簧之间至少存在 3bar的压力差二)基本模式调节奥迪A8自适应悬架可以手动或自动设置: 自动(automatic)、舒适(comfort)、动态(dynamic)、提升(lift )四种模式,具备转弯、制动、起步、休眠、使用千斤顶、应急等特殊工况下的悬架刚度、 阻尼力调节功能。

三)特殊工况调节1. 转弯2. 制动过程3. 起步过程4. 行驶前”和 行驶后”模式5. 休眠模式6. 举升机模式7. 使用千斤顶(维修模式)8. 挂车模式9. 底盘极低状态10. 底盘极高状态11. 应急运行状态(四)部件系统示意图六、 质疑1•悬架的控制性2•各类悬架的优缺点七、 互动性交流学生自由提问题,老师可只作启发性回答八、 总结由老师引导思路,学生将本讲内容进行总结1•悬架系统的组成有哪些?作业2•悬架系统的结构教学后记第五部分新能源汽车制动系情景一电动真空助力及其能量回收装置教学内容电动真空助力及其能量回收装置计划学时 2教学目标1•掌握电动真空助力系统的组成;2•了解智能刹车器3•掌握能力回收装置的作用4•掌握能量回收装置的工作过程5•分析典型实例教学重点1•电动真空助力系统的组成;2•智能刹车器3•能力回收装置的作用4•能量回收装置的工作过程解决措施实物讲解,动画演示教学难点1•能力回收装置的作用解决措施动画演示2•能量回收装置的工作过程三、 导入新课由教师引导思路,提问汽车制动方式的发展,弓I入新课想一想:汽车在行驶时,制动的方式有哪些?二、 电动真空助力系统对于由传统车型改装成的纯电动车或燃料电池汽车 ,发动机总成被拆除后,制动系统由于没有真空动力源而丧失真空助力功能,仅由人力所产生的制动力无法满足行车制动的需要 ,因此需要对制动系统真空助力装置进行改制 ,而改制的核心问题是产生足够压力的真空源,这就需要为制动系统增加电动真空泵。

电动真空助力系统的工作过程为:当驾驶员发动汽车时, 12 V电源接通,电子控制系统模块开始自检,如果真空罐内的真空度小于设定值,真空压力传感器输出相应电压值至控制器,此时控制器控 制电动真空泵开始工作,当真空度达到设定值后, 真空压力传感器输出相应电压值至控制器, 此时控制器控制真空泵停止工作,当真空罐内的真空度因制动消耗, 真空度小于设定值时, 电动真空泵再次开始工作,如此循环三、 智能刹车助力器 iBooster博世推出了一套名为iBooster的智能化助力器,从结构上来说,它代替了原先的真空助力器,从而 彻底终结了制动系统对真空的依赖尽管对技术原理进行了革新,但驾驶员在踩下制动踏板时对这样 的变化不会有所察觉博世 i Booster 力教学 过 程。

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