《汽車電子控制技術》
實驗指導書
編寫人：黃賢廣
聊城大學汽車與交通工程學院
2023年12月
實驗一自動變速器工作原理
一、實驗目的
1.熟悉課程所學的自動變速器知識。
2.對自動變速器結構有直觀的認識，能指出自動變速器各部分組成及名稱。
3.通過獨立進行自動變速器的實際操作，理解和掌握自動變速器的組成和工作原理。
二、實驗裝置
三、實驗原理
電控自動變速器主要由液力變矩器、齒輪變速機構、換擋執行機構、液壓控制系統、電子控制系統等幾部分組成。
液力變矩器安裝在發動機與齒輪變速機構中間，將發動機的動力傳給自動變速器的輸入軸，具有一定的自動變速和變矩的功能。齒輪變速機構可形成不同的傳動比，組合成電控自動變速器不同的擋位。換擋執行機構由離合器、制動器和單向離合器三種執行元件組成，完全由電液系統控制，可實現變速器不同的擋位。
液壓控制系統主要控制換擋執行機構的工作。液壓幫浦為自動變速器提供工作油壓，液壓幫浦幫浦出來的油經過主油路調壓閥調節系統的工作油壓，工作油壓進入手控閥，由手控閥進行油路轉換，經手控閥控制的油壓可以進入換擋閥。
電子控制系統中的感測器及各種控制開關將發動機工況、車速等訊號傳遞給電控單元，電控單元發出指令控制電磁閥，從而控制換擋閥來實現不同的換擋油路，使不同的離合器或制動器工作就可以使自動變速器具有不同的擋位。
辛普森機構實驗台
原理實驗台外觀圖
四、實驗內容及步驟
1．實驗準備
⑴ 將實驗台電源插頭插入ac220v市電，接通電源。
⑵ 按下總電源按鈕，指示燈亮。
⑶ 按下電機按鈕，指示燈亮，變速器驅動電機運轉，油幫浦運轉，觀察壓力表讀數值，應在0.25～0.3mpa範圍內，否則可通過溢流閥調節。
2．演示實驗操作
⑴ 將模式開關旋至「演示」擋（此時，訓練模式區域按鈕不起作用）。
⑵ 在演示模式區域內按下p擋鈕，對應的指示燈亮，用手盤動變速器輸出軸，同時觀察變速器內停車擋鎖止機構的狀態。
⑶ 在演示模式區域內按下r擋鈕，對應的指示燈及相應的執行機構指示燈亮。注意觀察變速器輸出軸的轉動方向，同時觀察變速器內部機構的動作狀況。（接通輸入離合器，倒擋制動帶作用，輸入單向離合器鎖止）
⑷ 在演示模式區域內按下n擋鈕，對應指示燈亮，觀察變速器內部機構的動作狀況，並用手盤動輸出軸，體會空擋時，輸出軸的狀態。
⑸ 在演示模式區域內按下d擋鈕，此時1擋指示燈及相應的執行元件指示燈亮，觀察變速器內部機構的運動狀況。（接通輸入離合器，前進擋制動帶作用，輸入單向離合器鎖止，1-2擋支承滾柱離合器鎖止）
⑹ 在d擋下按下「2」鈕，以演示變速器公升入2擋的狀況，此時相應的擋位指示燈及執行元件指示燈亮。觀察變速器內部機構的運動狀況。（接通輸入離合器，前進擋制動帶作用，第2擋離合器作用，輸入單向離合器超速，1-2擋支承滾柱離合器鎖止）
⑺ 在d擋下按下「3」鈕，以演示變速器公升入3擋的狀況，此時相應的擋位指示燈及執行元件指示燈亮。觀察變速器內部機構的運動狀況。（第2擋和第3擋離合器作用，前進擋制動帶作用，第3擋滾柱離合器鎖止，1-2擋支承滾柱離合器超速）
⑻ 在d擋下按下「4」鈕，以演示變速器公升入超速擋的狀況，此時相應的擋位指示燈及執行元件指示燈亮。觀察變速器內部機構的運動狀況。（第2擋和第4擋離合器作用，前進擋制動帶作用，1-2擋支承滾柱離合器和第3擋滾柱離合器超速）
⑼ 在演示模式區域內按下「2」鈕，1擋指示燈及相應的執行元件指示燈亮。在此狀態下，變速器只能在1、2擋間變化，不能公升入3、4擋。
⑽ 在演示模式區域內按下「l」鈕，1擋指示燈及相應的執行元件指示燈亮。在此狀態下，變速器只能在1擋工作，不能公升入2、3、4擋。
3．訓練實驗操作
⑴ 將模式開關旋至「訓練」擋（此時，演示模式區域按鈕不起作用）。
⑵ 通過選擇訓練模式區域內的按鈕進行組合，可實現不同的擋位，同時可以熟悉自動變速器的結構和動作過程，逐步掌握自動變速器內制動器、離合器等在各擋位下的正確工作狀態。
換擋執行元件共有10個，其中單向離合器f1、f2、f3為不需要控制機構對它們進行控制的執行元件，由和它們相連線的元件的受力方向來控制，單向離合器在組裝好的變速器中為不可見元件，自動變速器各擋位執行元件工作狀況表如下：
c1——輸入離合器；c2——2擋離合器；c3——3擋離合器；c4——4擋離合器；b0——前進擋制動帶；b1——1-2擋制動帶；b2——倒擋制動帶；f1——1-2擋支承滾柱單向離合器；f2——3擋滾柱單向離合器；f3——輸入楔塊單向離合器。
4．實驗結束
⑴ 關掉電機開關。
⑵ 關閉實驗台開關。
⑶ 拔下220v電源插頭。
五、注意事項
1．如果接上電源，開啟電源總開關，指示燈不亮電機不轉，請檢查「保護器」按鈕是否按下。
2．訓練模式操作中如出現「喀達」、「喀達」聲，說明操作換擋執行元件有誤。但此時不會造成裝置損壞，只要關閉電機電源，重新操作換擋執行元件，使之工作在正確的擋位下，再開啟電機電源，即可消除「喀達」聲。
3．在發生操作錯誤時，該實驗台會自動保護變速器內部機構不損壞。
實驗二制動防抱死系統
一、實驗目的
1．熟悉課程所學的制動防抱死系統知識。
2．對制動防抱死系統有直觀的認識，能指出其各部分組成、名稱和功用。
3．理解和掌握制動防抱死系統的工作原理與過程。
4．通過對比，理解制動防抱死系統在縮短制動距離上的功用。
二、實驗裝置
1．裝置名稱：轎車液壓制動abs系統實驗台
2．裝置型號：kc-6 abs mk20-1
實驗台外觀圖
實驗台操作面板
三、實驗原理
制動防抱死系統是通過調節制動器制動力來實現車輪抱死控制的。
abs通過控制制動油壓的收放，來達到對車輪抱死的控制。其工作過程實際上是抱死—鬆開—抱死—鬆開的迴圈工作過程，使車輛始終處於臨界抱死的間隙滾動狀態。abs系統工作分為常規制動階段、制動壓力降低級段、制動壓力保持階段、制動壓力公升高端段等四個階段。
abs工作原理示意圖
滑移率和分幫浦壓力顯示面板
四、實驗內容及步驟
1．abs系統認識實驗
abs系統是在普通制動系統的基礎上，新增車輪轉速感測器、電控單元、制動壓力調節裝置和abs指示燈等組成的。
2．實驗準備
⑴ 車速調節旋鈕，旋至最小位置；制動模式開關旋至「abs」位置；實驗台開關，撥至「off」位置；「冰雪」「柏油」模式開關旋至「柏油」位置。
⑵ 將實驗台電源插頭插入ac220電源座，接通電源。
⑶ 按下實驗台按鈕至「on」位置，abs指示燈亮2秒後熄滅，此時面板「車速」為零。
⑷ 按下真空幫浦按鈕至「on」位置，真空幫浦工作(模擬真空助力)。
3．abs制動實驗
⑴ 逐漸順時針旋轉車速調節旋鈕，將面板上「車速」從0 km/h公升至所需數值。
⑵ 踩下制動踏板，abs調節閥內部發出電磁閥的工作響聲，同時腳感到制動踏板有震動，面板二極體閃動指示電磁閥工作情況，光柱顯示分幫浦壓力公升降，電位器可調節閃動快慢。
⑶ 在制動過程中，注意觀察滑移率的變化情況，在制動結束後記錄所顯示的制動距離，顯示約20s後自動清零。
「車速」降至零時，將車速調節旋鈕調正至最小位置，重複⑴、⑵、⑶三次，並記錄三次的制動距離。
⑷ 將車速調節旋鈕旋迴至零，將「冰雪」「柏油」模式開關旋至「冰雪」位置。重複⑴、⑵、⑶三次，注意觀察滑移率的變化情況，制動結束後記錄三次的制動距離。
⑸ 「車速」降至零時，將車速調節旋鈕調正至最小位置，同時將執行開關撥至「off」位置。
4．普通制動實驗
⑴ 制動模式開關旋至「普通」位置；「冰雪」「柏油」模式開關旋至「柏油」位置。
⑵ 逐漸順時針旋轉車速調節旋鈕，將面板上「車速」從0 km/h公升至所需數值。
⑶ 踩下制動踏板，abs調節閥內部無電磁閥的工作響聲，同時制動踏板無震動感，電磁閥指示燈不閃動，光柱顯示分幫浦壓力，一直保持在同一壓力上沒有公升降過程。
⑷ 面板上的「車輪」轉速在逐漸降低，直至為零。在制動過程中，注意觀察滑移率的變化情況，並記錄所顯示的制動距離，顯示約20s後自動清零。
「車速」降至零時，將車速調節旋鈕調正至最小位置，重複⑵、⑶、⑷三次，並記錄三次的制動距離。
⑸ 將車速調節旋鈕旋迴至零，將「冰雪」「柏油」模式開關旋至「冰雪」位置。重複⑵、⑶、⑷三次，注意觀察滑移率的變化情況，並記錄三次的制動距離。
⑹ 「車速」降至零時，將車速調節旋鈕調正至最小位置，同時將執行開關撥至「off」位置。
5．實驗結束
⑴ 關掉點火開關。
⑵ 拔下220v電源插頭。
五、注意事項
1．實驗所用電源為交流220v。
2．進行abs制動實驗時，按下實驗台按鈕至「on」位置，abs指示燈亮2秒後熄滅，表明abs電腦自檢系統正常。否則，不能進行abs制動實驗。
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