實驗一電控動力轉向系統控制過程演示
一、實驗目的
1、熟悉動力轉向系統的種類、結構及工作原理；
2、了解動力轉向系統控制過程；
3、了解典型車型的電控動力轉向系統。
二、實驗儀器、裝置和材料
電控懸架與助力轉向實驗台
三、實驗原理
（一）汽車轉向系統的型別
1、機械式轉向系統傳
2、傳統液壓動力轉向系統（hps）
3、電控動力轉向系統
（1）電液助力轉向系（ehps)，是在液壓助力轉向系統基礎上發展起來的，其特點是液壓助力幫浦由電機驅動，取代了傳統液壓幫浦由發動機驅動的方式。
（2）電動助力轉向系（eps ）是在機械轉向系統基礎上加入電機作為動力源，電動助力代替了液壓助力。
（二）電控動力轉向系統的構造及工作原理
電子控制動力轉向系旨在使車輛低速尤其是停放車輛時轉向輕便，而當車速較高時，電子控制使系統的助力作用減弱，轉向操縱力增加，使駕駛員在高速行駛時對轉向盤有更好的控制。
1、電液助力轉向系（ehps)
按照車速通過控制電磁閥改變動力轉向系統中的油壓控制迴路，低速時轉向力小，提高操縱力；在中高速時使之成為與手操縱相適應的轉向力，提高操縱穩定性。根據控制方式的不同，電控液壓動力轉向系統又可分為流量控制式和反力控制式。
2、電動助力轉向系（eps ）
通常由扭矩感測器、車速感測器、電子控制單元（ecu）、電動機和電磁離合器等組成。電動式eps是利用電動機作為助力源，根據車速和轉向引數等，由電子控制單元完成助力控制。
實驗台模擬動力轉向系統為電液助力轉向系（ehps)，流量控制式。該系統主要由車速感測器、電磁閥、整體式動力轉向控制閥、動力轉向油幫浦和電子控制單元等組成。
電磁閥安裝在通向轉向動力缸活塞兩側油室的油道之間，當電磁閥的閥針完全開啟時，兩油道就被電磁閥旁路。
（1）當車輛低速行駛轉向時，ecu接收的是低速感測訊號，則向電磁閥提供較大的電流，閥針開路增大，觀察壓力表可知數值增大，助力作用增強，此時的轉向操縱力很小，轉向輕巧靈活。
（2）當車輛在中、高速行駛轉向時，因為電磁閥從 ecu只得到隨車速增高而逐漸減小的電流 ，閥芯位移很小，流量旁通作用很小，觀察壓力表可知數值減小，助力作用減弱，需要較大的轉向操縱力。
流量控制式動力轉向系統就是根據車速感測器的訊號，控制電磁閥閥針的開啟程度，從而控制轉向動力缸活塞兩側油室的旁路液壓油流量，來改變轉向盤上的轉向力。
四、實驗步驟
（一）介紹電控動力轉向系統的構造及工作原理
1、 汽車轉向系統的型別及其發展
2、電控動力轉向系統的優點
3、各類動力轉向系統的構造特徵及工作原理
4、分析實驗台模擬的動力轉向系統型別，得出結論
（二）實驗操作
1、接通電源，開機
2、轉動方向盤
3、啟動助力轉向，再轉動方向盤
4、比較轉向力大小，得出結論，分析原因
5、提高車速，再降低車速，觀察壓力表數值變化，得出結論，並作理論分析
6、所有裝置歸位，並清理實驗室。
五、實驗結果及思考
1、將實驗結果記錄於實驗報告之中。
2、分析動力轉向系統的電子控制過程
實驗二電控懸架控制過程演示
一、實驗目的
1、了解汽車電控懸架的作用與組成
2、掌握電控懸架系統的工作原理
3、了解一些典型車型的電控懸架系統
二、實驗儀器、裝置和材料
電控懸架與助力轉向實驗台
三、實驗原理
電控空氣式主動懸架是一種利用微型計算機控制的車輛高度和減振器阻尼力自動調節裝置,採用獨立的空氣彈簧。
1、電控懸架的組成
電控懸架主要由高度控制壓縮機、高度控制閥、高度控制感測器、高度控制開關、懸架ecu、轉向感測器、主節氣門位置感測器、制動燈開關和懸架控制執行器等組成
前後懸架控制執行器根據ecu的指令,改變空氣彈簧內的壓力,使懸架剛度和阻尼力根據車輛行駛狀況在「軟」、「標準」和「硬」三種狀態下變化。
2、懸架剛度和阻尼力控制
防側傾控制:當汽車受到側向力(如離心力等)作用時,使懸架剛度和阻尼力變成「硬」狀態。以改善操縱效能。
防點頭控制:當汽車由於制動或其他原因出現點頭現象時,使懸架剛度和阻尼力變成「硬」狀態。使車身姿態變化減至最小。
防俯仰控制:當汽車起步或由於其他原因出現俯仰現象時,使懸架剛度和阻尼力變成「硬」狀態。抑制汽車加速時後部下坐。
高車速控制:當汽車高速行駛時,使懸架剛度變成「硬」狀態、阻尼力變成「標準」狀態。改善汽車高速行駛時的穩定性和操作性。
不平道路控制:使懸架剛度和阻尼力根據不平整程度變成「標準」或「硬」狀態,以抑制汽車顛動、跳動,改善汽車行駛時的乘坐舒適性。
3、汽車高度控制
自動高度控制:不論乘客和行李重量如何變化,操縱高度控制開關能使汽車的高度保持在乙個恆定的目標高度值:「標準」或「高」的狀態。
高車速控制:當高度控制開關在「高」位置而汽車高速行駛時,懸架ecu能自動將車身高度降低到「標準」狀態。由於重心降低,改善了高速行駛時的空氣動力學作用和穩定性。
四、實驗步驟
（一）介紹電控懸架的組成及工作原理
1、汽車懸架系統的型別及其發展
2、電控主動懸架系統的優點
3、電控空氣懸架系統的主要組成及工作原理
（二）實驗內容
1、接通電源，開機
2、逐一操縱「自動空氣懸掛系統模擬訊號」板按鈕，觀察ecu控制過程。
3、簡要說明下列各按鈕實現的控制功能
（1）lrc開關
（2）高度控制開關
（3）高度控制on/off開關
4、增加或減輕車身負荷，觀察車身高度如何變化。
5、所有裝置歸位，並清理實驗室。
五、實驗結果及思考
1、將實驗結果記錄於實驗報告之中。
2、主動式空氣懸掛系統的剛度和阻尼如何調節？
3、簡述主動式空氣懸掛系統車身高度控制過程。
實驗三自動變速器控制過程演示
一、實驗目的
1、了解汽車自動變速器的作用與基本組成
2、掌握自動變速器的工作原理
二、實驗儀器、裝置和材料
凌志ls400自動變速器實驗台
三、實驗原理
汽車變速器的任務是傳遞動力，並在動力的傳遞過程中改變傳動比，以調節或變換發動機的特性，同時通過變速來適應不同的駕駛要求。
按照變速控制的方式和變速器的形式，目前自動變速的型別主要有：液力自動變速(at)、手動換檔變速器自動變速(amt)、無級變速(cvt)。
電控液力自動變速器的傳動部分主要由液力變矩器和多組行星齒輪組成，它仍然分多檔或幾速，實際上是能實現區域性無級變速的有級變速器，目前它是用得最多的自動變速器。液力自動變速器的電力控制系統使得自動切換速度柔和、平穩，所以乘坐與駕駛都感覺很舒適。但結構複雜、質量大、製造工藝複雜。
1、液力變矩器
液力變矩器是一種液力傳動裝置，以液體為工作介質來進行能量轉換。其能量輸入部件稱為幫浦輪，和發動機的輸出軸相連；能量輸出部件為渦輪。液力變矩器與液力偶合器在結構上的最大區別就是液力變矩器比液力偶合器多加裝了乙個固定的流體導向裝置——導輪。
由幫浦輪、渦輪和導輪等三個基本元件組成。
（1）變矩原理
渦輪轉速為零或較低（相當於起步或過載低速時），渦輪出口的絕對速度（即導輪的進口速度）和導輪的出口速度相反，渦輪軸上的輸出力矩大於幫浦輪軸上的力矩。
當渦輪轉速逐漸公升高，即渦輪的牽連速度逐漸增加時，渦輪出口絕對速度逐漸減小，方向逐漸改變；當渦輪的轉速增加到一定程度以後（導輪進出口絕對速度的方向相同），流體作用於渦輪的力矩（渦輪的輸出力矩）小於幫浦輪作用於流體的作用力矩（幫浦輪的輸入力矩）
（2）單向離合器的作用
當渦輪的轉速不高，導輪力矩大於0時，由於渦輪出口流體力圖使導輪反轉（指和幫浦輪轉向相反），此時單向離合器反向鎖止，導輪被固定不動。最終使渦輪的輸出力矩大於幫浦輪力矩。
當渦輪轉速再公升高，渦輪出口流體開始衝擊導輪葉片背部，導輪力矩小於0時，導輪旋轉，導輪出口流體的絕對速度改變，使導輪輸出力矩保持在等於0狀態（即偶合狀態）。
（3）鎖止離合器的作用
當渦輪轉速達到一定值以後，它就只能工作在耦合器的工作狀態，成為乙個耦合器。當汽車處於高速輕載時，其效率必然很低。當汽車高速輕載時，把變矩器的幫浦輪和渦輪直接鎖止在一起形成機械傳動，充分發揮機械傳動效率高的特點，汽車在良好路面行駛時，通過鎖止裝置把幫浦輪和渦輪鎖止在一起，使汽車高速行駛時的效率大為提高。
2、行星齒輪變速器
自動變速器一般用內嚙合的行星齒輪機構。和普通手動變速器相比，在傳遞同樣功率的條件下，內嚙合行星齒輪機構可以大大減小變速機構的尺寸和重量；並可以實現同向、同軸減速傳動。此外，由於採用內嚙合傳動，變速過程中動力不間斷，加速性好，工作可靠。
行星齒輪機構按照齒輪排數不同。可以分為單排和多排行星齒輪機構。多排行星齒輪機構一般由幾個單排行星齒輪機構組成。
在自動變速器中一般應用2-3個單排行星齒輪機構組成乙個多排行星齒輪機構。
通過對行星排基本獨立元件採取不同的約束，就可以改變傳動關係而得到不同的傳動比，使自動變速器得到不同的檔位。對行星排各基本獨立元件進行約束的機構，就是換檔執行機構。換檔執行機構由離合器、制動器和單向離合器組成。
檔位的含義：
ｐ：停車檔位，手柄置於該位置時，可以啟動發動機，但發動機運轉時車輛不行駛，且車輛無法移動。
ｒ：倒車檔位，發動機運轉時，手柄置於此位置，車輛將向後行駛。
ｎ：空檔位，手柄置於該位置時，可以啟動發動機，發動機運轉時車輛得不到驅動力，但車輛可以移動。
ｄ：前進檔位，當發動機運轉，手柄置於該位置時， at將根據車輛行駛的狀況自動地在1.2.3和o/d檔之間變化。
s：前進低檔位，當發動機運轉，手柄置於該位置時， at將自動地在1和2檔之間變換。
l：前進低檔位，當發動機運轉，手柄置於該位置時， at將只能以1檔行駛。
3、電控系統工作原理
把車速訊號和節氣門開度訊號轉變成電訊號送進電腦，作為換檔控制的基本訊號，經過電腦的分析、計算、判斷，向電磁閥發出指令，驅動電磁閥工作，實現換檔、油壓、鎖止、平順、冷卻強度等的控制。
四、實驗步驟
（一）介紹自動變速器的組成及工作原理
1、自動變速器的型別及其發展
2、at的優缺點
3、at的主要組成及工作原理
（二）實驗內容
1、變速桿撥至p擋位置。
2、開啟點火開關。
3、故障燈自檢3秒後結束。
4、起動電機運轉，將旋鈕調至「發動機」轉速700min／r左右，觀察系統油壓，檢查變速器油位應在油尺刻度之間。
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