内容正文:
《行驶系—行驶颠簸故障的诊断与排除》教案
课 题
4.3 行驶颠簸故障的诊断与排除
课 型
理论
课 时
授课班级
授课时间
授课教师
教材分析
在《行驶系》中,本节汽车悬架知识点是核心内容之一。它详细阐述了悬架的功用、结构、分类等,是理解汽车行驶性能的关键。悬架作为车架与车桥间的弹性连接装置,其特性直接影响汽车的平顺性与操纵稳定性。通过介绍不同类型的弹性元件、减振器及横向稳定器,让学生明晰其工作原理。同时,对非独立悬架和独立悬架的讲解,以及电控悬架的相关知识,为学生构建了完整的汽车悬架知识体系,有助于学生深入理解汽车行驶系的工作机制 。
学情分析
中职学生在学习本节汽车悬架知识时,具有一定特点。他们对汽车相关知识兴趣较高,但理论基础相对薄弱,理解复杂原理存在困难,如电控悬架的工作原理及减振器内部结构等。不过,中职学生动手能力较强,对任务实施环节会更感兴趣,像减振器的拆装与检查,能激发其积极性。然而,在操作中可能因缺乏经验,对工具使用不熟练,步骤执行不规范。教师教学时应多采用直观教学手段,如实物展示、动画演示,结合实际操作,帮助学生理解抽象知识,逐步提升其专业技能。
学习目标
1. 准确阐述汽车悬架的功用、结构组成及分类特点。
2. 熟练掌握电控悬架的工作原理、检查及设定方法。
3. 规范完成减振器总成的拆装、检查与故障诊断操作。
学习重难点
学习重点
1. 清晰区分各类悬架结构特点、工作原理及应用。
2. 熟练掌握电控悬架的检查、设定及故障诊断方法。
学习难点
1. 深入理解悬架弹性元件与减振器的匹配关系。
2. 全面掌握复杂独立悬架(如多连杆式)的结构原理。
教学方法
讲授法、讨论法、小组合作、任务驱动
课前准备
1. 准备汽车悬架相关的实物模型、拆解部件等教具。
2. 收集各类汽车悬架工作原理的动画及视频资料。
3. 备好减振器拆装等实操所需的工具和防护用品。
教学媒体
PPT、画图
教学过程
教学环节
教师活动设计
学生活动设计
设计意图
活动一:
创设情境
生成问题
1.情境导入活动
教师将一辆行驶时颠簸感明显的汽车驶入教室,引导学生观察并思考:“同学们,这辆车行驶起来颠簸得厉害,大家想想可能是什么原因导致的呢?”让学生们分组讨论,激发他们的好奇心和探索欲。
2.问题引导互动
在讲解悬架结构时,教师展示不同悬架的实物模型,提问:“请大家仔细观察,对比螺旋弹簧和钢板弹簧,它们在结构和功能上有哪些区别呢?”讲解电控悬架时,设置问题:“假如你是汽车工程师,如何利用电控悬架让汽车在不同路况下都能平稳行驶?”鼓励学生大胆发言,引导他们深入思考。
3.实操指导交流
在减振器拆装的实操环节,教师现场示范,强调安全事项和操作要点。学生操作过程中,教师巡回指导,及时纠正错误,并提出问题:“在拆卸减振器时,为什么要先松开稳定杆固定螺栓呢?”通过实践与问题结合,加深学生对知识的理解和掌握。
1. 情境观察与讨论:学生认真观察驶入教室的颠簸汽车,积极参与分组讨论,各抒己见,从悬架的弹性元件、减振器等方面推测可能导致颠簸的原因,如“是不是减振器坏了,没法有效减弱振动”。
2. 模型观察与思考:在教师展示悬架实物模型时,学生仔细观察螺旋弹簧和钢板弹簧,对比其结构特点,思考并回答它们在功能上的差异,如“螺旋弹簧质量小,钢板弹簧能衰减部分路面冲击”。在讨论电控悬架问题时,发挥想象,踊跃发言,提出自己的想法。
3. 实操体验与探索:在减振器拆装实操中,学生认真学习教师示范,严格遵守安全规则,按步骤操作。遇到问题及时请教老师,思考老师提出的问题,在实践中深化对知识的理解。
1. 情境导入:通过展示颠簸汽车,创设直观且具吸引力的情境,激发学生的好奇心和探索欲,让学生主动思考问题,自然地引入课程内容。
2. 问题引导:展示实物模型并提问,培养学生的观察和对比分析能力,帮助学生深入理解悬架结构知识。设置开放性问题,激发学生的创新思维,提升他们对电控悬架等知识的理解和应用能力。
3. 实操指导:教师示范和现场指导,确保学生能安全、规范地进行实操,提升动手能力。适时提问,促使学生在实践中思考操作步骤的原理,加深对知识的掌握,实现理论与实践的有效结合。
活动二:
调动思维
探究新知
4.3.1 知识准备
一、悬架的功用
悬架(见图 4.3-1)是车架(或车身)与车桥(或车轮)之间弹性连接的装置。
悬架具有如下的功用:
(1)连接车架(或车身)和车轮,把路面作用到车轮的各种力传给车架(或车身)
(2)缓和冲击、减弱振动,使乘坐舒适,具有良好的平顺性。
(3)保证汽车具有良好的操纵稳定性。
二、悬架的结构
汽车的悬架虽有不同的结构形式,但一般都由弹性元件、减振器、横向稳定器等组成如图 4.3-2所示。
1.弹性元件
汽车上常用的弹性元件包括钢板弹箦、螺旋弹簧、扭杆弹贫、气体弹簽和油气弹簧等。弹性元件使车架(或车身)与车桥(或车轮)之间形成弹性连接,可以缓和不平路面带来的冲击,并承受和传递垂直载荷。
(1)钢板弹簧。钢板弹簧也称叶片弹簧,其结构如图4.3-3 所示,在车桥靠近车架或车身时靠钢板弹簧的弹性形变起缓冲作用,并在车桥靠近和离开车架或车身的整个过程中,通过各片相互的滑动摩擦,衰减部分路面的冲击作用。
一副钢板弹资通常由很多曲率半径不同、长度不等、宽度一样、度相等的弹簧钢板片叠成,在整体上近似等强度的弹性梁。第一片最长的钢板弹,称为主片,其两端或一端弯成卷耳状。在钢板弹餐内装有2-4个铜板夹。钢板弹的中部通过“U"形螺栓和压饭与车桥刚性固定,两端用销子饺接在车架的支架和吊耳上。
(2)螺旋弹餐。螺旋弹簧广泛应用于独立悬架,有些轿车的后轮非独立悬架也采用螺旋弹簧作弹性元件。
螺旋弹簧如图 4.3-4所示,由特殊的弹钢棒卷制而成,可以制成圆柱形或圆锥形也可以是等螺距或不等螺距的。圆柱形或等螺距螺旋弹的刚度是不变的,圆锥形或不等螵距螺旋弹赞的刚度是可变的。
螺旋弹簧与钢板弹簧相比,无须润滑,防污能力强,质量小,单位质量的能最吸收率较高。但是,螺旋弹餐本身减振作用很差,因此在螺旋弹簧悬架中,必须另装减报器:螺旋弹簧只能承受垂直载荷,故必须加装导向装置,以传逆垂直力以外的各种力和力矩。
(3)扭杆弹簽。扭杆弹餐是一根由铭钒弹赞铜制成的扭杆,如图4.3-5所示。扭杆一端固定在车架上,另一端固定在悬架的摆背上,摆臂则与车轮相连。当车轮跳动时,摆臂便绕着扭杆轴线摆动,使扭杆产生扭转导致弹性形变,以保证车轮与车架的弹性联系。扭杆弹簧在制造时,经热处理后预先施加一定的扭转力矩,使之产生一个永久的扭转变形,从而使其具有一定的预应力。左、右扭杆预加扭转的方向都与扭杆安装在车上后承受工作载荷时扭转的方向相同,目的是减少工作时的实际工作应力,以延长使用寿命。如果左、右扭杆换位安装,则将导致扭杆弹赞的实际工作应力加大,使用寿命缩短。因此左、右扭杆弹刻有不同的标记,不可互换。
2.减振器
减振器可以衰减路面冲击产生的振动,使振动迅速减小。
(1)减振器的功用及原理。减振器在汽车中的作用是迅速衰减由车轮通过悬架弹簧传给车身的冲击和振动,提高汽车行驶的平顺性能。减振器在汽车悬架中是与弹性元件并联安装的(见图4.3-6)。
目前,汽车悬架系统中广泛采用液压减振器其基本原理如图4.3-7所示。当车架与车桥做往复的相对运动而使活塞在缸简内往复移动时,减振器壳体内的油液便反复地从一个内腔通过一些窄小的孔隙流人另一个内腔,此时孔壁与油液间的摩擦及液体分子内的摩擦便形成对振动的阻尼力,使车身和车架的报动能量转化为热能被油液和减振器壳体吸收,然后扩散到大气中。减振器阻尼力的大小随车架与车桥(或车轮)间相对速度的变化而增减,并且与油液的黏度有关。
阀门越大,阻尼力越小,反之亦然。相对运动速度越大,阻尼力越大,反之亦然。
阻尼力越大,据动的衰减越快,但悬架弹性元件的缓冲效果不能发挥,乘坐也不舒适,因此弹性元件的刚度与减报器的阻尼力要合理搭配,才能保证乘坐舒适性和操纵稳定性。
(2)双向作用筒式减振器。目前在汽车上应用最广泛的液压减振器是双向作用筒式减振器,它在伸张行程和压缩行程中都具有阻尼减振作用。
双向作用筒式减振器如图4.3-8所示。双向作用简式减振器在内简和外简之间设计了补偿孔,它可以调整油液量以适应活塞杆的移动体积。
如图4.3-8a所示,在节流孔①上设置阀门,节流孔②上没有阀门。压缩时,阀门①打开,下腔的油液通过节流孔①和②流到上腔,使活塞容易下行。伸张时,阀门①关闭,上腔的油液只能通过节流孔②)流回下腔,使活塞上行阻尼增太。这样就实现了减振效果,它可以很快地吸收路面冲击,但汽车在坏路上行驶时的平顺性较差。
如图 4.3-8b所示,在节流孔②上设计阀门②,伸张时油被通过节流孔②-压缩时油液通过节流孔①,因此在压缩和伸张时都受到阻尼力。对于激烈的车身振动,下腔的油液在伸张时通过补偿阀上的节流孔流人补偿腔,产生阻尼力;压缩时补偿阀打开,油液无阻尼地通过补偿阀。补偿腔的上部有氮气,可以被油液压缩。
3.横向稳定器
横向稳定器如图 4.3-9 和图4.3-10所示。横向稳定器利用扭杆弹簧原理,将左、右车轮通过横向稳定杆连接起来。在车身倾斜时,稳定杆阿边的纵向部分向不同方向转于是横向稳定杆便被扭转,弹性的稳定杆产生的扭转内力矩就阻碍了悬架弹簧的形变,从而减少车身的横向倾斜。
三、悬架的分类
汽车悬架可分为两大类:非独立悬架和独立悬架(见图4.3-11)。非独立悬架的结构特点是左、右车轮安装在一根整体式车桥两端,车桥则通过悬架与车架相连。当一侧车轮发生位置变化后会导致另一侧车轮的位置也发生变化。
独立悬架的结构特点是车桥是断开的,每一侧车轮单独通过悬架与车架(或车身)连接。与非独立盘架相比较,汽车采用独立悬架有以下优点:
一是两侧车轮可以单独运动而互不影响,这样在不平的道路上可减少车架和车身的振动,而且有助于消除转向轮不断偏摆的不良现象。
二是减少了汽车的非繁载质量(不由弹赞支承的质量)。在道路条件和车速相同时,非管载质量越小,悬架受到的冲击载荷也就越小,因面采用独立悬架可以提高汽车的平均行驶速度。
三是由于采用断开式车桥,发动机总成的位置可以降低和前移,使汽车重心下降,因而可提高汽车的行驶稳定性:同时由于给予了车轮较大的上下运动空间,故可以将悬架刚度设计得较小,以减小车身振动,改善行驶平顺性。
四是还可保证汽车在不平道路上行驶时,所有车轮和路面有良好的接触,从而增大牵引力。
此外,还可增大汽车的离地间隙,使汽车的通过性能大大提高。
由于具有以上优点,独立悬架被现代汽车广泛采用。但是,独立悬架结构复杂,制造成本高,保养维修不便,在一般情况下,车轮跳动时车轮外倾角与轮距变化较大,轮胎磨损较严重。
1.非独立悬架
非独立悬架结构简单,工作可靠,一些轿车的后悬架中通常采用这一结构类型。按照采用弹性元件的不同,非独立悬架可以分为钢板弹簧式非独立悬架和螺旋弹餐式非独立悬架。
(1)钢板弹簧式非独立悬架,如图4.3-12所示。钢板弹赞中部通过“U"形螺栓(骑马螺栓)固定在前桥上。钢板弹的前端卷耳用弹销与前支架相连,形成定式铰链支点,起传力和导向作用:而后端卷耳则用吊耳销与可在车架上摆动的吊耳相连,形成摆动式铰链支点,从而保证了弹簧变形时两卷耳中心线间的距离有改变的可能。
减振器的上、下两个吊环通过橡胶衬套和连接销分别与车架上的上支架和车桥上的下支架相连接。盖板上装有橡胶缓冲块,以限制弹的最大形变,并防止弹直接碰撞车架。
(2)螺旋弹簧式非独立悬架。螺旋弹簽式非独立悬架由螺旋弹簧、减振器,纵向推力杆和横向推力杆等组成,一般只用于轿车的后悬架,如图4.3-13.所示。
2.独立悬架
独立悬架主要有横臂式独立悬架,纵臂式独立悬架、烛式独立悬架、麦弗逊式独立悬架、多连杆式独文悬架等几种。
(1)横臂式独立悬架。横臂式独立悬架分为单横臂式独立悬架和双横臂式独立悬架两两种,目前单横牌式独立悬架应用较少。
双横臂式独立悬架分为摆臂等长的独立悬架和摆臂不等长的独立悬架两种,如图43-14所示。对于摆臂等长的独立悬架,当车轮上下跳动时,虽然车轮平面不倾斜、主销轴线的方向也不发生变化,但轮距发生较大的变化,将引起车轮的侧滑和轮胎的磨损。而对于摆臂不等长的独立悬架,当车轮上下跳动时,虽然车轮平面、主销轴线,轮距都发生变化,但如果选择的长度比例合适:车轮和主销的角度及轮距变化不大。这种独立悬架被广泛应用在轿车前轮上。
(2)纵臂式独立悬架。纵臂式独立悬架也分为单纵臂式独立悬架和双纵臂式独立悬架两种。
单纵臂式独立悬架如果用于前轮,车轮上下跳动时会使主销后倾角变化很大,所以单织臂式独立悬架都用于后轮。
双纵臂式独立悬架的两纵摆臂一般长度相等,形成平行四连杆机构,如图 4.3-15 所示。当车轮上下跳动时,车轮外倾角、轮距和主销后倾角都不发生变化,所以适用于前轮。
(3)烛式独立悬架。图4.3-16 所示为烛式独立悬架,主销的上下两端刚性地固定在车架上。套在主销上的套简固定在转向节上。套简的中部固定装着螺旋弹的下支座。筒式减振器的下端与转向节相连,上端与车架相连。悬架的摩擦部分套着防尘罩。通气管与防尘罩内腔相通以免里中空气被密封面形的弹性。
烛式独立悬架的优点是当悬架变形时,主销的定位角不会发生变化,仅轮距、轴距稍有改变,从面有利于汽车的转向操纵性和行驶稳定性。其缺点是侧向力全部由套简和主销承受,两者间的摩擦力大,寤损严重。因此,这种结构形式目前很少采用。
(4)麦弗逊式独立悬架。安弗逊式独立悬架是目前轿车和某些轻型客车采用比较普遍的悬架结构形式。如图4.3-17所示,简式减振器为滑动立柱,横摆臂的内端通过铰链与车身相连,外端通过球铰链与转向节相连。减振器的上端与车身相连,减振器的下端与转向节相连,车轮所受的侧向力大部分由横摆臂承受,其余部分由减振器活塞和活塞杆承受。简式减振器上铰链的中心与横摆臂外端球铰链中心的连线为主销轴线,此结构也为无主销结构。当车轮上下跳动时,振器下支点随前悬架摇臂摆动,故主销轴线角度是变化的,这说明车轮沿着摆动的主销轴线运动。
烛式独立悬架和麦弗逊式独立悬架都属于车轮沿主销移动的独立悬架,烛式独立悬架的车轮沿固定不动的主销移动,麦弗逊式独立悬架的车轮沿摆动的主销轴线移动。
(5)多连杆式独立悬架。独立悬架中多采用螺旋弹赞,因而对于侧向力、重直力以及纵向力需增设导向装置,即采用杆件来承受和传递这些力,因面一些轿车上为减轻车重和简化结构采用多连杆式独立悬架,如图4.3-18 所示。上连杆用上连杆支架与车身(或车架)相连,上连杆外与第三连杆相连。上连杆的两端都装有橡胶隔振套。第三连杆的下端通过重型止推轴承与转向节连接。下连杆与普通的下摆臂相同,其内端通过胶隔振套与前横梁相连接,球铰将下连杆的外端与转向节相连。多杆前悬架系统的主销轴线从下球铰延伸到上面的轴承,它与上连杆和第三连杆无关。
四、电控悬架
电控悬架简称 EMS,是在普通悬架基础上改进而成的,它增加了电子控制系统来控制调节减振器的刚度和阻尼力,使汽车的悬架特性与道路状况和行驶状态相适应,从而保证汽车行驶的平顺性和操纵的稳定性。
1.电控悬架的分类
汽车装用的电控悬架系统种类很多。按传力介质的不同可分为气压式和油压式两种。按控制理论不同可分为半主动式和主动式两大类。
2.电控悬架的结构
电控悬架由开关、传感器、电子控制单元和执行器四部分组成,具体结构图如图 4.3-19 所示。
(1)开关:模式选择开关,高度控制开关,停车开关和车门开关等。
(2)传感器:车身高度传感器,车速传感器、车身加速度传感器、转向盘转角传感器节气门位置传感器等。
(3)电子控制单元:ECU。
(4)执行器:可调阻尼力的减振器,可调节弹赞高度和弹性大小的弹性元件等。
3.电控悬架的工作原理
如图 4.3-20 所示,当车身状态传感器和开关给 ECU 提供加速度、位移及其他目标参数等信号时,ECU 根据各传感器送来的信号进行运算分析,向悬架执行元件发出指令信号,使执行元件(如阻尼调节步进电机)产生一定的机械动作:调节悬架参数的执行器(电磁阀、步进电机等)改变悬架的刚度、阻尼系数和车身高度,使车辆在行驶过程中具有良好的平顺性和操纵稳定性。
4.电控悬架检查与设定
(1)电控悬架系统基本检查内容:车身高度调整功能的检查、澄流阀的检査、漏气检查。
①车身高度调整功能的检查。在轮胎充气压力满足要求、汽车处于正常高度调整状态下,起动发动机。检查完成高度调整所需的时间和汽车高度的变化量。从操作高度控制开关到开始排气所需时间约为28,从开始排气到完成高度调整需时间约为20~40,汽车高度的变化量约为 10-30 mm。
②溢流阀的检查。溢流阀的检查是迫使压缩机工作来检查溢流阀动作,以检查其工作状态。检查步骤:第一步,打开点火开关,短接高度控制连接器的端子,迫使压缩机工作。第二步,等压缩机工作一段时间后,检查溢流阀是否放空气。第三步,关闭点火开关。③漏气检查。主要检査管子和软管的接头是否漏气,其检查步骤:第一步,将高度控制开关拨到“HIGH"位置使汽车高度上升。第二步,使发动机停机,在管子和软管的接头外加肥皂水检查是否漏气。
(2)电控悬架设定。电控空气悬架系统(EMAS)设置了3种选择开关:工作模式选择开关、车身高度选择开关和电控悬架启用开关,由操作者手动选择工作模式、车身高度及是否启用电控悬架。
①设置工作模式。电控空气悬架系统一般有4种工作模式:常规(软状态)自动控制模式、高速行驶(硬状态)自动控制模式、车身高度的常规(标准状态)自动控制模式和高位自动控制模式。
将模式选择开关置于“SPORT"(运动),悬架系统进人高速行驶自动控制模式,该模式用于提高急转弯等工况下车辆的稳定性,供汽车在经常加速、减速或急转弯条件下选甩。将模式选择开关置于“NORM"(常规),悬架系统进人常规自动控制模式,该模式用于提高乘坐的舒适性,适宜汽车在高等级路面行驶、城市公路行驶、车速超过 110 km/h 以及在一般的弯道上行驶时选用,此时悬架 ECU 根据车速传感器等信号调节空气弹簧的刚度和减振器的阻尼力,使之自动地处于软、中或硬等状态。
②)设置车身高度。车身高度控制是由 ECU指令高度控制电磁阀向空气弹内充气或者放气实现的。要使车身升高,就向空气弹内充气:要使车身降低,就让空气弹簧通过排气代放气。
车身高度的调节设置了常规模式和高模式。将车身高度选择开关置于“HIGH"(高值),系统会对车身高度进行“高位自动控制”,此模式适合汽车在不平道路上行驶时选用:将该开关置于“NORM"(常规),车身高度会进人“正常自动控制"状态,此模式适合在一般道路上行驶时选用。
③空气悬架的启用与关闭。空气悬架启用开关(又称为通新开关、千斤顶模式开关)实质上是空气悬架系统电源电路的通断开关。
将空气悬架启用开关置于“ON”,空气悬架系统电源电路接通,系统可以按照选择的模式进行车身高度自动控制:将该开关置于"OFF”,系统停止车身高度自动控制,可在汽车更换轮胎、被举升、被施电以及停放在不平路面时使用,在此状态下可以避免空气弹管中的压缩空气被排出,防止车身突然下降而妨碍特定的工作以及发生意外伤害。
五、行驶颠簸故障的诊断流程
当汽车行驶中出现颠簸故障时,应对悬架的弹性元件、减振元件、稳定杆衬套以及悬架的连接部件进行检查。检修时,应按照规定的故障诊断流程进行分析,如图4.3.-21.所示。
其中,减振器是汽车使用过程中的易损配件,减振器性能的好坏,将直接影响汽车行驶的平稳性和其他机件的寿命,因此我们应使减振器处于良好的工作状态。可用下列方法检验减振器的性能是否良好:
(1)使汽车在道路条件较差的路面上行驶10 km 后停车,用手摸减振器外壳,如果不够热,说明减振器内部无阻力,减振器不工作。此时,可加人适当的润滑油,再进行试验,若外壳发热,则为减振器内部缺油,应加足油;否则,说明减振器失效。
(2)用力按下保险杠,然后松开,如果汽车有2-3 次跳跃,则说明减振器工作良好。
(3)当汽车缓慢行驶而紧急制动时,若汽车振动比较烈,说明减振器有问题。
(4)在确定诚振器有问题或失效后,应先查看减振器是否油或是否有陈旧性滑油的痕迹。如有,拆下减振器进行修复或更换零件。
1. 理论学习:学生认真听讲,观察教师展示的悬架结构图片、实物模型,如不同类型的弹性元件、减振器等,记录关键信息。在学习悬架分类时,对比非独立悬架和独立悬架的特点,思考独立悬架广泛应用的原因。学习电控悬架时,理解其工作原理,分析不同工作模式和车身高度设置的作用。
2. 实践操作:在减振器性能检验和拆装实践中,学生按照教师指导,使用工具检查减振器,如用手触摸感受温度、按压保险杠观察汽车跳跃情况。进行减振器拆装时,规范操作,仔细检查零部件,如弹簧、防尘罩等,若发现问题,尝试分析原因并提出解决方案。
1. 理论学习:通过展示直观的教学材料,帮助学生建立对悬架知识的感性认识,降低理解难度,培养学生的观察和记录能力。引导学生对比分析,深化对知识的理解,提高逻辑思维能力。学习电控悬架相关内容,拓宽学生对汽车先进技术的认知,激发其探索兴趣。
2. 实践操作:让学生在实践中掌握减振器性能检验和拆装技能,提升动手能力。在操作中检查零部件并分析问题,培养学生解决实际问题的能力,增强学生对理论知识的应用能力,使学生更好地掌握汽车悬架相关知识和技能。
活动三:
调动思维
探究新知
4.1.2 任务实施
一、准备工作
1.工具仪器准备
减振器拆装专用工具、螺丝刀、记号笔、套简工具、气动扳手”翼子板布、千斤顶、维修手册等。
2.车辆准备
(1)在汽车进人工位前,将工位清理干净。
(2)将汽车停在举升机中央位置。
(3)安装车轮举升块。
(4)安装防护五件套,即转向盘套,驾驶员座椅套、脚踏垫、挡杆套、驻车制动器操纵杆套。
(5)拉紧驻车制动器操纵杆,并将变速杆置于空挡或驻车挡(P位)。
(6)打开并支承发动机舱盖,粘贴翼子板布和前格栅布。
二、实施步骤
1.拆卸减振器总成
(1)拆卸车轮。
(2)松开稳定杆固定螺栓。
(3)松开减振器固定螺栓。
(4)松开制动管路固定螺栓。
(5)使用千斤顶或垫块将减振器总成顶起。
(6)取出减振器总成顶部防尘罩。
(7)取出减振器总成顶部固定螺栓。
(8)拔出减振器总成固定螺栓。
(9)取出减振器总成。
(10)拆下的零部件放在托盘中,以防丢失。
2.减振器总成的拆装与检查
(1)清洁减振器总成,并以不旋转支架开口处为中心,在弹簧和弹餐盘上做上记号。
(2)检查弹是否有损伤,如果发现零部件有损伤,及时更换全新的零部件。
(3)检查防尘罩是否漏油、是否有破裂情况,如果发现零部件有损伤,及时更换全新的零部件。
(4)安装减振器拆卸专用工具。
(5)压紧减振器弹簧,分解减振器总成。
(6)用手拉伸压缩数次,检查诚振器阻力。
(7)检查连杆表面有无油迹。
3.安装减振器总成
(1)用减振器拆卸专用工具压紧减振器强餐,按与拆闻相反的题序安装减振器总成。
(2)安装前检查悬挂的其他零件是否损坏,如果发现有损坏应及时更换。
(3)装人减振器总成,并对齐各螺栓孔。
(4)预紧发动机舱内总成固定螺栓。
(5)同拆解总成时一样,将总成顶起并预紧其余螺栓。
(6)使用扭力扳手按规定力矩将各螺栓旋紧。
(7)安装车轮。
三、任务结束后的整理工作
1.车辆的清洁整理
2.工具的清洁整理
3.工位的清洁整理
1. 准备阶段:学生分组协作,一部分同学仔细清点并准备好减振器拆装专用工具、套筒工具等,确保工具齐全且能正常使用。另一部分同学认真清理工位,将汽车平稳停在举升机中央,规范安装车轮举升块和防护五件套,完成车辆准备工作,为后续操作做好充分准备。
2. 操作阶段:在教师指导下,学生按步骤拆卸减振器总成,小心地松开各个螺栓,妥善放置拆下的零部件。清洁并检查减振器及相关部件,如用手拉伸压缩减振器检查阻力,查看弹簧、防尘罩等是否有损伤。之后,按相反顺序安装减振器总成,使用扭力扳手按规定力矩旋紧螺栓,最后安装好车轮。任务结束后,学生积极参与车辆、工具和工位的清洁整理工作。
1. 准备阶段:通过分组准备工作,培养学生的团队协作能力和责任心,让学生养成操作前认真准备的良好习惯,同时熟悉工具和车辆准备流程,为安全、顺利地进行实操奠定基础。
2. 操作阶段:在操作过程中,锻炼学生的动手实践能力、规范操作能力和问题判断能力,使学生掌握减振器拆装与检查的技能。要求学生按规定力矩旋紧螺栓,培养学生的严谨态度。任务结束后的清洁整理工作,有助于培养学生良好的职业素养和工作习惯 。
活动四:
巩固练习
素质提升
总结和复习阶段:
本次课程围绕汽车悬架展开,介绍了悬架的功用、结构、分类,详解了电控悬架知识及行驶颠簸故障诊断,还阐述了减振器拆装的任务实施流程及注意事项 。
学生跟随教师的总结回顾,对照自己的笔记,对重点知识进行再次梳理和记忆,加深对知识的理解。对于自己仍然存在疑问的地方,及时向教师提问,确保对本节课知识的全面掌握。
帮助学生梳理本节课的知识框架,强化重点知识的记忆,解决学生在学习过程中存在的疑惑,使学生对所学知识有更清晰、更深入的理解,为后续的学习和实践打下坚实的基础。
课堂小结
作业布置
1. 简述钢板弹簧和螺旋弹簧的结构特点。
2. 说明双向作用筒式减振器的工作原理。
3. 列举独立悬架的分类及各自的应用场景。
板书设计
主板书
汽车悬架知识
一、悬架功用
1.连接传力
2.缓和冲击
3.保证操纵稳定性
二、悬架结构
(一)弹性元件
1.钢板弹簧:多片叠成,缓冲、衰减,中部固定,两端铰接
2.螺旋弹簧:广泛应用,刚度可变/不变,需另装减振器、导向装置
3.扭杆弹簧:靠扭转形变,有预应力,左右不可互换
(二)减振器
1.功用原理:衰减振动,与弹性元件并联,阻尼力与速度、油液黏度有关
2.双向作用筒式:压缩、伸张行程均有阻尼,有补偿孔
(三)横向稳定器
减少车身横向倾斜
三、悬架分类
(一)非独立悬架
1.钢板弹簧式:结构简单,用于部分轿车后悬架
2.螺旋弹簧式:一般用于轿车后悬架
(二)独立悬架
1.横臂式:单横臂少用,双横臂分等长、不等长
2.纵臂式:单纵臂用于后轮,双纵臂适用于前轮
3.烛式:主销定位角不变,磨损严重,应用少
4.麦弗逊式:应用广泛,车轮沿摆动主销轴线运动
5.多连杆式:用于减轻车重和简化结构
四、电控悬架
1.分类:气压式、油压式;半主动式、主动式
2.结构:开关、传感器、ECU、执行器
3.工作原理:ECU根据信号调节悬架参数
4.检查与设定:车身高度、溢流阀、漏气检查;工作模式、车身高度设置及启用关闭
五、行驶颠簸故障诊断
1.检查弹性、减振元件等
2.减振器性能检验方法
副板书
任务实施
(一)准备工作
1.工具仪器:减振器拆装专用工具等
2.车辆准备:清理工位、安装防护等
(二)实施步骤
1.拆卸减振器总成
2.减振器总成的拆装与检查
3.安装减振器总成
(三)整理工作
1.车辆清洁
2.工具清洁
3.工位清洁
教学反思
在本次汽车悬架教学中,知识讲解较为全面,涵盖了悬架的功用、结构、分类等内容,也涉及了电控悬架及故障诊断。通过理论与任务实施结合,学生能较好理解。但教学中也存在不足,部分复杂结构,如多连杆式独立悬架,学生理解困难,应多借助实物模型或动画演示辅助教学。在任务实施环节,学生操作速度较慢,后续要提前规划时间,增加练习机会,提升学生的动手能力,确保学生能更高效地掌握相关知识与技能。
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