汽車底盤電控系統(tǒng)構(gòu)造原理與檢修 第2版 教案 任務(wù)3 無級變速器（CVT）電控系統(tǒng)檢修

無級變速器（CVT）電控系統(tǒng)檢修教案一、課程基本信息任務(wù)名稱：無級變速器（CVT）電控系統(tǒng)檢修授課地點(diǎn)：汽車實(shí)訓(xùn)中心學(xué)時數(shù)：4學(xué)時二、教學(xué)目標(biāo)1.知識目標(biāo)：掌握無級變速器（CVT）的基本構(gòu)造和工作原理。理解無級變速器的換擋工作原理和電液系統(tǒng)原理。2.技能目標(biāo)：能夠識別并解釋無級變速器電控系統(tǒng)的關(guān)鍵部件。能夠使用檢測工具對無級變速器電控系統(tǒng)進(jìn)行故障檢修。3.職業(yè)素養(yǎng)目標(biāo)：培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度和良好的團(tuán)隊(duì)合作精神。提升學(xué)生的汽車故障診斷與排除能力。4.思政目標(biāo)：引導(dǎo)學(xué)生樹立愛崗敬業(yè)、精益求精的職業(yè)精神。增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和實(shí)踐操作能力。三、教學(xué)內(nèi)容理論部分：3.1CVT無級變速器構(gòu)造CVT（ContinuouslyVariableTransmission）無級變速器以其獨(dú)特的無級變速能力，在現(xiàn)代汽車傳動系統(tǒng)中占據(jù)重要地位。金屬帶式CVT是其中一種常見類型，其主要結(jié)構(gòu)和工作原理如圖3-1所示。系統(tǒng)組成：CVT系統(tǒng)主要包括主動輪組、從動輪組、金屬帶和液壓泵等基本部件。金屬帶由兩束金屬環(huán)和數(shù)百個金屬片構(gòu)成，具有極高的柔韌性和強(qiáng)度。輪組結(jié)構(gòu)：主動輪組和從動輪組均由可動盤和固定盤組成，形成V型槽與金屬帶嚙合?？蓜颖P可在軸上滑動，通過軸向移動改變與金屬帶的接觸半徑，從而實(shí)現(xiàn)無級變速。動力傳遞：發(fā)動機(jī)動力首先傳遞到主動輪，通過金屬帶傳遞到從動輪，再經(jīng)減速器、差速器傳遞給車輪。通過調(diào)節(jié)主動輪和從動輪的可動盤位置，連續(xù)改變傳動比，實(shí)現(xiàn)無級變速。圖3-1展示了金屬帶式CVT的結(jié)構(gòu)示意圖，而圖3-2則給出了Mutitonic01J無級變速器的結(jié)構(gòu)簡圖，進(jìn)一步展示了其內(nèi)部構(gòu)造。3.2無級變速器換擋工作原理CVT的換擋工作原理基于其獨(dú)特的輪組結(jié)構(gòu)和金屬帶傳動方式。起步與加速：汽車起步時，主動輪工作半徑較小，提供較大傳動比，確保足夠的扭矩輸出，使汽車獲得高加速度。隨著車速增加，主動輪工作半徑逐漸減小，從動輪工作半徑相應(yīng)增大，傳動比下降，汽車能以更高速度行駛。前進(jìn)擋與倒擋：前進(jìn)時，前進(jìn)擋離合器接合，動力經(jīng)輸入軸、行星架、前進(jìn)擋離合器傳遞至主動帶輪，再由金屬帶傳遞至從動帶輪，最后經(jīng)減速器、主減速器與差速器輸出。倒擋時，前進(jìn)擋離合器松開，倒檔制動器接合，通過行星輪機(jī)構(gòu)改變力矩方向，實(shí)現(xiàn)倒擋行駛。圖3-3至圖3-5分別展示了主動輪與從動輪示意圖、前進(jìn)時動力傳遞示意圖和倒擋時動力傳遞示意圖，直觀地展示了CVT的換擋工作原理。3.3無級變速器電液系統(tǒng)原理現(xiàn)代CVT多采用電液控制方式，以實(shí)現(xiàn)動力傳動系統(tǒng)的理想工作狀態(tài)。系統(tǒng)組成：電液系統(tǒng)主要包括油泵、壓力控制閥、速比控制閥、電磁控制閥等部件。油泵由發(fā)動機(jī)驅(qū)動，為系統(tǒng)提供液壓油。壓力控制閥調(diào)節(jié)主壓力，速比控制閥調(diào)節(jié)傳動比。壓力控制：液壓控制單元中的輸導(dǎo)控制閥向換擋壓力調(diào)節(jié)電磁閥N216提供常壓，N216根據(jù)電子控制單元計(jì)算的控制電流產(chǎn)生控制壓力，調(diào)節(jié)減壓閥位置，從而控制主動輪和從動輪油缸內(nèi)的壓力。轉(zhuǎn)矩傳感器：轉(zhuǎn)矩傳感器集成于主動鏈輪內(nèi)，監(jiān)控實(shí)際轉(zhuǎn)矩，并建立正確的油壓。轉(zhuǎn)矩傳感器通過滑軌和滾子將轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)化為軸向力，控制出油孔和排油孔的開閉，調(diào)節(jié)油壓。液壓控制系統(tǒng)：液壓控制系統(tǒng)負(fù)責(zé)油壓控制、油路轉(zhuǎn)換、供油及冷卻等。奧迪01JCVT采用帶月牙形密封的內(nèi)嚙合齒輪泵作為供油裝置，液壓控制單元由多個液壓閥和電磁控制閥組成，確保系統(tǒng)的高效運(yùn)行。電子控制系統(tǒng)：電子控制系統(tǒng)由電子控制單元、輸入裝置（傳感器、開關(guān)）和輸出裝置（電磁閥）組成。電子控制單元集成在速比變換器內(nèi)，通過堅(jiān)固的插頭與液壓控制單元連接，提高工作效率和可靠性。圖3-6至圖3-13展示了無級變速器電液系統(tǒng)控制系統(tǒng)圖、液壓控制系統(tǒng)示意圖、轉(zhuǎn)矩傳感器結(jié)構(gòu)、液壓控制單元及電子控制系統(tǒng)的組成。3.4無級變速器檢修故障現(xiàn)象：一輛2009年產(chǎn)一汽-大眾奧迪A6L轎車，搭載01J型無級變速器，行駛里程8萬km。用戶反映減速慢行時行駛不夠平順，且發(fā)動機(jī)故障燈亮。檢査分析：維修人員檢測變速器控制單元無故障碼，但發(fā)動機(jī)控制單元存在多個與扭矩相關(guān)的故障碼。分析認(rèn)為，故障可能源于扭矩傳感器的測量誤差或前進(jìn)擋離合器的控制問題。故障排查：通過讀取故障出現(xiàn)時變速器控制單元記錄的扭矩?cái)?shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)異常。進(jìn)一步檢查前進(jìn)擋離合器的控制油路和電磁閥，發(fā)現(xiàn)離合器油壓偏高。根據(jù)故障率，決定先更換前進(jìn)擋離合器控制電磁閥。故障排除：更換電磁閥后，試車確認(rèn)故障排除，減速慢行時行駛平順，發(fā)動機(jī)故障燈熄滅。通過本講義的學(xué)習(xí)，希望學(xué)員能夠全面了解CVT無級變速器的構(gòu)造、工作原理、電液系統(tǒng)原理以及檢修方法，為日后的維修工作提供有力支持。四、教學(xué)方法與手段采用講授、演示、小組討論和實(shí)踐操作相結(jié)合的教學(xué)方法。利用多媒體教學(xué)資源，如PPT、視頻和動畫等，幫助學(xué)生理解復(fù)雜的理論知識。實(shí)物展示和現(xiàn)場操作，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力。五、教學(xué)步驟1.導(dǎo)入新課（0.5學(xué)時）簡要介紹無級變速器的優(yōu)點(diǎn)和應(yīng)用背景。引入本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)和主要內(nèi)容。2.講授理論知識（1.5學(xué)時）詳細(xì)講解CVT無級變速器的基本構(gòu)造和工作原理。演示無級變速器的換擋工作原理，并播放相關(guān)視頻輔助理解。介紹無級變速器電液系統(tǒng)原理，包括壓力控制和液壓控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作過程。3.實(shí)踐操作（1.5學(xué)時）演示無級變速器的拆解與組裝過程，邊演示邊講解關(guān)鍵部件的功能和連接方式。分組進(jìn)行無級變速器電控系統(tǒng)的故障模擬與檢測，指導(dǎo)學(xué)生使用檢測工具進(jìn)行故障排查。學(xué)生實(shí)踐過程中，教師巡回指導(dǎo)，及時糾正錯誤。4.總結(jié)與討論（0.5學(xué)時）總結(jié)本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)無級變速器電控系統(tǒng)檢修的關(guān)鍵點(diǎn)。組織學(xué)生分組討論，分享學(xué)習(xí)心得和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。布置課后作業(yè)和實(shí)操評價任務(wù)。六、實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目：無級變速器電控系統(tǒng)故障診斷與修復(fù)。實(shí)訓(xùn)設(shè)備：無級變速器實(shí)訓(xùn)臺架、檢測工具等。實(shí)訓(xùn)要求：學(xué)生分組進(jìn)行，每組完成一項(xiàng)故障診斷與修復(fù)任務(wù)，并提交實(shí)訓(xùn)報(bào)告。七、教學(xué)資源教材：《汽車底盤電控系統(tǒng)構(gòu)造原理與檢修》。多媒體資源：PPT、視頻、動畫等。實(shí)物資源：無級變速器實(shí)訓(xùn)臺架、檢測工具等。八、作業(yè)與評價課后作業(yè)：完成無級變速器電控系統(tǒng)工作原理的總結(jié)。搜集無級變速器電控系統(tǒng)常見故障案例，并分析故障原因。實(shí)操評價：根據(jù)學(xué)生在實(shí)踐操作中的表現(xiàn)，評價其對無級變速器電控系統(tǒng)檢修技能的掌握程度?？己藢W(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、溝通能力和解決問題的能力。小組評價：小組內(nèi)成員互評，評價彼此在實(shí)訓(xùn)過程中的貢獻(xiàn)和表現(xiàn)。教師根據(jù)小組提交的實(shí)訓(xùn)報(bào)告和實(shí)操成果，對小組整體表現(xiàn)進(jìn)行評價。九、教學(xué)反思教學(xué)效果評估：通過課堂觀察、學(xué)生作業(yè)和實(shí)操評價，評估本節(jié)課的教學(xué)效果。分析學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中遇到的問題和困難，以便后續(xù)改