任務四電控懸架系統檢修教案一、課程基本信息任務名稱：任務四電控懸架系統檢修授課地點：XXX教室/實訓中心學時數：4學時二、教學目標1.知識目標掌握氣體彈簧（空氣彈簧和油氣彈簧）的構造和原理。理解電磁減振器的構造和工作原理。熟悉奧迪A8自適應空氣懸架的組成和工作原理。2.技能目標能夠識別并解釋電控懸架系統的主要部件。能夠運用所學知識進行電控懸架系統的簡單故障診斷。3.職業素養目標培養學生的團隊協作能力，學會在工作中進行知識分享和技能互助。增強學生的安全意識，遵守維修操作規程，確保維修過程中的人員和設備安全。4.思政目標通過了解國內外先進的電控懸架技術，培養學生的國家自豪感和創新思維。強調環保意識，講解廢舊零部件的處理方法，倡導可持續發展。三、教學內容理論部分：汽車懸架系統講義：氣體彈簧、電磁減振器與奧迪A8自適應空氣懸架4.1氣體彈簧構造和原理氣體彈簧主要分為空氣彈簧和油氣彈簧兩種類型。空氣彈簧：利用密閉容器中空氣的可壓縮性制成，其變形與載荷關系特性線為曲線，可根據需要進行設計。空氣彈簧能在任何載荷作用下保持自振頻率不變，能同時承受徑向和軸向載荷，也能傳遞一定的扭矩。通過調整內部壓力，可獲得不同的承載能力。空氣彈簧結構如圖4-1所示，由密封容器、活塞、橡膠膜片等組成。油氣彈簧：在膜式空氣彈簧的基礎上發展而來，采用金屬容器作為氣室，以惰性的氮氣作為彈性元件，并在活塞和氣體之間有油液作為中間介質。油氣彈簧的球形室固定在工作缸上，通過橡膠油氣隔膜將氣室和油室隔開。其結構如圖4-2所示，油氣彈簧具有更好的吸振和緩沖性能，廣泛應用于重型車輛和特殊工況下的車輛。4.2電磁減振器構造和原理電磁減振器是目前最為廣泛使用的智能減振器之一，其中磁流變減振器技術最為成熟。磁流變減振器：其液壓油是一種“磁流變液體”，含有很多亞鐵化合物顆粒。每個減振器活塞結構中有兩個螺線線圈，通電后可以產生磁場。當線圈中無電流通過時，磁流變液體未被磁化，亞鐵化合物顆粒呈均勻分布狀態，阻尼力與普通減振油相同，表現為減振相對較軟。一旦控制電腦發出脈沖信號，線圈內有電流通過，形成磁場，亞鐵化合物顆粒會按垂直于活塞運動的方向排列，油液粘度增加，阻礙油在活塞微型通道內流動，提高阻尼力，表現為減振硬度增加。活塞線圈中輸入的電流強度越大，磁場越強，阻尼力越大。電磁減振器工作原理如圖4-3所示，有磁場和無磁場時的減振器內部情況如圖4-4所示。4.3奧迪A8自適應空氣懸架工作原理奧迪A8轎車配備了新開發的自適應空氣懸架系統，該系統能夠實時跟蹤汽車當前的行駛狀態，測得車輪的運動狀態（非簧載質量）和車身的運動狀態（簧載質量），在四個可選模式范圍內實現不同的減振特性曲線。系統組成：奧迪A8自適應空氣懸架系統由空氣彈簧、減振器、空氣供應機組、電磁閥組、儲氣罐、傳感器等組成。空氣彈簧：采用外部引導式，封裝在鋁制圓筒內，通過密封圈防止灰塵進入。減振器：使用無級電子雙管氣壓減振器（COC減振器），電磁線圈控制減振力大小。空氣供應機組：安裝在發動機艙左前方，提供壓縮空氣。電磁閥組：控制空氣彈簧和儲氣罐的閥門，包括壓力傳感器。儲氣罐：位于汽車左側行李箱底板和底部消聲器之間，儲存壓縮空氣。傳感器：包括車身加速度傳感器、車身高度傳感器等，用于監測車身和車輪的運動狀態。高度調節方案：奧迪A8自適應空氣懸架系統提供自動模式、舒適模式、提升模式和動力性模式四種高度調節方案，根據車速和駕駛模式自動調整車身高度和減振特性曲線，確保最佳的舒適性和行車安全性。4.4電控空氣懸架檢修故障現象：一輛2008年出廠的路虎攬勝轎車，因左前部發生碰撞導致轉向機左側拉桿折斷及減振器變形。在更換減振器后，儀表顯示動態懸架故障。故障診斷：使用專用故障檢測儀SDD進行檢查，讀得故障代碼C1A0326，含義為左前高度傳感器電壓信號故障。通過檢查左前高度傳感器數據，發現其信號電壓與右前高度傳感器信號電壓相差過大。推斷可能的故障原因包括左前高度傳感器變形或安裝不到位、內部電路故障、相關線路故障、空氣懸架變形或控制模塊故障。故障排除：通過互換安裝左右前高度傳感器并檢查信號電壓變化，確認左前高度傳感器本身正常。進一步檢查空氣懸架控制模塊與左前高度傳感器間的線路，未發現短路、斷路現象。最終通過刷新空氣懸架控制模塊軟件，故障排除。實踐部分：1.展示氣體彈簧和電磁減振器的實物或模型，并引導學生觀察其結構。2.分析奧迪A8自適應空氣懸架系統的部件及其作用。3.通過案例學習，理解電控懸架系統的故障診斷流程。四、教學方法與手段采用PPT、視頻、實物展示等多種教學手段。小組討論、案例分析等互動方式。實操演示與學生動手操作相結合。五、教學步驟第1學時：1.導入新課，介紹電控懸架系統的基本概念及分類。2.講解氣體彈簧的構造和原理，并展示實物或模型。3.學生自行觀察并記錄觀察結果。第2學時：1.講解電磁減振器的構造和工作原理，播放相關視頻。2.學生進行小組討論，理解電磁減振器的特性。3.教師解答學生的疑問。第3學時：1.介紹奧迪A8自適應空氣懸架的組成和工作原理。2.展示奧迪A8懸架系統的相關圖片和原理圖。3.案例分析：模擬電控懸架系統的故障診斷流程。第4學時：1.學生進行實操演示，熟悉電控懸架系統的檢查步驟。2.教師對學生的實操進行評價和指導。3.總結課程內容，布置課后作業。六、實訓環節1.實操訓練：通過實操讓學生親自對電控懸架系統進行檢查和維修。2.模擬故障診斷：給定一個電控懸架系統的故障案例，讓學生根據所學知識進行診斷并排除故障。七、教學資源教材：《汽車底盤電控系統構造原理與檢修》多媒體資源：PPT、視頻、相關圖片、原理圖等。實物資源：電控懸架系統的實物或模型、檢測工具等。八、作業與評價課后作業：1.總結氣體彈簧和電磁減振器的區別。2.描述奧迪A8自適應空氣懸架的組成及其作用。實操評價：根據學生在實操過程中的表現，進行技能和態度的綜合評價。小組評價：在小組討論和案例分析中，對小組成員的貢獻進行互相評價。九、教學反思教學效果評