汽车自动变速器电子教案.doc

汽车专业 07 年级 汽车自动变速器学科 教师 本学期课时96每周具体上课时间 教材名称自动变速器教学目标保质保量完成本学期对学生的教学任务教材版本高等教育出版社周次月日月日课时教 学 内 容112总述变速器的发展及类型 各部分共用212液力液压传动基本原理312液压元件的基本结构和工作原理412液压元件的基本结构和工作原理512液压元件的基本结构和工作原理6 12液压元件的基本结构和工作原理712液压元件的基本结构和工作原理812液压元件的基本结构和工作原理912液压元件的基本结构和工作原理1012单元测试1112液力传动装置1212液力传动装置1312液力传动装置144行星齿轮机构154行星齿轮机构164行星齿轮机构174行星齿轮机构184典型辛普森变速机构19.复习20.课 时 计 划授课班级07授课时间课型新授课1课课 题拆装各换挡执行机构教学方法讲授法教 学 目 标认 知了解各换挡执行机构的构造形式技 能熟悉换挡执行机构构件的形状情 感培养学生的思考能力教 材 分 析重 点换挡执行机构构件的作用难 点换挡执行机构构件工作过程关 键理解其工作用途教材资料变速器 工具教学环节教师讲授指导内容学生活动时间拆装动手拆装80板 书 设 计课题一、 二、 三、 1 8 2 5 3 教 学 总 结课 时 计 划授课班级07授课时间课型新授课2课课 题教学方法讲授法教 学 目 标认 知了解各换挡执行机构的构造形式技 能熟悉换挡执行机构构件的形状情 感培养学生的思考能力教 材 分 析重 点换挡执行机构构件的作用难 点换挡执行机构构件工作过程关 键理解其工作用途教具资料变速器 工具教学环节教师讲授指导内容学生活动时间新授内容熟悉拆装步骤以及拆装注意事项认真听讲板 书 设 计课题一123教 学 总 结课 时 计 划授课班级07授课时间课型新授课3课课 题教学方法讲授法教 学 目 标认 知了解各换挡执行机构的构造形式技 能熟悉换挡执行机构构件的形状情 感培养学生的思考能力教 材 分 析重 点换挡执行机构构件的作用难 点换挡执行机构构件工作过程关 键理解其工作用途教具资料变速器 工具教学环节教师讲授指导内容学生活动时间组织教学课程导入新授内容熟悉拆装步骤以及拆装注意事项认真听讲板 书 设 计课题一123教 学 总 结课 时 计 划授课班级07授课时间课型新授课4课课 题教学方法讲授法教 学 目 标认 知了解各换挡执行机构的构造形式技 能熟悉换挡执行机构构件的形状情 感培养学生的思考能力教 材 分 析重 点换挡执行机构构件的作用难 点换挡执行机构构件工作过程关 键理解其工作用途教具资料变速器 工具教学环节教师讲授指导内容学生活动时间新授内容熟悉拆装步骤以及拆装注意事项认真听讲板 书 设 计课题一123教 学 总 结课 时 计 划授课班级07授课时间课型新授课5课课 题教学方法讲授法教 学 目 标认 知了解各换挡执行机构的构造形式技 能熟悉换挡执行机构构件的形状情 感培养学生的思考能力教 材 分 析重 点换挡执行机构构件的作用难 点换挡执行机构构件工作过程关 键理解其工作用途教具资料变速器 工具教学环节教师讲授指导内容学生活动时间组织教学课程导入新授内容熟悉拆装步骤以及拆装注意事项认真听讲板 书 设 计课题一123教 学 总 结课 时 计 划授课班级07授课时间课型新授课6课课 题第三章 第二节 换挡执行机构教学方法讲授法教 学 目 标认 知了解换挡执行机构的作用技 能掌握离合器的结构和工作原理情 感培养学生专业素质教 材 分 析重 点离合器的结构和工作原理难 点离合器的结构和工作原理关 键结合实物分析原理教具资料离合器实物教学环节教师讲授指导内容学生活动时间复习提问新授内容各执行机构的基本构造换挡执行机构的作用是连接、固定、锁止，实现档位变换。主要有离合器、制动器和单向离合器三种元件。（前两者需要液压操作）一、离合器的结构和工作原理：1、离合器的结构：离合器鼓、活塞、回位弹簧、钢片、摩擦片、调整垫片、密封圈。2、工作原理：活塞背面为离合器接合当控制油液流至活塞缸时，推动单向阀钢球，使其关闭单向阀。活塞克服回位弹簧力的作用将摩擦片与钢片压紧，产生摩擦力。动力从输入轴传递到输出轴。离合器分离当控制油压减小时，活塞缸缘的油液经单向阀流出。在回位弹簧的作用下，活塞返回到原来的位置，离合器分离。离合器单向阀：当控制油压减小时，单向阀在离心力的作用下离开阀座，活塞缸缘的油液经单向阀流出，使离合器能够分离完全。思考回答认真听讲1030板 书 设 计1、 2、 3、教 学 总 结课 时 计 划授课班级07授课时间课型新授课7课课 题第二节 换挡执行机构教学方法讲授法教 学 目 标认 知了解换挡执行机构的作用技 能掌握制动器的结构和工作原理情 感培养学生专业素质教 材 分 析重 点掌握制动器的结构和工作原理难 点掌握制动器的结构和工作原理关 键实物分析教具资料制动器实物教学环节教师讲授指导内容学生活动时间复习提问新授内容离合器的组成与作用制动器的作用：将行星齿轮机构中某一元件与变速器壳体相连，使该元件受约束而固定。制动器的结构和工作原理：1、 作用：固定行星排中的一个元件。2、 类型：片式、带式。3、 带式制动器：1）、组成：其主要组成部件包括制动带、液压缸、制动鼓、回位弹簧调整螺钉和推杆等。（制动鼓通常就是离合器的外壳）2）、工作原理：当压力油从活塞右端进入时，作用在活塞上的油压克服弹簧力及活塞左端残余油压，活塞被推向左端，通过推杆使制动带抱紧离合器的外壳，起制动作用；当解除制动时，压力油从活塞左端进入，而活塞的右端卸压，活塞在油压和弹簧力作用下迅速右移，制动带释放。片式制动器：1）、结构：与湿式多片离合器基本相同，不同之处是制动器用于连接转动件和变速器壳体，使转动件不能转动。2）、工作原理：制动器结构和工作原理与离合器完全相同，只不过在作用上有所不同。片式制动器连接运动元件与变速器壳体，而离合器连接的是两个运动元件。思考回答认真听讲530板 书 设 计课题一、 二、 三、 1 8 2 5 3 教 学 总 结课 时 计 划授课班级07授课时间课型新授课7课课 题第二节 换挡执行机构-单向离合器教学方法讲授法教 学 目 标认 知掌握单向离合器的工作过程及其组成技 能了解单向离合器的拆装步骤情 感培养学生的形象思考能力教 材 分 析重 点掌握单向离合器的工作过程及其组成难 点掌握单向离合器的工作过程及其组成关 键拆装实习教具资料实物 、图纸教学环节教师讲授指导内容学生活动时间复习提问新授内容带式制动器的工作过程单向离合器的结构和工作原理：1、 作用：单向锁止。2、 类型：滚柱式与楔块式。3、 滚柱式：主要利用窄径滚动直径槽宽径来实现单向可转和单向锁止。8、楔块式：当其中一个座圈固定，而另一座圈往某一方向旋转时，其结果使8字形凸块竖起，楔紧内外座圈表面，则旋转座圈锁止。当该座圈以相反方向旋转，使凸块倒下，没有楔紧内外座表面的趋势，那么该座圈可以自由转动。5、注意：单向离合器切不可装反。思考回答认真听讲530板 书 设 计教 学 总 结课 时 计 划授课班级07授课时间课型新授课8课课 题辛普森式行星齿轮机构拆装教学方法讲授法教 学 目 标认 知了解辛普森式行星齿轮机构的构成形式技 能掌握辛普森式行星齿轮机构的拆装步骤情 感加强动手训练教 材 分 析重 点行星齿轮机构的运动过程难 点行星齿轮机构的运动过程关 键理论理解行星齿轮机构的各作用件的配合教具资料实物教学环节教师讲授指导内容学生活动时间复习提问新授内容单向离合器工作过程拆装过程：1、2、3、8、5、动手拆装板 书 设 计课题一、 二、 三、 1 8 2 5 3 教 学 总 结课 时 计 划授课班级07 授课时间课型新授课9课课 题第三节 辛普森式行星齿轮机构（双排三档）教学方法讲授法教 学 目 标认 知了解辛普森式行星齿轮变速系统的基本组成技 能了解辛普森式行星齿轮变速系统构造形式情 感培养学生专业素质教 材 分 析重 点辛普森式行星齿轮变速系统的基本组成难 点辛普森式行星齿轮变速系统的基本组成关 键深入的与课本联系起来教具资料实物教学环节教师讲授指导内容学生活动时间复习提问新授内容总结各执行机构的组成辛普森式行星齿轮机构的特点：1、 前后太阳轮共有同一根轴（连在一起），称为前后太阳轮组件。2、 前行星架和后齿圈连在一起（通过输出轴），称为前架后圈组件。3、 共有四个独立元件：前齿圈，后行星架，前后太阳轮组件，前架后圈组件。4、 辛普森式行星齿轮变速系统（双排三档）一、结构示意图：c1高倒档离合器；连接输入轴与太阳轮。c2前进档离合器；连接输入轴与前齿圈。b1二档制动器（强制）；固定太阳轮。b2一倒档制动器；固定后行星架。b3二档制动器；固定f2外圈f1一档单向离合器；后行星架逆时针锁止。f2二档单向离合器；太阳轮逆时针锁止。二、换挡元件工作情况如表：手柄位置档位换挡执行元件c1c2b1b2b3f1f2d123r倒l12三、各档动力传递：一档（d）c2、f1工作，滑行一档二档（d）c2、b3、f2工作（l）c2、b1工作（无滑行）三档c1、c2工作，直接档（l）b2、c2工作，制动一档倒档：c1、b2工作思考回答认真听讲1525板 书 设 计课题一、 二、 三、 1 8 2 5 3 教 学 总 结课 时 计 划授课班级07授课时间课型新授课10课课 题辛普森式行星齿轮机构（双排三档）教学方法讲授法教 学 目 标认 知掌握辛普森式行星齿轮变速系统的基本组成技 能掌握辛普森式行星齿轮变速系统的工作过程情 感培养学生的学习能力教 材 分 析重 点辛普森式行星齿轮变速系统的组成难 点辛普森式行星齿轮变速系统的工作过程关 键辛普森式行星齿轮变速系统的工作过程教具资料实物、图纸教学环节教师讲授指导内容学生活动时间课程回顾新授内容辛普森式行星齿轮机构的特点辛普森式行星齿轮变速系统（双排三档）c1高倒档离合器；连接输入轴与太阳轮。c2前进档离合器；连接输入轴与前齿圈。b1二档制动器（强制）；固定太阳轮。b2一倒档制动器；固定后行星架。b3二档制动器；固定f2外圈f1一档单向离合器；后行星架逆时针锁止。f2二档单向离合器；太阳轮逆时针锁止。换挡元件工作情况如表：各档动力传递：一档（d）c2、f1工作，滑行一档二档（d）c2、b3、f2工作（l）c2、b1工作（无滑行）三档c1、c2工作，直接档（l）b2、c2工作，制动一档倒档：c1、b2工作有关概念：1、 滑行一档：车速不受发动机转速制约，随意滑行。2、 制动一档：发动机转速比较慢，反制车速，起制动作用。回答问题认真听讲1020板 书 设 计课题一123教 学 总 结课 时 计 划授课班级07 授课时间课型新授课11课课 题第三节 辛普森式行星齿轮变速系统（双排三档）教学方法讲授法教 学 目 标认 知学生必学掌握辛普森式行星齿轮变速系统的工作形式技 能全面掌握变速器的拆装步骤情 感培养学生专业素质教 材 分 析重 点辛普森式行星齿轮变速系统的工作过程难 点的工作过程关 键拆装的不断实习教具资料实物教学环节教师讲授指导内容学生活动时间复习提问新授内容（复习巩固）辛普森式行星齿轮变速系统各挡工作路线一、 结构简图：各挡工作元件：手柄位置档位换挡执行元件c1c2b1b2b3f1f2d123r倒l12思考回答认真听讲2020板 书 设 计教 学 总 结课 时 计 划授课班级07授课时间课型新授课12课课 题a380e齿轮变速系统结构教学方法讲授法教 学 目 标认 知让学生掌握d-1档工作路线技 能初步了解d-1档工作路线情 感提升学生对新技术的认识教 材 分 析重 点自动变速器的组成难 点自动变速器的工作原理关 键自动变速器的工作原理教具资料教学环节教师讲授指导内容学生活动时间组织教学复习提问新授内容总结作业l档操纵预选杆手柄置于od档位置，而变速器则处于1档。此时除了输入多片离合器作用，输入卡块式超越离合器处于锁止状态以外，1/2档制动箍带起作用。动力由输入太阳轮顺时针驱动。输入行星架和反应齿圈旋转。然后又通过反应齿圈带动反应行星架，使其顺时针绕反应太阳轮旋转。由于反应太阳轮在1/2档制动箍带的作用下固定不动，因此动力就由反应行星架顺时针输出到主减速器，其变速比为2.92：1。串联式行星齿轮机构的1档动力流分析比较复杂，因为在1档工作期间，前后行星齿轮排同时参与工作，而且连接前后行星齿轮排的元件有两个，既可以从输入行星架与反应齿圈相连，又可以从前齿圈与反应行星架连接。实际上，当输入太阳轮顺时针旋转时，输入行星架和前齿圈都顺时针旋转，但两条路线的传递必须满足在反应行星架上是同一速度和旋转方向。思考回答认真听讲板 书 设 计课题一、 二、 三、 1 8 2 5 3 教 学 总 结课 时 计 划授课班级07授课时间课型新授课13课课 题a380e齿轮变速系统“d”或“2”位（一档）教学方法讲授法教 学 目 标认 知让学生掌握d-2档工作路线技 能初步了解d-2档工作路线情 感提升学生对新技术的认识教 材 分 析重 点自动变速器的组成难 点自动变速器的工作原理关 键自动变速器的工作原理教具资料教学环节教师讲授指导内容学生活动时间组织教学复习提问新授内容总结作业2档操纵预选杆手柄置于od档位置而变速器处于2档。此时，输入多片离合器、1/2档制动箍带和2档多片离合器处于作用状态，而输入卡块式超越式离合器处于超越状态。2档多片离合器顺时针带动反应齿圈旋转，而反应齿圈又驱动反应行星架绕静止不动的反应太阳轮顺时针旋转，从而获得动力输出。其变速比为1.57：1。输入多片离合器作用，对2档变速比没有贡献，它之所以作用主要是为从2档降至档早做准备。为什么在2档时，同样是输入多片离合器作用，输入卡块式超越式离合器就变成了超越（而处于1档时，输入卡块式超越式离合器处于锁止状态广在2档时，由于前行星架的顺时针驱动，使前输入太阳轮连同输入卡块式超越式离合器的内圈产生顺时针的高速旋转，而该离合器的外圈，所获得的是来自变矩器输出轴的顺时针低速，由于该离合器内外圈均顺时针旋转，而且内圈转速大于外圈，所以该离合器超越思考回答认真听讲板 书 设 计课题一、 二、 三、 1 8 2 5 3 教 学 总 结课 时 计 划授课班级07授课时间课型新授课15课课 题教学方法讲授法教 学 目 标认 知让学生掌握d-3档工作路线技 能初步了解d-3档工作路线情 感提升学生对新技术的认识教 材 分 析重 点自动变速器的组成难 点自动变速器的工作原理关 键自动变速器的工作原理教具资料教学环节教师讲授指导内容学生活动时间组织教学复习提问新授内容总结作业直接档（3档）当预选杆手柄置于od档，而变速器则处于3档。此时，2档多片离合器和3档多片离合器作用，3档滚柱式超越高合器处于锁止状态，而其他执行元件处于非工作状态。动力分两路输入串联式行星齿轮机构：一路由输入轴经2档多片离合器顺时针驱动输入行星架旋转，并有使输入太阳轮转得比输入行星架更快的趋势；而另路则通过3档多片离合器经锁止的3档滚柱式超越离合器驱动输入太阳轮旋转，这样，在该行星齿轮机构中，输入行星架和输入太阳轮获得同速同方向的旋转，则整个机构锁成一整体，产生了直接档输出。其变速比为1：1。思考回答认真听讲板 书 设 计课题一、 二、 三、 1 8 2 5 3 教 学 总 结课 时 计 划授课班级07授课时间课型新授课16课课 题教学方法讲授法教 学 目 标认 知让学生掌握d-8档工作路线技 能初步了解d-8档工作路线情 感提升学生对新技术的认识教 材 分 析重 点自动变速器的组成难 点自动变速器的工作原理关 键自动变速器的工作原理教具资料教学环节教师讲授指导内容学生活动时间组织教学复习提问新授内容总结作业超速档（8档）当操纵手柄置于od档，而变速器处于8档。此时，8档多片离合器、2档多片离合器和3b多片离合器作用，而3档滚柱式超越离合器处于超越状态。由于8档多片离合器的作用，使得输入太阳轮静止不动。动力经2档多片离合器传至输入行星架并顺时针带动输入齿圈旋转。并且输入齿圈与反应行星架是做成一体的，因此动力即被顺时针输出到主减速器。其变速比为0.70：1。思考回答认真听讲板 书 设 计课题一、 二、 三、 1 8 2 5 3 教 学 总 结课 时 计 划授课班级07授课时间课型117课课 题教学方法讲授法教 学 目 标认 知让学生掌握r档工作路线技 能初步了解r档工作路线情 感提升学生对新技术的认识教 材 分 析重 点自动变速器的组成难 点自动变速器的工作原理关 键自动变速器的工作原理教具资料教学环节教师讲授指导内容学生活动时间组织教学复习提问新授内容总结作业倒档当操纵预选杆手柄置于倒车档次（r）位置时，倒档制动箍带和输入多片离合器作用，输入卡块式超越离合器处于锁止状态。由于倒档制动箍带的作用而使输入行星架静止不动，行星轮变为情轮。动力经输入多片离合器和输入卡块式超越离合器顺时针传至输入太阳轮，使输入齿圈逆时针旋转，带动反应行星架实现倒车。其变速比为2.38：1。思考回答认真听讲板 书 设 计课题一、 二、 三、 1 8 2 5 3 教 学 总 结课 时 计 划授课班级07授课时间课型新授课19课课 题液压操控系统教学方法讲授法教 学 目 标认 知让学生掌握液压操控系统的作用技 能步了解液压操控系统的工作原理情 感提升学生对新技术的认识教 材 分 析重 点自动变速器的组成难 点自动变速器的工作原理关 键自动变速器的工作原理教具资料教学环节教师讲授指导内容学生活动时间组织教学复习提问新授内容总结作业迄今为止几乎所有的自动变速器都采用液力的工作方式。除了变矩器的工作需要液力之外，变速执行元件多片离合器和制动带的伺服油缸在作用或释放时也需要液力。另外自动变速器中的液体压力润滑也离不开液力。根据前面所介绍的行星齿轮机构的变速原理已经知道，所谓自动变速器的档位变换，实际上就是对行星齿轮机构中的变速执行元件实行控制，也就是多片离合器作用或释放、制动带的作用或释放以及单向离合器和超越式离合器的锁止和释放。其中单向离合器和超越式离合器的锁上和释放不需要用液力来操纵，其两种状态的变化，仅仅取决于旋转方向或者是内外圈的相对速度。另外变矩器的锁止离合器也同样存在锁止和释放的两种状态。液力自动变速器中的多片离合器、制动带和变矩器锁止离合器的状态改变都依赖于液压系统中的控制阀（换向间），通过改变控制阀滑阀的位置，从而改变液压系统中的液体通道，实现对执行元件的控制。液力自动变速器的控制方式主要有两种方式：一种完全采用液压控制方式，称之为液控自动变速器；另一种采用电子控制方式，称之为电控自动变速器。两种不同控制方式，对于变速器换档信号的采集、处理方法不同，对于改变控制阀滑阀位置的方法也不同。思考回答认真听讲板 书 设 计课题一、 二、 三、 1 8 2 5 3 教 学 总 结课 时 计 划授课班级07授课时间课型新授课21课课 题手控阀教学方法讲授法教 学 目 标认 知让学生掌握手控阀的作用技 能步了解手控阀的工作原理情 感提升学生对新技术的认识教 材 分 析重 点自动变速器的组成难 点自动变速器的工作原理关 键自动变速器的工作原理教具资料手控阀实物教学环节教师讲授指导内容学生活动时间组织教学复习提问新授内容总结作业预选杆的位置信号：也就是p、r、n、od、d、2、1的位置信号。该信号是由驾驶员根据自己意愿选择的。驾驶员操纵预选杆，实际上就是选择手动阀和档位开关的位置，对于具有七个位置的预选杆，手动阀就有七个位置与其对应，手动闹中的每个位置，其内部的液体通道都是不同的。手动阀是自动变速器的控制阀之一。思考回答认真听讲板 书 设 计课题一、 二、 三、 1 8 2 5 3 教 学 总 结课 时 计 划授课班级07授课时间课型新授课22课课 题汽车车速信号教学方法讲授法教 学 目 标认 知让学生掌握汽车车速信号的作用技 能步了解汽车车速信号的工作原理情 感提升学生对新技术的认识教 材 分 析重 点自动变速器的组成难 点自动变速器的工作原理关 键自动变速器的工作原理教具资料教学环节教师讲授指导内容学生活动时间组织教学复习提问新授内容总结作业该信号是变速器执行换档的另一个重要信号。在液控自动变速中，该信号来自与变速器输出轴连接的调速阀，使输出轴转速通过调速阀转换成相应的油压大小，直接对控制阀的滑阀位置进行控制。在电控自动变器中，汽车的车速信号则通过车速传感器获取，并且把车速信号以电压大小的方式传送给电脑，经处理后由电脑给电磁阀发出通断电的指令，从而改变控制阀滑阀的位置思考回答认真听讲板 书 设 计教 学 总 结课 时 计 划授课班级07授课时间课型新授课32课课 题强制降档信号教学方法讲授法教 学 目 标认 知让学生掌握强制降档信号作用技 能步了解强制降档信号的工作原理情 感提升学生对新技术的认识教 材 分 析重 点自动变速器的组成难 点自动变速器的工作原理关 键自动变速器的工作原理教具资料教学环节教师讲授指导内容学生活动时间组织教学复习提问新授内容总结作业该信号来自油门踏板。当驾驶员将油门踏板接近踩到底时，即节气门全开状态时，该信号发生，强制控制阀（换档阀）的滑阀处于打开位置，高压液体使液控换档阀中的滑阀强制变换位置，则变速器由高档换入低档。在液控自动变速中，油门踏板和强制降档阀是通过钢索联动的。在电控自动变速器中，强制降档信号则通过油门踏板上的强制降档（电）开关触点的闭合或断开，把该信号传给电脑，然后由电脑经处理之后给换档阀发出通断电的指令，实现强制降档的动作。思考回答认真听讲板 书 设 计课题一、 二、 三、 1 8 2 5 3 教 学 总 结课 时 计 划授课班级07授课时间课型新授课33课课 题换档信号的采集和处理教学方法讲授法教 学 目 标认 知让学生掌握信号和处理系统的组成技 能步了解此系统的工作原理情 感提升学生对新技术的认识教 材 分 析重 点自动变速器的组成难 点自动变速器的工作原理关 键自动变速器的工作原理教具资料教学环节教师讲授指导内容学生活动时间组织教学复习提问新授内容总结作业2发动机负荷信号：该信号变速器执行换档的重要信号之一。在液控自动变速中，该信号来自节气门开度阀（tv），或来自真空压力调制器。通过这些装置，使发动机的节气门开度或进气管内的真空度转换成相应的油压大小，直接对控制阀的滑阀位置进行控制。在电控自动变速中，发动机负荷信号主要通过节气门位置传感器和进气歧管绝对压力传感器来获取，并且把这些获取信号以电压大小的方