任务四电控悬架系统检修教案
一、课程基本信息
?任务名称：任务四电控悬架系统检修
?授课地点：XXX教室/实训中心
?学时数：4学时
二、教学目标
1.知识目标
?掌握气体弹簧（空气弹簧和油气弹簧）的构造和原理。
?理解电磁减振器的构造和工作原理。
?熟悉奥迪A8自适应空气悬架的组成和工作原理。
2.技能目标
?能够识别并解释电控悬架系统的主要部件。
?能够运用所学知识进行电控悬架系统的简单故障诊断。
3.职业素养目标
?培养学生的团队协作能力，学会在工作中进行知识分享和技能互助。
?增强学生的安全意识，遵守维修操作规程，确保维修过程中的人员和设备安全。
4.思政目标
?通过了解国内外先进的电控悬架技术，培养学生的国家自豪感和创新思维。
?强调环保意识，讲解废旧零部件的处理方法，倡导可持续发展。
三、教学内容
?理论部分：
汽车悬架系统讲义：气体弹簧、电磁减振器与奥迪A8自适应空气悬架
4.1气体弹簧构造和原理
气体弹簧主要分为空气弹簧和油气弹簧两种类型。
空气弹簧：利用密闭容器中空气的可压缩性制成，其变形与载荷关系特性线为曲线，可根据需要进行设计。空气弹簧能在任何载荷作用下保持自振频率不变，能同时承受径向和轴向载荷，也能传递一定的扭矩。通过调整内部压力，可获得不同的承载能力。空气弹簧结构如图4-1所示，由密封容器、活塞、橡胶膜片等组成。
油气弹簧：在膜式空气弹簧的基础上发展而来，采用金属容器作为气室，以惰性的氮气作为弹性元件，并在活塞和气体之间有油液作为中间介质。油气弹簧的球形室固定在工作缸上，通过橡胶油气隔膜将气室和油室隔开。其结构如图4-2所示，油气弹簧具有更好的吸振和缓冲性能，广泛应用于重型车辆和特殊工况下的车辆。
4.2电磁减振器构造和原理
电磁减振器是目前最为广泛使用的智能减振器之一，其中磁流变减振器技术最为成熟。
磁流变减振器：其液压油是一种“磁流变液体”，含有很多亚铁化合物颗粒。每个减振器活塞结构中有两个螺线线圈，通电后可以产生磁场。当线圈中无电流通过时，磁流变液体未被磁化，亚铁化合物颗粒呈均匀分布状态，阻尼力与普通减振油相同，表现为减振相对较软。一旦控制电脑发出脉冲信号，线圈内有电流通过，形成磁场，亚铁化合物颗粒会按垂直于活塞运动的方向排列，油液粘度增加，阻碍油在活塞微型通道内流动，提高阻尼力，表现为减振硬度增加。活塞线圈中输入的电流强度越大，磁场越强，阻尼力越大。电磁减振器工作原理如图4-3所示，有磁场和无磁场时的减振器内部情况如图4-4所示。
4.3奥迪A8自适应空气悬架工作原理
奥迪A8轿车配备了新开发的自适应空气悬架系统，该系统能够实时跟踪汽车当前的行驶状态，测得车轮的运动状态（非簧载质量）和车身的运动状态（簧载质量），在四个可选模式范围内实现不同的减振特性曲线。
系统组成：奥迪A8自适应空气悬架系统由空气弹簧、减振器、空气供应机组、电磁阀组、储气罐、传感器等组成。
空气弹簧：采用外部引导式，封装在铝制圆筒内，通过密封圈防止灰尘进入。
减振器：使用无级电子双管气压减振器（COC减振器），电磁线圈控制减振力大小。
空气供应机组：安装在发动机舱左前方，提供压缩空气。
电磁阀组：控制空气弹簧和储气罐的阀门，包括压力传感器。
储气罐：位于汽车左侧行李箱底板和底部消声器之间，储存压缩空气。
传感器：包括车身加速度传感器、车身高度传感器等，用于监测车身和车轮的运动状态。
高度调节方案：奥迪A8自适应空气悬架系统提供自动模式、舒适模式、提升模式和动力性模式四种高度调节方案，根据车速和驾驶模式自动调整车身高度和减振特性曲线，确保最佳的舒适性和行车安全性。
4.4电控空气悬架检修
故障现象：一辆2008年出厂的路虎揽胜轿车，因左前部发生碰撞导致转向机左侧拉杆折断及减振器变形。在更换减振器后，仪表显示动态悬架故障。
故障诊断：使用专用故障检测仪SDD进行检查，读得故障代码C1A0326，含义为左前高度传感器电压信号故障。通过检查左前高度传感器数据，发现其信号电压与右前高度传感器信号电压相差过大。推断可能的故障原因包括左前高度传感器变形或安装不到位、内部电路故障、相关线路故障、空气悬架变形或控制模块故障。
故障排除：通过互换安装左右前高度传感器并检查信号电压变化，确认左前高度传感器本身正常。进一步检查空气悬架控制模块与左前高度传感器间的线路，未发现短路、断路现象。最终通过刷新空气悬架控制模块软件，故障排除。
?实践部分：
1.展示气体弹簧和电磁减振器的实物或模型，并引导学生观察其结构。
2.分析奥迪A8自适应空气悬架系统的部件及其作用。
3.通过案例学习，理解电控悬架系统的故障诊断流程。
四、教学方法与手段
?采用PPT、视频、实物展示等多种教学手段。
?小组讨论、案例分析等互动方式。
?实操演示与学生动手操作