汽车机电技术

　　《汽车机电技术》是由华晨宝马汽车有限公司引进并组织翻译的德国职业教育培训教材。全套三册，本书是第三册，包括学习领域9~14，本书可作为汽车类专业职业院校学生的教材，也可作为汽车销售、维修、服务企业的职业培训用书。 

目录 

　　学习领域9　传动系统维护 

　　学习领域10　底盘和制动系统维护 

　　A 通过以客户为本实现质量保证要求 86 

　　1 客户委托 86 

　　1.1 客户报修：ABS 和制动警告灯不熄灭 86 

　　1.2 客户报修：行驶期间 ESP 警告灯亮起且保持 

　　亮起状态 86 

　　1.3 客户报修：行驶期间ESP/BAS和ABS警告灯亮 

　　起且保持亮起状态 86 

　　B 通过底盘系统知识实现质量保证要求 87 

　　1 VW Golf V 底盘分析 87 

　　1.1 底盘基础知识 88 

　　1.1.1 车辆上的作用力 88 

　　1.1.2 车轮悬架 88 

　　1.1.3 车轮定位 90 

　　1.1.3.1 轮距/轴距 90 

　　1.1.3.2 前束 90 

　　1.1.3.3 外倾角 91 

　　1.1.3.4 主销内倾角，主销后倾角，主销偏移距 92 

　　1.1.4 弹簧系统基础知识 94 

　　1.1.4.1 振动 94 

　　1.1.4.2 车辆弹簧系统 95 

　　1.1.5 减振系统 97 

　　1.1.5.1 任务 97 

　　1.1.5.2 减振系统基本原理 97 

　　1.1.5.3 减振器特性曲线 98 

　　1.2 麦弗逊式弹簧减振支柱前桥/四连杆后桥 99 

　　1.2.1 前桥 99 

　　1.2.1.1 系统组件 99 

　　1.2.1.2 带双筒充气减振器的弹簧减振支柱 101 

　　1.2.2 后桥 102 

　　1.3 转向系统 104 

　　1.3.1 转向系统基础知识 104 

　　1.3.2 电动机械式助力转向系统 106 

　　1.3.2.1 转向系统概览 106 

　　1.3.2.2 转向系统机械机构 106 

　　1.3.2.3 转向过程 107 

　　1.3.2.4 电子系统 107 

　　1.4 轮胎和车轮 110 

　　1.4.1 轮胎上的作用力 110 

　　1.4.2 侧偏角 111 

　　1.4.3 滑水现象 111 

　　1.4.4 结构和尺寸 112 

　　1.4.5 轮胎计算 114 

　　1.4.5.1 高宽比 114 

　　A 通过以客户为本实现质量保证要求 8 

　　1 客户委托 8 

　　1.1 客户报修：离合器打滑，车桥防尘套损坏 8 

　　1.2 客户报修：变速器换挡机构卡住 8 

　　1.3 客户报修：自动变速器不执行换挡模式 8 

　　B 通过系统知识实现质量保证要求 9 

　　1 传动 9 

　　1.1 子系统 9 

　　1.2 驱动方式 10 

　　2 通过离合器传动 11 

　　2.1 单盘干式离合器 11 

　　2.2 多片离合器 16 

　　2.3 磁粉离合器 16 

　　2.4 双质量飞轮 16 

　　3 通过传动装置传动 17 

　　3.1 通过传动装置适应车辆行驶状态 17 

　　3.2 变矩系统 18 

　　3.2.1 变速器 18 

　　3.2.2 主减速器 20 

　　3.2.3 行星齿轮器 20 

　　3.2.4 无级机械变速器 22 

　　3.2.5 液力变矩器 22 

　　3.3 传动装置 24 

　　3.3.1 手动变速器 24 

　　3.3.1.1 结构和力传递路线 24 

　　3.3.1.2 变速器组件和结构单元 26 

　　3.3.1.3 变速器操纵机构 28 

　　3.3.1.4 六挡手动变速器分析 29 

　　3.3.2 自动变速器 31 

　　3.3.2.1 电动自动变速器 31 

　　3.3.2.2 电液自动变速器 32 

　　3.3.3 直接换挡变速器 36 

　　3.3.4 带液压控制系统的自动变速器 42 

　　3.3.5 带电液控制系统的五挡自动变速器 44 

　　3.3.6 无级换挡变速器（CVT） 53 

　　3.3.7 主减速器及差速器 59 

　　3.3.7.1 主减速器 59 

　　3.3.7.2 锥齿轮差速器 60 

　　4 通过传动轴和半轴传动 63 

　　4.1 传动轴和半轴 63 

　　4.1.1 传动轴 64 

　　4.1.2 半轴 66 

　　4.1.3 双联式万向节轴 67 

　　4.1.4 等角速万向节的使用 67 

　　4.1.5 等角速万向节的功能元件 67 

　　4.2 四轮驱动 68 

　　4.2.1 分时和全时四轮驱动 68 

　　4.2.2 托森差速器 69 

　　4.2.3 自动切换式四轮驱动（4MATIC） 69 

　　4.2.4 带 Haldex 离合器的四轮驱动 70 

　　C 通过检查和测量实现质量保证要求 76 

　　1 机械参数测量 76 

　　1.1 离合器从动盘 76 

　　1.2 锥齿轮差速器 76 

　　2 自动变速器检测 77 

　　2.1 自诊断 77 

　　2.2 传感器和执行机构检测 

　　（五挡自动变速器 MB EGS 3.0） 77 

　　D 通过按计划维护实现质量保证要求 82 

　　1 保养 82 

　　2 变速器油，自动变速器油（ATF） 82 

　　客户委托解决方案说明 83 

　　1.4.5.2 轮胎外径 114 

　　1.4.5.3 动态半径 114 

　　1.4.5.4 车速 114 

　　1.4.6 轮胎压力监控 116 

　　2 Audi A8底盘分析 116 

　　2.1 四连杆前桥/梯形臂式后桥 117 

　　2.1.1 四连杆前桥 117 

　　2.1.1.1 四连杆前桥系统组件 117 

　　2.1.1.2 虚拟转向轴线 118 

　　2.1.2 梯形臂式后桥 119 

　　2.2 带电子控制减振器的空气悬架 120 

　　2.2.1 系统组件 120 

　　2.2.2 非联网部件的系统概览 121 

　　2.2.3 传感器 121 

　　2.2.4 执行机构 123 

　　2.2.4.1 空气弹簧减振支柱 123 

　　2.2.4.2 带阻尼调节阀的减振器 123 

　　2.2.4.3 电磁阀 124 

　　2.2.5 调节方案 125 

　　2.2.6 网络功能单元系统概览和CAN数据交换 126 

　　2.2.7 电路图 126 

　　2.3 Servotronic电子助力转向系统 127 

　　2.3.1 系统概览 127 

　　2.3.2 系统组件 127 

　　2.3.3 车轮左转时的工作方式 128 

　　2.3.4 主动液压反作用原理 129 

　　2.4 轮胎和车轮 129 

　　2.5 轮胎压力监控系统 130 

　　2.5.1 系统组件 130 

　　2.5.2 作为发射器的传感器，作为接收器的天线 131 

　　2.5.3 电路图 131 

　　3 越野车底盘分析 132 

　　3.1 “可分离式稳定杆”总体概览 132 

　　3.2 系统组件 133 

　　3.2.1 液压供给单元 133 

　　3.2.2 可分离式稳定杆 134 

　　3.3 控制系统 134 

　　3.3.1 系统概览 134 

　　3.3.2 电路图 135 

　　4 底盘改装 136 

　　4.1 措施 136 

　　4.2 具体措施 136 

　　4.3 底盘改装和使用许可 137 

　　C 通过制动系统知识实现质量保证要求 138 

　　1 BMW 330 制动系统分析 138 

　　1.1 制动基础知识 139 

　　1.1.1 法律规定 139 

　　1.1.2 制动过程 139 

　　1.1.2.1 制动减速度 139 

　　1.1.2.2 制动距离 140 

　　1.1.2.3 制动过程各阶段 140 

　　1.1.2.4 停车距离/停车时间 141 

　　1.1.3 制动力 141 

　　1.1.4 侧面导向力 142 

　　1.1.5 制动力与侧面导向力的合力 143 

　　1.1.6 防抱死制动系统（ABS ）的工作范围 143 

　　1.2 防抱死制动系统ABS 147 

　　1.2.1 系统组件 147 

　　1.2.2 ABS调节回路 148 

　　1.2.3 电子系统 149 

　　1.2.3.1 系统概览 149 

　　1.2.3.2 传感器，执行机构 149 

　　1.2.3.3 电路图 151 

　　1.3.3 电子系统/液压系统 162 

　　1.3.3.1 系统概览 162 

　　1.3.3.2 液压回路图 162 

　　1.4 电子稳定控制系统ESP/行驶动力调节FDR 163 

　　1.4.1 行驶性能 163 

　　1.4.2 系统组件 165 

　　1.4.3 ESP 调节回路 166 

　　1.4.4 液压系统 166 

　　1.4.4.1 液压系统组件 166 

　　1.4.4.2 功能 167 

　　1.4.5 电子系统 167 

　　1.4.5.1 系统概览 167 

　　1.4.5.2 传感器 168 

　　1.4.5.3 执行机构 170 

　　1.4.5.4 电路图 171 

　　1.4.6 警告灯 172 

　　1.4.7 Bosch-ITT Automotive ESP系统对比 172 

　　1.5 制动辅助系统BA 173 

　　1.5.1 液压制动辅助系统 173 

　　1.5.1.1 系统组件 173 

　　1.5.1.2 液压回路图 174 

　　1.5.1.3 电路图 174 

　　1.5.2 机械制动辅助系统 175 

　　1.6 电液制动器EHB/SBC 176 

　　1.6.1 系统组件 176 

　　1.6.2 功能 177 

　　1.7 电动机械式驻车制动器 178 

　　1.7.1 系统组件 178 

　　1.7.2 功能 178 

　　D 通过检查和测量实现质量保证要求 179 

　　1 故障诊断 179 

　　2 车轮转速传感器检查和测量 180 

　　3 制动检测 181 

　　4 减振器检测 182 

　　5 四轮定位 183 

　　6 动平衡 184 

　　客户委托解决方案说明 185 

　　A 通过以客户为本实现质量保证要求 187 

　　1 客户咨询 187 

　　1.1 客户咨询：一位BMW330i客户希望加装一个冷却 

　　液辅助加热装置 187 

　　1.2 客户咨询：一位BMW330i客户希望加装一个导航 

　　系统 187 

　　1.2.4 液压系统/气动系统 152 

　　1.2.4.1 制动回路分布 152 

　　1.2.4.2 ABS 系统型号 152 

　　1.2.4.3 液压回路图 153 

　　1.2.4.4 真空制动助力器 155 

　　1.2.4.5 制动力分配 156 

　　1.2.5 机械机构 157 

　　1.2.6 健康保护，制动液，废弃处理 159 

　　1.2.7 责任法 159 

　　1.3 防抱死制动系统 ABS 和驱动防滑控制系统 

　　ASR/电子差速器锁 EDS 160 

　　1.3.1 系统组件 160 

　　1.3.2 ASR 方案 160 

　　1.3.2.1 带有发动机干预功能的ASR 161 

　　1.3.2.2 带有制动干预/电子差速器锁EDS的ASR 161 

　　学习领域11　附加系统加装和投入使用 

　　5.1 CAN信息格式 246 

　　5.1.1 各比特字段的含义 248 

　　5.1.2 远程帧规范2.0A（标准格式） 250 

　　5.1.3 过载帧 250 

　　5.1.4 错误帧 250 

　　5.1.5 CAN错误识别和处理 251 

　　5.1.6 比特填充 253 

　　5.2 LIN信息格式 255 

　　6 控制单元访问数据总线的策略 259 

　　6.1 CAN 总线访问、避免冲突和仲裁 259 

　　6.2 LIN总线访问 260 

　　7 总线信息传输 260 

　　7.1 CAN总线信息传输 260 

　　7.1.1 数据传输示例 262 

　　7.2 LIN数据传输 264 

　　7.2.1 总线信息传输方式 264 

　　7.2.2 特殊总线信息 265 

　　8 数据导线故障 266 

　　8.1 CAN数据导线故障 266 

　　8.2 LIN数据导线故障 267 

　　9 网络系统诊断 268 

　　9.1 诊断策略 269 

　　9.2 检测方式 271 

　　9.2.1 利用诊断测试仪检查 271 

　　9.2.2 利用通用测量设备检查 272 

　　9.2.3 利用示波器检测信号 276 

　　9.2.4 利用CAN总线分析仪检测 CAN 总线信息 278 

　　10 车窗升降器控制子系统（舒适系统 CAN） 283 

　　10.1 通过数据总线控制车窗升降器 283 

　　10.2 车窗升降器控制子系统的控制单元和功能元件 284 

　　11 在舒适系统CAN数据导线上生成信号 288 

　　12 休眠和唤醒模式 294 

　　13 确定舒适系统CAN上的总线终端电阻 296 

　　14 舒适系统CAN故障示波图和故障信息 297 

　　14.1 在诊断测试仪内将故障分配给故障示波图和 

　　故障信息 298 

　　14.2 数据导线断路 298 

　　14.3 数据导线对负极或正极短路 306 

　　1.3 客户咨询：一位BMW330i客户希望加装带有弯道 

　　照明灯的双氙气前照灯 187 

　　B 通过系统知识实现质量保证要求 188 

　　1 车内冷却液辅助加热装置 188 

　　1.1 冷却液辅助加热系统 189 

　　1.1.1 冷却液辅助加热装置加热器系统概览 189 

　　1.1.2 冷却液辅助加热装置加热器系统组件 190 

　　1.2 冷却液辅助加热装置运行阶段 193 

　　1.3 冷却液循环回路内的冷却液辅助加热装置 194 

　　1.3.1 冷却液循环回路内冷却液辅助加热装置的 

　　系统概览 194 

　　1.3.2 12缸发动机冷却液循环回路示意图 195 

　　1.4 12缸发动机冷却液辅助加热装置电 

　　路图 195 

　　1.5 高级车辆冷却液辅助加热装置联网 196 

　　1.6 安全规定 197 

　　2 导航系统 197 

　　2.1 车内导航系统 197 

　　2.1.1 导航系统的任务 197 

　　2.1.2 导航系统的优点 197 

　　2.2 全球卫星定位系统（GPS） 198 

　　2.2.1 GPS 结构 198 

　　2.2.2 通过 GPS 定位 198 

　　2.2.3 GPS 信号干扰因素 199 

　　2.2.4 车辆定位和车辆导航 200 

　　2.3 整个车辆导航系统 202 

　　2.3.1 车辆导航系统概览 202 

　　2.3.2 系统组件（传感器 / 天线） 203 

　　2.4 动态路线引导 205 

　　2.5 固定安装式与移动式导航系统对比 206 

　　3 带有集成式照明距离调节装置的 

　　前照灯（Litronic） 207 

　　3.1 气体放电灯的系统组件 207 

　　3.1.1 准静态照明距离调节装置 207 

　　3.1.2 动态照明距离调节装置（LWR） 208 

　　3.2 使用双氙气前照灯时的法律规定 209 

　　3.3 用于双氙气前照灯的前照灯清洗装置 209 

　　4 弯道照明灯 210 

　　4.1 带静态弯道照明灯时前照灯的结构 211 

　　4.2 带动态弯道照明灯时前照灯的结构 211 

　　4.3 弯道照明灯的主要组件和安装位置 211 

　　4.4 动态弯道照明灯系统概览 212 

　　4.5 动态弯道照明灯电路图 213 

　　5 自适应弯道照明灯（AHL） 214 

　　5.1 自适应弯道照明灯系统概览 214 

　　5.2 自适应弯道照明灯系统组件 215 

　　5.2.1 AHL 控制单元 215 

　　5.2.2 AHL 传感器 216 

　　5.2.3 步进电动机控制器（SMC） 218 

　　5.2.4 作为伺服电动机的步进电动机 219 

　　C 通过检查和测量实现质量保证要求 221 

　　1 冷却液辅助加热装置故障诊断 221 

　　1.1 无测试仪时的故障诊断 221 

　　1.2 利用Webasto加热器诊断程序和测试仪 

　　进行故障诊断 222 

　　2 导航设备故障诊断 224 

　　3 前照灯、前照灯调节装置故障诊断 225 

　　3.1 利用测试仪进行双氙气前照灯故障诊断 225 

　　3.2 检测前照灯调节装置，必要时校准 226 

　　3.2.1 前照灯和气体放电灯的一般性调节规定 226 

　　3.2.2 前照灯调节装置 228 

　　客户咨询说明 229 

　　A 针对舒适系统CAN数据总线的客户委托 231 

　　1 Golf V 中的网络结构 232 

　　1.1 对比普通控制单元网络与通过数据总线实现 

　　的控制单元网络 233 

　　1.2 网络结构 234 

　　1.3 CAN 网络示意图 235 

　　1.4 数据总线上的控制单元 235 

　　1.5 数据传输方式 237 

　　1.6 数据传输导线的特性 237 

　　2 在总线导线上生成信号 239 

　　2.1 数据表示方式 240 

　　2.2 比特编码方法 241 

　　2.3 信号传输速度 241 

　　2.4 显性比特和隐性比特 242 

　　3 终端电阻 242 

　　4 传输协议 244 

　　4.1 通信方式 244 

　　4.2 信息交换 245 

　　4.3 通信要素表 245 

　　5 总线信息、信息或帧 246 

　　学习领域12　网络系统检查和修理 

　　学习领域13　车身、舒适和安全系统诊断与维修 

　　14.4 CAN_H与CAN_L数据导线混淆 312 

　　15 检查连接在控制单元上的功能元件 313 

　　16 数据导线维修 314 

　　B 针对动力传动系统CAN数据总线的客户委托 315 

　　1 动力传动系统CAN数据总线子系统 316 

　　1.1 动力传动系统CAN数据总线的控制单元 316 

　　1.2 借助模拟电路解释收发器的工作原理 317 

　　2 动力传动系统CAN数据总线终端电阻 319 

　　3 动力传动系统CAN 数据总线故障 320 

　　3.1 无故障的动力传动系统CAN数据总线 321 

　　3.2 动力传动系统CAN数据总线：断路 321 

　　3.3 动力传动系统CAN数据总线：对正极或负极短路 324 

　　3.4 CAN_H与CAN_L数据导线之间短路 326 

　　3.5 利用电压和电阻测量设备诊断导线断路和短路故 

　　障 326 

　　3.6 利用另一个示波器显示示波图 327 

　　C 针对 LIN 数据总线的客户委托 328 

　　1 车窗玻璃刮水器子系统 329 

　　1.1 刮水器控制 329 

　　1.2 网络结构 330 

　　1.3 LIN数据总线上控制单元的结构 331 

　　2 在 LIN 数据导线上生成信号 334 

　　2.1 收发器工作原理 334 

　　2.2 LIN数据总线的电压值和传输率 337 

　　3 诊断 338 

　　3.1 故障信息和可能的故障原因 338 

　　3.2 LIN 数据总线故障 339 

　　D 针对带光缆安全系统的客户委托 342 

　　1 BMW 735i 的网络结构 343 

　　1.1 控制电动燃油泵时各子系统共同作用的示例 344 

　　1.2 安全系统工作原理 344 

　　1.2.1 byteflight 网络的基本结构 345 

　　1.2.2 光缆 346 

　　1.3 byteflight 总线传输协议 350 

　　1.3.1 byteflight 信息结构 351 

　　1.3.2 报警状态和触发过程的基本功能 351 

　　1.4 安全系统内功能元件的布置 352 

　　1.5 安全系统功能元件 353 

　　1.5.1 无byteflight 的传统安全系统 360 

　　2 诊断和修理 361 

　　3 车辆废弃处理 363 

　　4 按照危险物品法规第20条制定的工作指导 364 

　　客户委托解决方案说明 365 

　　1 年检（HU）前的客户咨询 368 

　　·客户委托：为年检准备车辆 369 

　　2 年检 370 

　　2.1 期限 370 

　　2.2 检查标准 371 

　　2.3 通过官方结构型式认证的车辆部件 372 

　　2.4 需检查的系统和总成 373 

　　2.4.1 制动系统 373 

　　2.4.2 转向系统 375 

　　2.4.3 车桥，悬架 376 

　　3.5.1 OBD车辆的尾气检测流程 395 

　　3.5.2 执行客户委托：Lupo 尾气检测 396 

　　3.6 通过企业组织和员工培训认证实现质量保证要求 397 

　　3.7 企业组织文件 398 

　　3.8 填写工作卡 399 

　　3.9 客户咨询：结算单和结算单解释 399 

　　4 摩托车年检 / 尾气检测（HU/AUK） 400 

　　4.1 制动系统 400 

　　4.2 转向系统 400 

　　4.3 摩托车车架，车身，车轮导向装置，悬架， 

　　车轮，轮胎 400 

　　4.4 车灯技术装置 401 

　　4.5 电气装置的其他部件 401 

　　4.6 其他配置 401 

　　4.7 环境 401 

　　4.8 识别 401 

　　5 商用车安全检查 402 

　　5.1 年检和安全检查期限 402 

　　5.2 安全检查流程 403 

　　6 劳动和健康保护 404 

　　客户委托解决方案说明 406 

　　参考文献 407 

　　辅助材料CR-ROM 光盘目录 408 

　　术语索引 411 

　　学习领域14　针对法定检查的保养和修理工作 

　　2.4.4 车轮，轮胎 377 

　　2.4.5 视野情况 378 

　　2.4.6 车灯技术装置 379 

　　2.4.6.1 主动车灯技术装置 379 

　　2.4.6.2 通则第49a 条（摘要） 379 

　　2.4.6.3 规定的车灯技术装置 379 

　　2.4.6.4 附加前照灯、车灯和停车灯 381 

　　2.4.6.5 道路交通许可规定：车辆部件结构型式 

　　认证（道路交通许可规定第22a 条） 381 

　　2.4.6.6 前照灯和车灯的标记 381 

　　2.4.6.7 光源 382 

　　2.4.7 电气装置的其他部件 382 

　　2.4.8 底盘、车架、车身和固定在车身上的部件 384 

　　2.4.9 其他配置（无电子系统） 385 

　　2.4.10 电子系统检查 385 

　　2.4.11 环境污染 387 

　　2.4.11.1 噪声，油液损耗，电磁兼容性 387 

　　2.4.11.2尾气 388 

　　2.4.12 车辆识别 388 

　　2.4.13 缺陷评价 389 

　　2.4.14 检查报告 389 

　　2.5 年检后的客户咨询 390 

　　3 尾气检测（AU） 391 

　　·客户委托：进行尾气检测 391 

　　3.1 进行尾气检测 392 

　　3.2 代码索引 392 

　　3.3 带催化转换器汽油发动机和空燃比调节式 

　　混合气制备装置的车辆 393 

　　3.4 柴油发动机车辆 393 

　　3.5 带有OBD系统的车辆 394