傳感器在自動(dòng)變速箱的應(yīng)用

1、傳感器在自動(dòng)變速箱的應(yīng)用 自動(dòng)變速器的功用及種類自動(dòng)變速器的功用及種類 自動(dòng)變速器的性能對(duì)比分析自動(dòng)變速器的性能對(duì)比分析 自動(dòng)變速器結(jié)構(gòu)原理與控制系統(tǒng)自動(dòng)變速器結(jié)構(gòu)原理與控制系統(tǒng) 自動(dòng)變速器上傳感器的設(shè)計(jì)要求自動(dòng)變速器上傳感器的設(shè)計(jì)要求自動(dòng)變速器的功用及種類自動(dòng)變速器的功用及種類自動(dòng)變速箱的功用改變傳動(dòng)比，從而改變轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速切換前進(jìn)和后退中斷動(dòng)力傳遞變速器的功用空檔切換機(jī)構(gòu)前進(jìn)后退切換機(jī)構(gòu)最終減速機(jī)構(gòu)起步裝置變速機(jī)構(gòu)自動(dòng)變速器自動(dòng)變換傳動(dòng)系統(tǒng)的傳動(dòng)比獲得良好的動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷和車速等工況減少發(fā)動(dòng)機(jī)排放污染提高車輛行駛的安全性、乘坐舒適性和操縱輕便性自動(dòng)變速箱特點(diǎn)自動(dòng)變速器分類及

2、組成自動(dòng)變速器ATAMTCVTDCT即液力自動(dòng)變速器（Automatic Transmission ）由液力變矩器、行星齒輪變速系統(tǒng)和自動(dòng)控制系統(tǒng)等組成，通過(guò)液力傳遞和齒輪組合的方式來(lái)達(dá)到變速變矩；即電控機(jī)械式自動(dòng)變速器（Automatic Manual Transmission ）是在普通手動(dòng)變速器的基礎(chǔ)上，通過(guò)加裝微電腦控制的自動(dòng)裝置，取代原來(lái)由人工操作完成的離合器分離、接合及變速器的選檔、換檔動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換檔；即無(wú)級(jí)自動(dòng)變速器（Continuously Variable Transmission ）采用傳動(dòng)鋼帶和工作直徑可變的主、從動(dòng)輪相配合來(lái)傳遞動(dòng)力，從而實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)比的連續(xù)改變；即雙離

3、合器自動(dòng)變速器（Double Clutch Automatic Transmission）通過(guò)將變速器檔位按奇、偶數(shù)分別布置在與兩個(gè)離合器所聯(lián)接的兩個(gè)輸入軸上，通過(guò)離合器的交替切換完成換檔過(guò)程.自動(dòng)變速器的性能對(duì)比分析自動(dòng)變速器的性能對(duì)比分析Improving Fuel Economy變速器傳動(dòng)設(shè)計(jì)效率比較AMTAMT：1 1、效率最高、效率最高 2 2、舒適性低、舒適性低( (換檔扭矩中斷換檔扭矩中斷) )DCTDCT：1 1、接近、接近AMTAMT效率效率 2 2、沒(méi)有明顯的缺點(diǎn)、沒(méi)有明顯的缺點(diǎn)CVTCVT：1 1、舒適性高、舒適性高( (無(wú)級(jí)無(wú)級(jí)) ) 2 2、高風(fēng)險(xiǎn)和高成本、高風(fēng)險(xiǎn)和高

4、成本6AT6AT：1 1、完全的低成本和低風(fēng)險(xiǎn)、完全的低成本和低風(fēng)險(xiǎn) 2 2、效率最低、效率最低各種類型變速器的技術(shù)特點(diǎn)比較中國(guó)市場(chǎng)自動(dòng)變速箱發(fā)展趨勢(shì)盡管手動(dòng)變速箱（盡管手動(dòng)變速箱（MT）具有成本優(yōu)勢(shì)、高燃油效率和很好的操控性，但是）具有成本優(yōu)勢(shì)、高燃油效率和很好的操控性，但是MT份額正在被自份額正在被自動(dòng)變速箱（包括動(dòng)變速箱（包括Step AT、AMT、DCT、CVT）取代）取代在正常發(fā)展的經(jīng)濟(jì)情況下，到在正常發(fā)展的經(jīng)濟(jì)情況下，到2014年，全國(guó)年，全國(guó)47%的乘用車將采用自動(dòng)變速箱的乘用車將采用自動(dòng)變速箱C級(jí)車及以上自動(dòng)變速箱（級(jí)車及以上自動(dòng)變速箱（AMT、DCT、CVT）安裝率更高，但）

5、安裝率更高，但A、B級(jí)車安裝率迅速增長(zhǎng)級(jí)車安裝率迅速增長(zhǎng)自動(dòng)變速箱在輕型商用車（自動(dòng)變速箱在輕型商用車（ LCV ）的安裝率還很低（）的安裝率還很低（1% ）。長(zhǎng)期來(lái)看安裝率依舊很低）。長(zhǎng)期來(lái)看安裝率依舊很低自動(dòng)變速器結(jié)構(gòu)原理與控制系統(tǒng)自動(dòng)變速器結(jié)構(gòu)原理與控制系統(tǒng)ATATAT變速器的結(jié)構(gòu)及組成AT液力變矩 器行星齒輪變速系統(tǒng)液壓控制系統(tǒng)電子控制系統(tǒng)包括行星齒輪變速機(jī)構(gòu)和換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)，作用是使行星齒輪變速器處于不同的檔位，以實(shí)現(xiàn)不同的傳動(dòng)比位于自動(dòng)變速器的最前端，利用液壓油將動(dòng)力傳給變速器，減速增扭包括油泵、閥體、電磁閥、蓄能器、液壓管路、油冷器及其他輔助裝置等，用于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)變速器的升檔、降檔、

6、液力變矩器鎖止離合器的分離和鎖止以及潤(rùn)滑油的冷卻等包括TCU、傳感器、執(zhí)行器及控制電路等，它可根據(jù)汽車的行駛情況，按照設(shè)定的換檔規(guī)律，通過(guò)供油控制變速器自動(dòng)換檔AT的組成與功用電子控制系統(tǒng)構(gòu)成圖AT的控制策略換檔規(guī)則變速箱電控單元駕駛員的駕駛風(fēng)格車輛的載荷模式選擇開(kāi)關(guān)提高了駕駛舒適性和操作穩(wěn)定性發(fā)動(dòng)機(jī)電控單元液力變矩器鎖止離合器、制動(dòng)器的接合更加平穩(wěn)防止駕駛員的誤操作能快速查找和排除故障通過(guò)各種電磁閥利用診斷工具與TCU自診斷系統(tǒng)對(duì)話精確控制主油路油壓、油溫降低發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩通過(guò)減小點(diǎn)火提前角車輛速度傳感器（車輛速度信號(hào))傳感器的種類傳感器的種類傳感器的種類信號(hào)的使用ATF油溫用于以下功能：用于匹

7、配換擋壓力（系統(tǒng)壓力）以及換擋過(guò)程中的建壓和降壓用于激活或關(guān)閉與溫度有關(guān)的功能（暖機(jī)程序、變矩器鎖止離合器等）用于在ATF油溫過(guò)高時(shí)激活變速箱保護(hù)（過(guò)熱模式）信號(hào)失靈時(shí)的影響根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度和運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間生成代用值變矩器鎖止離合器無(wú)調(diào)節(jié)運(yùn)行（僅斷開(kāi)或結(jié)合）無(wú)換擋壓力調(diào)校（通常會(huì)導(dǎo)致?lián)Q擋較硬）電阻值隨溫度升高而下降A(chǔ) AM MT TAMT變速器的結(jié)構(gòu)及傳感器位置選檔位置傳感器選檔執(zhí)行器換檔執(zhí)行器換檔位置傳感器選換檔桿離合器位置傳感器電機(jī)油泵總成離合器執(zhí)行器蓄能器壓力傳感器AMT自動(dòng)變速箱控制原理 加速踏板加速踏板駕駛員駕駛員 操控機(jī)構(gòu)操控機(jī)構(gòu) 發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元 E.C.U.儀表盤顯示儀表盤

8、顯示變速箱變速箱控制單元控制單元T.C.U.發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)齒輪箱齒輪箱離合器離合器轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速傳感器傳感器 液壓液壓執(zhí)行器執(zhí)行器電磁閥電磁閥液壓動(dòng)力單元液壓動(dòng)力單元位置位置傳感器傳感器 發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速傳感器傳感器 CVCVT T液力變矩器前進(jìn)離合器倒檔離合器輸入帶輪軸輸入帶輪軸壓板輸出帶輪軸輸出帶輪軸壓板差速器總成行星齒輪機(jī)構(gòu)CVT變速器的結(jié)構(gòu)及組成CVT變速器傳感器的位置 CVT由一個(gè)電子控制單元與液壓變速機(jī)構(gòu)組成。這個(gè)變速機(jī)構(gòu)包括主動(dòng)輪，從動(dòng)輪和一個(gè)高合金壓力鋼帶，這根鋼帶是CVT的核心部件，它是連接汽車發(fā)動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)輪胎必不可少的紐帶，主動(dòng)輪推動(dòng)CVT鋼帶，把發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力傳送到從動(dòng)輪。 變速

9、箱通過(guò)改變液壓主、從動(dòng)帶輪活動(dòng)壓板的油缸里的壓力和流量的大小，活動(dòng)壓板則根據(jù)壓力的變化產(chǎn)生軸向移動(dòng)，從而改變傳動(dòng)帶的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑；這個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)半徑的變化是連續(xù)不間斷的，即速比變化是個(gè)連續(xù)變化的過(guò)程，最終達(dá)到無(wú)級(jí)變速的目的。CVTCVT工作原理工作原理CVT變速器工作原理CVT變速器控制原理發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)踏板制動(dòng)踏板加速踏板加速踏板換檔桿換檔桿檔位控制電磁閥線壓力控制電磁閥倒檔、前進(jìn)檔控制電磁閥液力變矩器鎖 止電磁閥液壓回路液壓回路TCULDsN DRP渦輪轉(zhuǎn)速傳感器輸入轉(zhuǎn)速傳感器從動(dòng)輪壓力傳感器主動(dòng)輪壓力傳感器輸出轉(zhuǎn)速傳感器ECU檔位開(kāi)關(guān)發(fā)動(dòng)機(jī)傳感器里程表里程表CVT變速器控制功能G194負(fù)責(zé)監(jiān)控鏈

10、條與鏈輪間的接觸壓力。G194的控制原理簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是通過(guò)鏈輪缸內(nèi)的油壓來(lái)監(jiān)測(cè)鏈條松緊度(夾緊力)，由于鏈條夾緊力的大小取決于輸入力矩大小和行駛速度的快慢等因素，同時(shí)輸入扭矩和行駛速度又都和離合器的控制有關(guān)，而離合器壓力所產(chǎn)生的扭矩又與發(fā)動(dòng)機(jī)輸入扭矩成正比。因此它的閉環(huán)控制功能是通過(guò)改變離合器的壓力也就相當(dāng)于改變了輸入扭矩，這樣就變相的改變了鏈輪缸內(nèi)的壓力，最終相當(dāng)于實(shí)現(xiàn)雙重閉環(huán)控制。CVT變速器控制功能CVT控制系統(tǒng)的功能控制鋼帶夾緊及速比連續(xù)變化充分夾緊一軸和二軸帶輪，防止鋼帶打滑，保證不過(guò)夾緊狀態(tài)下的輸入扭矩和鋼帶速比改變速比變化率從零到特定值，最低條件是車輛驅(qū)動(dòng)性能要達(dá)到與裝配定速比自動(dòng)

11、變速器相同的水平維持恒定速比無(wú)振蕩發(fā)生迅速改變速比，駕駛員不能感覺(jué)到?jīng)_擊過(guò)大或振蕩在車輛停止前突然制動(dòng)期間，變速機(jī)構(gòu)會(huì)降檔到仍可以啟動(dòng)行駛的速比在電控系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，可以提供一個(gè)具有應(yīng)急能力的模塊(limp home)DCDCT TDCT變速器的結(jié)構(gòu)及組成 雙離合器變速箱(DCT)主要由雙離合器、機(jī)械部分變速箱、自動(dòng)換檔機(jī)構(gòu)、電子控制液壓控制系統(tǒng)組成。 其中最具創(chuàng)意的核心部分是雙離合器和機(jī)械部分變速箱中的兩軸式的輸入軸，這個(gè)精巧的兩軸式結(jié)構(gòu)分開(kāi)了奇數(shù)檔和偶數(shù)檔。DCTDCT工作原理工作原理 電控單元TCU（Transmission Control Unit）采集各傳感器的信號(hào)，實(shí)時(shí)在線對(duì)車輛的

12、運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行綜合處理和判斷，然后控制換檔機(jī)構(gòu)、離合器操縱機(jī)構(gòu)來(lái)與發(fā)動(dòng)機(jī)配合工作，兩個(gè)離合器以及換檔機(jī)構(gòu)的工作動(dòng)力由液壓動(dòng)力源供給。DCT變速器的控制原理DCT總體構(gòu)成圖及控制原理DCT總體構(gòu)成圖及控制原理控制系統(tǒng)構(gòu)成圖自動(dòng)變速器與自動(dòng)傳動(dòng)液（自動(dòng)變速器與自動(dòng)傳動(dòng)液（ATF)ATF)自動(dòng)變速器上傳感器的設(shè)計(jì)要求自動(dòng)變速器上傳感器的設(shè)計(jì)要求溫度傳感器的設(shè)計(jì)要求1、特性要求1) 阻抗值要求3）精度要求2）測(cè)試方法注意：應(yīng)將試樣材料全部浸入測(cè)試液中進(jìn)行測(cè)試2、使用條件：（1）使用年數(shù)以及耐久行駛距離使用年數(shù)：10年耐久行駛距離： 20萬(wàn)公里（2）使用狀態(tài)：安裝部位：閥體工作溫度：-40-145 (常溫

13、：-20-120 ）使用狀態(tài)：放在ATF油中（3）反應(yīng)時(shí)間：反應(yīng)時(shí)間50s3、導(dǎo)線性能：要滿足條件2的兩個(gè)條件，則導(dǎo)線材料不能發(fā)生異常，（如：硬化、腐蝕，保證傳感器性能不被破壞）4、導(dǎo)線參數(shù)材料為聚四氟乙烯，規(guī)格為0.5平方毫米（19/0.08），導(dǎo)線的外徑為140.08mm，導(dǎo)線外徑顏色為綠色，內(nèi)徑顏色為銀白色。溫度傳感器的設(shè)計(jì)要求壓力傳感器的設(shè)計(jì)要求操作溫度操作溫度-40-120 極限溫度-40-140 輸入電壓5V5%壓力范圍0-6.5MPa最大耐壓12MPa擊穿力壓18MPa精度2.0%（0-60DEG.C), 3.0%（0THER)額定電流10mA（MAX）輸出電流1.5mA（MAX）反應(yīng)時(shí)間10mS（MAX）工作特性：工作特性：輸出精度：輸出特性：連接電路:壓力傳感器的設(shè)計(jì)要求 速度傳感器的設(shè)計(jì)要求輸入轉(zhuǎn)速傳感器輸出轉(zhuǎn)速傳感器輸入電壓4.5 to 20V輸入電壓4.5 to 20V輸出信號(hào)高電平11.8 to 16.8mA輸出信號(hào)高電平11.8 to 16.8mA低電平5.9 to 8.4mA低電平5.9 to 8.4mA輸出信號(hào)電流上升時(shí)間5us輸出信號(hào)電流上升時(shí)間5us輸出信號(hào)電流下降時(shí)間1us輸出信號(hào)電流下降時(shí)間1us與目標(biāo)輪間隙10.