自動變速箱(本)

1、汽車電子研究室規(guī)格嚴格 功夫到家（威海）（威海）HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGYSCHOOL OF AUTOMOBILE ENGINEERING汽車工程學(xué)院汽車工程學(xué)院羅念寧2012.5HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動變速箱 第2頁了解變矩器、行星輪結(jié)構(gòu)和工作原理了解AMT工作原理與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)掌握EC-AT的電控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與工作原理掌握E-VCT結(jié)構(gòu)、工作原理、控制方法HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動變速箱 第3頁1 概述2 液力變矩器3 行星輪輔助變速機構(gòu)4 液壓控制系統(tǒng)5 電子控

2、制系統(tǒng)6 典型電控液壓變速器7 機械無級變速器 自動變速器的發(fā)展歷程自動變速器的發(fā)展歷程 自動變速器的特點自動變速器的特點 自動變速器的分類自動變速器的分類 自動變速器的發(fā)展趨勢自動變速器的發(fā)展趨勢HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動變速箱 第4頁AT：1939年GM公司ECT：1982年toyato豐田AMT（AST）CVTHARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動變速箱 第5頁優(yōu)點：- 取消了離合器與換檔操作，駕駛作方便、簡單、提高了行車安全。- 自動適應(yīng)阻力變化，在一定范圍內(nèi)無級變速，提高了動力性與平均車速。- 起

3、步、加速更加平穩(wěn)，避免換檔時振動和沖擊，搞了乘坐舒適性。- 采用液力傳動，減輕傳動系負擔、提高了零件壽命。- 避免發(fā)動機因負荷突增熄火，提高經(jīng)濟性，降低排放。- 可以通過選擇適當?shù)男旭偰Ｊ?，使汽車按照獲得最佳油耗的行駛規(guī)律自動換擋，有利于提高汽車的燃油經(jīng)濟性。缺點： 自動變速器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，生產(chǎn)成本較高，傳動效率低，變速器的維修理麻煩。分類：分類：-按控制方式：按控制方式：可分為液控、電控液動式和電控電動式。-按工作原理按工作原理：可分為液力自動變速器（AT）、電控液動式自動變速器（ECT）、電控機械變速器（AMT）、機械無級變速器（CVT）。 HARBIN INSTITUTE OF TECHNO

4、LOGY第10 講 自動變速箱 第6頁1液力自動變速器(Automatic Transmission，簡稱 AT)-以液力變矩器和行星齒輪變速器串聯(lián)為特征，具有結(jié)構(gòu)緊湊、傳動平穩(wěn)、換檔沖擊小等特點。AT 誕生于 20 世紀 30 年代，一直是汽車自動變速器產(chǎn)品中的主流結(jié)構(gòu)，國內(nèi)捷達“都市先鋒”、富康 988“領(lǐng)導(dǎo)者”等自動變速車采用的都是 AT 傳動系統(tǒng)。2機械式自動變速器（Automatic Mechanical Transmission，簡稱 AMT）-由普通齒輪式機械變速器組成的有級式機械自動變速器。主要有三個部分：自動離合器、齒輪式機械變速器和電子控制系統(tǒng)。不僅保留了原手動變速器傳動效

5、率高、成本低的優(yōu)點，而且還具有液力自動變速器自動換檔所帶來的全部優(yōu)點，AMT 成為各國研究開發(fā)的熱點，裝車率不斷上升。3機械無級式自動變速器(Continuously Variable Transmission，簡稱CVT)-克服了前面兩種自動變速器固有的齒輪傳動比不連續(xù)和零件數(shù)量過多的缺點，具有傳動比連續(xù)、傳遞動力平穩(wěn)、操縱方便等特點，真正實現(xiàn)了無級變速，-從理論上說，CVT 可以使發(fā)動機始終在其經(jīng)濟轉(zhuǎn)速區(qū)域內(nèi)運行，從而大幅度改善燃油經(jīng)濟性。但由于 CVT 是摩擦傳動，與齒輪傳動相比效率并不高，從目前的情況來看，節(jié)省燃油 10%20%是可能實現(xiàn)的。此外，CVT 在加速時不需切斷動力，乘坐舒適

6、，超車加速性能好。HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動變速箱 第7頁1 1控制系統(tǒng)智能化控制系統(tǒng)智能化-現(xiàn)在對車輛的主觀評價越來越受重視，車輛對人的適應(yīng)也是“智能車輛”的重要標志，所以自動變速器控制系統(tǒng)對駕駛員特征的識別、對其意圖的適應(yīng)是體現(xiàn)“人機工程”指標和人機協(xié)調(diào)優(yōu)化的重要組成部分。-隨著各種自動變速器使用中問題的出現(xiàn)和人們對車輛性能要求的不斷提高，人們采用了各種新的檢測、控制技術(shù)用于改善自動變速車輛的性能，在控制方法和策略中，越來越多的應(yīng)用了模糊控制技術(shù)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。使得換檔控制系統(tǒng)對車輛負載狀態(tài)、車輛使用參數(shù)和使用環(huán)境變化的適應(yīng)更具智能化特征。

7、2 2車輛電子一體化車輛電子一體化-從最早 20 世紀 60 年代的電子點火系統(tǒng)到后來的電控燃油噴射系統(tǒng)、電控自動變速器、車輛巡航控制、電控制動防抱死系統(tǒng)、電控懸架等，車輛電子技術(shù)已有了極大的發(fā)展，將各個相對獨立的車輛電子控制單元合為一體已成為一種趨勢，如圖 2 為車輛動力傳動系統(tǒng)電子控制一體化趨勢。有以下優(yōu)點：可以充分利用各部件對車輛的觀測參數(shù)，使用盡量少的傳感器。采用 CAN 總線技術(shù)，實現(xiàn)汽車內(nèi)部控制系統(tǒng)與各檢測、執(zhí)行機構(gòu)間的數(shù)據(jù)通訊，為車輛的輕量化提供可能。實現(xiàn)傳動系聯(lián)合控制可以使系統(tǒng)獲得更多的改善換檔品質(zhì)的控制手段，并可以實現(xiàn)變油門的換檔規(guī)律，實現(xiàn)比自動變速器獨立控制具有更優(yōu)越的性能

8、。HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動變速箱 第8頁HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動變速箱 第9頁典型的轎車用液控自動變速器主要由液力液力變矩器、變速齒輪機構(gòu)、液壓系統(tǒng)、操縱變矩器、變速齒輪機構(gòu)、液壓系統(tǒng)、操縱機構(gòu)和殼體機構(gòu)和殼體等部分組成。電控液壓式還包括電子控制系統(tǒng)電子控制系統(tǒng)。-變矩器構(gòu)造、工作原理-行星輪系變速原理-主要執(zhí)行機構(gòu)-AT基本工作原理HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動變速箱 第10頁液力變矩器主要由泵輪、渦輪與導(dǎo)輪等元件組成，稱為三元件變矩器。- 泵

9、輪與外殼焊接一體，外圈裝有齒圈，相當于飛輪。由發(fā)動機驅(qū)動，變矩器內(nèi)部的自動變速器油由于離心力的作用向外側(cè)甩出，形成驅(qū)動力。- 渦輪是一個具有很多葉片的圓盤，與變速器輸入軸相連，可以在變矩器內(nèi)自由轉(zhuǎn)動。相當于離合器的從動盤。- 導(dǎo)輪裝在渦輪與泵輪之間，通過單向離合器安裝在變速器殼體上；- 工作液（ATF ）在各工作輪組成的閉合循環(huán)道內(nèi)流動，通過動能的變化來傳遞扭矩。- 為提高變矩器在高速工況下的效率，采用鎖止離合器。HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動變速箱 第11頁HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動變速箱 第12

10、頁HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動變速箱 第13頁HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動變速箱 第14頁變矩比隨渦輪轉(zhuǎn)速的增大而減小，隨行駛阻力矩的增大而增大。傳動效率隨渦輪轉(zhuǎn)速的增大而增大，i=0.8 、k=0.85時最高，轉(zhuǎn)折點在耦合點附近-由于導(dǎo)輪的存在，特性曲線呈線性折線形狀，超過耦合點（k=0.95）時才迅速下降。高效范圍寬度是指效率不低于80時所對應(yīng)的速比范圍。低速區(qū)能自動變扭，高速區(qū)傳動效率降低，即出現(xiàn)液力損失和功率損失，兩輪的轉(zhuǎn)速差可達 45 。HARBIN INSTITUTE OF TECHNO

11、LOGY第10 講 自動變速箱 第15頁行星齒輪機構(gòu)結(jié)構(gòu)緊湊、承載大、傳動效率高、齒間負荷小、結(jié)構(gòu)剛性好、輸入輸出同軸、便于行駛中自動換檔。轎車皆用，有單排、雙排和多排之分。HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動變速箱 第16頁設(shè)太陽輪齒數(shù)、內(nèi)齒圈齒數(shù)、太陽輪、齒圈和行星輪轉(zhuǎn)速分別為：則有：0)1 ( 022)(3213322111231213121221nnnnMnMnMRRRFFFFRRZZFF32121；nnnZZHARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動變速箱 第17頁應(yīng)用在汽車上的行星齒輪自動變速器由多排行星齒輪

12、機構(gòu)組成固定主動件從動件速比狀態(tài)檔位內(nèi)齒圈2=0太陽輪行星架i13=1+減速傳動I行星架太陽輪i31=1/(1+)超速傳動(不用)太陽輪n1=0內(nèi)齒圈行星架i23=(1+)/減速傳動高檔 II行星架內(nèi)齒圈i32=/(1+)超速傳動OD行星架n3=0太陽輪內(nèi)齒圈i12=-倒檔減速傳動 -I內(nèi)齒圈太陽輪i21=-1/倒檔升速傳動 (不用)聯(lián)鎖任意2個元件i=1直接檔傳動無空檔0)1( 321nnnHARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動變速箱 第18頁 辛普森式行星齒輪傳動機構(gòu)辛普森式行星齒輪傳動機構(gòu)- 四個獨立元件：前后兩個行星排的太陽輪連為一個整體，稱為太陽

13、輪組件；前排的行星架和后排的齒圈連接成一體，稱為前行星架和后齒圈組件，輸出軸通常與該組件相連。前排齒圈后排行星架- 輸入軸：太陽輪或前排齒圈HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動變速箱 第19頁辛普森式辛普森式HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動變速箱 第20頁 拉維娜式行星齒輪變速器拉維娜式行星齒輪變速器- 從70年代起，被奧迪、福特、馬自達等公司使用于其轎車自動變速器中，持別是前輪驅(qū)動車型- 四個獨立元件：前太陽輪、后太陽輪、行星架和齒圈- 兩行星排具有公共行星架和齒圈- 輸入軸：前、后太陽輪；行星架- 輸出軸：

14、后齒圈HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動變速箱 第21頁換檔執(zhí)行機構(gòu)主要由離臺器、制動器和單向離合器等三種執(zhí)行元件組成。行星齒輪變速器中的所有齒輪都是處于常嚙合狀態(tài)，檔位變換通過對行星齒輪機構(gòu)的基本元件進行約束(即固定或連接某些基本元件)來實現(xiàn)。離合器和制動器是以液壓方式控制行星齒輪機構(gòu)元件的旋轉(zhuǎn)單向離合器則是以機械方式對行星齒輪機構(gòu)的元件進行鎖止。HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動變速箱 第22頁離合器離合器-自動變速器中所用的離合器為濕式多片離合器。它通常由離合器鼓、離合器活塞、回位彈簧、鋼片、摩擦片、花鍵

15、等組成。HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動變速箱 第23頁 制動器制動器-片式制動器由制動器活塞、回位彈簧、鋼片、擦片及制動器轂等組成。它的結(jié)構(gòu)和工作原理與濕式多片離合器基本相同。片式制動器的工作平順性較好，還能通過增減摩擦片的片數(shù)來滿足不同排量發(fā)動機的要求。近年來在轎車自動變速器中使用得越來越多。- 帶式制動器由制動鼓、制動帶、液壓缸及活塞等組成。HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動變速箱 第24頁-由液壓泵、單向閥和過濾器及輔助裝置組成，提供一定壓力和流量的工作油。向控制機構(gòu)、執(zhí)行機構(gòu)供給壓力油以實現(xiàn)換檔，給

16、液力變矩器提供冷卻補償油，給行星齒輪變速器供應(yīng)潤滑油 -液壓泵通常裝在變矩器后端，由變矩器的泵輪通過一軸套驅(qū)動。常見的液壓泵有內(nèi)嚙合齒輪泵、轉(zhuǎn)子泵和葉片泵等定量泵，也有少數(shù)車型采用變量葉片泵。HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動變速箱 第25頁主油路調(diào)壓閥、速控調(diào)壓閥、節(jié)氣門調(diào)壓閥、手動閥、自動換檔閥、強制換檔閥、超速換檔閥HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動變速箱 第26頁HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動變速箱 第27頁分為人工人工操縱機構(gòu)、自動操縱機構(gòu)兩種，EC-AT

17、還有電子控制系統(tǒng)。人工操縱機構(gòu)：換檔桿(手動閥)、節(jié)氣門踏板(節(jié)氣門閥)。-駕駛員操縱選擋手柄通過連桿機構(gòu)或鋼索與液壓系統(tǒng)控制元件的手控制閥相連，為液壓系統(tǒng)提供操縱信號。-選檔操縱手柄位置的意義:P：停車擋Parking；R：倒擋Reverse；N：空擋Neutral；D：前進擋Drive；2：高速發(fā)動機制動擋；L：低速發(fā)動機制動擋。-發(fā)動機只有在選擋操縱手柄位于N應(yīng)或P位時才能啟動。這種功能是靠空擋啟動開關(guān)實現(xiàn)的。自動操縱機構(gòu)：根據(jù)檔位、負荷、車速及控制開關(guān)，按預(yù)先設(shè)定的控制策略通過電磁閥控制油壓操縱離合器、制動器，改變齒輪機構(gòu)傳動比，實現(xiàn)換檔。HARBIN INSTITUTE OF TEC

18、HNOLOGY第10 講 自動變速箱 第28頁HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動變速箱 第29頁HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動變速箱 第30頁HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動變速箱 第31頁HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動變速箱 第32頁-由電子控制裝置、液壓閥及相應(yīng)的液壓執(zhí)行元件兩大部分組成-微電腦通過傳感器采集汽車工況與駕駛員意圖，自動選擇換檔點，控制換檔信號，通過電磁閥操縱相關(guān)執(zhí)行元件。-車速、加速度、節(jié)氣門、選檔

19、范圍等控制換檔的信號變?yōu)橄鄳?yīng)的電信號。HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動變速箱 第33頁HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動變速箱 第34頁HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動變速箱 第35頁HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動變速箱 第36頁HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動變速箱 第37頁HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動變速箱 第38頁3.2 組

20、成組成電子控制裝置由傳感器、控制開關(guān)、ECU等多個部件組成。- 微電腦是控制系統(tǒng)的核心，根據(jù)各種傳感器所測得的節(jié)氣門開度、汽車車速、變速器油溫等運行參數(shù)，以及各種控制開關(guān)傳來的當前狀態(tài)信號，進行運算比較和分析，然后調(diào)用微電腦內(nèi)沒定的控制程序，向各個執(zhí)行器件發(fā)出指令，以使各液壓控制閥動作，從而實現(xiàn)對自動變速器的控制。傳感器傳感器- 節(jié)氣門位置傳感器、發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器、車速傳感器、輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器和油溫傳感器。變速器油溫開關(guān)：變速器油溫開關(guān)：變速器油溫開關(guān)是為一些裝有電子制動/牽引控制模塊的自動變速器提供輸入信號的。HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動變速箱

21、 第39頁組成組成_主要有超速擋開關(guān)、模式開關(guān)、多功能開關(guān)、主檔起動開關(guān)等。超速擋開關(guān)超速擋開關(guān)-超速檔開關(guān)通常安裝在自動變速器操縱手柄上，用于控制變速器的超速檔。當該開關(guān)打開時，超速檔電磁閥通電打開。-也被稱為檔位開關(guān)指示選檔操縱手柄位置：利用多功能開關(guān)的幾條編碼線路將信息傳給變速器控制系統(tǒng)。倒檔信號燈的開啟：當選檔手柄置于R位時，接通倒車燈繼電器，擋信號燈開啟?？諜n起動：發(fā)動機只有當選擋手柄在位置P或N時才能起動。多功能開關(guān)在這里的作用就是探測到選檔桿位置處于P或N時，將信號傳給起動機繼電器，使點火開關(guān)能工作。同時，在掛前進檔時中斷起動機，即制止起動機在汽車進入行駛狀態(tài)后嚙合，并鎖住變速桿

22、。空空檔起動開關(guān)：檔起動開關(guān)：在沒有多功能開關(guān)的自動變速器上，也裝有空檔起動開關(guān)，其作用與上述的“空擋起動”相同。HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動變速箱 第40頁組成組成_模式開關(guān)模式開關(guān)-又稱程序開關(guān)，用于選擇自動變速器的控制模式，即選擇自動變速器的換檔規(guī)律，以滿足不同的使用要求。 經(jīng)濟模式(Economy)：以獲得最佳燃油經(jīng)濟性為目標設(shè)計換檔規(guī)律。發(fā)動機經(jīng)常在經(jīng)濟轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)運行，提前升檔。提前升檔。動力模式(Power)：以獲得最大動力性為目標設(shè)計換擋規(guī)律。發(fā)動機經(jīng)常處在大轉(zhuǎn)矩、大功率范圍內(nèi)運行，從而提高了汽車的動力性能和爬坡能力，延遲升檔延遲升

23、檔。普通模式(Normal)：兼顧經(jīng)濟模式與動力模式，偏向燃油經(jīng)濟性。手動模式(ManMal)：以手動方式選擇合適的檔位（無踩離臺器踏板）雪地模式(Snow)：適用于在雪地上行駛的方式。減少發(fā)動機的輸出功率，以減輕驅(qū)動輪打滑。當選檔手柄置于“2”位時，自動變速器保持在2檔工作；而選檔手柄置于“1”位時，自動變速器保持在1檔工作；如初始位置在2檔的話，則當車速降至1檔后，不再升檔。HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動變速箱 第41頁組成組成_HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動變速箱 第42頁組成組成_電磁閥根據(jù)電控

24、單元的命令接通或切斷液壓回路。電磁閥按其作用不同分為：-換檔電磁閥的作用是控制換檔油壓、位置和時刻。直接控制式換檔電磁閥位于行星齒輪系統(tǒng)執(zhí)行機構(gòu)的油路中間接控制式換檔電磁閥則通過換檔閥控制執(zhí)行元件的工作。-鎖止電磁閥用以控制鎖止離合器的工作時間。-調(diào)壓電磁閥的作用是調(diào)節(jié)作用在執(zhí)行元件上的液壓，使換檔過程更加平穩(wěn)。 開關(guān)式電磁閥開關(guān)式電磁閥：作用是開啟和關(guān)閉變速器油路，可用于控制換擋閥及液力變距器的閉鎖離合器鎖止閥。它只有兩種工作狀態(tài)；全開或全關(guān)。 脈沖式電磁閥：脈沖式電磁閥：結(jié)構(gòu)與開關(guān)式電磁閥基本相似，通過改變占空比來控制油路中油壓的大小。一般安裝在主油路或減損器背壓油路中，通過電腦控制，在變

25、速器自動升檔及降檔瞬間、或者在閉鎖離合器閉鎖及解鎖動作開始時使油壓下降，以減少換檔和閉解鎖沖擊，使車輛行駛更平穩(wěn)。HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動變速箱 第43頁組成組成_HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動變速箱 第44頁ECU根據(jù)汽車行駛狀態(tài)和發(fā)動機的工況，精確控制換檔時刻、鎖止時刻、行星輪系統(tǒng)執(zhí)行機構(gòu)的液壓及換檔時發(fā)動機扭矩；具有自我診斷功能，能監(jiān)測和識別電控元件故障，并通過超速關(guān)斷指示燈以故障代碼信息輸出；故障時執(zhí)行失效保護功能保證車輛繼續(xù)行駛。 、換檔控制、換檔控制-換檔控制是根據(jù)電控單元發(fā)出的換檔指

26、令，通過控制換檔電磁閥的開、關(guān)，驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)動作，實現(xiàn)自動升檔或降檔的過程控制。選擇最佳的時刻換檔，可使汽車的動力性和經(jīng)濟性最佳。 、油壓控制、油壓控制-電控變速器微機主要根據(jù)節(jié)氣門的開度、檔位、液壓油溫及換檔等信號，計算出相應(yīng)的主油路油壓值，并通過輸出相應(yīng)的占空比脈沖信號來控制油壓，調(diào)整電磁閥的開、關(guān)比率，實現(xiàn)對油壓的控制、自動模式選擇控制、自動模式選擇控制-電控變速器采用微機自動模式變換控制。微機根據(jù)各個傳感器的信號測得汽車的行駛狀態(tài)和駕駛員的操作方式，經(jīng)過判斷后自動選擇經(jīng)濟模式、正常模式或動力模式進行換檔控制，以滿足不同行車條件的駕車要求。組成組成_HARBIN INSTITUTE OF

27、 TECHNOLOGY第10 講 自動變速箱 第45頁組成組成_、鎖止離合器控制、鎖止離合器控制-電控變速器的微機中儲存有不同工作條件下的最佳鎖止離合器控制程序。工作中微機根據(jù)檔位、換檔模式等工作條件，選擇相應(yīng)的最佳鎖止離合器控制程序，并與當前的車速和節(jié)氣門開度進行比較，當車速及其他因素都滿足變扭器鎖止條件時，微機就向鎖止離合器電磁閥輸出控制信號，使鎖止離合器接合，實現(xiàn)變扭器的鎖止。、發(fā)動機制動控制、發(fā)動機制動控制-電控變速器的微機根據(jù)變速器操縱手柄、車速、節(jié)氣門開度信號，判斷汽車的行駛狀態(tài)，是否需要制動，當這些參數(shù)達到了設(shè)定值，微機便向制動電磁閥輸出控制信號，使其通電工作，使變速器能逆向傳遞

28、動力，通過發(fā)動機的轉(zhuǎn)動阻力制動滑行的汽車。、發(fā)動機轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩控制、發(fā)動機轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩控制-電控變速器的微機根據(jù)實際換檔要求發(fā)出相應(yīng)點火時間或噴油量控制的信號來改變發(fā)動機的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩，此時可減小換檔沖擊和輸出軸的波動。HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動變速箱 第46頁HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動變速箱 第47頁HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動變速箱 第48頁HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動變速箱 第49頁HARBIN IN

29、STITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動變速箱 第50頁自動換檔規(guī)律（自動換檔圖）是指兩排檔間自動換檔時刻與控制參數(shù)的關(guān)系。它是自動變速器電控系統(tǒng)的核心，關(guān)系到動力傳動系統(tǒng)各種總成整體潛力的發(fā)掘與發(fā)揮。圖所示是按發(fā)動機節(jié)氣門開度a與車速v兩參數(shù)控制的實例，實線為升檔，虛線為降檔。HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動變速箱 第51頁由于汽車起步、換檔時為非穩(wěn)定狀態(tài)，即不是加速就是減速，應(yīng)使用反應(yīng)動態(tài)過程的三參數(shù)（加速度dv/dt、v、a）控制換檔，這種以換檔前后相鄰檔位的加速度相等為條件獲得的規(guī)律，比以穩(wěn)態(tài)牽引力相等為條件的兩參數(shù)控制能進

30、一步提高汽車加速性、燃料經(jīng)濟性和乘坐舒適性，并可延長動力傳動系統(tǒng)零部件壽命。兩參數(shù)控制實際上僅是動態(tài)三參數(shù)換檔在dv/dt=0的一個特例。HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動變速箱 第52頁自動變速器電控單元的運算與控制功能的提高，可以自動選擇換檔規(guī)律。 將車速和節(jié)氣門開度的組合分成一定數(shù)量的區(qū)域，每個區(qū)域有不同的節(jié)氣門開啟速率設(shè)定值。當實際值大于設(shè)定值時，即自動變?yōu)閯恿π該Q檔規(guī)律，反之，為經(jīng)濟性換檔規(guī)律，其設(shè)定規(guī)律是：車速越低或節(jié)氣門開度越大，其值越小，越容易進入動力性換檔規(guī)律；而且當節(jié)氣門開度低于1/8時，動力性換檔規(guī)律立即變?yōu)榻?jīng)濟性換檔規(guī)律。在前進

31、()檔，當加速踏板踩下的速率超過設(shè)定的速率時，TCU自動地由經(jīng)濟性換檔規(guī)律變?yōu)閯恿π該Q檔規(guī)律，另一方面，為了使駕駛員體會自己開車的樂趣，或希望保持該檔通過特定的路面，近來手動自動可轉(zhuǎn)換變速器越來越多的裝置在的中、高檔轎車上。HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動變速箱 第53頁故障自診斷電路在汽車行駛過程中不停地監(jiān)測自動變速器電子控制裝置中所有傳感器和電動執(zhí)行器的工作情況。自動變速控制系統(tǒng)一旦出現(xiàn)故障，首先由第一套應(yīng)急系統(tǒng)，即電控式應(yīng)急系統(tǒng)處理，如該系統(tǒng)也失靈，則第二套應(yīng)急系統(tǒng)，機械式應(yīng)急系統(tǒng)進入工作，整個變速控制系統(tǒng)恢復(fù)至手操縱狀態(tài)，發(fā)動機、離合器、變速

32、器等均可由人工進行操縱，汽車可維持基本行定能力。同時：- 儀表盤上的自動變速器故障燈閃亮，以提醒駕駛員。- 將檢測到的故障內(nèi)容以故障代碼的形式儲存。- ECU按設(shè)定的失效保護程序控制自動變速器的工作，保持汽車的基本行駛能力。HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動變速箱 第54頁傳感器出現(xiàn)故障：-節(jié)氣門位置傳感器：怠速開關(guān)的狀態(tài)進行控制：當?shù)∷匍_關(guān)斷開時(加速踏板被踩下)，按節(jié)氣門開度為1/2進行控制，節(jié)氣門油壓按最大值輸出；當?shù)∷匍_關(guān)接通時(加速踏板完全放松)，按節(jié)氣門處全閉狀態(tài)進行控制，節(jié)氣門油壓按最小值輸出。-車速傳感器：檔位可由選檔手柄的位置決定。許

33、多車型的自動變速器有兩個車速傳感器，其中一個用于自動變速器的換檔控制(常稱第二車速傳感器)，另一個為儀表盤上車速表用的傳感器(常稱為第一車速傳感器)。當用于換檔控制的車速傳感器損壞時，微電腦可利用車速表傳感器的信號來控制校檔。輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器出現(xiàn)故障時，微電腦停止轉(zhuǎn)矩控制。-液壓油溫度傳感器：按液壓油溫度為80進行控制。執(zhí)行器故障保護功能。-換檔電磁閥：停止所有換檔電磁閥的工作，檔位由選檔手柄的位置決定；-強制離合器或強制制動器電磁閥：讓強制離合器或強制制動器始終處于接合狀態(tài)，使汽車減速時總可以利用發(fā)動機的制動作用。-鎖止電磁閥：停止閉鎖離合器控制使閉鎖離合器始終處于分離狀態(tài)。HARBIN I

34、NSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動變速箱 第55頁由液力變矩器、行星齒輪裝置、液壓控制系統(tǒng)和電子控制系統(tǒng)組成 液力變矩器：鎖止離合器由3號電磁閥控制。 行星齒輪裝置：4檔3套行星齒輪組、3個離合器、4個制動器、3個單向離合器以及超速輸入軸、輸入軸、輸出軸 液壓控制系統(tǒng)：12檔變速閥；23檔變速閥；超速檔變速閥；鎖止中繼閥HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動變速箱 第56頁HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動變速箱 第57頁- 超速輸入軸與超速行星齒輪架直接離合器轂為旋轉(zhuǎn)件；- 超速太陽輪、

35、超速直接離合器轂和超速制動器轂連成一體；- 超速單向離合器外圈與超速行星輪齒架嚙合，而內(nèi)圈則與超速太陽輪成一體- 輸入軸與超速成行星內(nèi)齒圈花鍵相連，并與直接離合器轂和前進離合器轂一體旋轉(zhuǎn)- 前進離合器轂與前行星齒輪一體旋轉(zhuǎn)- 前后太陽輪為一體，且與直接離合器鼓嚙合- 二檔制動器也是一號單向離合器的外圈，一號單向離合器的內(nèi)圈與前后太陽輪組合成一體- 二號單向離合器的內(nèi)圈固定在變速器殼體上，外圈與后行星齒輪架成一體旋轉(zhuǎn)- 前行星齒輪、后行星內(nèi)齒圈與輸出軸一體旋轉(zhuǎn)HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動變速箱 第58頁液壓控制系統(tǒng)-由液壓泵、閥體、電磁閥、離合器和

36、制動器以及連接所有這些元件的液壓通道組成。液壓控制系統(tǒng)以液壓泵產(chǎn)生的液壓為基礎(chǔ)，根據(jù)車輛的行駛工況來控制作用在液力變矩器、各離合器和制動器上的液壓。-由三個電磁閥根據(jù)ECU的信號操縱各變速閥。變速閥對各油道進行輪換，使工作液通向液力變矩器以及各離合器和制動器，以控制液力變矩器和行星齒輪裝置。-12檔變速閥；23檔變速閥；超速檔變速閥；鎖止中繼閥電控液力變速器的變速閥和鎖止中繼閥上只作用有管路壓力，閥的位置（即變速器所處的檔位與鎖止離合器是否接合）只由管路壓力的通斷決定；而管路壓力的通斷又由3個電磁閥的開閉決定，電磁閥的開閉是由ECU控制。HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLO

37、GY第10 講 自動變速箱 第59頁HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動變速箱 第60頁HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動變速箱 第61頁0)1 (0)1 (0)1 (333323312322222113112111nanannanannanan33332233121131211/0 anninnnnnnnnnnoioiHARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動變速箱 第62頁0)1 (0)1 (0)1 (333323312322222113112111nanannanannan

38、an2323121322322131211/ )1 ( ;aaainnnnnnnnnnoiHARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動變速箱 第63頁22312132232213121110 ;aainnnnnnnnnnoi0)1 (0)1 (0)1 (333323312322222113112111nanannanannananHARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動變速箱 第64頁1 ;312132232122131211innnnnnnnnnnoi0)1 (0)1 (0)1 (3333233123222221131121

39、11nanannanannananHARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動變速箱 第65頁1131213223212212111 ; ; 0aanninnnnnnnnnnoioi0)1 (0)1 (0)1 (333323312322222113112111nanannanannananHARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動變速箱 第66頁HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動變速箱 第67頁HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動變速箱 第68頁H

40、ARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動變速箱 第69頁CVT ：Continuously Variable TransmissionHARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動變速箱 第70頁無級變速器的分類無級變速器機械式液體式帶傳動牽引傳動膠帶式金屬帶式鏈帶式圓環(huán)曲面和圓錐環(huán)式圓板式行星滾筒式滾珠式無級式自動變速器，簡稱CVT (Continuously Variable Transmission），指這種自動變速器的速比在一定范圍內(nèi)可連續(xù)變化，可提高汽車的動力性、燃料經(jīng)濟性、駕駛方便性和行駛平順性。電控的CVT可實現(xiàn)動力

41、傳動系統(tǒng)的綜合控制，充分發(fā)揮發(fā)動機特性。無級變速器的型式很多：（）液力式無級變速器：液力式無級變速器即液力變矩器。（）液壓式無級變速器：即采用液壓泵和液壓馬達的無級變速器，它是依靠液體壓能的變化來傳動或變換能量，是依靠工作腔的容積變化來進行工作的。（）電動式無級變速器：這種無級自動變速器由電動機驅(qū)動具有無污染和低噪聲的優(yōu)點，適用于電動汽車。（）機械式無級變速器：機械式無級自動變速器通常為摩擦帶式無級自動變速器，即采用撓性帶或鏈來傳遞動力，這是一種最常見的無級變速器。HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動變速箱 第71頁HARBIN INSTITUTE OF

42、 TECHNOLOGY第10 講 自動變速箱 第72頁HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動變速箱 第73頁HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動變速箱 第74頁HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動變速箱 第75頁HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動變速箱 第76頁HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動變速箱 第77頁HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動變速箱 第

43、78頁HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動變速箱 第79頁傳動比僅受節(jié)氣門開度和主動輪轉(zhuǎn)速控制HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動變速箱 第80頁HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動變速箱 第81頁HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動變速箱 第82頁HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動變速箱 第83頁HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動變速箱 第84頁HAR

44、BIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動變速箱 第85頁HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動變速箱 第86頁HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動變速箱 第87頁DSG：Direct-Shift Gearbox，中文意思為“直接換擋變速器”，又叫雙離合系統(tǒng)變速器(DCT)。優(yōu)點：裝配DSG的目的是可以比自動變速器更加平順地換檔，不會有遲滯現(xiàn)象。HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動變速箱 第88頁采用技術(shù)的主要車型：新奧迪TT和新奧迪A3，布加迪EB16.4 Veyron（威龍）HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動變速箱 第89頁DSG變速器主要由多片濕式雙離合器、三軸式齒輪變速器、自動換檔機構(gòu)、電子控制液壓控制系統(tǒng)組成。輸入軸1裝在空心輸入軸2里，與離合器1相連，軸上齒輪與1、3、5檔齒