汽車電子控制技術(shù)

7.汽車電子控制技術(shù)Electronic

Control

Technologyfor

Automobile6第一頁，共五十九頁。第七章自動變速器自動變速器概述液力變矩器變速齒輪機構(gòu)自動變速器供油系統(tǒng)自動變速器操縱機構(gòu)典型自動變速器無級變速電子控制系統(tǒng)簡介第二頁，共五十九頁。第六節(jié)典型自動變速器⒈自動變速器專業(yè)生產(chǎn)廠家及產(chǎn)品⑴德國采埃孚(ZF)⑵日本捷達柯(JATCO)⑶日本艾星(Aisin)⒉汽車公司自動變速器產(chǎn)品介紹⑴通用汽車(GM)⑵克萊斯勒(CHRYSLER)⑶奔馳(MERCEDES

BENZ)⑷豐田(TOYOTA)第三頁，共五十九頁。⒈自動變速器專業(yè)生產(chǎn)廠家及產(chǎn)⑴德國采埃孚(ZF)⑵日本捷達柯(JATCO)⑶日本艾星(Aisin)⒉汽車公司自動變速器產(chǎn)品介紹⑴通用汽車(GM)⑵克萊斯勒(CHRYSLER)⑶奔馳(MERCEDES

BENZ)⑷豐田(TOYOTA)第四頁，共五十九頁。⒈自動變速器專業(yè)生產(chǎn)廠家及產(chǎn)品⑴德國采埃孚(ZF)是一家跨國汽車零部件生產(chǎn)公司，其乘用車傳動技術(shù)分部產(chǎn)品有手動變速器、液力機械式自動變速器(AT)和無極變速器(CVT)。自動變速器(AT)產(chǎn)品系列：4速－AT、5速－AT、6速－AT7速－AT、8速－AT第五頁，共五十九頁。ZF－4HP

①4速②4速全驅(qū)第六頁，共五十九頁。ZF－5HP第七頁，共五十九頁。ZF－6HP1992年法國工程師萊佩萊捷（Lepelletier）在法國法雷奧（Valeo）汽車零部件集團工作，發(fā)明了萊佩萊捷式輪系（簡稱萊式輪系），引領(lǐng)汽車走進了六前速時代。退休時，他請求把該專利做退休金的一部分并得到應(yīng)允，然后他把該專利賣給ZF公司。以該專利為基礎(chǔ)，ZF公司于2001年發(fā)布ZF6HP26六前速自動變速

器，并相繼開發(fā)了HP-24、6HP-19前驅(qū)四驅(qū)自動變速

器。第八頁，共五十九頁。ZF－6HP由一個簡單的單排單級行星齒輪加上一組拉威娜輪系構(gòu)成。有三個離合器和兩個制動器，共5個換擋元件。其特點：萊式輪系沒有直接檔，結(jié)構(gòu)上沒有采用單向離合器；但對控制的軟件要求和硬件要求（CPU速度）極高，因為沒有單向離合器要

精確控制換檔品質(zhì)，這也是萊式輪系從發(fā)明走向市場應(yīng)用接近十年的一個原因。第九頁，共五十九頁。第十頁，共五十九頁。第十一頁，共五十九頁。采埃孚(ZF)全新8擋自動變速器8HP

全新8擋自動變速器使用了帶有4個行星齒輪組和5個換擋元件的全新齒輪組概念。由于每擋齒輪只有2個換擋元件控制，因此變速器內(nèi)部的能量損失大大地降低。除了提高效率之外，該款變速器還具有更廣泛的擋位分布。而且，液力變矩器中裝有現(xiàn)代扭力減振器系統(tǒng)，這意味著其具有更好的燃油經(jīng)濟性和更低的CO2排放。第十二頁，共五十九頁。ZF－8HP第十三頁，共五十九頁。ZF－8HP第十四頁，共五十九頁。ZF－8HP第十五頁，共五十九頁。ZF－8HP新款8擋自動變速器還為汽車傳動系統(tǒng)技術(shù)提供未來導向型的設(shè)備選擇：全新的變速器采用模塊化設(shè)計，從而能夠用于全輪概念，而不會改變基本的變速器概念。因此液力變矩器可以用新的離合器來替換，或者在集成式起動機和離合器的輔助下完全忽略掉。采埃孚的設(shè)計師們期望這款全新8擋自動變速器能夠與ZF全輪概念在匹配方面具有兼容性。第十六頁，共五十九頁。ZF－8HP混合動力型此外，全新8擋自動變速器還能夠與混合動力相結(jié)合。電動機、耦合器、扭轉(zhuǎn)減振器、雙質(zhì)量飛輪和液壓機構(gòu)等部件，都可以有效而緊湊地安裝到變速器內(nèi)，從而減小了安裝空間。同時，ZF還為帶有上述成套設(shè)備的混合動力變速器開發(fā)了操作系統(tǒng)，系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化促進了整個系統(tǒng)高效的動力混合管理。因此，混合動力版的8擋自動變速器在輸出端也能滿足ZF全輪驅(qū)動系統(tǒng)的需求。駕駛動力性的特征，如發(fā)動機的匹配和響應(yīng)靈敏度，擋位轉(zhuǎn)換的精確性、舒適性和可操控性等，都能夠得到進一步的提升。通過與8擋自動變速器的匹配，為混合動力系統(tǒng)能夠節(jié)省5-8%油耗，而全混合動力系統(tǒng)則可以實現(xiàn)30%的節(jié)油量。第十七頁，共五十九頁。第十八頁，共五十九頁。⒉汽車公司自動變速器產(chǎn)品介紹⑴通用汽車(GM)1939年通用汽車開發(fā)了世界上第一臺全自動換擋變速器，自動變速器(AT)產(chǎn)品系列：4速－AT、5速－AT、6速－AT正在開發(fā)雙離合器8速－AT。第十九頁，共五十九頁。4T60E第二十頁，共五十九頁。4T60E型變速器的行星齒輪機構(gòu)有四獨立元件組成：前行星排：

n1+α1

n2－（1+

α1）n3＝0

(1)后行星排：

n4+

α2

n3－（1+

α2）n2＝0

(2)分析其各檔轉(zhuǎn)動路線并計算傳動比，設(shè)α1＝2.5、α2＝2倒檔：C3工作，n1為主動輪，固定前排行星架與后排齒圈組件n3，傳動路線為：輸入→n1

→前排行星輪→n2→輸出設(shè)n3＝0，由式(1)i12＝n1/n2＝－α1＝－2.5；1擋：C3工作，前排太陽輪n1為主動輪，固定后排太陽輪n4，傳動路線為：輸入→n1

→后排行星輪和n3反作用→n2→輸出設(shè)n4＝0，由式(1)、(2)i12＝n1/

n2＝（1+α1+α2）/α2＝2.75；第二十一頁，共五十九頁。前行星排：

n1+α1

n2－（1+

α1）n3＝0

(1)后行星排：

n4+

α2

n3－（1+

α2）n2＝0

(2)2擋：C1工作，前排行星架與后排齒圈組件n3為主動輪，固定后排太陽輪n4，傳動路線：輸入→前排行星架與后排齒圈組件n3→n2→輸出設(shè)n4＝0，由式

(2)

i32＝n3/

n2＝（1+α2）/α2＝1.5；3擋：C1、C2工作，前排太陽輪n1和前排行星架與后排齒圈組件n3同步作為輸入轉(zhuǎn)動，傳動路線為：輸入→n3

、n1→n2→輸出設(shè)n1＝n3，由式(1)n2＝n1＝n3

直接擋i12＝1；4擋：C1工作，前排行星架與后排齒圈組件n3為主動輪，固定前排太陽輪n1，傳動路線為：輸入→n3

→n2→輸出設(shè)n1＝0，由式(1)

i32＝n3/

n2＝α1

/（1+α1）＝0.714第二十二頁，共五十九頁。⑶奔馳(MERCEDES

BENZ)1960年開始裝備自己研發(fā)的自動變速器產(chǎn)品，1979年推出帶液力變矩器的4擋AT。自動變速器(AT)產(chǎn)品系列：4速－AT、5速－AT、6速－AT7速－AT第二十三頁，共五十九頁。7G－TRONIC第二十四頁，共五十九頁。7G－TRONIC第二十五頁，共五十九頁。7G－TRONIC第二十六頁，共五十九頁。7G－TRONIC第二十七頁，共五十九頁。⑷豐田(TOYOTA)1959年開始生產(chǎn)半自動變速器，1970年推出電控自動變速器。自動變速器(AT)產(chǎn)品系列：4速－AT、5速－AT、6速－AT2007年推出8速－AT第二十八頁，共五十九頁。第二十九頁，共五十九頁。第三十頁，共五十九頁。第三十一頁，共五十九頁。最新AT傳動比數(shù)據(jù)比較第三十二頁，共五十九頁。典型轎車電控液力自動變速器一、皇冠轎車A340E自動變速器第三十三頁，共五十九頁。行星齒輪變速機構(gòu)第三十四頁，共五十九頁。各換擋執(zhí)行元件的名稱C

—超速離合器：超速排太陽輪與行星輪0C1

—1號離合器：輸入軸與傳動軸（后齒圈）C2

—2號離合器：輸入軸與太陽輪組件B0

—超速制動器：制動超速太陽輪

B1

—1號制動器：制動太陽輪B2

—2號制動器：與F1配合阻止太陽輪逆時針轉(zhuǎn)動

B3

—3號制動器：制動前排行星架F0

—超速單向離合器：阻止超速行星架逆時針轉(zhuǎn)動

F1

—1號單向離合器：與B2配合阻止太陽輪逆時針轉(zhuǎn)動F2

—2號單向離合器：阻止前排行星架逆時針轉(zhuǎn)動第三十五頁，共五十九頁。各換擋執(zhí)行元件的功用1與15，3與5、6與8、12與7與10固聯(lián)

C0連4與15、C1連5與6、C2連5與9B0制4、B1制9、B2和F1串聯(lián)制9、B3和F2并聯(lián)制14F0阻止4逆時針轉(zhuǎn)動第三十六頁，共五十九頁。各擋傳遞路線停車擋：C0工作第三十七頁，共五十九頁。倒擋：C0、F0、C2、B3工作第三十八頁，共五十九頁。

空擋：B0、F0、C1、C2、B1、B2、B3、F1、F2不工作，動力無法傳遞。

C0連4與15超速排為直接傳動，1與5相通，但5與6不通，5與9不通第三十九頁，共五十九頁。D－1擋：C0、F0、C1、F2工作傳力過程：1－5－C1－6－8－11－129－13－7——10第四十頁，共五十九頁。D－2擋：C0、F0、C1、B1、B2、F1工作第四十一頁，共五十九頁。D－3擋（直接擋）：C0、F0、C1、C2、B2工作■傳力過程：1－5－C1－6－8－11－12－10C2－9第四十二頁，共五十九頁。超速擋：C1、C2、B0、B2工作第四十三頁，共五十九頁。2－1擋：C0、F0、C1、F2工作傳力過程：1－5－C1－6－8－11－129－13－7

－

10第四十四頁，共五十九頁。2-2擋C0、F0、C1、B2、F1工作第四十五頁，共五十九頁。2－3擋：C0、F0、C1、C2、B2工作第四十六頁，共五十九頁。L－1擋：C0、F0、C1、B3、F2工作第四十七頁，共五十九頁。L－2擋：C0、F0、C1、B1、B2、B3工作第四十八頁，共五十九頁。二、大宇轎車自動變速器第四十九頁，共五十九頁。1擋：C0、C1、B2、F1工作第五十頁，共五十九頁。2擋：C0、C1、F2工作第五十一頁，共五十九頁。3擋：C0、C1、C2工作第五十二頁，共五十九頁。超速擋：C1、C2、B0工作第五十三頁，共五十九頁。倒擋：C0、C2、B3工作第五十四頁，共五十九頁。三、A140E電控自動變速器1擋：C1、F1工作第五十五頁，共五十九頁。2擋：C1、B2工作第五十六頁，共五十九頁。3擋：C1、C2工作第五十七頁，共五十九頁。倒擋：C2、B3工作第五十八頁，共五十九頁。內(nèi)容總結(jié)汽車電子控制技術(shù)。退休時，他請求把該專利做退休金的一部分并得到應(yīng)允，然后他把