自動(dòng)變速箱(本)

1、汽車電子研究室規(guī)格嚴(yán)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(dòng)變速箱 第2頁(yè)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(dòng)變速箱 第3頁(yè)1 概述2 液力變矩器3 行星輪輔助變速機(jī)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(jī)械無(wú)級(jí)變速器 自動(dòng)變速器的發(fā)展歷程自動(dòng)變速器的發(fā)展歷程 自動(dòng)變速器的特點(diǎn)自動(dòng)變速器的特點(diǎn) 自動(dòng)變速器的分類自動(dòng)變速器的分類 自動(dòng)變速器的發(fā)展趨勢(shì)自動(dòng)變速器的發(fā)展趨勢(shì)HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動(dòng)變速箱 第4頁(yè)AT：1939年GM公司ECT：1982年toyato豐田AMT（AST）CVTHARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動(dòng)變速箱 第5頁(yè)優(yōu)點(diǎn)：- 取消了離合器與換檔操作，駕駛作方便、簡(jiǎn)單、提高了行車安全。- 自動(dòng)適應(yīng)阻力變化，在一定范圍內(nèi)無(wú)級(jí)變速，提高了動(dòng)力性與平均車速。- 起

3、步、加速更加平穩(wěn)，避免換檔時(shí)振動(dòng)和沖擊，搞了乘坐舒適性。- 采用液力傳動(dòng)，減輕傳動(dòng)系負(fù)擔(dān)、提高了零件壽命。- 避免發(fā)動(dòng)機(jī)因負(fù)荷突增熄火，提高經(jīng)濟(jì)性，降低排放。- 可以通過(guò)選擇適當(dāng)?shù)男旭偰Ｊ剑蛊嚢凑斋@得最佳油耗的行駛規(guī)律自動(dòng)換擋，有利于提高汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性。缺點(diǎn)： 自動(dòng)變速器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，生產(chǎn)成本較高，傳動(dòng)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(dòng)式和電控電動(dòng)式。-按工作原理按工作原理：可分為液力自動(dòng)變速器（AT）、電控液動(dòng)式自動(dòng)變速器（ECT）、電控機(jī)械變速器（AMT）、機(jī)械無(wú)級(jí)變速器（CVT）。 HARBIN INSTITUTE OF TECHNO

4、LOGY第10 講 自動(dòng)變速箱 第6頁(yè)1液力自動(dòng)變速器(Automatic Transmission，簡(jiǎn)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(dòng)平穩(wěn)、換檔沖擊小等特點(diǎn)。AT 誕生于 20 世紀(jì) 30 年代，一直是汽車自動(dòng)變速器產(chǎn)品中的主流結(jié)構(gòu)，國(guó)內(nèi)捷達(dá)“都市先鋒”、富康 988“領(lǐng)導(dǎo)者”等自動(dòng)變速車采用的都是 AT 傳動(dòng)系統(tǒng)。2機(jī)械式自動(dòng)變速器（Automatic Mechanical Transmission，簡(jiǎn)稱 AMT）-由普通齒輪式機(jī)械變速器組成的有級(jí)式機(jī)械自動(dòng)變速器。主要有三個(gè)部分：自動(dòng)離合器、齒輪式機(jī)械變速器和電子控制系統(tǒng)。不僅保留了原手動(dòng)變速器傳動(dòng)效

5、率高、成本低的優(yōu)點(diǎn)，而且還具有液力自動(dòng)變速器自動(dòng)換檔所帶來(lái)的全部?jī)?yōu)點(diǎn)，AMT 成為各國(guó)研究開發(fā)的熱點(diǎn)，裝車率不斷上升。3機(jī)械無(wú)級(jí)式自動(dòng)變速器(Continuously Variable Transmission，簡(jiǎn)稱CVT)-克服了前面兩種自動(dòng)變速器固有的齒輪傳動(dòng)比不連續(xù)和零件數(shù)量過(guò)多的缺點(diǎn)，具有傳動(dòng)比連續(xù)、傳遞動(dòng)力平穩(wěn)、操縱方便等特點(diǎn)，真正實(shí)現(xiàn)了無(wú)級(jí)變速，-從理論上說(shuō)，CVT 可以使發(fā)動(dòng)機(jī)始終在其經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)速區(qū)域內(nèi)運(yùn)行，從而大幅度改善燃油經(jīng)濟(jì)性。但由于 CVT 是摩擦傳動(dòng)，與齒輪傳動(dòng)相比效率并不高，從目前的情況來(lái)看，節(jié)省燃油 10%20%是可能實(shí)現(xiàn)的。此外，CVT 在加速時(shí)不需切斷動(dòng)力，乘坐舒適

6、，超車加速性能好。HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動(dòng)變速箱 第7頁(yè)1 1控制系統(tǒng)智能化控制系統(tǒng)智能化-現(xiàn)在對(duì)車輛的主觀評(píng)價(jià)越來(lái)越受重視，車輛對(duì)人的適應(yīng)也是“智能車輛”的重要標(biāo)志，所以自動(dòng)變速器控制系統(tǒng)對(duì)駕駛員特征的識(shí)別、對(duì)其意圖的適應(yīng)是體現(xiàn)“人機(jī)工程”指標(biāo)和人機(jī)協(xié)調(diào)優(yōu)化的重要組成部分。-隨著各種自動(dòng)變速器使用中問(wèn)題的出現(xiàn)和人們對(duì)車輛性能要求的不斷提高，人們采用了各種新的檢測(cè)、控制技術(shù)用于改善自動(dòng)變速車輛的性能，在控制方法和策略中，越來(lái)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(duì)車輛負(fù)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(jì) 60 年代的電子點(diǎn)火系統(tǒng)到后來(lái)的電控燃油噴射系統(tǒng)、電控自動(dòng)變速器、車輛巡航控制、電控制動(dòng)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(gè)相對(duì)獨(dú)立的車輛電子控制單元合為一體已成為一種趨勢(shì)，如圖 2 為車輛動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)電子控制一體化趨勢(shì)。有以下優(yōu)點(diǎn)：可以充分利用各部件對(duì)車輛的觀測(cè)參數(shù)，使用盡量少的傳感器。采用 CAN 總線技術(shù)，實(shí)現(xiàn)汽車內(nèi)部控制系統(tǒng)與各檢測(cè)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)間的數(shù)據(jù)通訊，為車輛的輕量化提供可能。實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)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(shí)現(xiàn)變油門的換檔規(guī)律，實(shí)現(xiàn)比自動(dòng)變速器獨(dú)立控制具有更優(yōu)越的性能

8、。HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動(dòng)變速箱 第8頁(yè)HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動(dòng)變速箱 第9頁(yè)典型的轎車用液控自動(dòng)變速器主要由液力液力變矩器、變速齒輪機(jī)構(gòu)、液壓系統(tǒng)、操縱變矩器、變速齒輪機(jī)構(gòu)、液壓系統(tǒng)、操縱機(jī)構(gòu)和殼體機(jī)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(jī)構(gòu)-AT基本工作原理HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動(dòng)變速箱 第10頁(yè)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(dāng)于飛輪。由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，變矩器內(nèi)部的自動(dòng)變速器油由于離心力的作用向外側(cè)甩出，形成驅(qū)動(dòng)力。- 渦輪是一個(gè)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(dòng)。相當(dāng)于離合器的從動(dòng)盤。- 導(dǎo)輪裝在渦輪與泵輪之間，通過(guò)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(dòng)，通過(guò)動(dòng)能的變化來(lái)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(dòng)變速箱 第11頁(yè)HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動(dòng)變速箱 第12

10、頁(yè)HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動(dòng)變速箱 第13頁(yè)HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動(dòng)變速箱 第14頁(yè)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(dòng)效率隨渦輪轉(zhuǎn)速的增大而增大，i=0.8 、k=0.85時(shí)最高，轉(zhuǎn)折點(diǎn)在耦合點(diǎn)附近-由于導(dǎo)輪的存在，特性曲線呈線性折線形狀，超過(guò)耦合點(diǎn)（k=0.95）時(shí)才迅速下降。高效范圍寬度是指效率不低于80時(shí)所對(duì)應(yīng)的速比范圍。低速區(qū)能自動(dòng)變扭，高速區(qū)傳動(dòng)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(dá) 45 。HARBIN INSTITUTE OF TECHNO

11、LOGY第10 講 自動(dòng)變速箱 第15頁(yè)行星齒輪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)緊湊、承載大、傳動(dòng)效率高、齒間負(fù)荷小、結(jié)構(gòu)剛性好、輸入輸出同軸、便于行駛中自動(dòng)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(dòng)變速箱 第16頁(yè)設(shè)太陽(yáng)輪齒數(shù)、內(nèi)齒圈齒數(shù)、太陽(yáng)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(dòng)變速箱 第17頁(yè)應(yīng)用在汽車上的行星齒輪自動(dòng)變速器由多排行星齒輪

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

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(yáng)輪或前排齒圈HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動(dòng)變速箱 第19頁(yè)辛普森式辛普森式HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動(dòng)變速箱 第20頁(yè) 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(dá)等公司使用于其轎車自動(dòng)變速器中，持別是前輪驅(qū)動(dòng)車型- 四個(gè)獨(dú)立元件：前太陽(yáng)輪、后太陽(yáng)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(yáng)輪；行星架- 輸出軸：

14、后齒圈HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動(dòng)變速箱 第21頁(yè)換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要由離臺(tái)器、制動(dòng)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(guò)對(duì)行星齒輪機(jī)構(gòu)的基本元件進(jìn)行約束(即固定或連接某些基本元件)來(lái)實(shí)現(xiàn)。離合器和制動(dòng)器是以液壓方式控制行星齒輪機(jī)構(gòu)元件的旋轉(zhuǎn)單向離合器則是以機(jī)械方式對(duì)行星齒輪機(jī)構(gòu)的元件進(jìn)行鎖止。HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動(dòng)變速箱 第22頁(yè)離合器離合器-自動(dòng)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(dòng)變速箱 第23頁(yè) 制動(dòng)器制動(dòng)器-片式制動(dòng)器由制動(dòng)器活塞、回位彈簧、鋼片、擦片及制動(dòng)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(dòng)器的工作平順性較好，還能通過(guò)增減摩擦片的片數(shù)來(lái)滿足不同排量發(fā)動(dòng)機(jī)的要求。近年來(lái)在轎車自動(dòng)變速器中使用得越來(lái)越多。- 帶式制動(dòng)器由制動(dòng)鼓、制動(dòng)帶、液壓缸及活塞等組成。HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動(dòng)變速箱 第24頁(yè)-由液壓泵、單向閥和過(guò)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(jī)構(gòu)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)供給壓力油以實(shí)現(xiàn)換檔，給

16、液力變矩器提供冷卻補(bǔ)償油，給行星齒輪變速器供應(yīng)潤(rùn)滑油 -液壓泵通常裝在變矩器后端，由變矩器的泵輪通過(guò)一軸套驅(qū)動(dòng)。常見(jiàn)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(dòng)變速箱 第25頁(yè)主油路調(diào)壓閥、速控調(diào)壓閥、節(jié)氣門調(diào)壓閥、手動(dòng)閥、自動(dòng)換檔閥、強(qiáng)制換檔閥、超速換檔閥HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動(dòng)變速箱 第26頁(yè)HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動(dòng)變速箱 第27頁(yè)分為人工人工操縱機(jī)構(gòu)、自動(dòng)操縱機(jī)構(gòu)兩種，EC-AT

17、還有電子控制系統(tǒng)。人工操縱機(jī)構(gòu)：換檔桿(手動(dòng)閥)、節(jié)氣門踏板(節(jié)氣門閥)。-駕駛員操縱選擋手柄通過(guò)連桿機(jī)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(hào)。-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(jìn)擋Drive；2：高速發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)擋；L：低速發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)擋。-發(fā)動(dòng)機(jī)只有在選擋操縱手柄位于N應(yīng)或P位時(shí)才能啟動(dòng)。這種功能是靠空擋啟動(dòng)開關(guān)實(shí)現(xiàn)的。自動(dòng)操縱機(jī)構(gòu)：根據(jù)檔位、負(fù)荷、車速及控制開關(guān)，按預(yù)先設(shè)定的控制策略通過(guò)電磁閥控制油壓操縱離合器、制動(dòng)器，改變齒輪機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比，實(shí)現(xiàn)換檔。HARBIN INSTITUTE OF TEC

18、HNOLOGY第10 講 自動(dòng)變速箱 第28頁(yè)HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動(dòng)變速箱 第29頁(yè)HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動(dòng)變速箱 第30頁(yè)HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動(dòng)變速箱 第31頁(yè)HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動(dòng)變速箱 第32頁(yè)-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(guò)傳感器采集汽車工況與駕駛員意圖，自動(dòng)選擇換檔點(diǎn)，控制換檔信號(hào)，通過(guò)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(hào)變?yōu)橄鄳?yīng)的電信號(hào)。HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動(dòng)變速箱 第33頁(yè)HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動(dòng)變速箱 第34頁(yè)HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動(dòng)變速箱 第35頁(yè)HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動(dòng)變速箱 第36頁(yè)HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動(dòng)變速箱 第37頁(yè)HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動(dòng)變速箱 第38頁(yè)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(gè)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(cè)得的節(jié)氣門開度、汽車車速、變速器油溫等運(yùn)行參數(shù)，以及各種控制開關(guān)傳來(lái)的當(dāng)前狀態(tài)信號(hào)，進(jìn)行運(yùn)算比較和分析，然后調(diào)用微電腦內(nèi)沒(méi)定的控制程序，向各個(gè)執(zhí)行器件發(fā)出指令，以使各液壓控制閥動(dòng)作，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)自動(dòng)變速器的控制。傳感器傳感器- 節(jié)氣門位置傳感器、發(fā)動(dòng)機(jī)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(dòng)/牽引控制模塊的自動(dòng)變速器提供輸入信號(hào)的。HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動(dòng)變速箱

21、 第39頁(yè)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(dòng)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(dòng)變速器操縱手柄上，用于控制變速器的超速檔。當(dāng)該開關(guān)打開時(shí)，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(hào)燈的開啟：當(dāng)選檔手柄置于R位時(shí)，接通倒車燈繼電器，擋信號(hào)燈開啟。空檔起動(dòng)：發(fā)動(dòng)機(jī)只有當(dāng)選擋手柄在位置P或N時(shí)才能起動(dòng)。多功能開關(guān)在這里的作用就是探測(cè)到選檔桿位置處于P或N時(shí)，將信號(hào)傳給起動(dòng)機(jī)繼電器，使點(diǎn)火開關(guān)能工作。同時(shí)，在掛前進(jìn)檔時(shí)中斷起動(dòng)機(jī)，即制止起動(dòng)機(jī)在汽車進(jìn)入行駛狀態(tài)后嚙合，并鎖住變速桿

22、。空空檔起動(dòng)開關(guān)：檔起動(dòng)開關(guān)：在沒(méi)有多功能開關(guān)的自動(dòng)變速器上，也裝有空檔起動(dòng)開關(guān)，其作用與上述的“空擋起動(dòng)”相同。HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動(dòng)變速箱 第40頁(yè)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(dòng)變速器的控制模式，即選擇自動(dòng)變速器的換檔規(guī)律，以滿足不同的使用要求。 經(jīng)濟(jì)模式(Economy)：以獲得最佳燃油經(jīng)濟(jì)性為目標(biāo)設(shè)計(jì)換檔規(guī)律。發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)常在經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)運(yùn)行，提前升檔。提前升檔。動(dòng)力模式(Power)：以獲得最大動(dòng)力性為目標(biāo)設(shè)計(jì)換擋規(guī)律。發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)常處在大轉(zhuǎn)矩、大功率范圍內(nèi)運(yùn)行，從而提高了汽車的動(dòng)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(jì)模式與動(dòng)力模式，偏向燃油經(jīng)濟(jì)性。手動(dòng)模式(ManMal)：以手動(dòng)方式選擇合適的檔位（無(wú)踩離臺(tái)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(dòng)機(jī)的輸出功率，以減輕驅(qū)動(dòng)輪打滑。當(dāng)選檔手柄置于“2”位時(shí)，自動(dòng)變速器保持在2檔工作；而選檔手柄置于“1”位時(shí)，自動(dòng)變速器保持在1檔工作；如初始位置在2檔的話，則當(dāng)車速降至1檔后，不再升檔。HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動(dòng)變速箱 第41頁(yè)組成組成_HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動(dòng)變速箱 第42頁(yè)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(shí)刻。直接控制式換檔電磁閥位于行星齒輪系統(tǒng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的油路中間接控制式換檔電磁閥則通過(guò)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(shí)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(guò)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(guò)改變占空比來(lái)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(guò)電腦控制，在變

25、速器自動(dòng)升檔及降檔瞬間、或者在閉鎖離合器閉鎖及解鎖動(dòng)作開始時(shí)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(dòng)變速箱 第43頁(yè)組成組成_HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動(dòng)變速箱 第44頁(yè)ECU根據(jù)汽車行駛狀態(tài)和發(fā)動(dòng)機(jī)的工況，精確控制換檔時(shí)刻、鎖止時(shí)刻、行星輪系統(tǒng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的液壓及換檔時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩；具有自我診斷功能，能監(jiān)測(cè)和識(shí)別電控元件故障，并通過(guò)超速關(guān)斷指示燈以故障代碼信息輸出；故障時(shí)執(zhí)行失效保護(hù)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(guò)控制換檔電磁閥的開、關(guān)，驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)升檔或降檔的過(guò)程控制。選擇最佳的時(shí)刻換檔，可使汽車的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性最佳。 、油壓控制、油壓控制-電控變速器微機(jī)主要根據(jù)節(jié)氣門的開度、檔位、液壓油溫及換檔等信號(hào)，計(jì)算出相應(yīng)的主油路油壓值，并通過(guò)輸出相應(yīng)的占空比脈沖信號(hào)來(lái)控制油壓，調(diào)整電磁閥的開、關(guān)比率，實(shí)現(xiàn)對(duì)油壓的控制、自動(dòng)模式選擇控制、自動(dòng)模式選擇控制-電控變速器采用微機(jī)自動(dòng)模式變換控制。微機(jī)根據(jù)各個(gè)傳感器的信號(hào)測(cè)得汽車的行駛狀態(tài)和駕駛員的操作方式，經(jīng)過(guò)判斷后自動(dòng)選擇經(jīng)濟(jì)模式、正常模式或動(dòng)力模式進(jìn)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(dòng)變速箱 第45頁(yè)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(jī)中儲(chǔ)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(jī)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(dāng)前的車速和節(jié)氣門開度進(jìn)行比較，當(dāng)車速及其他因素都滿足變扭器鎖止條件時(shí)，微機(jī)就向鎖止離合器電磁閥輸出控制信號(hào)，使鎖止離合器接合，實(shí)現(xiàn)變扭器的鎖止。、發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)控制、發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)控制-電控變速器的微機(jī)根據(jù)變速器操縱手柄、車速、節(jié)氣門開度信號(hào)，判斷汽車的行駛狀態(tài)，是否需要制動(dòng)，當(dāng)這些參數(shù)達(dá)到了設(shè)定值，微機(jī)便向制動(dòng)電磁閥輸出控制信號(hào)，使其通電工作，使變速器能逆向傳遞

28、動(dòng)力，通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)阻力制動(dòng)滑行的汽車。、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩控制、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩控制-電控變速器的微機(jī)根據(jù)實(shí)際換檔要求發(fā)出相應(yīng)點(diǎn)火時(shí)間或噴油量控制的信號(hào)來(lái)改變發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩，此時(shí)可減小換檔沖擊和輸出軸的波動(dòng)。HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動(dòng)變速箱 第46頁(yè)HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動(dòng)變速箱 第47頁(yè)HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動(dòng)變速箱 第48頁(yè)HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動(dòng)變速箱 第49頁(yè)HARBIN IN

29、STITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動(dòng)變速箱 第50頁(yè)自動(dòng)換檔規(guī)律（自動(dòng)換檔圖）是指兩排檔間自動(dòng)換檔時(shí)刻與控制參數(shù)的關(guān)系。它是自動(dòng)變速器電控系統(tǒng)的核心，關(guān)系到動(dòng)力傳動(dòng)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(dòng)機(jī)節(jié)氣門開度a與車速v兩參數(shù)控制的實(shí)例，實(shí)線為升檔，虛線為降檔。HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動(dòng)變速箱 第51頁(yè)由于汽車起步、換檔時(shí)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(dòng)態(tài)過(guò)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(jìn)

30、一步提高汽車加速性、燃料經(jīng)濟(jì)性和乘坐舒適性，并可延長(zhǎng)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)零部件壽命。兩參數(shù)控制實(shí)際上僅是動(dòng)態(tài)三參數(shù)換檔在dv/dt=0的一個(gè)特例。HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動(dòng)變速箱 第52頁(yè)自動(dòng)變速器電控單元的運(yùn)算與控制功能的提高，可以自動(dòng)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(gè)區(qū)域有不同的節(jié)氣門開啟速率設(shè)定值。當(dāng)實(shí)際值大于設(shè)定值時(shí)，即自動(dòng)變?yōu)閯?dòng)力性換檔規(guī)律，反之，為經(jīng)濟(jì)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(jìn)入動(dòng)力性換檔規(guī)律；而且當(dāng)節(jié)氣門開度低于1/8時(shí)，動(dòng)力性換檔規(guī)律立即變?yōu)榻?jīng)濟(jì)性換檔規(guī)律。在前進(jìn)

31、()檔，當(dāng)加速踏板踩下的速率超過(guò)設(shè)定的速率時(shí)，TCU自動(dòng)地由經(jīng)濟(jì)性換檔規(guī)律變?yōu)閯?dòng)力性換檔規(guī)律，另一方面，為了使駕駛員體會(huì)自己開車的樂(lè)趣，或希望保持該檔通過(guò)特定的路面，近來(lái)手動(dòng)自動(dòng)可轉(zhuǎn)換變速器越來(lái)越多的裝置在的中、高檔轎車上。HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動(dòng)變速箱 第53頁(yè)故障自診斷電路在汽車行駛過(guò)程中不停地監(jiān)測(cè)自動(dòng)變速器電子控制裝置中所有傳感器和電動(dòng)執(zhí)行器的工作情況。自動(dòng)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(jī)械式應(yīng)急系統(tǒng)進(jìn)入工作，整個(gè)變速控制系統(tǒng)恢復(fù)至手操縱狀態(tài)，發(fā)動(dòng)機(jī)、離合器、變速

32、器等均可由人工進(jìn)行操縱，汽車可維持基本行定能力。同時(shí)：- 儀表盤上的自動(dòng)變速器故障燈閃亮，以提醒駕駛員。- 將檢測(cè)到的故障內(nèi)容以故障代碼的形式儲(chǔ)存。- ECU按設(shè)定的失效保護(hù)程序控制自動(dòng)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(dòng)變速箱 第54頁(yè)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(jìn)行控制：當(dāng)?shù)∷匍_關(guān)斷開時(shí)(加速踏板被踩下)，按節(jié)氣門開度為1/2進(jìn)行控制，節(jié)氣門油壓按最大值輸出；當(dāng)?shù)∷匍_關(guān)接通時(shí)(加速踏板完全放松)，按節(jié)氣門處全閉狀態(tài)進(jìn)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(dòng)變速器有兩個(gè)車速傳感器，其中一個(gè)用于自動(dòng)變速器的換檔控制(常稱第二車速傳感器)，另一個(gè)為儀表盤上車速表用的傳感器(常稱為第一車速傳感器)。當(dāng)用于換檔控制的車速傳感器損壞時(shí)，微電腦可利用車速表傳感器的信號(hào)來(lái)控制校檔。輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器出現(xiàn)故障時(shí)，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(jìn)行控制。執(zhí)行器故障保護(hù)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(qiáng)制離合器或強(qiáng)制制動(dòng)器電磁閥：讓強(qiáng)制離合器或強(qiáng)制制動(dòng)器始終處于接合狀態(tài)，使汽車減速時(shí)總可以利用發(fā)動(dòng)機(jī)的制動(dòng)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(dòng)變速箱 第55頁(yè)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(hào)電磁閥控制。 行星齒輪裝置：4檔3套行星齒輪組、3個(gè)離合器、4個(gè)制動(dòng)器、3個(gè)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(dòng)變速箱 第56頁(yè)HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動(dòng)變速箱 第57頁(yè)- 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(yáng)輪、

35、超速直接離合器轂和超速制動(dòng)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(yáng)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(jìn)離合器轂一體旋轉(zhuǎn)- 前進(jìn)離合器轂與前行星齒輪一體旋轉(zhuǎn)- 前后太陽(yáng)輪為一體，且與直接離合器鼓嚙合- 二檔制動(dòng)器也是一號(hào)單向離合器的外圈，一號(hào)單向離合器的內(nèi)圈與前后太陽(yáng)輪組合成一體- 二號(hào)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(dòng)變速箱 第58頁(yè)液壓控制系統(tǒng)-由液壓泵、閥體、電磁閥、離合器和

36、制動(dòng)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(lái)控制作用在液力變矩器、各離合器和制動(dòng)器上的液壓。-由三個(gè)電磁閥根據(jù)ECU的信號(hào)操縱各變速閥。變速閥對(duì)各油道進(jìn)行輪換，使工作液通向液力變矩器以及各離合器和制動(dòng)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(gè)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(dòng)變速箱 第59頁(yè)HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動(dòng)變速箱 第60頁(yè)HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動(dòng)變速箱 第61頁(yè)0)1 (0)1 (0)1 (333323312322222113112111nanannanannanan33332233121131211/0 anninnnnnnnnnnoioiHARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動(dòng)變速箱 第62頁(yè)0)1 (0)1 (0)1 (333323312322222113112111nanannanannan

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

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

40、ARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動(dòng)變速箱 第69頁(yè)CVT ：Continuously Variable TransmissionHARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動(dòng)變速箱 第70頁(yè)無(wú)級(jí)變速器的分類無(wú)級(jí)變速器機(jī)械式液體式帶傳動(dòng)牽引傳動(dòng)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(wú)級(jí)式自動(dòng)變速器，簡(jiǎn)稱CVT (Continuously Variable Transmission），指這種自動(dòng)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(dòng)力性、燃料經(jīng)濟(jì)性、駕駛方便性和行駛平順性。電控的CVT可實(shí)現(xiàn)動(dòng)力

41、傳動(dòng)系統(tǒng)的綜合控制，充分發(fā)揮發(fā)動(dòng)機(jī)特性。無(wú)級(jí)變速器的型式很多：（）液力式無(wú)級(jí)變速器：液力式無(wú)級(jí)變速器即液力變矩器。（）液壓式無(wú)級(jí)變速器：即采用液壓泵和液壓馬達(dá)的無(wú)級(jí)變速器，它是依靠液體壓能的變化來(lái)傳動(dòng)或變換能量，是依靠工作腔的容積變化來(lái)進(jìn)行工作的。（）電動(dòng)式無(wú)級(jí)變速器：這種無(wú)級(jí)自動(dòng)變速器由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)具有無(wú)污染和低噪聲的優(yōu)點(diǎn)，適用于電動(dòng)汽車。（）機(jī)械式無(wú)級(jí)變速器：機(jī)械式無(wú)級(jí)自動(dòng)變速器通常為摩擦帶式無(wú)級(jí)自動(dòng)變速器，即采用撓性帶或鏈來(lái)傳遞動(dòng)力，這是一種最常見(jiàn)的無(wú)級(jí)變速器。HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動(dòng)變速箱 第71頁(yè)HARBIN INSTITUTE OF

42、 TECHNOLOGY第10 講 自動(dòng)變速箱 第72頁(yè)HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動(dòng)變速箱 第73頁(yè)HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動(dòng)變速箱 第74頁(yè)HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動(dòng)變速箱 第75頁(yè)HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動(dòng)變速箱 第76頁(yè)HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動(dòng)變速箱 第77頁(yè)HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動(dòng)變速箱 第

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

44、BIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動(dòng)變速箱 第85頁(yè)HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動(dòng)變速箱 第86頁(yè)HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動(dòng)變速箱 第87頁(yè)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(diǎn)：裝配DSG的目的是可以比自動(dòng)變速器更加平順地?fù)Q檔，不會(huì)有遲滯現(xiàn)象。HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY第10 講 自動(dòng)變速箱 第88頁(yè)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(dòng)變速箱 第89頁(yè)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(dòng)換檔機(jī)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