汽車底盤電控技術(shù)ppt課件

1、汽車底盤電控技術(shù)第2章 電控液力自動變速器 2.1概述 1.自動變速器的特點(diǎn) 1優(yōu)點(diǎn) 1整車具有更好的駕駛性能： 2良好的行駛性能： 3較好的行車平安性： 4降低廢氣排放： 5缺點(diǎn)自診斷： 2缺陷 1構(gòu)造較復(fù)雜： 2傳動效率低： 第2章 電控液力自動變速器 2.自動變速器的分類 自動變速器有多種分類方式。 1)按驅(qū)動方式分類 按照汽車驅(qū)動方式的不同，可以分為后驅(qū)動自動變速器和前驅(qū)動自動變速器。 后驅(qū)動前驅(qū)動第2章 電控液力自動變速器 2)按前進(jìn)擋的擋位數(shù)分類 按前進(jìn)擋的擋位數(shù)不同，可以分為3個(gè)前進(jìn)擋、4個(gè)前進(jìn)擋、5個(gè)前進(jìn)擋。新型轎車的自動變速器根本上都是4個(gè)前進(jìn)擋，即沒有超速擋。如今曾經(jīng)出現(xiàn)了

2、5、6、7個(gè)前進(jìn)擋的自動變速器。第2章 電控液力自動變速器 3)按齒輪變速器的類型分類 按齒輪變速器類型的不同，可以分為行星齒輪式自動變速器和平行軸式自動變速器。行星齒輪式自動變速器構(gòu)造緊湊，能獲得較大的傳動比，被大多數(shù)轎車運(yùn)用。平行軸式自動變速器體積較大，最大傳動比較小，只需少數(shù)幾種車型運(yùn)用，如本田Accord轎車。 4)按控制方式分類 按控制方式不同，可以分為液力控制自動變速器和電子控制自動變速器兩種。 液力控制自動變速器經(jīng)過機(jī)械方式，將汽車行駛時(shí)的車速和節(jié)氣門位置開度兩個(gè)參數(shù)變?yōu)橐簤嚎刂菩盘?，閥板中的各個(gè)控制閥根據(jù)這些液壓信號的大小，按照設(shè)定的換擋規(guī)律，經(jīng)過控制換擋執(zhí)行元件的動作，實(shí)現(xiàn)自

3、動換擋，如圖2-1所示。第2章 電控液力自動變速器圖2-1 液壓自動變速器控制過程第2章 電控液力自動變速器 電子控制自動變速器經(jīng)過各種傳感器，將發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、節(jié)氣門開度、車速、發(fā)動機(jī)水溫、自動變速器油溫等參數(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，并輸入ECU。ECU根據(jù)這些信號，按照設(shè)定的換擋規(guī)律，向換擋電磁閥、油壓電磁閥等發(fā)出電子控制信號，換擋電磁閥、油壓電磁閥再將ECU的電子控制信號轉(zhuǎn)變?yōu)橐簤嚎刂菩盘?，閥板中的各個(gè)控制閥根據(jù)這些液壓控制信號，控制換擋執(zhí)行元件的動作，實(shí)現(xiàn)自動換擋，如圖2-2所示。 圖2-2 電控自動變速器控制過程常見自動變速器第2章 電控液力自動變速器 3.自動變速器型號的含義 1自動變速器型號代

4、表的含義 1變速器的性質(zhì) 字母“A表示自動變速器，字母“M表示手動變速器。 2自動變速器的消費(fèi)廠家 例如，德國ZF公司消費(fèi)的自動變速器，其型號前面大多標(biāo)有“ZF。 3驅(qū)動方式 普通用字母“F表示前驅(qū)動，用字母“R表示后驅(qū)動。第2章 電控液力自動變速器 4前進(jìn)擋位數(shù) 表示自動變速器前進(jìn)擋位的個(gè)數(shù)，用數(shù)字表示。 5控制類型 主要闡明變速器的控制方式，包括電控、液控或電液控制。電控普通用字母“E表示，液控普通用字母“L表示，電液控制普通用字母“EH表示。 6改良序號 自動變速器在原變速器根底上改良的順序號。 7額定驅(qū)動轉(zhuǎn)矩 在通用、寶馬公司的自動變速器型號中有此參數(shù)。第2章 電控液力自動變速器 2主

5、要公司的自動變速器詳細(xì)型號含義 1通用公司的自動變速器型號 該公司自動變速器的型號主要有4T60E、4L60E等。 左起第一位的阿拉伯?dāng)?shù)字表示前進(jìn)擋的個(gè)數(shù)，“4表示有4個(gè)前進(jìn)擋。第二位的字母表示驅(qū)動方式，“T表示自動變速器橫置(Transverse)；第二位的字母為“L的表示后驅(qū)動。第三位、第四位的數(shù)字“60表示自動變速器的額定驅(qū)動轉(zhuǎn)矩為60Nm。第五位的字母表示控制類型，“E表示電子控制。 2寶馬ZF4HP22-EH “ZF表示德國ZF公司消費(fèi)；“4表示前進(jìn)擋位的個(gè)數(shù)為4；“H表示控制類型為液壓控制；“P表示齒輪類型為行星齒輪機(jī)構(gòu)；數(shù)字“22表示額定驅(qū)動轉(zhuǎn)矩為22Nm；“EH表示電液控制的類

6、型。第2章 電控液力自動變速器 3豐田汽車自動變速器型號 型號中有兩位數(shù)字的自動變速器 此類型號有：A40、A41、A55、A55F、A40D、A44DL等。 左起第一位字母“A代表自動變速器。左起第一位數(shù)字表示汽車的驅(qū)動方式，假設(shè)左起第一位數(shù)字分別為“1、“2、“5，那么表示該自動變速器為前驅(qū)動車輛用，即自動變速器內(nèi)有主減速器與差速器。假設(shè)左起第一位數(shù)字分別為“3、“4，那么表示該自動變速器為后驅(qū)動車輛用。左起第二位數(shù)字代表消費(fèi)序號。 數(shù)字后附字母的含義分別為：“H或“F表示該自動變速器用于四輪驅(qū)動車輛；“D表示該自動變速器有超速擋；“L表示該自動變速器有鎖止離合器；“E表示該自動變速器為電

7、控式，同時(shí)帶有鎖止離合器；假設(shè)無“E，那么表示該變速器為全液壓控制自動變速器。第2章 電控液力自動變速器 型號中有三位數(shù)字的自動變速器 此類型號有：A130L、A240L、A440F、A340E、A340F、A141E、A241E、A540H等。 左起第一位字母“A表示自動變速器，左起第一位數(shù)字以及后附字母的含義同上。左起第二位數(shù)字代表該自動變速器前進(jìn)擋的個(gè)數(shù)。左起第三位數(shù)字代表消費(fèi)序號。 留意：A340H、A340F、A540H型自動變速器型號后省略了“E，均為帶有鎖止離合器的電控自動變速器；A241H、A440F、A45DF型自動變速器型號后省略了“L，但都帶有鎖止離合器。第2章 電控液力

8、自動變速器 4.自動變速器的擋位 自動變速器換擋元件有按鈕式和拉桿式兩種類型，駕駛員可以經(jīng)過其換擋元件進(jìn)展擋位選擇。按鈕式普通布置在儀表板上；拉桿式即換擋支配手柄，可布置在轉(zhuǎn)向柱上或駕駛室地板上，如圖2-3所示。圖2-3 換擋支配手柄的位置a布置在轉(zhuǎn)向柱上；b布置在駕駛室地板上第2章 電控液力自動變速器 自動變速器的換擋支配手柄通常有47個(gè)位置，如本田車系有7個(gè)位置，分別為P、R、N、D4、D3、2、1；豐田車系支配手柄的位置為P、R、N、D、2、L，日產(chǎn)車系支配手柄的位置為P、R、N、D、2、l，如圖2-4所示。 圖2-4 換擋支配手柄第2章 電控液力自動變速器 5.停車鎖止機(jī)構(gòu) 目前，大多

9、數(shù)自動變速器都是經(jīng)過鎖止輸出軸實(shí)現(xiàn)駐車停車。停車鎖止機(jī)構(gòu)的構(gòu)造如圖2-5a所示，主要由停車棘爪、停車齒圈和鎖止桿等組成。 停車棘爪上制造有一個(gè)鎖止凸齒，一端支承在變速器殼體的支承銷上，且可以繞支承銷轉(zhuǎn)動。鎖止桿的一端制形成直徑大小不同的圓柱桿，如圖2-5b所示，另一端經(jīng)連桿機(jī)構(gòu)與選擋操作手柄銜接。圖2-5 停車鎖上機(jī)構(gòu)a機(jī)構(gòu)組成 b鎖止桿構(gòu)造1-鎖止桿；2-停車棘爪；3-停車齒圈；4-復(fù)位卡簧第2章 電控液力自動變速器 2.2電控自動變速器的構(gòu)造與任務(wù)原理 電控自動變速器主要由液力變矩器、齒輪變速機(jī)構(gòu)、換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)、液壓控制系統(tǒng)和電子控制系統(tǒng)組成，如圖2-6所示。圖2-6 自動變速器的組成1-

10、液力變矩器；2-油泵；3-油底殼；4-液壓控制系統(tǒng)；5-輸出軸；6-齒輪變速機(jī)構(gòu)123456第2章 電控液力自動變速器 液力變矩器安裝在發(fā)動機(jī)與變速器之間，將發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩傳給變速器輸入軸。它相當(dāng)于普通汽車上的離合器，但在傳送力矩的方式上又不同于普通離合器。普通汽車離合器是靠摩擦傳送力矩，而液力變矩器是靠液力來傳送力矩，而且液力變矩器可改動發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩，并能實(shí)現(xiàn)無級變速。 齒輪變速機(jī)構(gòu)可以構(gòu)成不同的傳動比組合成電控自動變速器的擋位。目前大多數(shù)電控自動變速器采用行星齒輪機(jī)構(gòu)，但也有少數(shù)車型采用普通齒輪機(jī)構(gòu)。第2章 電控液力自動變速器 電控自動變速器的換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其功用與普通變速器的同步器有類似之處，

11、但電控自動變速器的換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)受電液系統(tǒng)控制，而普通變速器的同步器由人工控制。電控自動變速器的換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括離合器、制動器、單向離合器三種。 電控自動變速器中的液壓控制系統(tǒng)主要控制換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)的任務(wù)，由液壓泵及各種液壓控制閥和液壓管路等組成。第2章 電控液力自動變速器 2.2.1液力變矩器 1. 液力巧合器的構(gòu)造與任務(wù)原理 1液力巧合器的構(gòu)造組成 液力巧合器是一種液力傳動安裝，又稱液力聯(lián)軸器。在不思索機(jī)械損失的情況下，輸出力矩與輸入力矩相等。它主要有兩個(gè)方面的功能，一是防止發(fā)動機(jī)過載，二是調(diào)理任務(wù)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)速。其構(gòu)造主要由殼體、泵輪、渦輪三個(gè)部分組成，如圖2-7所示。圖2-7 液力巧合器根本構(gòu)

12、造1-輸入軸；2-殼體；3-泵輪；4-渦輪；5-輸出軸圖2-8 液力巧合器任務(wù)過程a兩種旋轉(zhuǎn)運(yùn)動；b兩種旋轉(zhuǎn)運(yùn)動合成1-泵輪；2-渦輪第2章 電控液力自動變速器 3液力巧合器的傳動效率 由于液體在液力巧合器中作循環(huán)流動時(shí)，沒有遭到任何其他附加外力，因此發(fā)動機(jī)作用于泵輪上的轉(zhuǎn)矩與渦輪所接受并傳給從動軸的轉(zhuǎn)矩相等，液力巧合器只起傳送轉(zhuǎn)矩的作用，而不改動轉(zhuǎn)矩的大小。 設(shè)泵輪轉(zhuǎn)速為nB，渦輪轉(zhuǎn)速為nw，為液力巧合器的轉(zhuǎn)速比i，那么巧合器的傳動效率為 式中，是傳動效率；PB是泵輪輸入功率；Pw是渦輪輸出功率；nB是泵輪輸入轉(zhuǎn)矩；nw是渦輪輸出轉(zhuǎn)矩。 圖2-9 液力巧合器的特性曲線第2章 電控液力自動變速

13、器 2.液力變矩器的構(gòu)造與任務(wù)原理 1液力變矩器的功用 液力變矩器位于發(fā)動機(jī)和變速器之間，以自動變速器油ATF為任務(wù)介質(zhì)，主要完成以下功用： (1) 傳送轉(zhuǎn)矩。發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)矩經(jīng)過液力變矩器的自動元件，再經(jīng)過自動變速器油傳給液力變矩器的從動元件，最后傳給變速器。 (2) 無級變速。根據(jù)工況不同，液力變矩器可以在一定范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的無級變化。 (3) 自動離合。液力變矩器由于采用自動變速器油傳送動力，當(dāng)踩下制動踏板時(shí)，發(fā)動機(jī)也不會熄火，此時(shí)相當(dāng)于離合器分別；當(dāng)抬起制動踏板時(shí)，汽車可以起步，此時(shí)相當(dāng)于離合器接合。 (4) 驅(qū)動油泵。自動變速器油在任務(wù)的時(shí)候需求油泵提供一定的壓力，而油泵普通是由液

14、力變矩器殼體驅(qū)動的。第2章 電控液力自動變速器 2)液力變矩器的組成 典型的液力變矩器由泵輪、渦輪和導(dǎo)輪組成，如圖2-10所示。它們是由鋁合金精細(xì)鑄造或用鋼板沖壓而成的，在環(huán)狀殼體中徑向陳列著許多葉片。圖2-10 液力變矩器的組成第2章 電控液力自動變速器 3)液力變矩器的任務(wù)原理 單擊圖片播放液力變矩器 圖2-11 液力變矩器任務(wù)原理圖(a)nw=0 (b)nw0第2章 電控液力自動變速器 4)液力變矩器的任務(wù)特性 1特性參數(shù) 描畫液力變矩器的特性參數(shù)主要有轉(zhuǎn)速比、泵輪轉(zhuǎn)矩系數(shù)、變矩系數(shù)效率和穿透性等。 轉(zhuǎn)速比：液力變矩器轉(zhuǎn)速比iwB是渦輪轉(zhuǎn)速nw(輸出轉(zhuǎn)速)與泵輪轉(zhuǎn)速nB(輸入轉(zhuǎn)速)之比，

15、用來描畫液力變矩器的工況。其數(shù)學(xué)表達(dá)式為第2章 電控液力自動變速器 變矩系數(shù)K：液力變矩器變矩系數(shù)K是渦輪轉(zhuǎn)速nw和泵輪轉(zhuǎn)矩nB之比，用來描畫液力變矩器改動輸入轉(zhuǎn)矩的才干。其數(shù)學(xué)表達(dá)式為第2章 電控液力自動變速器 效率：液力變矩器效率是渦輪軸輸出功率Pw與泵輪軸輸入功率PB之比。即第2章 電控液力自動變速器 穿透性：液力變矩器的穿透性是指變矩器和發(fā)動機(jī)共同任務(wù)時(shí)，在節(jié)氣門開度缺乏的情況下，變矩器渦輪軸上的載荷變化對泵輪軸轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速(即發(fā)動機(jī)工況)影響的性能。詳細(xì)說：在上述情況下，假設(shè)渦輪軸上的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速出現(xiàn)變化而發(fā)動機(jī)工況不變時(shí)，這種變矩器稱為是不可透的；反之那么稱為可透的。汽車自動變速器上采

16、用的液力變矩器是可透的，當(dāng)渦輪軸因負(fù)荷增大而轉(zhuǎn)速下降時(shí)，轉(zhuǎn)速比隨之下降而使發(fā)動機(jī)的負(fù)荷增大。 第2章 電控液力自動變速器 2失速特性 液力變矩器失速形狀是指渦輪因負(fù)荷過大而停頓轉(zhuǎn)動，但泵輪仍堅(jiān)持旋轉(zhuǎn)的景象，此時(shí)液力變矩器只需動力輸入而沒有輸出，全部輸入能量都轉(zhuǎn)化成熱能，因此變矩器中的油液溫度急劇上升，會對變矩器呵斥嚴(yán)重危害。失速點(diǎn)轉(zhuǎn)速是指渦輪停頓轉(zhuǎn)動時(shí)的液力變矩器輸入轉(zhuǎn)速，該轉(zhuǎn)速大小取決于發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩、變矩器的尺寸和導(dǎo)輪、渦輪的葉片角度。第2章 電控液力自動變速器 3.液力變矩器的鎖止機(jī)構(gòu) 1)由鎖止離合器鎖止的液力變矩器 在帶有鎖止機(jī)構(gòu)的液力變矩器中，以鎖止離合器作為鎖止機(jī)構(gòu)最常見，其構(gòu)造如圖

17、2-13所示。鎖止離合器的從動盤安裝在渦輪輪轂花鍵上，自動部分壓盤包括傳力盤和活塞與泵輪固連。假設(shè)壓力油經(jīng)油道進(jìn)入活塞左腔室，推進(jìn)壓盤右移壓緊從動盤，離合器結(jié)合，泵輪與渦輪固連在一同，于是變矩器的輸入軸與輸出軸剛性銜接。當(dāng)活塞左腔室油壓被卸除后，主、從動部分分別，鎖止離合器解除鎖止形狀，變矩器恢復(fù)正常液力傳動。當(dāng)鎖止離合器結(jié)合時(shí)，單向離合器脫開，導(dǎo)輪可在油液中自在旋轉(zhuǎn)。1.鎖止離合器式圖2-14 鎖止離合器任務(wù)原理表示圖(a) 鎖止形狀；(b)分別形狀1渦輪輪轂 2變矩器殼體 3鎖止活塞 4改動減振器鎖止離合器摩擦片、減振彈簧第2章 電控液力自動變速器 2)由離心式離合器鎖止的液力變矩器 由離

18、心式離合器鎖止的液力變矩器如圖2-15所示。離心式離合器經(jīng)過單向離合器與渦輪輪轂相連，其外緣經(jīng)過彈簧與腹板相連，腹板上固定有假設(shè)干摩擦片。當(dāng)離合器處于分別形狀時(shí)，腹板被彈簧拉向離合器中心。隨著渦輪轉(zhuǎn)速的升高，腹板在離心力的作用下外張，接近變矩器殼。圖2-15 離心式離合器式液力變矩器第2章 電控液力自動變速器 3)由行星齒輪機(jī)構(gòu)鎖止的液力變矩器 變矩器在三元件液力變矩器的根底上添加了一套行星齒輪機(jī)構(gòu)，如圖2-16。行星架與發(fā)動機(jī)曲軸相連，為輸入元件，太陽輪經(jīng)過花鍵與渦輪軸相連，齒圈與泵輪相連，與太陽輪和齒圈同時(shí)嚙合的行星齒輪安裝在行星架上。發(fā)動機(jī)的動力傳送給行星架后，一部分經(jīng)太陽輪傳送給渦輪軸

19、，另一部分經(jīng)齒圈傳送給泵輪，再由渦輪輸出。 圖2-16 行星齒輪機(jī)構(gòu)鎖止的液力變矩器1-泵輪：2-導(dǎo)輪；3-渦輪軸；4-太陽輪；5-行星架；6-齒圈；7-渦輪 2.2.2齒輪變速機(jī)構(gòu) 齒輪變速機(jī)構(gòu)分為平行軸式和行星齒輪式。 單擊圖片播放平行軸式 單擊圖片播放行星齒輪式第2章 電控液力自動變速器 2.2.2齒輪變速機(jī)構(gòu) 3.行星齒輪變速機(jī)構(gòu) 圖2-21 行星齒輪機(jī)構(gòu)組成1-太陽輪；2-齒圈；3-行星架；4-行星輪第2章 電控液力自動變速器 2)單排行星齒輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動規(guī)律 為分析單排行星齒輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動規(guī)律，設(shè)太陽輪、齒圈和行星架的轉(zhuǎn)速分別為n1、n2和n3，齒數(shù)分別為Z1、Z2和Z3。：齒圈齒數(shù)Z

20、2與太陽輪齒數(shù)Z1之比，即=Z2/Z1。 根據(jù)能量守恒定律，單排行星齒輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動規(guī)律的特性方程式 第2章 電控液力自動變速器 單排行星齒輪機(jī)構(gòu)具有兩個(gè)自在度，因此沒有固定的傳動比，不能直接用于變速傳動。為了組成具有一定傳動比的傳動機(jī)構(gòu)，必需將太陽輪、齒圈和行星架這三個(gè)根本構(gòu)件，任選兩個(gè)分別作為自動件和從動件，而使另一元件固定不動即使該元件轉(zhuǎn)速為0，或使其運(yùn)動受一定的約束，那么機(jī)構(gòu)只需一個(gè)自在度，整個(gè)輪系以一定的傳動比傳送動力，如圖2-22所示。二、變速原理由運(yùn)動規(guī)律方程式可見，固定三元件中的恣意一個(gè)或兩個(gè)元件以及不固定恣意元件?？蓪?shí)現(xiàn)八種不同檔位的變化。1齒圈固定，太陽輪自動，行星架被動 太陽

21、輪帶動行星齒輪沿靜止的齒圈旋轉(zhuǎn)，從而帶動行星架以較慢的速度與太陽輪同向旋轉(zhuǎn)，傳動比為： i13=1 + 為前進(jìn)降速擋，減速相對較大。2齒圈固定，行星架自動，太陽輪被動 傳動比為 ： i31=1/(1 +) 為前進(jìn)超速擋，增速相對較大。 3 太陽輪固定，齒圈自動，行星架被動 傳動比為： i23=1+z2/z1 =1+1/ 為前進(jìn)降速擋，減速相對較小。4太陽輪固定，行星架自動，齒圈被動 傳動比為： i32=z2/(z1+z2) = /(1+) 為前進(jìn)超速擋，增速相對較小。5行星架固定，太陽輪自動，齒圈被動 行星架固定，行星齒輪只能自轉(zhuǎn)，太陽輪經(jīng)行星齒輪帶動齒圈旋轉(zhuǎn)輸出動力。齒圈的旋轉(zhuǎn)方向與太陽輪相

22、反。傳動比為： i12=z2/z1=- 為倒擋減速擋。 6行星架固定，齒圈自動，太陽輪被動 行星架固定，行星齒輪只能自轉(zhuǎn)，齒圈經(jīng)行星齒輪帶動太陽輪旋轉(zhuǎn)輸出動力。太陽輪的旋轉(zhuǎn)方向與齒圈相反，傳動比為： i21=-z1/z2 =-1/ 為倒擋超速擋。 7直接傳動 假設(shè)三元件中的任兩元件被銜接在一同，那么第三元件必然與這兩者以一樣的轉(zhuǎn)速、一樣的方向轉(zhuǎn)動。 8自在轉(zhuǎn)動 假設(shè)一切元件均不受約束，那么行星齒輪機(jī)構(gòu)失去傳動作用。此種形狀相當(dāng)于空擋。 行星齒輪機(jī)構(gòu)的任務(wù)情況 形狀擋位固定部件輸入部件輸出部件旋轉(zhuǎn)方向1降速擋齒圈太陽輪行星架一樣方向2超速擋齒圈行星架太陽輪一樣方向3降速擋太陽輪齒圈行星架一樣方向

23、4超速擋太陽輪行星架齒圈一樣方向5倒擋位降速行星架太陽輪齒圈相反方向6倒擋位超速行星架齒圈太陽輪相反方向7直接擋沒有恣意兩個(gè)第三元件同向同速8空擋位沒有不定不定不轉(zhuǎn)動2-13 行星輪的受力情況如右圖所示，作用在太陽輪1上的力矩為： M1=F1R1 作用在齒圈2上的力矩為: M2=F2R2 作用在行星架3上的力矩為: M3=F3R3=-2F*R3 設(shè)齒圈齒數(shù)Z2與太陽輪齒數(shù)Z1之 比為 ，那么 =Z2/Z1=R2/R1 R2= * R12-13 行星輪的受力情況132式中：R1、R2分別為太陽輪和內(nèi)齒圈的節(jié)圓半徑； Z1 、Z2分別為太陽輪和內(nèi)齒圈的齒數(shù)； R3太陽輪與行星輪的中心距 行星輪4的

24、受力平衡條件可得: 因此太陽輪力矩、齒圈力矩行星架力矩分別為： 1依能量守衡定律，齒圈和行星架三個(gè)部件上輸入與輸出代數(shù)和等于零。即： (2式中n1、n2、n3分別為太陽輪、齒圈和行星架的轉(zhuǎn)速 將上式代入 1得132第2章 電控液力自動變速器 2.2.3換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu) 執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要由離合器、制動器和單向離合器三種執(zhí)行元件組成，離合器和制動器以液壓方式控制行星齒輪機(jī)構(gòu)元件的旋轉(zhuǎn)，而單向離合器那么以機(jī)械方式對行星齒輪機(jī)構(gòu)的元件進(jìn)展鎖止。第2章 電控液力自動變速器 1.多片離合器 1)多片離合器的構(gòu)造 多片離合器是自動變速器中最重要的換擋執(zhí)行元件之一，它既可以作為驅(qū)動元件，又可以作為鎖止元件。離合器的作

25、用是將變速器的輸入軸和行星排的某個(gè)根本元件銜接，或?qū)⑿行桥诺哪硟蓚€(gè)根本元件銜接在一同，使之成為一個(gè)整體轉(zhuǎn)動。 自動變速器中所用的離合器為濕式多片離合器，通常由離合器鼓、離合器活塞、回位彈簧、鋼片、摩擦片、花鍵轂等組成，其構(gòu)造如圖2-23所示。換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)離合器 單擊圖片播放離合器片 圖2-23 多片離合器密封圈前往圖2-25 離合器平安閥的作用(a)平安閥封鎖； (b)平安閥開啟 (a)(b)第2章 電控液力自動變速器 2.制動器 制動器的作用是固定行星齒輪機(jī)構(gòu)中的根本元件，阻止其旋轉(zhuǎn)。在自動變速器中常用的制動器有片式制動器和帶式制動器兩種。 1)片式制動器 片式制動器由制動器活塞、回位彈簧、

26、鋼片、摩擦片及制動器轂等組成，如圖2-26所示。換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)制動器圖2-26 片式制動器第2章 電控液力自動變速器 其任務(wù)原理與濕式多片離合器根本一樣，如圖2-27所示，只是其鋼片經(jīng)過外花鍵齒安裝在變速器殼體的內(nèi)花鍵齒圈上，摩擦片那么經(jīng)過內(nèi)花鍵齒和制動器轂上的外花鍵槽相連，制動器轂與行星齒輪機(jī)構(gòu)的元件相連。當(dāng)液壓缸中沒有壓力油時(shí)，制動轂可以自在旋轉(zhuǎn)，當(dāng)壓力油進(jìn)入制動器的液壓缸，經(jīng)過活塞將鋼片和摩擦片壓緊在一同，制動器轂以及與其相連的行星齒輪機(jī)構(gòu)的某一元件被固定而不能旋轉(zhuǎn)。圖2-27 片式制動器任務(wù)原理表示圖1-摩擦片；2-鋼片；3-變速器殼體；4-活塞；5-油缸；6-制動器轂第2章 電控液力自

27、動變速器 2)帶式制動器 帶式制動器由制動帶及其伺服安裝控制油缸組成。制動帶是內(nèi)外表帶有鍍層的開口式環(huán)形鋼帶，開口的一端支撐在與變速器殼體固連的支座上，另一端與伺服安裝相連。按構(gòu)造可以分為單邊式和雙邊式制動帶兩種類型，如圖2-28所示。雙邊式制動帶具有自行增力功能，制動效果更好，多用于轉(zhuǎn)矩較大的低擋和倒擋制動器。用于不同擋位的同類型制動帶內(nèi)外表鍍層的資料不盡一樣，低、倒擋制動帶鍍層多采用金屬摩擦資料，其作用是保證足夠的制動力矩，高擋制動帶普通運(yùn)用有機(jī)耐磨資料，防止制動鼓過度磨損。 單擊圖片播放圖2-28 制動帶(a)單邊制動帶； (b)雙邊制動帶圖2-29 直接作用式制動器 圖2-30 間接作

28、用式伺服安裝第2章 電控液力自動變速器 3.單向離合器 滾子式單向離合器如圖2-31所示，由滾子、彈簧、彈簧堅(jiān)持座和內(nèi)、外座圈組成。外座圈的內(nèi)外表制有假設(shè)干偏心的弧形滾道，因此，由光滑的內(nèi)座圈和外座圈構(gòu)成的滾子滾道的寬度不均勻，滾子被彈簧壓向小端。在外座圈固定的情況下，內(nèi)座圈可沿順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，帶動滾子緊縮彈簧，使其落入滾道大端。假設(shè)內(nèi)座圈沿逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，滾子被帶向滾道小端，內(nèi)座圈卡住不能轉(zhuǎn)動，單向離合器鎖止。單向離合器換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)單向離合器圖2-31 滾子式單向離合器1-外座圈；2-滾子；3-彈簧；4-彈簧堅(jiān)持座；5-內(nèi)座圈單擊播放單向離合器任務(wù)原理第2章 電控液力自動變速器 楔塊式單向離

29、合器如圖2-32所示，內(nèi)、外座圈組成的滾道寬度是均勻的，采用不均勻外形的楔塊，楔塊大端長度大于滾道寬度，在外座圈固定的情況下，內(nèi)座圈可沿逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，帶動楔塊順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動。假設(shè)楔塊沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動，楔塊將被卡在內(nèi)、外座圈之間，單向離合器內(nèi)座圈鎖止。圖2-32 楔塊式單向離合器(a)自在轉(zhuǎn)動 (b)鎖止1-外座圈；2-楔塊；3-堅(jiān)持架；4-內(nèi)座圈滾柱斜槽式離合器楔塊式離合器楔塊式單向離合器留意：楔塊裝反將使變速器不能正常任務(wù)。 假設(shè)兩件都為轉(zhuǎn)動件時(shí)為超越離合器。 兩圈有一圈為固定時(shí)，單向離合器有順鎖、逆鎖之分，不應(yīng)使楔塊裝反，單向離合器類似于制動器。 如為超越離合器，不應(yīng)定為順鎖、逆鎖、應(yīng)定

30、誰為主、從動后在說順鎖、逆鎖。內(nèi)、外圈的速度誰高、誰低。超越離合器類似于離合器。前往超越離合器第2章 電控液力自動變速器 2.2.4組合式行星齒輪系統(tǒng) 1.辛普森式行星齒輪系統(tǒng) 辛普森式行星齒輪系統(tǒng)是由辛普森式行星齒輪機(jī)構(gòu)如圖2-33a和相應(yīng)的換擋執(zhí)行元件如圖2-33b組成的，目前大部分轎車自動變速器都采用這種行星齒輪變速器。辛普森式行星齒輪機(jī)構(gòu)實(shí)物構(gòu)造圖2-33 辛普森式行星齒輪系統(tǒng)(a)辛普森式行星齒輪機(jī)構(gòu) l-前齒圈；2-前行星輪；3-前行星架和后齒圈組件； 4-前、后太陽輪組件；5-后行星輪；6-后行星架 (b)辛普森式行星齒輪機(jī)構(gòu)換擋執(zhí)行元件 1-第一軸；2-前行星排；3-二擋制動器

31、；4-低、倒擋制動器；5-單向離合器；6-第二軸；7-后行星排； 8-前進(jìn)離合器；9-直接擋離合器圖2-34 三擋行星齒輪機(jī)構(gòu)C1-直接擋離合器；C2-前進(jìn)擋離合器；B1-二擋制動器；B2-低、倒擋制動器；F-單向離合器表2-1 執(zhí)行元件的任務(wù)情況表 第2章 電控液力自動變速器 2.拉維娜式行星齒輪系統(tǒng) 典型的三擋拉維娜是行星齒輪系統(tǒng)采用雙行星排組合，其構(gòu)造特點(diǎn)是：兩行星排共用行星架和齒圈，小太陽輪1、短行星輪4、長行星輪5、行星架3及齒圈6組成一個(gè)雙行星輪式行星排，大太陽輪2、長行星輪5、行星架3及齒圈6組成一個(gè)單行星排，如圖2-35a所示。其具有四個(gè)獨(dú)立元件：小太陽輪、大太陽輪、行星架和齒

32、圈。行星架上的兩套行星齒輪相互嚙合，其中短行星齒輪與小太陽輪嚙合，長行星齒輪與大太陽輪嚙合的同時(shí)與齒圈嚙合。 拉維娜行星齒輪系統(tǒng) 拉維娜式齒輪機(jī)構(gòu)有一些勝過辛普森式齒輪機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)。主要是構(gòu)造緊湊，由于相互嚙合的齒數(shù)較多，因此傳送的扭矩較大。缺陷是構(gòu)造較復(fù)雜。在三菱、現(xiàn)代、帕薩特B5、奧迪A6上廣泛運(yùn)用。 圖2-35 拉維娜式行星齒輪系統(tǒng)(a)(b)(a)拉維娜式行星齒輪機(jī)構(gòu)-小太陽輪；2-大太陽輪；3-行星架；4-短行星輪； 5-長行星輪；6-齒圈 (b)拉維娜式行星齒輪機(jī)構(gòu)換擋執(zhí)行元件C1-前進(jìn)擋離合器；C2-直接擋離合器；B2-低、倒擋制動器；B1-二擋制動器；F-單向離合器；表2-2 執(zhí)

33、行元件任務(wù)情況第2章 電控液力自動變速器 3. 豐田A341E自動變速器動力傳送道路分析 1A341E型自動變速器行星齒輪機(jī)構(gòu)構(gòu)造 A341E型自動變速器行星齒輪機(jī)構(gòu)的構(gòu)造如圖2-36所示。C0-超速離合器，聯(lián)接太陽輪和行星架；C1-前進(jìn)離合器，聯(lián)接輸入軸和前齒圈；C2-高、倒擋離合器直接擋離合器，聯(lián)接輸入軸和太陽輪；B1-2擋滑行制動器，直接制動太陽輪；B2-制動單向離合器F1的外圈，直接制動太陽輪；B3-低、倒擋制動器，制動后行星架；F0-超速單向離合器，行星架順鎖太陽輪；F1-單向離合器，逆鎖太陽輪；F2 -單向離合器，逆鎖行星架。齒輪傳動機(jī)構(gòu)行星齒輪機(jī)構(gòu)辛普森式A340E自動變速器A3

34、41E行星齒輪變速機(jī)構(gòu)圖2-36 A341E型自動變速器行星齒輪機(jī)構(gòu)的構(gòu)造1超速OD行星排行星架；2超速OD行星排行星輪；3超速OD行星排齒圈；4前行星排行星架；5前行星排行星輪；6后行星排行星架；7后行星排行星輪；8輸出軸；9后行星排齒圈；10前后行星排太陽輪；11前行星排齒圈；12中間軸；13超速OD行星排太陽輪；14輸入軸；C0超速擋OD離合器；C1前進(jìn)擋離合器；C2直接擋、倒擋離合器；B0超速擋OD制動器；B1二擋滑行制動器；B2二擋制動器；B3低、倒擋離合器；F0超速擋OD單向離合器；F1二擋一號單向離合器；F2低擋二號單向離合器表2-3 A341E變速器的換擋執(zhí)行元件任務(wù)表(a)(

35、b)(c)(d)(e)(f)(g)圖2-37 A341E自動變速器的傳動道路單向離合器的作用1)保證換檔平順、檔位干涉B2上的F1，如無F1，當(dāng)3檔降為2檔時(shí)C2釋放早于B2接合，那么有空檔出現(xiàn)。如B2結(jié)合早于C2釋放那么三檔未脫開而掛了二檔，干涉，但C2放開后F1對太陽輪逆向自然鎖止，那么不干涉，但有了F1、B2對太陽輪順向無制動，那么只能再加B1，B3并F2，2檔降為1檔時(shí)F2自然鎖止，如B3作用同樣有干涉或空檔。但B1、B3都是在2-2，L-1起作用無升降之憂F0 B0早于C0放開前結(jié)合，干涉，B0晚于C0空檔C0放開B0未結(jié)合時(shí)，太陽輪試圖順轉(zhuǎn)被鎖，防止出現(xiàn)空檔如齒圈速度高于行星架發(fā)動

36、機(jī)制動且B0未制動在四檔以外的1、2、3三個(gè)檔C0打滑 單向離合器的作用2) D位1、2檔，無發(fā)動機(jī)制動的目的:如有松油門時(shí)發(fā)動機(jī)速度低于車輪全有強(qiáng)行制動，類似剎車，但如有單向離合器，那么為空檔，離合器、制動器磨損小。 D位4、3有制動作用，高速平路滑行制動對于自動變速器的車不能從D位4檔、3檔直接將手動桿搬至L位的緣由：應(yīng)逐漸從高檔降至低檔 高速時(shí)由D-L位，為強(qiáng)迫低檔，車速飛降，力反傳曲軸，強(qiáng)大慣性力作用于活塞，接近于剎車，離合器、制動器因傳力過大打滑，產(chǎn)生磨損嚴(yán)重，油溫升高B2 三檔也接合的目的是 C2放開進(jìn)入3-2時(shí)會空檔通常只利用L位和S2位2檔產(chǎn)生發(fā)動機(jī)制動第2章 電控液力自動變速

37、器 4.群眾01M 型自動變速器動力傳送道路分析 1根本構(gòu)造 01M 型自動變速器的根本構(gòu)造主要由液力元件、控制機(jī)構(gòu)、變速機(jī)構(gòu)、主傳動機(jī)構(gòu)、變速器殼體及相關(guān)部件等五部分組成。 液力元件包括液力變矩器、油泵等，用于動力傳送和提供液壓元件的動力源。 控制機(jī)構(gòu)采用電、液混合控制技術(shù)，電控部分包括電子控制單元J217及相應(yīng)的傳感器、執(zhí)行元件，液控部分包括滑閥箱及換擋執(zhí)行元件。 變速機(jī)構(gòu)主要由拉維娜式行星齒輪機(jī)構(gòu)組成，前排為單級構(gòu)造，后排為雙級構(gòu)造。2 個(gè)太陽輪獨(dú)立運(yùn)動，共用行星架和齒圈，齒圈為動力輸出端。經(jīng)過對大、小太陽輪及行星架的不同驅(qū)動及制動組合，組成4個(gè)前進(jìn)擋和1 個(gè)倒擋。第2章 電控液力自動變

38、速器 2動力傳動道路 如圖2-38所示，群眾01M 型自動變速器采用拉維娜式行星齒輪機(jī)構(gòu)，是一種雙排單、雙級復(fù)合式行星齒輪機(jī)構(gòu)，其前排為單級構(gòu)造，后排為雙級構(gòu)造，前、后排共用1個(gè)齒圈和1個(gè)行星架。在行星架上，外行星齒輪為長行星輪，與前排大太陽輪嚙合；內(nèi)行星齒輪為短行星輪，與后排小太陽輪和長行星輪同時(shí)嚙合。2個(gè)太陽輪能獨(dú)立旋轉(zhuǎn)，齒圈為動力輸出端。經(jīng)過對大、小太陽輪及行星架的不同驅(qū)動和制動組合，組成4個(gè)前進(jìn)擋和1個(gè)倒擋。 離合器K0-單向鎖止導(dǎo)輪；離合器K1-驅(qū)動小太陽輪；離合器K2-驅(qū)動大太陽輪；離合器K3-驅(qū)動行星架；制動器B1-制動行星架；制動器B2-制動大太陽輪；單向離合器F-單向制動行星

39、架。圖2-38 01M 型自動變速器構(gòu)造 表2-4 01M 型自動變速器各擋位執(zhí)行元件的作用K1K2K3B1B2FPRND1D2D3D421221圖2-39 D 位1擋動力傳動道路圖2-40 D 位2擋動力傳動道路圖2-41 D 位3擋動力傳動道路圖2-42 D 位4擋動力傳動道路圖2-43 1 位1擋動力傳動道路圖2-44 R位動力傳動道路第2章 電控液力自動變速器 5.BAYA&MAYA自動變速器動力傳送道路分析 1根本構(gòu)造 BAYA&MAYA自動變速器根本構(gòu)造如圖2-45所示。 變速器主軸由變矩器驅(qū)動，在主軸上裝有4擋和5擋離合器以及4擋、5擋、倒擋齒輪(倒擋齒輪與4擋齒輪制為一體)和惰

40、輪。副軸上裝有主減速器驅(qū)動齒輪及1擋、2擋、3擋、4擋、5擋、倒擋、駐車擋齒輪和3擋離合器。第二軸上裝有1擋、2擋離合器和1擋、2擋齒輪、單向離合器及惰輪。副軸5擋齒輪及倒擋齒輪可以鎖止在副軸中部，任務(wù)時(shí)是鎖止5擋齒輪還是倒擋齒輪那么取決于接合套的挪動方式。主軸和第二軸上的齒輪與副軸上的齒輪堅(jiān)持常嚙合形狀， 當(dāng)經(jīng)過控制系統(tǒng)使變速器中某一組齒輪實(shí)現(xiàn)嚙合時(shí)，動力將從主軸經(jīng)過第二軸傳送到副軸，并由副軸輸出。圖2-45 BAYA&MAYA自動變速器動力傳送道路圖2-46 D位1擋動力傳送道路圖2-47 1位1擋動力傳送道路圖2-48 2擋動力傳送道路圖2-49 3擋動力傳送道路圖2-50 4擋動力傳送

41、道路圖2-51 5擋動力傳送道路圖2-52 R擋動力傳送道路第2章 電控液力自動變速器 2.2.5液壓控制系統(tǒng) 自動變速器的自動控制是靠液壓控制系統(tǒng)完成的。液壓控制系統(tǒng)由動力源、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和控制機(jī)構(gòu)三部分組成，主要元件如圖2-53所示。 動力源是由液力變矩器泵輪驅(qū)動的液壓泵，除了向控制機(jī)構(gòu)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)供應(yīng)壓力油實(shí)現(xiàn)換擋外，還向液力變矩器提供冷卻補(bǔ)償油，向行星齒輪變速器提供光滑油。 執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括各離合器、制動器的液壓缸。其功用是在控制油壓的作用下實(shí)現(xiàn)離合器的接合和分別、制動器的制動和松開動作，以便得到相應(yīng)的擋位。 控制機(jī)構(gòu)包括閥體和各種閥，主要有主調(diào)壓閥、副調(diào)壓閥、手動閥、換擋閥、節(jié)氣門閥、速控閥調(diào)

42、速器、強(qiáng)迫降擋閥等。圖2-53 液壓控制系統(tǒng)的根本組成液壓支配系統(tǒng)(油泵) 單擊圖片播放A341E液壓控制閥板第2章 電控液力自動變速器 1.動力源 動力源是被液力變矩器泵輪驅(qū)動的液壓泵。液壓泵又稱油泵，普通位于液力變矩器和行星齒輪系統(tǒng)之間。其類型主要有齒輪泵、轉(zhuǎn)子泵和葉片泵，如圖2-54所示。三種泵的共同特點(diǎn)是：內(nèi)部元件轉(zhuǎn)子由液力變矩器花鍵轂或驅(qū)動軸驅(qū)動，外部元件與內(nèi)部元件之間有一定的偏心距。油泵類型及構(gòu)造葉片泵內(nèi)齒泵轉(zhuǎn)子泵圖2-54 液壓泵齒輪式油泵 2 轉(zhuǎn)子泵外轉(zhuǎn)子內(nèi)轉(zhuǎn)子 吸油區(qū) 轉(zhuǎn)子泵 *內(nèi)轉(zhuǎn)子由變矩器驅(qū)動， 外轉(zhuǎn)子由內(nèi)轉(zhuǎn)子驅(qū)動。 轉(zhuǎn)子泵的內(nèi)轉(zhuǎn)子齒數(shù)比外轉(zhuǎn)子少 一個(gè)。當(dāng)兩轉(zhuǎn)子順時(shí)針嚙合

43、轉(zhuǎn)動時(shí)，左側(cè)部分齒間容積增大，構(gòu)成吸油區(qū)，而右側(cè)部分容積變小，形成壓油區(qū)。轉(zhuǎn)子式油泵 3 葉片泵腔室轉(zhuǎn)子定子葉片葉片泵 葉片泵由轉(zhuǎn)子、定子、葉片和油泵體組成。相鄰葉片間構(gòu)成密閉的腔室，隨轉(zhuǎn)動方向腔室容積不斷變化，逐漸增大的構(gòu)成吸油區(qū)，逐漸減小的構(gòu)成壓油區(qū)。葉片式油泵1、油箱：總體式、分別式 任務(wù)要求：密封性好、油面高度適宜2、濾清器 1粗濾器 80-110微米 2精濾器 40微米 3閥前公用濾清器動力源-油泵及輔助安裝二、 輔助安裝第2章 電控液力自動變速器 2.控制機(jī)構(gòu)的構(gòu)造和任務(wù)原理 控制機(jī)構(gòu)主要包括主油路系統(tǒng)、換擋信號系統(tǒng)、換擋閥系統(tǒng)和緩沖平安系統(tǒng)。根據(jù)其換擋信號系統(tǒng)和換擋閥系統(tǒng)采用的控

44、制方式，可將控制機(jī)構(gòu)分為液控式和電控式兩種。 1)主油路系統(tǒng) 液壓油從液壓泵輸出后，即進(jìn)入主油路系統(tǒng)，液壓泵是由發(fā)動機(jī)直接驅(qū)動的，輸出流量和壓力均受發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)情況的影響，變化很大。因此在主油路系統(tǒng)中必需設(shè)置主油路調(diào)壓閥，其作用是將液壓泵輸出壓力準(zhǔn)確調(diào)理到所需值后再輸入主油路。主油路系統(tǒng)在不同工況、不同擋位時(shí)，具有不同油壓的要求：第2章 電控液力自動變速器 油門開度較小時(shí)，自動變速器所傳送的轉(zhuǎn)矩較小，執(zhí)行機(jī)構(gòu)中的離合器、制動器不易打滑，主油路壓力可以降低。當(dāng)發(fā)動機(jī)油門開度較大時(shí)，因傳送的轉(zhuǎn)矩增大，為防止離合器、制動器打滑，主油路壓力要升高。 汽車在低速擋行駛時(shí)，所傳送的轉(zhuǎn)矩較大，主油路壓力要高。

45、而在高速擋行駛時(shí)，自動變速器傳送的轉(zhuǎn)矩較小，可以降低主油路油壓，以減少液壓泵運(yùn)轉(zhuǎn)阻力。 倒擋的運(yùn)用時(shí)間較少，為減小自動變速器尺寸，倒擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)做得較小。為防止出現(xiàn)打滑，需提高支配油壓。 第2章 電控液力自動變速器 1主調(diào)壓閥 主調(diào)壓閥通常采用階梯型滑閥，如圖2-55所示。它由上部的閥芯、下部的柱塞套筒及調(diào)壓彈簧組成。在閥門的上部A處，遭到來自液壓泵的液壓力作用；下端那么遭到柱塞下部C處來自調(diào)壓電磁閥所控制的節(jié)氣門油壓作用，以及調(diào)壓彈簧的作用力。共同作用的平衡，決議了閥體所處的位置。圖2-55 主調(diào)壓閥圖2-55 主調(diào)壓閥第2章 電控液力自動變速器 2次調(diào)壓閥 次調(diào)壓閥由閥體和調(diào)壓彈簧組成，如圖

46、2-56。其作用是調(diào)理液力變扭器油壓和光滑油壓。圖2-56 次調(diào)壓閥第2章 電控液力自動變速器 2)換擋信號系統(tǒng) 給自動變速器提供換擋操作的有兩個(gè)換擋信號：發(fā)動機(jī)負(fù)荷與車速。在液力自動變速器的液壓控制系統(tǒng)中這兩個(gè)信號分別由節(jié)氣門閥和離心調(diào)速閥提供。 (1)節(jié)氣門閥 節(jié)氣門閥受發(fā)動機(jī)加速踏板的控制，隨節(jié)氣門開度大小即發(fā)動機(jī)負(fù)荷大小而改動其輸出油壓力，輸出油壓的高低是自動換擋的一個(gè)信號。根據(jù)輸入方式的不同，節(jié)氣門閥 分為機(jī)械式和真空式兩種。圖2-57 機(jī)械式節(jié)氣門閥圖2-58 真空式節(jié)氣門閥1-真空氣室；2-彈簧；3-膜片；4-推桿；5-滑閥；A-主油壓；B-節(jié)氣門油壓；C-泄油口；D-真空口第2

47、章 電控液力自動變速器 (2) 離心調(diào)速閥 離心調(diào)速閥也被稱作離心調(diào)速器，或稱速控閥，其作用是為自動變速器換擋閥提供一個(gè)隨車速大小而變化的控制油壓。離心調(diào)速閥通常都裝在變速器的輸出軸上，由輸出軸直接或間接驅(qū)動。離心調(diào)速閥有兩種：普通復(fù)合式雙級調(diào)速閥和中間傳動復(fù)合式雙級調(diào)速閥。 普通復(fù)合式雙級調(diào)速閥如圖2-59所示，通常裝在變速器的輸出軸上，由輸出軸直接驅(qū)動。 當(dāng)自動變速器輸出軸不轉(zhuǎn)動時(shí)，速控閥無速控油壓輸出，如圖2-59a。當(dāng)自動變速器輸出軸轉(zhuǎn)動時(shí)，速控閥輸出油壓的高低與車速相對應(yīng)，如圖2-59b。車速低，速控閥輸出的油壓低；車速高，速控閥輸出的油壓高。圖2-59 離心調(diào)速閥a自動變速器輸出軸

48、不轉(zhuǎn)動；b自動變速器輸出軸轉(zhuǎn)動第2章 電控液力自動變速器 3)換擋閥系統(tǒng) 換擋閥的功用是根據(jù)換擋控制信號或油壓切換擋位油路，以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)擋位的轉(zhuǎn)換。換擋閥直接與換擋控制元件離合器、制動器相通。當(dāng)換擋閥動作后，會切換相應(yīng)的油道以便給相應(yīng)擋位的離合器和制動器供油，得到所需求的擋位。換擋閥的數(shù)量與自動變速器前進(jìn)擋的個(gè)數(shù)有關(guān)。普通四擋自動變速器需求三個(gè)換擋閥，即1-2擋換擋閥、2-3擋換擋閥和3-4擋換擋閥。 換擋閥系統(tǒng)主要由手動閥、換擋閥和強(qiáng)迫低擋閥組成。圖2-60 自動變速器手動閥圖2-61 2-3擋換擋閥a二擋時(shí)；b三擋時(shí)圖2-62 電控?fù)Q擋閥圖2-63 強(qiáng)迫降擋閥a由節(jié)氣門拉索控制；b由電磁閥控

49、制1-節(jié)氣門拉索；2-節(jié)氣門閥凸輪；3-強(qiáng)迫降擋閥；4-加速踏板；5-強(qiáng)迫降擋開關(guān)；6-強(qiáng)迫降擋電磁閥；7-閥桿；8-閥芯；9-彈簧；A-通主油道；B-通換擋閥。第2章 電控液力自動變速器 2鎖止閥 鎖止閥構(gòu)造如圖2-68。當(dāng)鎖止電磁閥未通電時(shí)，主油路壓力油經(jīng)油道1作用在鎖止閥上端，且鎖止閥下端沒有來自鎖止信號閥的壓力油，因此鎖止閥任務(wù)在下位，來自次調(diào)壓閥的壓力油經(jīng)油道9和油道4流向液力變扭器的活塞端，變矩器葉輪端壓力油經(jīng)油道5和油道6流向散熱器，即變矩器活塞端進(jìn)油，葉輪端回油，鎖止離合器處于分別形狀。當(dāng)自動變速器升入2擋，且車速升高到規(guī)定值以后，ECU控制鎖止電磁閥通電，鎖止閥上端泄油，且鎖

50、止信號閥動作，壓力油經(jīng)油道7作用在鎖止閥下端，推進(jìn)鎖止閥上移，油道9與油道5連通，來自次調(diào)壓閥的壓力油經(jīng)油道5流向變矩器葉輪端同時(shí)有部分壓力油經(jīng)節(jié)流小孔流向散熱器冷卻，活塞端壓力油經(jīng)油道4和油道10回油，即變矩器葉輪端進(jìn)油，活塞端回油，鎖止離合器接合，自動變速器處于閉鎖形狀。51234678圖2-67 鎖止信號閥 1-來自主油路；2、5-泄油；3-來自1-2擋換擋閥 升入二擋后；4-彈簧；6-鎖止信號閥閥體；7-流向鎖止閥下端；8-通鎖止電磁閥 圖2-68 鎖止閥1-來自主油路通鎖止電磁閥；2-泄油；3-彈簧；4-通變扭器活塞端；5通變扭器葉輪端； 6-通散熱器；7-來自鎖止信號閥；8-鎖止閥

51、閥體；9-來自次調(diào)壓閥；10-回油；11-套筒；12-柱塞第2章 電控液力自動變速器 4.液力自動變速器的控制原理 1換擋信號的采集和處置 無論是液控或電控自動變速器在執(zhí)行擋位變化之前，都要獲得一些重要的信號，如圖2-69所示。圖2-70 液壓控制原理A341E液壓控制閥板第2章 電控液力自動變速器 2.2.6電子控制系統(tǒng) 自動變速器的電子控制系統(tǒng)包括傳感器、電子控制單元ECU和執(zhí)行器三部分，其組成框圖如圖2-71所示。第2章 電控液力自動變速器 傳感器部分主要包括節(jié)氣門位置傳感器、車速傳感器、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器、輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器、冷卻水溫傳感器、變速器油溫傳感器、空擋起動開關(guān)、強(qiáng)迫降擋開關(guān)、制

52、動燈開關(guān)、方式選擇開關(guān)、OD開關(guān)等。 執(zhí)行器部分主要包括各種電磁閥和缺點(diǎn)指示燈等。 ECU主要完成換擋控制、鎖止離合器控制、油壓控制、失效維護(hù)和缺點(diǎn)診斷等功能。第2章 電控液力自動變速器 1.輸入信號 1)節(jié)氣門位置傳感器 節(jié)氣門位置傳感器有多種類型，裝用自動變速器的汽車通常采用線性可變電阻型的節(jié)氣門位置傳感器。這種節(jié)氣門位置傳感器由一個(gè)線性電位計(jì)和一個(gè)怠速開關(guān)組成，如圖2-72。節(jié)氣門軸帶動線性電位計(jì)及怠速開關(guān)的滑動觸點(diǎn)。節(jié)氣門封鎖時(shí)，怠速開關(guān)接通；節(jié)氣門開啟時(shí)，怠速開關(guān)斷開。當(dāng)節(jié)氣門處于不同位置時(shí)，電位計(jì)的電阻也不同。這樣，節(jié)氣門開度的變化被轉(zhuǎn)變?yōu)殡娮杌螂妷盒盘柋Ｋ徒oECU。ECU經(jīng)過節(jié)氣

53、門傳感器可以獲得表示節(jié)氣門一切開啟角度的延續(xù)變化的模擬信號以及節(jié)氣門開度的變化速率，以作為其控制不同行駛條件擋位變換的主要根據(jù)。圖2-72 節(jié)氣門位置傳感器1-怠速開關(guān)滑動觸點(diǎn)；2-線性電位計(jì)滑動觸點(diǎn)；A-基準(zhǔn)電壓；B-節(jié)氣門開度信號；C-怠速信號；D接地第2章 電控液力自動變速器 2)車速傳感器 常用的車速傳感器有電磁式、舌簧開關(guān)式、光電式三種方式。普通自動變速器裝有兩個(gè)車速傳感器，分別為1號和2號傳感器。2號車速傳感器普通為電磁式的，它裝在變速器輸出軸附近的殼體上，為主車速傳感器。1號車速傳感器普通為舌簧開關(guān)式的，為副車速傳感器，它裝在車速表的轉(zhuǎn)子附近，擔(dān)任車速的傳輸，它同時(shí)也是2號車速傳

54、感器的備用件，當(dāng)2號車速傳感器失效后，由1號車速傳感器替代任務(wù)。圖2-73 電磁式車速傳感器任務(wù)原理第2章 電控液力自動變速器 3)輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器 輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器安裝在行星齒輪變速器的輸入軸液力變矩器渦輪輸出軸 附近或與輸入軸銜接的離合器鼓附近的殼體上，用于檢測輸入軸轉(zhuǎn)速，并將信號送入ECU，以更準(zhǔn)確地控制換擋過程。它還作為變矩器渦輪的轉(zhuǎn)速信號，與發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速即變矩器泵輪轉(zhuǎn)速進(jìn)展比較，計(jì)算變矩器的轉(zhuǎn)速比，以優(yōu)化鎖止離合器的控制過程，減小換擋沖擊，改善汽車的行駛平順性。 4)變速器油溫傳感器 油溫傳感器安裝在自動變速器油底殼內(nèi)的閥板上，用于檢測自動變速器的液壓油的溫度，以作為ECU進(jìn)展換擋控制

55、、油壓控制和鎖止離合器控制的根據(jù)。液壓油溫度傳感器內(nèi)部是一個(gè)半導(dǎo)體熱敏電阻，它具有負(fù)溫度電阻系數(shù)，溫度越高，電阻越低。ECU根據(jù)其電阻的變化測出自動變速器的液壓油的溫度。第2章 電控液力自動變速器 5水溫傳感器 水溫傳感器的信號不僅用于發(fā)動機(jī)的控制，還用于自動變速器的控制。當(dāng)發(fā)動機(jī)冷卻液溫度低于設(shè)定溫度如60，發(fā)動機(jī)ECU會發(fā)送一個(gè)信號給自動變速器ECU，以防止自動變速器換入超速擋，同時(shí)鎖止離合器也不能任務(wù)。當(dāng)發(fā)動機(jī)冷卻液溫度過高時(shí)，自動變速器ECU會使鎖止離合器任務(wù)以協(xié)助發(fā)動機(jī)降低冷卻液的溫度，防止變速器過熱。 假設(shè)水溫傳感器缺點(diǎn)，發(fā)動機(jī)ECU會自動將冷卻液溫度設(shè)定為80，以便發(fā)動機(jī)和自動變

56、速器任務(wù)。第2章 電控液力自動變速器 6)超速擋開關(guān) 超速擋開關(guān)安裝在自動變速器支配手柄上，用于控制自動變速器的超速擋。假設(shè)超速擋開關(guān)翻開，變速器支配手柄又處于“D位，那么自動變速器隨著車速的提高而升擋時(shí)，可升到最高擋即超速擋；而開關(guān)封鎖時(shí)，無論車速怎樣高，自動變速器最多只能升至次高擋。 在駕駛室儀表板上，有“O/D OFF指示燈顯示超速擋開關(guān)的形狀。當(dāng)超速擋開關(guān)翻開時(shí)，“O/D OFF“指示燈熄滅，而當(dāng)超速擋開關(guān)封鎖時(shí)，“O/D OFF，指示燈隨之亮起。第2章 電控液力自動變速器 7)方式選擇開關(guān) (1)經(jīng)濟(jì)方式Economy：該方式以汽車獲得最正確燃油經(jīng)濟(jì)性為目的設(shè)計(jì)換擋規(guī)律。發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速相

57、對較低時(shí)會換入高擋，即提早升擋，延遲降擋。 (2)動力方式Power：該方式以汽車獲得最大動力性為目的設(shè)計(jì)換擋規(guī)律。發(fā)動機(jī)經(jīng)常處在大轉(zhuǎn)矩、大功率范圍內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)，提高了汽車的動力性能和爬坡才干。只需發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速較高時(shí)，才干換入高擋，即延遲升擋，提早降擋。 (3)普通方式Normal：普通方式的換擋規(guī)律介于經(jīng)濟(jì)方式與動力方式之間，它使汽車即保證了一定的動力性，又有較好的燃油經(jīng)濟(jì)性。 (4)手動方式Manual：該方式讓駕駛員可在1至4擋之間以手動方式選擇適宜的擋位，使汽車像手動變速器一樣行駛，而又不用像手動變速器那樣換擋時(shí)必需踩離合器踏板。第2章 電控液力自動變速器 8)空擋起動開關(guān) 空擋起動開關(guān)有兩個(gè)

58、功用，一是給自動變速器ECU提供擋位信息，二是保證只需選擋桿置于P或N位才干起動發(fā)動機(jī)。 如圖2-74所示，中選擋桿置于不同的擋位時(shí)，儀表盤上相應(yīng)的擋位指示燈會點(diǎn)亮。當(dāng)ECU的端子N、2或L與端子E接通時(shí)，ECU便分別確定變速器位于N、2或L位；否那么，ECU便確定變速器位于D位。只需中選擋桿置于P或N位時(shí)，端子B與NB接通，才干給起動機(jī)通電，使發(fā)動機(jī)起動。圖2-74 空擋起動開關(guān)線路圖第2章 電控液力自動變速器 8)制動燈開關(guān) 如圖2-75所示，制動燈開關(guān)安裝在制動踏板支架上，踩下制動踏板時(shí)開關(guān)接通，通知ECU曾經(jīng)制動，松開變矩器鎖止離合器，同時(shí)點(diǎn)亮制動燈。還可以防止當(dāng)驅(qū)動輪制動抱死時(shí)，發(fā)動

59、機(jī)忽然熄火。圖2-75 制動燈開關(guān)線路圖第2章 電控液力自動變速器 2.輸出安裝 電控自動變速器中典型的輸出安裝是電磁閥。 1電磁閥的分類 電磁閥是電子控制系統(tǒng)的執(zhí)行元件，按其作用可以分為換擋電磁閥、鎖止電磁閥和調(diào)壓電磁閥。 1換擋電磁閥 如圖2-76，電磁閥采用球閥構(gòu)造。當(dāng)螺旋線圈通電時(shí)，電流產(chǎn)生磁力場，強(qiáng)迫中央的柱塞抑制彈簧力，向右挪動，迫使鋼球位于閥座上，使閥門封鎖，這樣控制口油壓和回油隔離。當(dāng)電磁閥斷電時(shí)，彈簧力強(qiáng)迫中央的柱塞回到左側(cè)的位置，鋼球脫離閥座，控制口油壓和回油口相通，控制口處于卸壓形狀。經(jīng)過兩位兩通電磁閥的通斷電的變化，就能實(shí)現(xiàn)換擋閥位置變化，從而實(shí)現(xiàn)擋位的升降。目前大部分

60、的電控變速器的換擋電磁閥都采用這種構(gòu)造。圖2-76 換擋電磁閥的構(gòu)造第2章 電控液力自動變速器 電液式控制系統(tǒng)換擋閥的任務(wù)完全由換擋電磁閥控制，其控制方式有兩種：一種是加壓控制，即經(jīng)過開啟或封鎖換擋閥控制油路進(jìn)油孔控制換擋閉的任務(wù)；另一種是泄壓控制，即經(jīng)過開啟或封鎖換擋閥控制油路泄油孔控制換擋閥的任務(wù)。加壓控制方式的任務(wù)原理如圖2-77所示，壓力油經(jīng)電磁閥后通至換擋閥的左端。當(dāng)電磁閥封鎖時(shí)，沒有油壓作用在換擋閥左端，換擋閥在右端彈簧力的作用下移向左端圖2-77(a)；當(dāng)電磁閥開啟時(shí)，壓力油作用在換擋閥左端，使換擋閥抑制彈簧力右移圖2-77(b)，從而改動油路，實(shí)現(xiàn)擋位變換。目前自動變速器通常有