电子控制自动变速器课件.ppt

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1、电子控制自动变速器(1)幻灯片PPT 本课件PPT 仅供大家学习使用 学习完请自行删除，谢谢！本课件PPT 仅供大家学习使用 学习完请自行删除，谢谢！本课件PPT 仅供大家学习使用 学习完请自行删除，谢谢！本课件PPT 仅供大家学习使用 学习完请自行删除，谢谢！第3章 电子控制自动变速器 教学提示：汽车自动变速器有行星齿轮式电控液力自动变速器、平行轴式电控机械自动变速器和金属带式无级自动变速器三种类型，目前应用最多的是行星齿轮式电控液力自动变速器。教学要求：本章主要介绍电控自动变速器及其在汽车上的应用情况。要求学生了解自动变速器的类别，熟悉其构造组成和工作原理，掌握行星齿轮式电控液力自动变速器

2、的使用和检验方法。3.1 自动变速器概述什么是自动变速器 与手动变速器Manual Transmission，MT不同，自动变速器Automatic Transmission，AT是指汽车驾驶中离合器和变速器的操纵都实现了自动化，即可以实现自动换挡的变速器。目前自动变速器的自动换挡过程都是由自动变速器的电子控制单元控制的，因此自动变速器又可简称为EAT、ECT、ECAT等。自动变速器的优点(1)汽车起步平稳，能吸收、衰减振动与冲击；提高乘坐舒适性。(2)自动适应行驶阻力和发动机工况的变化，实现自动换挡，有利于提高汽车的动力性和平均车速。(3)液力变矩器使传动系的动载荷小，提高了汽车的使用寿命。

3、(4)驾驶操纵简单，实现换挡自动化，有利于行车平安。(5)能以较低的车速稳定行驶，提高车辆在坏路上的通过性。(6)降低了尾气污染，提高了排放性能。自动变速器的开展趋势1.向多挡位方向开展2.向手动/自动一体化方向开展3.向高智能、模糊逻辑控制方向开展4.向无级变速方向开展自动变速器类型 在自动变速器的开展过程中出现了多种构造形式。自动变速器的驱动方式、挡位数、变速齿轮的构造形式、变矩器的构造类型及换挡控制形式等都有不同之处。下面从不同角度对自动变速器进展分类。1.按汽车驱动方式分类 自动变速器按照汽车驱动方式的不同，可分为前轮驱动自动变速器和后轮驱动自变速器两种。后轮驱动自动变速器的变矩器和行

4、星齿轮机构的输入轴及输出轴在同一轴线上，因此轴向尺寸较大，阀体总成那么布置在行星齿轮机构下方的油底壳内。前轮驱动自动变速器又叫自动变速驱动桥，Automatic Transaxle除了具有与后轮驱动自动变速器一样的组成外，在自动变速器的壳体内还装有差速器和主减速器。图3-1 前轮驱动自动变速器1-液力变矩器；2-油泵；3-行星齿轮机构；4-输入轴；5-输出轴；6-差速器图3-2 后轮驱动自动变速器1液力变矩器；2油泵；3输入轴；4行星齿轮机构；5阀体总成；6输出轴；7油底壳2.按自动变速器前进挡位数分类 自动变速器按前进挡的挡数的不同，可分为2(前进)挡自动变速器、3挡自动变速器、4挡自动变速

5、器等。早期的自动变速器通常为2个前进挡或3个前进挡。这两种自动变速器都没有超速挡，其最高挡为直接挡。现代轿车装用的自动变速器根本上都是4个前进挡，即设有超速挡。这种设计虽然使自动变速器的构造更加复杂，但由于设有超速挡，大大改善了汽车的燃油经济性。在商用车上，大多采用5挡和6挡自动变速器，一些新型轿车上也开场采用5挡和6挡自动变速器。3.按变矩器的类型分类 按液力变矩器的类型不同，自动变速器大致可分为普通液力变矩器式、综合液力变矩器式和带闭锁离合器的液力变矩器式自动变速器三种。4.按齿轮传动机构的类型分类 可分为普通齿轮式和行星齿轮式两种。5.按控制方式分类 可分为全液压自动变速器和电子控制自动

6、变速器两种。全液压自动变速器是通过机械的手段，将汽车行驶的车速及节气门开度这两个参数转变为液压控制信号；阀体中的各个控制阀根据这些液压控制信号的大小，按照设定的换挡规律，通过控制换挡执行机构的动作，实现自动换挡。电控自动变速器是通过各种传感器，将发动机转速、节气门开度、车速、发动机冷却液温度、自动变速器油温度等参数转变为电信号，并输入计算机；计算机根据这些信号，按照设定的换挡规律，向换挡电磁阀、油压电磁阀等发出电子控制信号，换挡电磁阀和油压电磁阀再将计算机的电子控制信号转变为液压控制信号，阀体中的各个控制阀根据这些液压控制信号，控制换挡执行机构的动作，从而实现自动换挡。液力控制自动变速器控制过

7、程原理图 电子控制自动变速器控制过程原理图 6.按工作原理分类按工作原理不同，自动变速器分为液力自动变速器AT、机械自动变速器Automatic Mechanical Transmission，AMT和无级自动变速器CVT三种。电子控制自动变速器组成 电子控制自动变速器主要由液力变矩器、辅助变速器、电液控制系统等几个局部组成。1.液力变矩器2.辅助变速器3.控制系统 液力自动变速器的控制系统有液压式和电液式两种。新型液力自动变速器均采用了电液式控制系统，简称电子控制自动变速器(ECT)。自动换挡控制系统构成图1)系统能源2)控制参数信号发生器3)换挡控制器 4)换挡执行机构5)换挡品质控制机构

8、3.2 行星齿轮式电控自动变速器 行星齿轮式电控自动变速器由液力变矩器、辅助变速器与电液换挡控制系统三大局部组成。液力变矩器多采用带闭锁锁止离合器的三元件综合式构造，可以自动调节传递转矩的大小。辅助变速器采用行星齿轮传动，用来扩大液力变矩器的传动范围并实现倒挡传动。电液换挡控制系统是电控自动变速器的核心，电子控制装置通过传感器采集变速器及整车的相关信息，通过电磁阀来控制液压执行机构，使整个自动变速器协调工作。液力传动装置1.液力偶合器 液力偶合器的构造主要由泵轮、涡轮和壳体组成。液力偶合器的构造和液流的流动 液力偶合器效率特性 2.液力变矩器1功用 液力变矩器(Hydraulic Torque

9、 Converter，HTC)位于发动机和机械变速器之间，是一种液力传动装置，以自动变速器油ATF油为工作介质，主要完成下功用：1传递转矩。2无级变速。3自动离合。4驱动油泵。5防止传动系统过载。2组成和工作原理图3-8 液力变矩器的组成B-泵轮；W-涡轮；D-导轮；1-输入轴；2-输出轴；3-导轮轴；4-变矩器壳图3-9 ATF油在液力变矩器中的循环流动3液力变矩器的传动特性1 较小时，1，即。2随着 的增加，下降，当=1时，即=。3当 接近于1时，1，。4在 1时，下降很快，也就是说液力变矩器只是在一定的传动比范围内有较高的效率。液力变矩器的传动特性曲线 3.综合式液力变矩器 液力变矩器和

10、液力偶合器的传动特性比较 综合式液力变矩器的传动特性 1单向自由轮 楔块式单向自由轮 1-楔块；2-内圈轮毂；3-外圈鼓轮2锁止离合器锁止离合器 行星齿轮变速机构 虽然液力变矩器能在一定范围内自动、无级地改变转矩比，以适应汽车行驶阻力的变化。然而，由于它的变矩能力与传动效率之间存在矛盾，且变矩系数一般在13范围内，难以满足汽车实际使用的需要，故在汽车上液力变矩器仍需与机械变速系统配合使用。自动变速器的机械变速机构一般采用内啮合的行星齿轮机构。与普通手动变速器相比，在传递同样功率的条件下，内啮合行星齿轮机构可以大大减小变速机构的尺寸和重 量，并可以实现同向、同轴减速传动。此外，变速过程中动力不连

11、续，加速性好，工作可靠。1.根本构造和工作原理 行星齿轮机构按照齿轮排数不同，可以分为单排和多排行星齿轮机构。多排行星齿轮机构一般由几个单排行星齿轮机构组成。图3-15 单排行星齿轮机构的根本构造1太阳轮；2行星轮和行星架；3内齿圈 行星齿轮机构三元件间的传动关系 2.换挡执行机构 将行星齿轮机构改组换挡的执行机构有：离合器、制动器和单向离合器三种。1离合器 图3-17 离合器的构造分解1、11-卡环；2-弹簧座；3-活塞；4-O形密封圈；5-离合器鼓；6-回位弹簧；7-蝶形弹簧；8-从动钢片；9-主动摩擦片；10-压盘 图3-18 离合器的工作原理 a别离状态；b接合状态1控制油道；2回位弹

12、簧；3活塞；4离合器鼓；5主动片；6卡环；7压盘；8从动片；9花键毂；10弹簧座2制动器自动变速器中的制动器用于固定行星排中的元件。通过制动器的接合，把行星排中的某个元件和变速器壳体连接起来，使之不能转动。自动变速器中的制动器有两种：种是片式制动器；一种是带式制动器。图3-19 带式制动器的构造1卡环；2活塞定位架；3活塞；4止推垫圈；5垫圈；6锁紧螺母；7调整螺钉；8制动带；9活塞杆；10回位弹簧；11O形圈图3-20 带式制动器的构造1调整螺钉；2壳体；3制动带；4油缸；5活塞；6回位弹簧；7推杆3单向离合器 在行星排中，它用来锁止某个元件的某种转向。它同时还具有固定作用，当与之相连元件的

13、受力方向与锁止方向一样时，该元件立即被固定；当受力方向与锁止方向相反时，该元件即被释放。滚柱式单向离合器1-叠片弹簧；2-外座圈；3-滚柱；4-内座圈 楔块式单向自由轮 1-楔块；2-内圈轮毂；3-外圈鼓轮3.复合式行星齿轮机构的构造和工作原理 由于单排行星齿轮机构不能满足汽车行驶中变速变矩的需要。为了增加传动比的数目，可以通过增加行星齿轮机构来实现。在自动变速器中，两排或多排行星齿轮机构组合在一起，用以满足汽车行驶需要的多种传动比。目前，复合式行星齿轮机构有辛普森式行星齿轮机构、拉威那式行星齿轮机构和在辛普森式行星齿轮机构的根底上再加上一套单排行星齿轮机构三种。1辛普森式行星齿轮机构 辛普森

14、Simpson式行星齿轮机构是由公用一个太阳轮的两组行星齿轮、两个齿圈和两个行星架组成的，是目前应用最为广泛的一种复合式行星齿轮机构。图3-22 辛普森式行星齿轮构造1输入轴；2前太阳轮；3前行星齿轮；4前行星架；5前齿圈；6后行星架；7后齿圈；8后行星齿轮；9后太阳轮；10输出轴；C1倒挡离合器；C2高速挡离合器；C3前进离合器；C4前进强制离合器；B12挡、4挡离合器；B2低挡、倒挡离合器；F1前进单向离合器；F2低挡单向离合器2拉威那Ravigneaux式行星齿轮构造 1输入轴；2大太阳轮；3小太阳轮；4齿圈；5输出轴；6短行星齿轮；7长行星齿轮；C1前进离合器；C2倒挡离合器；C3前进

15、强制离合器；C4高速挡离合器；B12挡、4挡离合器；B2低挡、倒挡离合器；F1低挡单向离合器；F2前进单向离合器拉威那式行星齿轮构造4.四挡辛普森行星齿轮变速器 图3-24 四挡辛普森行星齿轮变速器的构造1超速OD行星排行星架；2超速OD行星排行星轮；3超速OD行星排齿圈；4前行星排行星架；5前行星排行星轮；6后行星排行星架；7后行星排行星轮；8输出轴；9后行星排齿圈；10前后行星排太阳轮；11前行星排齿圈；12中间轴；13超速OD行星排太阳轮；14输入轴；C0超速OD挡离合器；C1前进挡离合器；C2直接挡、倒挡离合器；B0超速OD挡制动器；B1二挡滑行制动器；B2二挡制动器；B3低、倒挡制动

16、器；F0超速OD挡单向离合器；F1二挡1号单向离合器；F2低挡2号单向离合器 图3-25 换挡执行机构1超速挡离合器C0；2超速挡制动器B0；3二挡滑行制动器B1；4直接挡离合器C2；5前进挡离合器C1；6二挡制动器B2；7一挡、倒挡制动器B3；8后行星架；9后齿圈；10输出轴；11太阳轮；12第二单向离合器F2；13第一单向离合器F1；14前齿圈；15前行星架；16超速挡齿圈；17超速挡行星架；18超速挡太阳轮；19输入轴；20超速挡单向离合器F0；21超速挡5.五挡辛普森行星齿轮变速机构5挡辛普森式行星齿轮变速器 液压控制系统液压控制系统主要由以下几局部组成。1动力源油泵，其作用是：向执行

17、机构、控制机构提供液压油；向液力变矩器提供工作油液；向行星齿轮变速机构提供润滑油。2执行机构油缸，包括换挡离合器油缸和制动器油缸。3液压控制机构假设干控制阀和阀体。4辅助装置油箱、滤清器、冷却器等。在液压控制系统中，油泵在发动机的驱动下将压力油输送到控制阀体，阀体内的控制阀起油路“开关的作用。根据汽车的工况，系统可开通或切断某些执行机构油缸的油路，从而使离合器接合或别离，制动器制动或释放，到达换挡变速的目的。1.油泵 液压系统的动力源主要是油泵。在自动变速器的液压控制系统中使用的油泵大致有三种类型：一种是齿轮泵，一种是转子泵，另一种是叶片泵。1齿轮泵的构造和原理齿轮泵的构造 2转子泵的构造和原

18、理 转子泵的构造和原理 3叶片泵的构造和原理叶片泵的构造1转子；2定子；3叶片2.液压控制机构1全液式自动变速器的液压控制系统全液式自动变速器的液压控制系统 1主油路系统。2换挡信号系统。3换挡阀系统。4缓冲平安系统。1-2挡换挡阀的工作原理2电控自动变速器的液压控制系统 电控自动变速器是在液压控制系统的根底上增加了电子控制系统，能够更准确地控制换挡时机和提高换挡品质。电控自动变速器的液压控制系统 电控式自动变速器与液控式自动变速器的比较 电子控制系统1.电子控制系统的构造组成1电子控制系统的构造前置前驱动汽车的电控自动变速器构造电控自动变速器的控制原理 2电控系统的根本工作原理1换挡时机控制

19、。2锁止离合器的控制。3巡航控制电脑信号。3电控系统的部件 电控自动变速器的电控系统 自动变速器的电子控制电路 自动变速器输入端的信号通常有：1车速信号转速信号。2涡轮转速信号。3挡位选择信号。4节气门位置信号。5制动信号。6行驶模式选择开关信号。所谓行驶模式，就是自动变速器ECU内存储的换挡控制程序。按照存储的换挡控制程序所追求的目标不同，电控自动变速器有多种行驶模式可供驾驶员选择。如果换挡控制程序是以追求最正确动力性为目标编制的，那么称其为最正确动力性行驶模式，亦称最正确动力性换挡控制程序，用POWER表示略作P；如果换挡控制程序是以追求最正确经济性为目标编制的，那么称其为最正确经济性行驶

20、模式，亦称最正确经济性换挡控制程序，用ECONOMY表示略作E；如果换挡控制程序是以追求动力性和经济性的平衡即兼顾动力性和经济型为目标编制的，那么称其为常规行驶模式，亦称常规换挡控制程序，用NORMAL表示；如果换挡控制程序是以追求最正确驾驶动感为目标编制的，那么称其为运动型行驶模式，亦称运动型换挡控制程序，用SPORT表示；如果换挡控制程序是以追求在冰雪路面上行驶稳定性为目标编制的，那么称其为冰雪路面行驶模式，亦称冰雪路面换挡控制程序，用SNOW或WINTER表示。驾驶员只需通过行驶模式选择开关调用不同的行驶模式，电控自动变速器就能有不同的换挡规律和驾驶特性，实现一机多能，这在传统的液压控制

21、自动变速上难以实现的。行驶模式选择开关SPORT和SNOW 7Kick-down强制降挡开关信号。也称为超车开关信号，强制降挡开关用来检测加速踏板翻开的程度。当加速踏板超过节气门全开位置时，强制降挡开关接通，并向电控单元输送信号，这时电控单元按其内存设置的程序控制换挡，并使变速器降一个挡位，以提高汽车的加速性能。油门踏板和节气门位置传感器 8发动机冷却液温度信号。9空挡起动开关亦称挡位传感器。10超速挡O/D主开关。超速挡O/D主开关和O/D OFF指示灯11制动灯开关。4电磁阀1换挡电磁阀。换挡电磁阀简称电磁阀是将电子控制信号转换为液压控制信号的元件，安装在控制变速的液压系统集成阀块上，实际

22、上是一种电控液压换向阀。常用的汽车换挡控制电磁阀有两种类型：二位二通电磁阀。二位二通电磁阀构造 图3-44 二位二通电磁阀工作原理a电磁阀未通电；b电磁阀通电二位三通电磁阀。两位三通电磁阀 2电液比例压力控制阀。如图3-46所示为一种电液比例压力控制阀，用于换挡离合器充油压力的控制，由比例电磁铁控制一个双边节流阀所组成，其输出的控制压力与输入的控制电流成比例关系，如图3-46b所示。图3-46 电液比例压力控制阀a构造；b控制电流与压力的关系；c开关信号的占空比2.电控自动变速器的换挡方法1换挡规律 自动变速器是根据汽车的行驶参数来控制换挡动作的，这些参数主要有车速、发动机节气门开度、发动机转

23、速、液力变矩器涡轮转速和汽车加速度等，目前应用最多的是车速和发动机节气门开度这两个参数信号。自动换挡点随控制参数的变化而变化的规律，称为换挡规律，如图3-47所示实线为升挡曲线，虚线为降挡曲线。按照参与换挡控制的参数划分，目前主要有单参数和双参数两种类型。换挡规律a单参数；b双参数1单参数换挡规律。单参数换挡规律是通过一个控制参数进展换挡控制的。当控制参数到达预定值时，电子控制单元ECU自动发出换挡控制指令，接合适宜的挡位。作为控制参数，可选择节气门开度、发动机转速或车速等。这种单参数控制方法，系统构造最为简单，但动力性和经济性的要求难以兼顾。为保证良好的动力性能，升挡点多设计在发动机最高转速

24、点。2双参数换挡规律。双参数换挡规律是目前应用最多的形式。采用这种换挡控制，当两个控制参数具有一定的比例关系到达一定值时就自动发出换挡指令，接合适宜的挡位。作为控制参数，最常用的是车速 和发动机节气门开度。实际操作中，驾驶员可以通过控制节气门开度干预换挡，例如快速松开油门踏板时可以提前换入高挡，而猛踩油门踏板时那么可以强制换入低挡。这种控制方法相对复杂，但可以选择最优的动力性或经济性进展换挡，或两者兼顾。单参数 双参数 在换挡规律中，自动变速的降挡点图中的虚线比升挡点图中的实线晚，称为换挡延迟也称降挡速差，其主要作用如下。1保证换挡控制的相对稳定性。2有利于减少循环换挡，防止对汽车行驶性能的不

25、利影响。3驾驶员可以干预换挡。4通过改变换挡延迟可以改变换挡点，以适应动力性、经济性等方面的不同需要。按照换挡延迟的变化不同，换挡规律又可分为等延迟型、收敛型、发散型、组合型等几种，它们对动力性能和经济性能方面各有侧重。等延迟型换挡规律。换挡延迟与节气门开度信号无关，不管节气门开度信号的大小如何，换挡延迟都相等。在单参数换挡规律中常采用该方法，其优点是换挡次数最少，主要用于城市公共交通车辆。收敛型换挡规律。大节气门开度时换挡延迟小，因而有利于提前换入高挡，动力性好；小节气门开度时换挡延迟大，有利于减少换挡次数，可改善经济性；这种换挡规律用于经常在大节气门开度下工作的重型汽车上。收敛型换挡规律如

26、图3-48b所示，换挡延迟随着节气门开度信号的增加而减小。发散型换挡规律。发散型换挡规律如图3-48c所示，换挡延迟随着节气门开度信号的增大而增大。小节气门开度时换挡延迟小，因而有利于提前换入高挡，燃油经济性好；大节气门开度时换挡延迟大，有利于减少换挡次数，这种换挡规律适用于行驶阻力变化不大、经常在小节气门开度下工作的轻型汽车。组合型换挡规律。组合型换挡规律如图3-48d所示，是由两种以上换挡规律组合而成的，它可以在不同的节气门开度下得到不同的换挡规律。一般是在小节气门开度时以减少油耗和污染、提高舒适性为主；大节气门开度时那么以提高动力性能为主。汽车实际上采用的都是组合型换挡规律。3挡自动变速

27、器的换档规律曲线 2换挡方法图3-50 电液换挡控制原理a换挡前；b换挡后图 3-51 两个离合器的换挡控制 a换挡前b换挡后自动变速器的使用1.自动变速器选挡杆的使用自动变速器选挡杆1选挡杆；2挡位；3超速挡开关或保持开关；4锁止按钮2.自动变速器控制开关的使用1超速挡开关(O/D开关)2模式开关1经济模式。2动力模式。3标准模式。3保持开关自动变速器选挡杆1选挡杆；2挡位；3超速挡开关或保持开关；4锁止按钮自动变速器的检验1.根底检查1发动机怠速检查2自动变速器油液位检查3节气门全开检验4空挡起动开关检验5超速挡控制开关检验2.失速试验 在前进挡或倒挡中，踩住制动踏板并完全踩下加速踏板时，

28、发动机处于最大转矩工况，而此时自动变速器的输出轴及输入轴均静止不动，变矩器的涡轮不动，只有变矩器壳及泵轮随发动机一同转动，此工况称为失速工况，此时发动机的转速称为失速转速。1失速试验目的 失速试验的目的是检查发动机输出功率、变矩器及自动变速器中制动器和离合器等换挡执行元件的工作是否正常。2准备工作3试验步骤 在失速工况下，发动机的动力全部消耗在变矩器内油液的内部摩擦损失上，油液的温度急剧上升，因此在失速试验中，从加速踏板踩下到松开的整个过程的时间不得超过5s，否那么会使油液温度过高而变质，甚至损坏密封圈等零件。3.时滞试验时滞试验4.油压试验 油压试验 5.道路试验1试验目的 道路试验是进一步

29、检查和分析自动变速器的故障原因，以及检验修复后的自动变速器的功能是否正常的最有效的手段之一。2试验内容 道路试验是对自动变速器性能的最终检验，检验内容侧重于换挡点、换挡冲击、振动、噪声和打滑等方面。3准备工作4试验方法1D位的升挡和降挡试验。2在S位(或2位)下的试验。3在L位(或1位)下的试验。4强制降挡试验。5R位试验。6P位试验。6.手动换挡试验1试验目的 本试验用于确定电控自动变速器故障出在电子控制系统还是其他部位。2试验方法 将自动变速器换挡电磁阀线束接线器拨开，使自动变速器计算机失去自动控制换挡作用，然后通过手动换挡，看自动变速器是否能正常工作。即观察发动机转速和车速的对应关系，以

30、判断自动变速器所处的挡位。操纵手柄位置 挡位 操纵手柄位置 挡位P 驻车挡 D 超速挡R 倒挡 S 3挡N 空挡 L 1挡表3-5 挡位和操纵手柄的对应关系 假设操纵手柄位的位置与自动变速器所处的挡位相对应，那么说明电控自动变速器的阀体及换挡执行元件工作正常。电子控制自动变速器工作不良的故障原因可能是出自电子控制系统。如果手动换挡试验出现异常，那么说明自动变速器的液压控制系统或换挡执行元件有故障，应通过其他试验方法来确定故障范围。试验完毕后接上电磁阀线束接线器。同时去除电脑中的故障码，防止因脱开电磁阀线束接线器而产生的故障码保存在计算机中，影响自动变速器的故障自诊断工作。3.3 平行轴式电控自

31、动变速器概述1.AMT的组成与分类 平行轴式电控自动变速器亦称电子控制机械式自动变速器(Automatic Mechanical Transmission，AMT)，是在传统的平行轴固定轴式齿轮变速器根底上，增加一套汽车起步、换挡自动控制机构而成的。目前的电子控制机械式自动变速器是在手动机械变速器和干式离合器根底上增加电控系统实现自动化而产生的，主要区别是将原来的手动变速操纵机构和离合器踏板式传动机构由执行机构所代替。根据电控机械式自动变速系统选挡杆和离合器的操纵方式不同可分为液压驱动式、气压驱动式和电机驱动式三种。2.AMT的根本原理机械式自动变速器原理框图离合器最正确接合规律1.主要影响因

32、素1离合器接合行程离合器接合过程中行程与传递转矩的关系 2节气门开度 3发动机转速4挡位与车速离合器接合速度与挡位的关系 5坡度与载荷2.最正确接合规律 根据影响离合器接合的因素及使用性能对离合器提出的根本要求，经数学处理和优化后即能确定在各种节气门开度、发动机转速、道路坡度、传动比、车辆载荷及车速等条件下的离合器最正确接合规律。离合器就按此规律工作。离合器的操纵机构 离合器控制闭环子系统 1.电控离合器及作动器 电控离合器控制的核心是保证离合器接合过程迅速、平稳、可靠。由传感器检测发动机和变速器的转速和节气门的位置以及挡位等输入信号，电控单元发出输出信号，通过液压或电动作动器接合或别离传统单

33、片式离合器。当汽车停顿时，驾驶员可以方便地挂挡和用加速踏板起步。起步后，仅通过移动变速杆实现换挡。离合器的工作完全是自动的，但换挡过程还必须由驾驶员用加速踏板控制发动机转速，在车辆减速直到完全停下来前才别离离合器，这种控制使发动机的制动效果到达最大，又能防止熄火。液压式离合器及作动器 采用电动-机械式的离合器同轴别离系统如图3-61所示，电机的转动由螺杆变成螺母移动，再通过钢索拉动绕变速器输入轴转动的斜面，使转动变成离合器别离轴承的轴向运动。采用螺杆传动的离合器作动器2.离合器控制回路 液压系统用来操纵离合器别离油缸，通过传统别离杠杆的接合、别离离合器。装在液压单元的电磁阀控制别离油缸的油压，

34、这个阀由传感器的信号通过控制单元控制。高速开关电磁阀构造1-衔铁；2-线圈；3-固定铁心；4-推杆；5-阀芯；6-阀套；7-弹簧变速器换挡的自动控制变速器闭环子系统 ATM的选挡和换挡作动器1-选挡油缸；2-选挡缸柱塞杆；3-换挡柱塞杆与换挡拨头的连接剖面；4-选换挡杆与选挡拨叉连接剖面；5-选挡油缸端盖；6-挡位选择器；7-差动式换挡油缸；8-换挡柱塞杆选、换挡动作器构造及工作原理发动机节气门开度的自动控制节气门执行器及发动机控制子系统 节气门的控制有两种方式：电液驱动式和电机驱动式。电液驱动式节气门执行器的组成构造如3-67所示。电液式节气门执行器构造原理 电子控制单元1.电子控制单元的组

35、成及特点 机械式自动变速器的电子控制单元双机控制单元框图 2.控制功能及原理1变速控制 2离合器控制 3发动机节气门控制特殊控制单元坡道辅助起步装置的组成1-主液压缸；2-HAS阀；3-压力调整装置；4-前、后、左、右制动器1.坡道辅助起步装置为使汽车在坡道上起步时，节气门踏板和制动踏板之间的操纵配合变得容易，不至于因节气门跟不上而发生溜车，或者由于制动器动作不当使发动机熄火，故设有坡道辅助起步装置(HAS一Hill Starting Aid)，以提高在坡上起步时的平安性。HSA阀工作原理图 2.电控式应急系统 电控应急系统用作双机控制单元中的从机，作为平安应急之用冗余备份。它的主要功能是：两

36、个控制单元互相监测彼此的工作状态是否正常；如果主控制单元出现的故障较严重，以致不能完成控制功能，那么指示灯亮，主机自动切换到应急系统工作，此时驾驶员可观察运行是否正常；如工作仍不可靠，那么通过换挡开关转向应急系统位置，两个控制单元均退出对系统的控制，汽车只能在低挡或倒挡行驶，维持根本行驶能力以能进厂检修。3.机械式应急系统 自动变速控制系统一旦出现故障，首先由电控式应急系统处理，如该系统也失灵，那么机械式应急系统进入工作，整个变速控制系统恢复至手动换挡状态，发动机、离合器、变速器等均可由人工进展操纵，汽车可维持根本行走能力。机械式平安应急系统1-弹簧、气缸；2-紧急用替换开关；3-紧急用发动机

37、停顿按钮；4-平安用变速杆；5-平安用离合器控制按钮；6-电磁阀3.4 无级自动变速器无级变速器概述无级变速器Continuously Variable Transmission，CVT是传动比可以在一定范围内连续变化的变速器。它采用传动带和工作直径可变的主、从动轮相配合来传递动力，可以实现传动比的连续改变，从而得到传动系与发动机工况的最正确匹配，最大限度地利用发动机的特性，提高汽车的动力性和燃油经济性，目前在汽车上的应用越来越多。金属带式无级变速器的变速原理1主动带轮；2金属传动带；3从动带轮无级变速器的根本组成和工作原理1.无级变速传动机构 一般无级变速机构所形成的传动比在0.444.69

38、之间，在其后需要增加主减速器，在其前一般还配有电磁离合器或带有锁止离合器的液力变矩器。带液力变矩器的无级变速器构造示意图 1-差速器；2-输入轴；3-液力变矩器；4-主动带轮；5-换挡机构；6-液压泵；7-从动带 无级变速器的关键部件金属带由一层层带有V形斜面的金属片通过柔性的钢带所组成，靠V形金属片传递动力，而柔性钢带那么只起支撑与保持作用。和普通的带传动不一样，这种带在工作的时候相当于由主动轮通过钢带推着从动轮旋转来传递动力。一般钢带总长约600mm，由300块金属片组成，每片厚约2mm，宽约25mm，高约12mm。每条带包含柔性的钢带211条，每条厚约0.18mm。生产出能够传递高转矩和高转速的V形钢带，是当前研究无级变速传动的核心问题之一。1柔性钢带；2金属片金属带的构造2.无级变速传动的电子控制系统1-电磁离合器；2-主动带轮；3-输入轴；4-输出轴；5-钢带；6-从动带轮；7-液压泵无级变速电子控制系统 无级变速闭环控制原理1输入轴；2控制阀；3转矩传感器；4液压泵复习思考题1.简述汽车用电控自动变速器的类别。2.简述行星齿轮式电控自动变速器的构造组成和工作原理。3.简述平行轴式电控自动变速器的构造组成和工作原理。4.简述金属带式无级自动变速器的构造组成和工作原理。