《汽车电器与电子技术》第09章自动变速器剖析.ppt

第 9 章 汽车自动变速器 主要内容 自动变速器的组成与工作原理 自动变速器行星齿轮系统 自动变速器的液压控制系统 自动变速器的电子控制系统 自动变速器的使用 自动变速器的故障自诊断与试验 9.1 自动变速器的组成与工作原理 自动操纵式变速器可根据发动机负荷 和车速等工况的变化自动变换传动系统的传动比，使汽车获得良好的动力性和燃油经济性，同时有效减少发动机排放污染，显著提高车辆行驶的安全性、乘坐舒适性和操纵轻便性。 自动变速器的分类 按传动比变化的方式分，主要有：有级式自动变速器、无级式自动变速器以及综合式自动变速器。 综合式自动变速器通常所指的是液力自动变速器，简称AT，是本书讲述的重点。 电控机械式自动变速器AMT的基本控制原理 CVT传动原理图 换档控制系统主要有控制参数信号发生系统、换档控制系统、换档执行机构等组成。 控制参数信号发生系统：节气门位置信号与车速信号，驾驶员控制的手动变速杆的位置信号、发动机转速与油温信号、变速器油温信号等等。 换档执行机构主要指：换档离合器、制动器、单向离合器等，其功能是接受控制器指令具体完成挡位的变换。 换档控制系统的主要工作是：在给定手动换档位置信号后，接受来自节气门位置、车速及手动换档传感元件所传来的信号，进行比较和处理，选择最佳的换档规律，发出换档指令至换档执行机构。 自动变速器的换档控制系统 自动变速器的换档控制系统 9.2 自动变速器行星齿轮系统 有以下四种传动情况： 减速传动——1 主动件-太阳轮，n1=（1+α) n3 ； 被动件-行星架； 固定件-齿圈，n2=0 。 传动比i 采用这种方案传动时，是一种减速增扭传动。 减速传动——2 主动件-齿圈； 被动件-行星架； 固定件-太阳轮，n1=0； 。 传动比i 采用这种方案传动时，是一种减速增扭传动。 减速传动——3 主动件-太阳轮 ； 被动件-齿圈 ； 固定件-行星架 ，n3=0。 传动比i 此式的负号“－”表示齿圈的转动方向与太阳轮转向相反，即为倒挡。但其绝对值大于1，故仍为一种减速增扭传动。 增速传动——1 主动件-行星架， n1=0； 被动件-齿圈； 固定件-太阳轮。 传动比i 增速传动——2 主动件-行星架，n1=（1+α) n3 ； 被动件-太阳轮； 固定件-齿圈，n2=0 。 传动比i 此传动方案也是一种增速减扭传动，但其增速比大于前一种方案。 增速传动——3 主动件-齿圈； 被动件-太阳轮； 固定件-行星架，n3=0 。 传动比i “－”号表明，被动件太阳轮转动方向与齿圈相反，且是一种增速减扭传动，是一种升速的倒转。 直接传动 当太阳轮、齿圈和行星架三元件中，任二个元件连成一体转动时，则第三个元件必然与前二者转速相同，即传动比i＝1。 自由转动 若所有元件均不受约束，则行星齿轮机构失去传动作用。此种状态相当于空档。 行星齿轮机构的执行机构 离合器——通常采用圆盘式多片湿式离合器。 制动器——最常见的有两种型式：盘式制动器和带式制动器。盘式制动器结构和工作原理同湿式多片离合器。 单向离合器 复合式行星齿轮机构一般有两种形式： 辛普森式行星齿轮变速器 结构特点： 前后两个行星排的齿轮参数完全相同； 前后两个太阳轮连成一体，即共用太阳轮。称为前后太阳轮组件； 前行星架与后齿圈相连并做为输出轴； 前齿圈和太阳轮通常做为输入轴。 这样，六元件变成四元件 拉维娜式行星齿轮变速器 结构特点： 两行星排共用行星架和齿圈； 小太阳轮、短行星轮、长行星轮、行星架及齿圈组成双行星轮系行星排； 大太阳轮、长行星轮、行星架及齿圈组成一个单行星轮系行星排； 有四个独立元件：小太阳轮、大太阳轮、行星架和齿圈； 两套行星轮互相啮合。 典型行星齿轮式自动变速器 丰田A341E自动变速器D位1挡传动路线图 9.3 自动变速器的液压控制系统 自动变速器的自动控制是由液压控制系统控制完成。液压控制系统由三部分组成： 典型的自动变速器液压控制系统 ——红旗CA770轿车自动变速器 供油部分主要由液压油泵7、主油路调压阀3等组成。 控制参数信号发生装置主要包括离心调速阀15与节气门阀9。 换档执行机构包括直接挡离合器18、低挡制动器19和倒挡制动器20。 换档控制系统由手动换档阀8、换档阀10及用于改善换档品质的缓冲阀12等组成。 供油和调压部分主要工作元件 液压泵 主油路调压阀主要用于稳定主油路油压。右图是丰田A341E主油路调压阀结构 。 控制参数信号转换装置 节气门阀 受发动机加速踏板所控制，随节气门开度大小改变输出油压力的液压