汽车新技术第四章汽车自动变速技术(韩伟).ppt

第四章现代汽车自动变速器技术 白云学院 机电工程学院 韩 伟 泵轮顺时针旋转，油液带动涡轮同样按倾时针方向旋转。如果涡轮静止或涡轮的转速比泵轮的转速小得多，则由液体传递给涡轮的动能就很小，大部分能量在油液从涡轮返回泵轮的过程中损失了，油液在从涡轮叶片外缘流向内缘的过程中，圆周速度和动能逐渐减小。当油液回到泵轮后，泵轮对油液做功，使之在泵轮叶片内线流向外缘的过程中动能和圆周速度逐次增大，再流向涡轮。 1、行星齿轮传动的基本原理 一个或一个以上齿轮的轴线绕另一齿轮的固定轴线回转的齿轮传动。行星轮 既绕自身的轴线回转,又随行星架绕固定轴线回转。 太阳轮、行星架和内齿轮都可绕共同的固定轴线回转，并可与其他构件联结承受外加力矩，它们是这种论析的三个基本件。 三者如果都不固定，确定机构运动时需要给出两个构件的角速度，这种传动称差动轮系；如果固定内齿轮或太阳轮，则称行星轮系。 行星齿轮传动的主要特点 行星齿轮传动的主要特点是体积小，承载能力大，工作平稳；但大功率高速行星齿轮传动结构较复杂，要求制造精度高。常差动轮系可以把两个给定运动合成起来，也可把一个给定运动按照要求分解成两个基本件的运动。汽车差速器就是分解运动的例子。行星齿轮传动应用广泛，并可与无级变速器、液力耦合器和液力变矩器等联合使用，进一步扩大使用范围。 三、电控机械式自动变速器(AMT) 电控机械式自动变速器 (Advanced Manufacturing Technology )是采用微机控制技术改造传统手动变速器的典型机电一体化产品，制造成本低 ,但控制难度大。 AMT的研发始于20世纪60年代，所谓AMT变速器是在普通手动变速器的基础上，主要改变机械变速器换档操纵部分（对变速箱壳体、拨叉、换挡轴、换挡指等进行优化设计），即在总体传动结构不变的情况下通过加装TCU控制的自动操纵系统来实现换挡的自动化。 2、 AMT电控系统由三部分组成： （1）执行机构：包括电动机（步进电动机和直流电动机）、电磁阀（普通电磁阀和高速电磁阀）、液压缸（离合器动缸和选、换档油缸）等；? （2）传感器：包括速度传感器 (发动机转速传感器、输入轴转速传感器、车速传感器)、油门开度传感器、档位传感器等；? （3）电控单元（TCU）：包括 CPU、ROM、RAM、I/ O 接口等。 3、AMT的三种类型： （1)电控气动AMT 。电控气动选换档系统对于一般车辆，由于没有气动装置，一般不采用，只有在大型或重型车辆等特殊场合使用。? (2)电控液动AMT 。电控液动选换档系统具有能容量大、操作简便、易于实现安全保护、具有一定的吸振与吸收冲击的能力以及便于空间布置等优点。 在利用高速开关阀控制离合器的系统中，其主要的缺点就是温度的变化使离合器的执行机构中液压油的粘度发生变化，因而使离合器回油管路压力损失发生变化。而且温度降低到一定的程度之后，液压油的流动性能大大降低。另外由于受到温度的影响，该系统在北方寒冷地带的使用有一定的限制。? 电-液执行器的AMT变速器的特点 优点：技术成熟，在小车上应用广泛 ?缺点：液压装置对环境适应性较差，容易泄露，控制难度大（课本97页） (3)电控电动AMT 。 将系统中要直接控制的对象：油门、离合器以及选换档装置的动作采取电动机带动的方式。取消了液压系统，从而使整个控制系统的结构更加简单，重量更轻。 直接采用易于控制、精度更高的电动机取代液压元件，减少了液压元件动作的误差，使得系统的控制方法上更简单，控制的精度进一步提高，反应动作更加准确。 在原有的电控液动的基础上，只须对软件和硬件以及控制方法上作少许的改动就能对电控电动AMT系统进行控制。 在电控电动AMT中的执行电动机的特点是：可控性好、精度高、反应快、可靠性强、并且对环境的适应性 4、离合器的自动控制 所谓自动离合器，就是根据汽车驱动推力原理进行独特的人性化、智能化设计。当汽车在高速行驶中发动机转速降低，汽车的行驶速度若大于发动机转速，离合器片与发动机飞轮会自动分离，汽车利用自身的惯性继续高速行驶；而当汽车的行驶速度降到与发动机转速相匹配时，离合器片与发动机飞轮便会自动结合，进入驱动行驶状态。从而实现汽车在行驶中松开油门即自动转入滑行状态，踩下油门则可自动转入驱动行驶状态 这项技术问世于1998年，在反复试验和改进中实现了从“五维”建模到“九维”建模，从“开环”控制到“闭环”控制；实现了国产设计制造。 （1)电控自动离合器的原理 汽车电控自动离合器（ACS）系统由电机、离合器操纵机构、电控ECU、传感器、线束、显示单元等部件组成 。 电控ECU采集原车的节气门位置、发动机转速、车速、制动、点火等信号，和外置换档力（换挡趋势）、变速器档位、离合器操纵机构行程等传感器数据进行计算分析，然后指令离合器操纵机