第07章 电控自动变速器.doc

第章 目前在汽车上广泛使用的是电子控制自动变速器，其电子控制系统根据汽车行车条件和驾车应图进行自功换档和控制，并通过对变速器液压控制及变矩器锁止控制，以提高汽车的经济性、动力性和舒适性。 7.1 概 述 7.1.1 自动变速器的类型 在自动变速器的发展过程中出现了多种结构形式。自动变速器的驱动方式、挡位数、变速齿轮的结构形式、变矩器的结构类型及换挡控制形式等都有不同之处。 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(如图7-1)和后轮驱动自变速器(如图7-2)所示两种。后轮驱动自动变速器的变矩器和行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，阀体总成则布置在行星齿轮机构下方的油底壳内。 图7-1 前轮驱动自动变速器 图7-2 后轮驱动自动变速器 前轮驱动自动变速器(又叫自动变速驱动桥)除了具有与后轮驱动自动变速器相同的组成外，在自动变边器的壳件内还装有差速器和主减速器。前轮驱动汽车的发动机有纵置和横置两种。纵置发动机的前轮驱动自动变速器的结构和布置与后轮驱动自动变速器汽车基本相同，只是在后端增加了一个差速器。横置发动机的刚驱动自动变速器由于汽车横向尺寸的限制，要求有较小的轴向尺寸，因此通常将输入轴和输出轴设计成两个轴线的方式。变矩器和行星齿轮机构输入轴布置在上方，输出轴则布置在下方，这样的布置减少了变速器总体的轴向尺寸，但增加了变速器的高度，因此可将阀体总成布置在变速器的侧面或上方，以保证汽车有足够的最小离地间隙。 2 按自动变速器前进挡位数分类 自动变速器按前进档的挡数的不同，可分为2(前进)档自动变速器、3档自动变速器、4档自动变速器等。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档，其最高档为直接挡。现代轿车装用的自动变速器基本上都是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，但由于设有超速档，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档自动变速器，一些新型轿车上也开始采用5档和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，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锁止离合器的液力变矩器式自动变速器三种。普通液力变矩器是指由泵轮、涡轮和导轮三个元件组成的液力变矩器。综合式液力变矩器是指在导轮与固定导轮的套管之间装有单向离合器的液力变矩器，它可以自动进行变矩器工况下液力偶合器工况的转换。新型轿车的自动变速器普遍采用带锁止离合器的液力变矩器。当汽车达到一定车速时，控制系统使锁止离合器接合，将液力变短器的输入部分和输出部分连成一体，使发动机动力直接传入齿轮变速器，从而提高了传动效率，降低了油耗。 4 按齿轮传动机构的类型分类 自动变速器按其齿轮传动机构的类型不同，可分为普通齿轮式和行星齿轮式两种。普通齿轮式自动变速器采用平行轴式齿轮传动机构，由于体积大，最大传动比小，只有本田的一些车型使用。行星齿轮式自动变速器结构紧凑，能获得较大的传动比，为绝大多数轿车采用。 5 按控制方式分类 自动变速器按控制方式不同，可分为全液压自动变速器和电子控制自动变速器两种。 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，通过控制换档执行机构的动作，实现自动换档，如图7-3所示。 图7-3 全液压自动变速器结构原理图 电子控制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，再输入计算机；计算机根据这些信号，按照设定的换挡规律，向换档电磁阀、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，如图7-4所示。 图7-4 电子自动变速器结构原理图 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(AMT)和无级自动变速器(CVT)三种。液力自动变速器通常指含有液力变矩器的自动变速器；机械自动变速器是在普通手动机械变速器(MT)的基础上增加了一套自动换档控制系统构成；无级自动变速器指无级控制速比变化的变速器，它的种类很多，有机械式、流体式和电动式，目前应用最多的是金属带式机械无级变速器，如图7-5所示。 图7-5 金属带式CVT传动装置 7.1.2 电控自动变速器的基本组成 电子控制液力传动式自动变速器由液力传动装置、机械辅助变速装置和自动控制系统三大功能部分组成，如图7-4所示。 1 液力传动装置 液力传动装置(液力变矩器)通