第8课液力机械式自动变速器(3)

1、汽车拖拉机学 讲授内容讲授内容：第：第8 8课课 液力机械式自动变速器（液力机械式自动变速器（3 3） （第二章（第二章 汽车拖拉机的传动系统）汽车拖拉机的传动系统） 主主 讲讲 人人：鲁植雄：鲁植雄 教授教授 17:07 汽车拖拉机学课件1 第二章第二章 汽车拖拉机的传动系统汽车拖拉机的传动系统 第第1 1课课 传动系统的功用和组成传动系统的功用和组成 第第2 2课课 离合器（离合器（1 1） 第第3 3课课 离合器（离合器（2 2） 第第4 4课课 机械式变速器（机械式变速器（1 1） 第第5 5课课 机械式变速器（机械式变速器（2 2） 第第6 6课课 液力机械式自动变速器（液力机械式自

2、动变速器（1 1） 第第7 7课课 液力机械式自动变速器（液力机械式自动变速器（2 2） 第第8 8课课 液力机械式自动变速器（液力机械式自动变速器（3 3） 第第9 9课课 联轴器联轴器 第第1010课课 驱动桥驱动桥 第第1111课课 实验一：离合器的拆装与调整实验一：离合器的拆装与调整 第第1212课课 实验二：手动变速器的拆装与调整实验二：手动变速器的拆装与调整 第第1313课课 实验三：自动变速器的拆装与调整实验三：自动变速器的拆装与调整 第第1414课课 实验四：中央传动、驱动桥的拆装与调整实验四：中央传动、驱动桥的拆装与调整 本章内容安排 17:07 汽车拖拉机学课件 2 本节课

3、的主要内容 第8课 液力机械式自动变速器（3） 一、自动变速器的类型和特点一、自动变速器的类型和特点 二、自动变速器的组成及工作原理二、自动变速器的组成及工作原理 三、三、液力变矩器液力变矩器 四、行星齿轮变速机构四、行星齿轮变速机构 五、换档执行元件五、换档执行元件 六六、油路系统、油路系统 七、电子控制系统七、电子控制系统 八、自动变速器新技术八、自动变速器新技术 17:07 汽车拖拉机学课件 3 第二章 汽车拖拉机 的传动系统 六、油路系统 第二章 汽车拖拉机 的传动系统 第8课 液力机械式自动变速器（3） 17:07 汽车拖拉机学课件 4 1.组成组成 u ATF油油 u 油泵油泵 u

4、 阀体阀体 u 冷油器冷油器 六、油路系统 第8课 液力机械式自动变速器（3） 17:07 汽车拖拉机学课件 5 2.自动变速器油自动变速器油 自动变速器油（简称自动变速器油（简称ATF）是含有多种特殊添加剂的混合油液。）是含有多种特殊添加剂的混合油液。 u a)传递功率的效率与油的粘度、起泡程度有关。传递功率的效率与油的粘度、起泡程度有关。 所以要求油的粘度、起泡程度要合适所以要求油的粘度、起泡程度要合适 u b)ATF在自动变速器中工作时，系统内部工作温度可达在自动变速器中工作时，系统内部工作温度可达-40 -170 ， 油的流速可达油的流速可达20m/s，并且不断与有色金属、空气相接触，

5、所以油的，并且不断与有色金属、空气相接触，所以油的 抗氧化性能要求高抗氧化性能要求高 u c)ATF在系统中工作时，系统内的轴承、齿轮等摩擦副也须用在系统中工作时，系统内的轴承、齿轮等摩擦副也须用ATF进行进行 润滑，因此要求润滑，因此要求ATF应该具有一定的润滑性能应该具有一定的润滑性能 u d)随着现代自动变速器技术的进步，其整体尺寸不断缩小，但同时随着现代自动变速器技术的进步，其整体尺寸不断缩小，但同时 又必须保证其转速和传递功率保持不变，因此，又必须保证其转速和传递功率保持不变，因此，ATF的比重愈大愈好。的比重愈大愈好。 第二章 汽车拖拉机 的传动系统 六、油路系统 第8课 液力机械

6、式自动变速器（3） 17:07 汽车拖拉机学课件 6 3.油泵油泵 u 齿轮泵齿轮泵 u 转子泵转子泵 u 叶片泵叶片泵 齿轮泵又可齿轮泵又可 分为内啮合分为内啮合 和外啮合两和外啮合两 种。种。 第二章 汽车拖拉机 的传动系统 六、油路系统 第8课 液力机械式自动变速器（3） 17:07 汽车拖拉机学课件 7 4.阀体阀体 油压调油压调 节装置节装置 u 主油路调压主油路调压阀（阀（一次调节阀）一次调节阀） u 副调压副调压阀（阀（二次调节阀）二次调节阀） u 安全阀安全阀 u 旁通阀（旁通阀（单向阀）单向阀） 液信号液信号 装置装置 u 节气门调压阀节气门调压阀 u 节气门止回阀节气门止回

7、阀 u 速度调压阀速度调压阀 u 手动阀（选挡阀）手动阀（选挡阀） 换挡控换挡控 制制 u 换挡阀换挡阀 u 1-2 1-2 挡换挡阀挡换挡阀 u 2-3 2-3 挡换挡阀挡换挡阀 u 3-4 3-4 挡换挡阀挡换挡阀 u 强制降挡阀强制降挡阀 u 降挡柱塞降挡柱塞 变矩器变矩器 控制控制 u 变矩器压力变矩器压力调节阀（调节阀（变扭器变扭器 阀）阀） u 锁止信号阀锁止信号阀 u 锁止继动阀锁止继动阀 u 变矩器限压阀变矩器限压阀 u 变矩器回油阀变矩器回油阀 第二章 汽车拖拉机 的传动系统 六、油路系统 第8课 液力机械式自动变速器（3） 17:07 汽车拖拉机学课件 8 4.阀体阀体 第

8、二章 汽车拖拉机 的传动系统 六、油路系统 第8课 液力机械式自动变速器（3） 17:07 汽车拖拉机学课件 9 4.阀体阀体 （1）主油路调压阀主油路调压阀 ： u 由于油泵被发动机通过液力变矩器直由于油泵被发动机通过液力变矩器直 接驱动，故油泵转速随发动机转速而接驱动，故油泵转速随发动机转速而 变，其排油量和油压力与转速成正比。变，其排油量和油压力与转速成正比。 u 通常需要在油泵的输出主油路中设置通常需要在油泵的输出主油路中设置 调压阀，用来限制油泵最高输出压力调压阀，用来限制油泵最高输出压力 和稳定油压，以满足主油路不同工况和稳定油压，以满足主油路不同工况 不同挡位对油压力的不同要求。

9、不同挡位对油压力的不同要求。 第二章 汽车拖拉机 的传动系统 六、油路系统 第8课 液力机械式自动变速器（3） 17:07 汽车拖拉机学课件 10 4.阀体阀体 （2）手控制阀）手控制阀 即手动换挡阀，其作用是根据驾驶员即手动换挡阀，其作用是根据驾驶员 的意愿，通过挡位选择杆，执行自动的意愿，通过挡位选择杆，执行自动 变速器中手动换挡位置的改变，将主变速器中手动换挡位置的改变，将主 油路压力油输送到换挡阀或直接送到油路压力油输送到换挡阀或直接送到 执行机构，以实现换挡。执行机构，以实现换挡。 第二章 汽车拖拉机 的传动系统 六、油路系统 第8课 液力机械式自动变速器（3） 17:07 汽车拖拉

10、机学课件 11 4.阀体阀体 （3）换档品质控制装置换档品质控制装置 作用：作用：保证换档过程平顺柔和、无冲保证换档过程平顺柔和、无冲 击。击。 类型：类型：包括油路中的缓冲阀、限流阀、包括油路中的缓冲阀、限流阀、 断流解锁阀、单向节流阀和节流孔等。断流解锁阀、单向节流阀和节流孔等。 第二章 汽车拖拉机 的传动系统 六、油路系统 第8课 液力机械式自动变速器（3） 17:07 汽车拖拉机学课件 12 5. 滤清冷却系统滤清冷却系统 包括冷却器和滤清器。变矩器工作时，相当大包括冷却器和滤清器。变矩器工作时，相当大 一部分能量转化成热量，致使工作液温度升高。一部分能量转化成热量，致使工作液温度升高

11、。 而变矩器的油路与液压操纵系统和机械变速器而变矩器的油路与液压操纵系统和机械变速器 的润滑油路是相通的。为保证变矩器的效率和的润滑油路是相通的。为保证变矩器的效率和 变速器的操纵系统及润滑系统正常工作，应控变速器的操纵系统及润滑系统正常工作，应控 制工作液温度在一定范围内。制工作液温度在一定范围内。 因此，在发动机散热器下储水箱内设有冷却器。因此，在发动机散热器下储水箱内设有冷却器。 变矩器内的部分工作液从导轮与涡轮之间的间变矩器内的部分工作液从导轮与涡轮之间的间 隙流出，经导轮固定套管与变速器第一轴之间隙流出，经导轮固定套管与变速器第一轴之间 的环形油道流过冷却器，得到冷却或加温后，的环形

12、油道流过冷却器，得到冷却或加温后， 再经过滤清器流入机械变速器的润滑油道。再经过滤清器流入机械变速器的润滑油道。 第二章 汽车拖拉机 的传动系统 七、电子控制系统 第8课 液力机械式自动变速器（3） 17:07 汽车拖拉机学课件 13 1.功用功用 控制升挡、降挡时刻控制升挡、降挡时刻 第二章 汽车拖拉机 的传动系统 七、电子控制系统 第8课 液力机械式自动变速器（3） 17:07 汽车拖拉机学课件 14 2.传感器传感器 （1）节气门位置传感器节气门位置传感器：用来测得节气门的开度，以作为电脑控制自动变速器挡位变换的：用来测得节气门的开度，以作为电脑控制自动变速器挡位变换的 依据，从而使自动

13、变速器的换挡规律在任何行驶条件下都能满足汽车的实际使用要求。依据，从而使自动变速器的换挡规律在任何行驶条件下都能满足汽车的实际使用要求。 第二章 汽车拖拉机 的传动系统 七、电子控制系统 第8课 液力机械式自动变速器（3） 17:07 汽车拖拉机学课件 15 2.传感器传感器 （2）车速传感器：车速传感器：它安装在自动变速器输出轴附近，是一种电磁感应式转速传感器，它安装在自动变速器输出轴附近，是一种电磁感应式转速传感器， 用于检测自动变速器械输出轴的转速。电脑根据车速传感器的信号计算出车速，作为用于检测自动变速器械输出轴的转速。电脑根据车速传感器的信号计算出车速，作为 其换挡控制的依据。其换挡

14、控制的依据。 第二章 汽车拖拉机 的传动系统 七、电子控制系统 第8课 液力机械式自动变速器（3） 17:07 汽车拖拉机学课件 16 2.传感器传感器 （3）液压油温度传感器：液压油温度传感器： 它安装在自动变速器油底壳内的阀板上，用于检测自它安装在自动变速器油底壳内的阀板上，用于检测自 动变速器液压油的温度，以作为电脑进行换挡控制、油压控制和锁止离合器械控动变速器液压油的温度，以作为电脑进行换挡控制、油压控制和锁止离合器械控 制的依据。制的依据。 第二章 汽车拖拉机 的传动系统 七、电子控制系统 第8课 液力机械式自动变速器（3） 17:07 汽车拖拉机学课件 17 2.传感器传感器 （4

15、）挡位开关：挡位开关：用于检测操纵手柄的位置。电脑根据被接触的触点，测得操纵手用于检测操纵手柄的位置。电脑根据被接触的触点，测得操纵手 柄的位置，从而按照不同的程序控制自动变速器的工作。柄的位置，从而按照不同的程序控制自动变速器的工作。 第二章 汽车拖拉机 的传动系统 七、电子控制系统 第8课 液力机械式自动变速器（3） 17:07 汽车拖拉机学课件 18 2.传感器传感器 其他传感器其他传感器 空挡起动开并：用以判断选挡手柄的位置，防止发动机在驱动挡位起动空挡起动开并：用以判断选挡手柄的位置，防止发动机在驱动挡位起动 自动跳合开关（降挡开关）：用来检测加速踏板是否超过节气门全开的位置，以使变

16、速自动跳合开关（降挡开关）：用来检测加速踏板是否超过节气门全开的位置，以使变速 器自动下降一个挡位。器自动下降一个挡位。 制动灯开关：用以判断制动踏板是否踩下。如果踏下，则该开关便将信号输给电控单元，制动灯开关：用以判断制动踏板是否踩下。如果踏下，则该开关便将信号输给电控单元， 以解除锁止离合器的结合，防止突然制动时发动机熄火。以解除锁止离合器的结合，防止突然制动时发动机熄火。 超速挡开关：超速挡开关： 用来控制自动变速器的超速挡用来控制自动变速器的超速挡 模式开关：用来选择自动变速器的控制模式，以满足不同的使用要求。模式开关：用来选择自动变速器的控制模式，以满足不同的使用要求。 第二章 汽车

17、拖拉机 的传动系统 七、电子控制系统 第8课 液力机械式自动变速器（3） 17:07 汽车拖拉机学课件 19 3.ECU 电子控制单元（电子控制单元（ECU）：）： 电子控制单元可以根据电子控制单元可以根据 其程序中的指令，对来其程序中的指令，对来 自各种开关和传感器的自各种开关和传感器的 电信号加以分析，然后电信号加以分析，然后 向输出装置发出指令，向输出装置发出指令， 以控制自动变速器换档以控制自动变速器换档 和锁止离合器工作的时和锁止离合器工作的时 机。机。 第二章 汽车拖拉机 的传动系统 七、电子控制系统 第8课 液力机械式自动变速器（3） 17:07 汽车拖拉机学课件 20 4.电磁

18、阀（执行器）电磁阀（执行器） 电磁阀根据自动变速器电磁阀根据自动变速器ECU的指令接通或切断液压回路，以实现对自动变速的指令接通或切断液压回路，以实现对自动变速 器的换挡、液力变矩器锁止、主油压以及发动机制动等多项内容的控制。器的换挡、液力变矩器锁止、主油压以及发动机制动等多项内容的控制。 第二章 汽车拖拉机 的传动系统 七、电子控制系统 第8课 液力机械式自动变速器（3） 17:07 汽车拖拉机学课件 21 4.电磁阀电磁阀 第二章 汽车拖拉机 的传动系统 七、电子控制系统 第8课 液力机械式自动变速器（3） 17:07 汽车拖拉机学课件 22 4.电磁阀电磁阀 A与与B两电磁阀组合起来控制

19、两电磁阀组合起来控制 换档阀换档阀 第二章 汽车拖拉机 的传动系统 七、电子控制系统 第8课 液力机械式自动变速器（3） 17:07 汽车拖拉机学课件 23 5. 换档控制换档控制 第二章 汽车拖拉机 的传动系统 七、电子控制系统 第8课 液力机械式自动变速器（3） 17:07 汽车拖拉机学课件 24 6.油压控制油压控制 节气门油压控制电磁阀（节气门油压控制电磁阀（PWM式）式） 产生节气门油压，再通过主调阀，调产生节气门油压，再通过主调阀，调 节主油压。节主油压。 畜压器背压控制电磁阀（畜压器背压控制电磁阀（PWM式）式） 调节各工况下的油压值（静态油压与调节各工况下的油压值（静态油压与

20、开度有关，动态油压在换档时变化）开度有关，动态油压在换档时变化） 第二章 汽车拖拉机 的传动系统 七、电子控制系统 第8课 液力机械式自动变速器（3） 17:07 汽车拖拉机学课件 25 7.锁止离合器控制锁止离合器控制 TCC阀产生锁止信号油压阀产生锁止信号油压(有开关和有开关和PWM型型) 锁止条件：锁止条件： u t60、V70km/h、档、档 位在位在2、3、4 第二章 汽车拖拉机 的传动系统 七、电子控制系统 第8课 液力机械式自动变速器（3） 17:07 汽车拖拉机学课件 26 8.模式控制模式控制 u (1).模式开关选择换档模式（换档规律）。模式开关选择换档模式（换档规律）。

21、u (2).自动选择换档规律（根据自动选择换档规律（根据TPS变化率与变化率与P/N 位置）。位置）。 u 新型电控新型电控AT,有很强的控制功能有很强的控制功能,可以取消模式可以取消模式 开关开关,由由ECU进行自动模式选择控制进行自动模式选择控制. u 主要参考换档手柄的位置主要参考换档手柄的位置加速踏板被踩下的加速踏板被踩下的 速率判定选择模式速率判定选择模式: u 手柄在前进低档时手柄在前进低档时,只选择经济模式只选择经济模式; u 踏板踩下速率低只选择经济模式踏板踩下速率低只选择经济模式; 速率超过界速率超过界 定定,选择动力模式选择动力模式 第二章 汽车拖拉机 的传动系统 七、电子

22、控制系统 第8课 液力机械式自动变速器（3） 17:07 汽车拖拉机学课件 27 9.发动机控制发动机控制 u 换档油压控制换档油压控制:升降档瞬间升降档瞬间,ECU通通 过调压阀适当降低主油路油压过调压阀适当降低主油路油压. u 减扭矩控制减扭矩控制:换档瞬间换档瞬间,延迟发动延迟发动 机点火时间或喷油量机点火时间或喷油量,减少动力输减少动力输 出出. u N-D换档控制换档控制:P,N位位-D,R位互换位互换 时时,调整喷油量调整喷油量,降低发动机转速降低发动机转速. 第二章 汽车拖拉机 的传动系统 七、电子控制系统 第8课 液力机械式自动变速器（3） 17:07 汽车拖拉机学课件 28

23、10.故障自诊断和失效保护功能控制故障自诊断和失效保护功能控制 u 独立设置故障灯；独立设置故障灯； u 以超速档指示灯以超速档指示灯(“O/D”灯灯)作为故障灯：灯亮起后，按动作为故障灯：灯亮起后，按动“O/D”灯也不能灯也不能 将它熄灭，说明已检测到故障。将它熄灭，说明已检测到故障。 u 将检测到的故障内容以故障码的形式储存在将检测到的故障内容以故障码的形式储存在EC-AT内。只要不撤除蓄电池，内。只要不撤除蓄电池， 一直保留。一直保留。 u EC-AT按设定的失效保护程序控制按设定的失效保护程序控制EAT的工作，保持汽车的基本行使能力的工作，保持汽车的基本行使能力 第二章 汽车拖拉机 的

24、传动系统 七、电子控制系统 第8课 液力机械式自动变速器（3） 17:07 汽车拖拉机学课件 29 11.控制电路图控制电路图 第二章 汽车拖拉机 的传动系统 八、自动变速器新技术 第8课 液力机械式自动变速器（3） 17:07 汽车拖拉机学课件 30 1.无级变速（无级变速（CVT） CVT(Continuously Variable Transmission)技术技术 即无级变速技术，它采用传动带和工作直径即无级变速技术，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，从而得到传动系与实现传动比的连续改变，从而得到传动系与 发动机发动机工况的最佳匹