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文档简介

1、电控液力自动变速器主要内容: 液力传动装置 齿轮变速机构 液压控制系统 电子控制系统 小结 学习目标 了解液力偶合器的组成和工作过程。 掌握液力变矩器的组成,了解其工作过程。 掌握辛普森轮系和拉维娜轮系的组成和工作过程。 掌握液压控制系统各部分的结构及工作原理。 掌握电子控制系统各传感器、执行器的结构和工作原理。 液力传动装置液力偶合器 Fluid Coupling发动机变速器泵轮涡轮 液力偶合器由壳体、泵轮、涡轮组成。泵轮和涡轮装合后,形成环形空腔,其内充满工作油液。通电未通电液力偶合器简单工作原理曲轴转动变速器输入轴转动发动机转动涡轮泵轮自动变速器油的溢出方向液力偶合器工作原理液力偶合器只

2、起传递转矩的作用,而不能改变转矩的大小。即输入扭矩输出扭矩传动效率 转速比i涡轮输出功率 涡轮转速泵轮输入功率 泵轮转速液力偶合器工作原理液力变矩器 Torque Converter 1、构造:由泵轮、涡轮和导轮组成。它们均由铝合金铸造或钢板冲压而成,在环形壳体中径向排列着许多叶片。 泵轮:输入元件。将发动机动力变成油液动能。 涡轮:输出元件。将动力传至机械式变速器的输入轴。 导轮:反作用元件。它对油流起反作用,达到增扭作用。 导轮泵轮涡轮F1F2F1F2+2、液力变矩器工作原理叶片展开示意图B:泵轮 D:导轮 W:涡轮 起步时,nW0,液流从涡轮叶片的边缘冲出,冲击在导轮上,此时MW达到最大

3、值。 扭矩关系:MW=MB+MDnBnWMDMBMWvW 起步后,nW逐渐地升高,因此vW1逐渐地增大,于是合成流速vW逐渐左转,逐渐降低了对导轮的冲击力,故MD逐渐减小,于是MW也逐渐减小。 nBnWMDMBMWvWvW1vW2nBnWMDMBMWvWvW1vW2 当nW升高到一定程度,vW左转到与导轮叶片相切时,MD0,于是MWMB。 nW继续升高, vW冲击导轮叶片的背面, MD反向,此时MW进一步降低,为MWMB MD。nBnWMBMWvWMD转速比I :涡轮转速nW(输出转速)与泵轮转速nB(输入转速)之比。 inWnB(转矩比)变矩系数K :涡轮转矩MW与泵轮转矩MB 之比。 KM

4、WMBK1,变矩工况K1,偶合工况一般:K22.3效率:涡轮轴输出功率PW与泵轮轴输入功率PB之比。PWPB(MW nW)(MB nB)i液力变矩器外特性曲线3、特性参数涡轮转速nWMBMWMD扭矩MDMBMDMB偶合点失速点单向离合器端盖端盖保持架楔块 当涡轮转速nW增大到泵轮转速nB的90时,由涡轮流出的液流正好沿导轮出口方向冲向导轮,此时处于偶合工作状态。nW继续增大,涡轮流出的液流冲击导轮的背面,此时涡轮转矩MW低于泵轮转矩MB。 若在导轮机构中增设单向离合器,当涡轮流出的液流冲击导轮的背面时,单向离合器松脱,导轮随液流转动,此时变矩器相当于偶合器,不能改变输出转矩,液力变矩器进入偶合

5、工作状态。4、带单向离合器的液力变矩器发动机泵轮涡轮变速器导轮锁止 自由状态:内座圈固定,外座圈可沿图示方向转动 锁止状态:内座圈固定,外座圈不能沿图示方向转动 由于泵轮和涡轮之间的转速差最少也有45,也即泵轮和涡轮之间存在滑转现象,因而达不到100效率。为了高转速下的机械效率和汽车行驶时的燃油经济性,绝大部分液力变矩器增设了锁止机构,使输入轴和输出轴刚性连接,使机械效率达到100。 常用的锁止机构有:由锁止离合器锁止的液力变矩器、由离心式离合器锁止的液力变矩器和由行星齿轮机构锁止的液力变矩器。泵轮导轮单向离合器活塞多片式锁止离合器轴多片式锁止离合器片多片式离合器盘涡轮5、带锁止离合器的液力变

6、矩器变矩器锁止离合器TCC(Torque Converter Clutch) 当车辆低速行驶时,油液流至锁止离合器片的前端。锁止离合器片前端与后端的压力相同,使锁止离合器分离,实现增扭。锁止离合器分离,液力传动 当车辆以中速至高速(通常50km/h以上)行驶时,此时不需要增扭,锁止离合器将变矩器的泵轮和涡轮锁住,可以提高传动效率,能节油5%左右。锁止离合器接合,刚性传动齿轮变速机构 液力变矩器与齿轮变速器组合使用,以扩大传动比的变化范围,从而满足汽车行驶的要求。 自动变速器的齿轮变速系统有平行轴齿轮系统和行星齿轮系统。本田车:平行轴式齿轮系统行星齿轮系统由行星齿轮机构和执行机构组成。1、单排单

7、级行星齿轮机构由太阳轮、齿圈和行星架三个基本元件组成。太阳轮行星架齿圈单排行星齿轮机构单排单级行星齿轮机构的传动原理设:n1 :太阳轮转速n2 :齿圈转速n3 :行星架转速a: 齿圈齿数Z2/太阳轮齿数Z1 a = Z2 / Z1特性方程式:n1 + an2 - (1+a)n3=0 在太阳轮、齿圈和行星架这三个基本元件中,任选两个作为主动件和从动件,而另一个固定不动或使其运动受一定的约束,则整个轮系以一定的传动比传递动力。Z1Z2Z3n1n2n3 太阳轮带动行星齿轮沿静止的齿圈旋转,从而带动行星架以较慢的速度与太阳轮同向旋转,传动比为: i13=1 + 为前进降速挡,减速相对较大。1)齿圈固定

8、,太阳轮主动,行星架被动 传动比为 :i31=1/(1 +) 为前进超速挡,增速相对较大。2)齿圈固定,行星架主动,太阳轮被动 传动比为: i23=1+z2/z1 =1+1/ 为前进降速挡,减速相对较小。3 )太阳轮固定,齿圈主动,行星架被动 传动比为: i32=z2/(z1+z2) = /(1+ ) 为前进超速挡,增速相对较小。4)太阳轮固定,行星架主动,齿圈被动 行星架固定,行星齿轮只能自转,太阳轮经行星齿轮带动齿圈旋转输出动力。齿圈的旋转方向与太阳轮相反。传动比为: i12=z2/z1=- 为倒挡减速挡。5)行星架固定,太阳轮主动,齿圈被动 行星架固定,行星齿轮只能自转,齿圈经行星齿轮带

9、动太阳轮旋转输出动力。太阳轮的旋转方向与齿圈相反,传动比为: i21=-z1/z2 =-1/ 为倒挡超速挡。6)行星架固定,齿圈主动,太阳轮被动7)直接传动 若三元件中的任两元件被连接在一起,则第三元件必然与这两者以相同的转速、相同的方向转动。8)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。此种状态相当于空挡。单排单级行星齿轮机构传动方案序号主动件从动件固定件传动比备注1太阳轮行星架齿圈1 降档2行星架太阳轮齿圈1/(1+ )升档3齿圈行星架太阳轮11/ 降档4行星架齿圈太阳轮/(1+ )升档5太阳轮齿圈行星架 倒档6齿圈太阳轮行星架-1/ 倒档7任意两个连成一体1直接档8既无

10、元件制动 又无任二元件连成一体自由转动不能传动2、单排双级行星齿轮机构三个基本元件:太阳轮、齿圈、行星架特性方程式:n1 - an2 - (1 - a)n3=0内齿圈太阳轮内行星轮外行星轮行星架 设:n1 :太阳轮转速n2 :齿圈转速n3 :行星架转速a:齿圈齿数Z2/太阳轮齿数Z1 a =Z2 /Z1n2n1n3单排双级行星齿轮机构传动方案序号主动件从动件固定件传动比备注1太阳轮行星架齿圈1倒档2行星架太阳轮齿圈1/(1)倒档3齿圈行星架太阳轮11/ 升档4行星架齿圈太阳轮/(1)降档5太阳轮齿圈行星架降档6齿圈太阳轮行星架1/ 升档7任意两个连成一体1直接档8既无元件制动 又无任二元件连成

11、一体自由转动不能传动3、组合式行星齿轮机构 两个以上的行星排进行组合,选取不同的基本元件作为输入或输出,以及采用执行元件不同的工作方式,可得到不同类型的行星齿轮变速器。 目前常用的自动变速器的行星齿轮装置有辛普森(Simpson)式和拉维娜(Ravigneaux)式两种。辛普森式拉维娜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,六元件变成四元件前齿圈前后太阳轮组件前行星轮后行星轮后行星架前行星架和后齿圈组件曲轴液力变矩器单向离合器油泵驱动齿轮

12、二档制动器B1高倒档离合器C1输出轴停车齿轮输入轴行星齿轮前后太阳轮组件前进离合器C2低倒档制动器B2单向离合器F停车锁P典型三档辛普森式行星齿轮变速器 典型三档辛普森行星齿轮变速器包括两个行星排。执行机构有: 高倒挡离合器C1 前进离合器C2 二档制动器B1 低倒档制动器B2 单向离合器FC2C1B1B2F:离合器:制动器:单向离合器FB2B1C1C2典型三档辛普森行星齿轮变速器工作情况:接合、制动或锁止双排轮系特性关系式:根据连接关系,有:D位1档工作情况1档:C2接合,F锁止;此时前、后行星排均参与工作。将n12=n输入、n23=0代入上述方程组,解得: 传动比in输入n输出21/ 动力

13、传递路线:输入轴C2 前排齿圈前后太阳轮组件后排齿圈输出轴。 C2C1B1B2F前行星架D位2档工作情况2档:C2接合,B1制动,此时前行星排参与工作。将n12=n输入、n10 代入上述方程组,解得:传动比in输入n输出11/ 动力传递路线:输入轴 C2 前排齿圈前排行星架输出轴。C2C1B1B2FD位3档工作情况3档:C1、C2接合,此时前行星排参与工作。将n12=n1=n输入代入上述方程组,解得:传动比in输入n输出1动力传递路线:输入轴 C2 前排齿圈前排行星架输出轴。 C1 前后太阳轮组件 C2C1B1B2F倒档工作情况倒档: C1接合,B2制动,此时后行星排参与工作。将n1=n输入、

14、n230 代入上述方程组,解得:传动比in输入n输出-动力传递路线:输入轴 C1 前后太阳轮组件后排齿圈输出轴。C2C1B1B2FP档工作情况由于C1 或 C2没有接合,变速器处于空档状态,动力无法传递。机械式锁止机构:当变速杆处于P档位置时,停车联锁凸轮使停车爪上的凸起与联锁结构结合,以防止车辆移动。辛普森式四挡行星齿轮机构 现代轿车的自动变速器大都采用了四挡行星齿轮变速器。其最高挡四挡是传动比小于1的超速挡。辛普森式四挡行星齿轮变速器有两种类型:在辛普森式三挡变速器原有的双排行星齿轮机构的基础上再增加一个单排行星齿轮机构;对辛普森式双排行星齿轮机构进行改进,通过改变前后行星排各基本元件的组

15、合方式和增加换挡执行元件,而成为四挡行星齿轮变速器。 带超速档的行星齿轮系统C0:直接离合器 C1:倒挡及高挡离合器 C2:前进离合器 B0:超速制动器 B1:2挡制动器 B2:低挡及倒挡制动器 B3:2挡强制制动器 F0:直接单向离合器 F1:低挡单向离合器 F2:2挡单向离合器 制动器离合器单向离合器带超速行星排的行星齿轮系统输入输出C0C1C2B0B1B2B3F0F1F2 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;两套行星轮互相啮合。拉维娜式行星齿轮变速器小

16、太阳轮大太阳轮行星架短行星轮长行星轮齿圈小太阳轮行星架短行星轮大太阳轮长行星轮齿圈采用拉维娜式行星齿轮机构的有现代A4AF、A4BF型;马自达 FA4A-EL、GF4A-EL型;德国大众车系等自动变速器。 典型拉维娜式行星齿轮变速器小太阳轮大太阳轮短行星轮长行星轮齿圈行星架输入轴输出齿轮主减速器齿圈长行星轮短行星轮小太阳轮大太阳轮齿圈小太阳轮大太阳轮短行星轮长行星轮行星架三种:离合器C、制动器B、单向离合器FB0F0C1B1B2F1B3F2C2C0换档执行机构离合器 Clutch离合器用于连接输入轴和某个行星元件,或连接行星排的两个行星元件。目前多用湿式多片离合器。主要由离合器鼓、活塞、回位弹

17、簧、钢片、摩擦片及花键毂等组成。摩擦片两面均为摩擦系数较大的铜基粉末冶金层或合金纤维层。摩擦片摩擦片钢片前传动轴及离合器鼓活塞O形密封圈回位弹簧弹簧座钢片卡环摩擦片推力轴承离合器花键毂卡环推力轴承卡环活塞弹簧弹簧座钢片摩擦片离合器毂 离合器分离后,离合器片与活塞(或卡环)之间有一轴向间隙,称为离合器的自由间隙。此间隙一般为0.52.0mm。湿式多片离合器的构造离合器的工作原理花键毂输入轴弹簧活塞壳体主动盘压盘从动盘卡环 在活塞上安装一个单向球阀(安全阀)。离合器接合时,在液压作用下,球阀关闭,离合器正常接合。 当离合器分离时,球阀在离心力作用下,开启泄油孔,活塞左侧的油压迅速下降,并从离合器盘

18、片处泄出,达到离合器快速、完全分离的目的。单向球阀排出离合器安全阀制动器 Brake 制动器用于固定行星齿轮机构中的基本元件,防止其旋转。 常用的制动器有片式制动器和带式制动器两种。片式制动器结构和工作原理同湿式多片离合器。活塞回位弹簧钢片摩擦片弹簧座分离接合片式制动器带式制动器由制动带及其伺服装置组成。转鼓制动带调整螺钉壳体弹簧活塞推杆带式制动器制动带是内表面带有镀层的开口式环形钢带,开口一端支撑在与变速器壳体相连的支座上,另一端与伺服装置相连。伺服装置有多种形式。制动解除后,制动带与制动鼓之间应有一定间隙。 此间隙的调整结构有:长度可调整的支撑销、长 度可调的活塞杆、调整螺钉等。制动带内座

19、圈外座圈锁止状态自由状态单向离合器 One-way Clutch内座圈外座圈滚子弹簧自由状态锁止状态楔块式单向离合器 滚柱式单向离合器 BCA楔块单向离合器使某元件按一定方向旋转,在另一方向锁止。单向离合器有滚柱式和楔块式两种。ABC单向离合器单向离合器液压控制系统液压控制系统动力源执行机构控制机构液压泵离合器制动器主油路调压阀手动阀换档阀锁止离合器阀等等液压控制系统的组成 油压提供和限制部分。为自动变速器提供所需油压的部件是液压泵,液压泵内设有限制油压的限压阀,以控制系统中的最高压力。油压调节部分。在液压控制系统中有大量的压力调节阀对油压进行调节以便满足使用要求。联动控制部分。改变换挡手柄、

20、加速踏板的位置或改变一些开关的位置来实现对自动变速器的人为控制。换挡控制和变矩器锁止控制部分。通过换挡阀和锁止阀位置的移动来实现挡位的变换和变矩器锁止离合器的控制。其他部分。为配合上述几部分的工作,液压控制系统中还有一些起辅助作用的元件,如液压油散热器、蓄压器等。 位于液力变矩器和行星齿轮系统之间,由液力变矩器泵轮驱动。类型:齿轮泵、转子泵、叶片泵等。三种类型泵的共同点:内部元件(转子)由液力变矩器花键毂或驱动轴驱动,外部元件与内部元件之间有一定的偏心距。 齿轮泵 转子泵 叶片泵液压油泵 Oil Pump内啮合齿轮泵壳体从动齿轮主动齿轮端盖进油腔出油腔月牙隔板 液力变矩器壳体后端的轴套插入主动

21、齿轮内的键槽内,由变矩器带动主动齿轮旋转。自动变速器油 自动变速器油ATF (Automatic Transmission Fluid)是特殊的高级润滑油,不仅具有润滑、冷却作用,还具有传递转矩以及传递压力能(充当执行元件以及液压操纵系统的工作介质)的作用。目前所使用的自动变速器油主要有DEXRON、DEXRON-、DEXRON-型油(通用公司生产),ATF-F型油(福特公司生产),我国研制的8号及6号油等。在选用ATF时,应该首先采用随车使用手册推荐使用的变速器油,在此基础上也可以按照以下方法选用:中国车系的自动变速器,可以选用8号油,也可以用DEXRON-;对于日本、欧洲车系,推荐使用DE

22、XRON或DEXRON-;美国车系大多使用DEXRON-,福特轿车则通常选用ATF-F型号。正常的自动变速器油清澈略带红色,无异味,如果使用不当,容易出现油液变质,如果呈深褐色或有杂质、异味,则需及时更换。自动变速器要求定期更换工作油,按随车使用手册的要求确定换油周期。 液压系统的油压 液力自动变速器存在三种基本控制油压:主油路油压。由调压阀把油泵输出压力调节后形成的,该油压又称为主油路油压或工作油压。主要用于驱动制动器和离合器,主油路油压经过减压装置或节流通道之后用于变矩器和润滑变速器。节气门油压。由节气门开度阀调节,它是根据发动机负荷或节气门开度变化调节的油压。速控油压。由速控阀调节,速控

23、油压是根据车速变化调节的油压。在液力自动变速器中节气门油压和速控油压的综合作用控制变速器换挡。在电控液力自动变速器中,由于采用电磁阀控制换挡,一般没有速控阀和节气门开度阀,节气门油压由电磁阀调节产生。但有些半电控的自动变速器上,还保留了节气门开度阀。 主油路调压阀 Pressure Regulator Valve作用:将液压泵输出的油压精确调节到所需值后再输入主油路。经过主油路调压阀调节后的油压称为主油路油压。要求:主油路油压应能随发动机油门开度的增大而升高。因为油门开度大时,发动机功率和扭矩都较大,为防止离合器、制动器打滑,主油路油压应升高。汽车在高速档(3档或4档)以较高车速行驶时,由于此

24、时汽车传动系统在高转速、低扭矩状态下工作,因此可以相应地降低主油路的油压,以减少油泵的运转阻力。倒档时主油路油压应比前进档时的大,通常达11.5MPa。这是因为倒档使用时间很少,为了减少变速器的尺寸,倒档离合器或倒档制动器的摩擦片数较少,因此工作时需要有较高的油压。汽车低速或怠速行驶:0.3MPa0.8MPa;汽车高速行驶:1.2Mpa1.4MPa;汽车倒挡行驶:1.6Mpa1.8MPa ;手动阀R位油路节气门油压自油泵来回油箱至第二调压阀主油路油压阀芯柱塞简化图主油路油压至第二调压阀的油路用于控制液力变矩器的锁止及变速器的润滑。节气门开度增大,节气门油压增大。因此主油路油压越大。在挂入倒档R

25、时,主油路油压也增大。有些主油路调压阀在上部还有校正油压,用于高档行驶时降低主油路油压。全液压自动变速器:主油路调压阀工作原理手动阀 Manual Valve连接:手动阀(又称手控阀)通过连杆机构与变速器选档操纵手柄相连,驾驶员操纵换档操纵手柄以带动手动阀移动。作用:根据选档杆位置的不同依次将主油路压力导入相应各档油路。其本质为手控的油路开关。主油路油压R档位2或L档位L档位D、2和L档位回油箱手动阀连接手动阀工作过程D、2、LLD、2、L2、LD、2、LR换档控制阀 Shift Valve换档控制阀是一个由换档控制信号操纵的油路开关,它负责给换档执行元件加压或泄压,以实现齿轮变速装置的档位切

26、换。自动变速器的操纵方式(全液压操纵、电控液压操纵)不同,其换档阀的工作过程略有不同。电控液压操纵自动变速器换档原理电控液压操纵系统的换档阀由换档电磁阀控制。换档电磁阀的控制有两种:加压控制:通过开启或关闭换档阀控制油路进油孔来控制换档阀的工作。高档油路低档油路主油路换档电磁阀主油路电磁阀断电,电磁阀柱塞堵住进油孔,此时为低档状态电磁阀通电,电磁阀柱塞打开进油孔,此时为高档状态泄压控制:通过开启或关闭换档阀控制油路泄油孔来控制换档阀的工作。电磁阀断电,电磁阀柱塞堵住泄油孔,此时为高档状态电磁阀通电,电磁阀柱塞打开泄油孔泄油,此时为低档状态低档油路泄油主油路节流孔高档油路主油路换档电磁阀电控自动

27、变速器液压系统换档原理主油路C0C1C2B0B2主油路C0C1C2B0B212换档阀23换档阀34换档阀电磁阀A电磁阀B1档:电磁阀A断电、电磁阀B通电C0、C1工作2档:电磁阀A、B通电C0、C1、B2工作电控自动变速器液压系统换档原理主油路C0C1C2B0B2主油路C0C1C2B0B212换档阀23换档阀34换档阀电磁阀A电磁阀B3档:电磁阀A通电、电磁阀B断电C0、C1、C2、B2工作4档:电磁阀A、B断电C1、C2、B0、B2工作锁止离合器控制阀 Lockup Control Valve早期的电子控制自动变速器中,锁止电磁阀是采用开关电磁阀,即通电时锁止离合器结合,断电时锁止离合器分离

28、。目前许多新型电子控制自动变速器采用脉冲线性式电磁阀作为锁止电磁阀。当脉冲电信号的占空比为0时,电磁阀关闭,没有油压作用在锁止离合器控制阀右端,此时锁止离合器活塞左右两侧的油压相同,锁止离合器处于分离状态;当脉冲电信号的占空比愈大,锁止离合器左右两侧的油压差以及锁止离合器的接合力也愈大。当脉冲电信号的占空比达到一定数值时,锁止离合器即可完全接合。这样,ECU在控制锁止离合器接合时,可以通过电磁阀来调节其接合力和接合速度,让接合力逐渐增大,使接合过程更加柔和。1变矩器2锁止离合器 3脉冲线性式锁止电磁阀 4锁止离合器控制阀 占空比为0时,电磁阀关闭,没有油压作用在锁止离合器控制阀右端,锁止离合器

29、活塞左右两侧的油压相同,锁止离合器处于分离状态。 当脉冲电信号的占空比愈大,锁止离合器左右两侧的油压差变大,锁止离合器的接合力也愈大。换挡品质控制装置 换挡品质是指换挡过程的平顺性,即换挡过程能平稳而无颠簸或冲击地进行。换挡过程的具体要求有两个:换挡过程应尽量迅速地完成,以减少由于换挡时间过长而使摩擦元件的磨损增加和减少因换挡期间输入功率低或中断而引起的速度损失;换挡过程应尽量缓慢平稳过渡,以使车速过渡圆滑,没有过高的瞬时加速度或瞬时减速度,避免颠簸和冲击。以上两个要求是互相矛盾的。换挡过程快,就不可避免地产生较大的冲击和动载荷,换挡过程的平稳性就不好。而如果为了提高换挡过程的平稳性而延长过渡

30、时间,则摩擦元件的滑转时间延长,导至摩擦元件温度升高、磨损增加。在一般情况下,在最小摩擦时间的前提下提高换挡过程的平稳性。用于改善换挡品质的装置很多,其中最常见的有缓冲阀、蓄能器、单向节流阀等。其作用都是使换挡执行元件的接合更为柔和,使换挡平稳,无冲击。 电子控制系统电子控制系统包括:信号输入装置:传感器 节气门位置传感器 发动机转速传感器车速传感器输入轴转速传感器油温传感器信号开关装置超速档开关(OD开关) 模式选择开关多功能开关 空档起动开关执行器开关式电磁阀 脉冲式电磁阀ECU 【安装位置】安装在发动机节气门体上,与节气门联动。【作用】测量发动机节气门的开度,向ECU提供发动机负荷信号,

31、以控制自动变速器换档时刻及主油路油压。【类型】常见的为可变电阻式。节气门位置传感器 Throttle Position Sensor(TPS) 发动机转速传感器【安装位置】一般安装在分电器内或曲轴、凸轮轴及飞轮处。【作用】测量发动机转速。【类型】电磁式、霍尔式和光电式。以电磁式应用较多。720360基准信号HZ/转角度信号24HZ/转第四缸BTDC7第一缸BTDC7G1,G2转子Ne转子磁铁3030车速传感器 Vehicle Speed Sensor (VSS)VSS外形输出轴停车锁止齿轮VSS电磁感应式车速传感器【安装位置】组合仪表内或变速器输出轴上。【作用】检测汽车的车速。【分类】电磁感应

32、式、舌簧开关式、光电式等。目前电磁感应式VSS应用较多。停车锁止齿轮感应线圈永久磁铁车速传感器车速传感器工作原理车速传感器感应电压曲线电磁感应式车速传感器工作原理输入轴转速传感器【安装位置】行星齿轮变速器输入轴(液力变矩器输出轴)或与输入轴连接的离合器鼓附近的壳体上。【作用】检测变速器输入轴的车速。【分类】电磁感应式工作原理同车速传感器Transmission Input Speed Sensor(TISS)输入轴转速传感器行星齿轮变速器输入轴TISS外形车速传感器VSS输入轴转速传感器TISS输入轴转速传感器TISS车速传感器VSS后驱动车辆传感器安装位置前驱动车辆传感器安装位置变速器油温传

33、感器【安装位置】自动变速器油底壳内的液压阀阀板上。【作用】检测自动变速器中液压油的温度,以作为ECU换档控制、油压控制、锁止离合器控制的依据。【结构原理】负温度系数热敏电阻Transmission Fluid Temperature Sensor (TFT) ATF油温传感器ATF=Automatic Transmission Fluid自动变速器油超速档开关、OD开关 Overdrive(OD)【安装位置】自动变速器操纵手柄上。【作用】控制自动变速器中的超速档。当超速档开关打开,变速器处于D档时,自动变速器可升至超速档;而当开关关闭时,则不能升至超速档。锁止释放按钮OD开关换档杆模式选择开关

34、动力模式普通模式 仪表板上一般有O/D OFF指示灯。O/D OFF指示灯熄灭表示超速档开关处于打开状态。模式选择开关、程序开关【安装位置】自动变速器操纵手柄旁。【作用】控选择自动变速器的控制模式,即选择自动变速器的换档规律,以满足不同的使用要求。常见的控制模式有:经济模式(Economy):以汽车获得最佳燃油经济性为目标设计换档规律。一般在发动机转速较低时会换入高档,即提前升档,延迟降档。动力模式(Power):以汽车获得最大动力性为目标设计换档规律。一般在发机转速较高时换入高档,即延迟升档,提前降档。普通模式(Normal):介于经济模式和动力模式之间。既有一定的动力性,又有一定的经济性。

35、手动模式(Manual):以手动方式选择档位,使汽车像装了手动变速器一样行驶。上述控制模式并不是每一种变速器都具备,一般有其中的若干项。多功能开关、档位开关【安装位置】自动变速器壳体的手动阀摇臂轴或操纵手柄上,由换档杆进行控制。【作用】指示选档操纵手柄位置。开启倒档信号灯。空档起动。空档起动开关档位开关空档起动开关和制动灯开关空档起动开关空档起动开关用以判断选档手柄的位置,防止发动机在驱动档位时起动。当选档手柄位于N或P位置时,起动开关接通。这时起动发动机,起动开关便向电控单元输出起动信号,使发动机得以起动。如果选档手柄位于任一驱动位置,则起动开关断开,发动机不能起动,从而保证使用安全。制动灯

36、开关制动灯开关用以判断制动踏板是否踩下。如果踩下,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。开关式电磁阀电控液力自动变速器的执行元件就是电磁阀。按其作用可分为换档电磁阀、锁止电磁阀和调压电磁阀。按其工作方式可分为开关式电磁阀和脉冲式电磁阀。进油钢球泄油接线插座铁芯线圈开关式电磁阀【作用】开启和关闭变速器油路,用于控制换档阀及闭锁离合器锁止阀。线圈断电时,打开泄油孔,油路压力为0;线圈通电时,关闭泄油孔,油路压力上升。脉冲式电磁阀【作用】控制油路中油压的大小。控制信号为占空比信号。占空比越大,油路压力越低。脉冲式电磁阀用于锁止电磁阀、调压电磁阀及一些用于控制

37、换档品质的油路中。进油出油泄油接线插座线圈钢球控制单元ECU电控自动变速器可和发动机控制系统共用一个ECU,也可使用独立的ECU。电控自动变速器ECU具有以下功能:控制换档时刻;控制主油路油压;控制锁止离合器;控制换档品质;自动模式选择控制;发动机制动作用控制;使用输入轴转速传感器控制;超速行驶控制;自诊断及失效保护控制。ECU控制功能1、控制换档时刻汽车在每一工况,都有一个最佳换档时刻。ECU将不同使用条件下的最佳换档规律储存在RAM中。使用条件不同,其换档规律也不同。自动换档控制框图ECU控制功能换档规律曲线图:阶梯型、连续型。它主要由节气门位置传感器的类型决定。换档时,升档的车速要高于降

38、档的车速。车速一定时,松油门升挡,踩油门,降挡。自动换档图阶梯型连续型ECU控制功能2、控制主油路油压新型电控自动变速器取消了由节气门拉索控制的节气门阀,而以调压电磁阀来产生节气门油压。调压电磁阀是一种脉冲式电磁阀,ECU根据节气门位置传感器信号,控制调压电磁阀脉冲信号的占空比,以产生随节气门开度变化的油压(即节气门油压)。节气门油压反馈到主油路调压阀, 作为主油路调压阀的控制压力, 使主油路油压随节气门开度的变化 而变化。在R位时提高节气门油压,使R档时 的主油路油压升高。节气门开度倒档前进档主油路油压ECU控制功能另外,电脑还根据自动变速器的工作条件,在一些特殊情况下,对主油路油压作适当的

39、修正,使油路压力控制获得最佳效果。在S、L或2、1位时,由于驱动力相应较大,ECU自动使主油路油压高于前进档时的油压,以满足传递的需要。为减小换档冲击,按照换档时节气门开度的大小,通过调压电磁阀适当减小主油路油压,以改善换档感觉。在液压油温度未达到正常工作温度时(低于60),将主油路油压调整为低于正常值,以防止因液压油在低温下粘度较大而产生换档冲击;当液压油温度过低时(低于-30),使主油路油压升到最大值,以加速离合器、制动器的接合,防止温度过低时因液压油粘度过大而导致换档过程过于缓慢。在海拔较高时,发动机输出功率降低,ECU将主油路油压控制为低于正常值,以防止换档时产生冲击。ECU控制功能3

40、、控制锁止离合器由锁止电磁阀来控制锁止离合器的结合或分离。各种工作条件下的最佳锁止控制程序事先储存在存储器内。当条件满足时,ECU即向锁止电磁阀输出电信号,使锁止离合器接合,变矩器锁止。禁止锁止离合器接合的条件有:液压油温度低于60;车速低于140km/h,怠速开关接通。早期采用开关式电磁阀。目前多采用脉冲式电磁阀。通过改变信号的占空比,让锁止电磁阀的开度缓慢增大,可使锁止离合器逐渐接合,使接合过程更加柔和。 ECU控制功能4、控制换档品质控制功能有:换档油压控制在升档或降档的瞬间,适当降低主油路油压,以减小换档冲击。通过电磁阀在换档时减小减振器活塞的背压,以减缓离合器或制动器液压缸内油压的增

41、长速度,达到减小换档冲击的目的。减扭矩控制在换档瞬间,通过延迟发动机的点火时间以减少喷油量,暂时减小发动机的输出扭矩,以减小换档冲击和输出轴的扭矩波动。N-D换档控制在由N或P位换至D或R位,或相反换档时,调整发动机喷油量,将发动机的转速变化减至最小程度,以改善换档感觉。ECU控制功能5、自动模式选择控制取消模式开关,由ECU根据传感器信号进行运算分析,自动选择采用经济模式、普通模式或动力模式进行换档控制,以满足不同的操作要求。在进行自动模式选择控制时,主要参考换档手柄的位置及加速踏板被踩下的速率,以判断驾驶员的操作目的,自动选择控制模式。在S、L或2、1档时,电脑只选择动力模式。在D档且加速

42、踏板被踩下的速率较低时,电脑选择经济模式;当加速踏板被踩下的速率超过控制程序中所设定的速率时,电脑由经济模式转变为动力模式。一般车速越低或节气门开度越大,越容易选择动力模式。在D档中,电脑选择动力模式之后,一旦节气门开度低于1/8时,电脑即由动力模式转换为经济模式。ECU控制功能6、发动机制动作用控制在满足一定条件(如:位于前进低档,且车速大于10km/h,节气门开度小于1/8)时,ECU向强制离合器电磁阀或强制制动器电磁阀发出电信号,使之结合或制动,让自动变速器具有反向传递动力的能力,在汽车滑行时以实现发动机制动。7、使用输入轴转速传感器的控制通过输入轴转速传感器可计算变矩器传动比及曲轴和输入轴转速差。ECU在进行换档油路压力控制、减扭矩控制、锁止离合器控制时,利用这一参数,可使控制的持续时间更加精确,从而获得最佳的换档感觉和乘座舒适性。 8、超速行驶控制ECU控制功能9、自诊断与失效保护功能自诊断功能汽车行驶时,仪表盘上的自动变速器故障警告灯亮起,说明自动变速器控制电路有故障。目前大部分汽车是以超速档指示灯O/D OFF作为自动变速器故障警告灯。若超速档指示灯亮起后,按OD

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