《汽车底盘电控技术第2版 教学课件 ppt 作者 赵良红 模块二. 电控液力自动变速器》由会员分享，可在线阅读，更多相关《汽车底盘电控技术第2版 教学课件 ppt 作者 赵良红 模块二. 电控液力自动变速器（166页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、,模块二 电控液力自动变速器,2.1 学 习 目 标,【知识目标: 】 1. 了解电控液力自动变速器的基本组成及控制原理 。 2. 了解液力变矩器的结构及工作过程。 3. 了解拉维娜式齿轮变速器的结构与挡位分析。 4. 掌握辛普森式齿轮变速器的结构与挡位分析。 5. 了解液压控制系统和电子控制系统的的组成及工作过程。 6. 掌握电控自动变速器常见故障的的现象、原因分析方法。 【能力目标】 1. 能从汽车上拆卸与安装自动变速器。 2. 能进行电控液力自动变速器的分解与装配。 3. 能分析电控液力自动变速器各挡位。 4. 能进行电控液力自动变速器基本维护保养。 5. 能进行电控液力自动变速器的性能
2、测试。 5. 能分析电控液力自动变速器电路图。 6. 能进行电控液力自动变速器零件、电控系统的检修。 7. 能排除电控液力自动变速器常见故障 。,2.2 知识学习 2.2.1 电控液力自动变速器基本认识,1电控自动变速器组成 电控自动变速器主要由液力变矩器、齿轮变速机构、换挡执行机构、液压控制系统、电子控制系统等几部分组成，,1）液力变矩器 液力变矩器安装在发动机与变速器之间,将发动机扭矩传给变速器输入轴。它相当于普通汽车上的离合器，但在传递力矩的方式上又不同于普通离合器。普通汽车离合器是靠摩擦传递力矩，而液力变矩器是靠液力来传递力矩，而且液力变矩器可改变发动机扭矩，并能实现无级变速。,2)
3、齿轮变速机构 齿轮变速机构可形成不同的传动比，组合成电控自动变速器不同的挡位。目前绝大多数电控自动变速器采用行星齿轮机构进行变速，但也有个别车型采用普通齿轮机构进行变速（如本田雅阁轿车自动变速器）。,2.2 知识学习 2.2.1 电控液力自动变速器基本认识,3) 换挡执行机构 电控自动变速器的换挡执行机构其功用与普通变速器的同步器有相似之处，但电控自动变速器的换挡执行机构是受电液系统进行控制，而普通变速器的同步器是由人工进行控制的。两者起作用都可实现变速器不同的挡位。电控自动变速器的换挡执行机构包括离合器、制动器、单向离合器三种。 4) 液压控制系统 电控自动变速器中的液压控制系统主要控制换挡
4、执行机构的工作情况，它由油泵及各种液压控制阀和液压管路等组成。,2.2 知识学习 2.2.1 电控液力自动变速器基本认识,5) 电子控制系统 电控自动变速器中的电子控制系统是和液压控制系统配合起来使用，通常把它们合称为电液控制系统。电子控制系统主要包括电子控制单元、各类传感器、执行器及控制电路等。电子控制系统中的传感器及各种控制开关将发动机工况、车速等信号传递给电子控制单元，电子控制单元发出指令给执行器，执行器和液压系统按一定的规律控制换挡执行机构工作，实现电控自动变速器自动换挡。,2.2 知识学习 2.2.1 电控液力自动变速器基本认识,2.2 知识学习 2.2.1 电控液力自动变速器基本认
5、识,电子控制系统 1输入轴转速传感器 2车速传感器 3液压油温度传感器 4挡位开关 5巡航电子控制单元 6发动机转速传感器 7自检插座 8节气门位置传感器 9超速挡开关 10仪表板 11电磁阀,2. 电控液力自动变速器的基本控制原理 电控液力自动变速器是通过传感器和开关监测汽车和发动机的运行状态，接受驾驶员的指令，将发动机转速、节气门开度、车速、发动机冷却液温度、自动变速器液压油温等参数转变为电信号，并输入ECU。ECU根据这些信号，按照设定的换挡规律，向换挡电磁阀、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ECU发出的控制信号转变为液压控制信号，阀板中的各个控制阀根据这些液压控
6、制信号，控制换挡执行机构的动作，从而实现自动换挡。,2.2 知识学习 2.2.1 电控液力自动变速器基本认识,2.2 知识学习 2.2.1 电控液力自动变速器基本认识,电控液力自动变速器的基本控制原理,1 液力变矩器 液力变矩器由泵轮、导轮、涡轮、单向离合器和锁止离合器组成，,2.2 知识学习 2.2.2电控液力自动变速器结构与工作原理,液力变矩器解剖图,液 力 变 矩 器 结 构 示 意 图,2.2 知识学习 2.2.2电控液力自动变速器结构与工作原理,（1）泵轮 泵轮在变矩器壳体内，许多曲面叶片径向安装在内。在叶片的内缘上安装有导环，提供一通道使ATF流动畅通。变矩器通过驱动端盖与曲轴连接
7、。当发动机运转时，将带动泵轮一同旋转，泵轮内的ATF依靠离心力向外冲出。发动机转速升高时泵轮产生的离心力亦随着升高，由泵轮向外喷射的ATF的速度也随着升高。 泵轮的作用：将发动机的机械能转变为自动变速器油的动能。,（2）涡轮 涡轮同样也是有许多曲面叶片的圆盘，其叶片的曲线方向不同于泵轮的叶片。涡轮通过花键与变速器的输入轴相啮合，涡轮的叶片与泵轮的叶片相对而设，相互间保持非常小的间隙。 涡轮的作用：将自动变速器油的动能转变为涡轮轴上的机械能。,2.2 知识学习 2.2.2电控液力自动变速器结构与工作原理,（3）导轮 导轮是有叶片的小圆盘，位于泵轮和涡轮之间。它安装于导轮轴上，通过单向离合器固定于
8、变速器壳体上。 导轮的作用：改变自动变速器油的流动方向，从而达到增矩的作用。,2.2 知识学习 2.2.2电控液力自动变速器结构与工作原理,（4） 单向离合器 单向离合器可限制一些运动元件只能做单方向的转动，或者限制两个元件在某一方向自由转动，在相反的方向相互制约。 单向离合器目前在自动变速器中应用的有滚柱式单向离合器和楔块式单向离合器两种。,2.2 知识学习 2.2.2电控液力自动变速器结构与工作原理,滚柱式单向离合器工作原理（外圈主动，内圈被动）。,2.2 知识学习 2.2.2电控液力自动变速器结构与工作原理,楔块式单向离合器的工作原理（外圈主动，内圈被动）。,2.2 知识学习 2.2.2
9、电控液力自动变速器结构与工作原理,(5)锁止离合器 变矩器的锁止离合器与外壳相连，也就是与泵轮相接，而锁止离合器片与涡轮相接，带锁止离合器的液力变矩器的活塞在油压的作用下，可以将多片式锁止离合器的盘与摩擦片压紧成为一体，这就使涡轮与泵轮连接成体，此时液力传动变为离合器传动，相当于为刚性连接，这样提高了传动效率，接近100%。同时还避免变矩器的油温升高。,2.2 知识学习 2.2.2电控液力自动变速器结构与工作原理,锁止离合器摩擦片、减震弹簧,2.2 知识学习 2.2.2电控液力自动变速器结构与工作原理,锁止离合器的工作原理,2.2 知识学习 2.2.2电控液力自动变速器结构与工作原理,（1）锁
10、止离合器分离状态,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。,2.2 知识学习 2.2.2电控液力自动变速器结构与工作原理,（2）锁止离合器接合状态,当车速以中速至高速行驶时，油液流至锁止离合器的后端。这样，锁止离合器处于接合状态，使锁止离合器片与前盖一起转动。,2.2 知识学习 2.2.2电控液力自动变速器结构与工作原理,（2）液力变矩器的工作情况 1）涡流与环流,2.2 知识学习 2.2.2电控液力自动变速器结构与工作原理,2)增矩过程：MW=MB+MD,2.2 知识学习 2.2.2电控液力自动变速器结构与工作原理,3）偶合点：MW=
11、MB,2.2 知识学习 2.2.2电控液力自动变速器结构与工作原理,减矩过程：MT=MP-MS （导轮不转） MT=MP(加装单向离合器后 ，导轮转动),2.2 知识学习 2.2.2电控液力自动变速器结构与工作原理,2. 行星齿轮机构,（1）行星齿轮机构的组成,单排行星齿轮机构是由一个太阳轮、一个带有两个和多个行星齿轮的行星架和一个齿圈组成的。,1-太阳轮；2-齿圈；3-行星架；4-行星齿轮,2.2 知识学习 2.2.2电控液力自动变速器结构与工作原理,设太阳轮、齿圈和行星架的转速分别为n1、n2和n3，齿数分别为zl、z2和z3。根据能量守恒定律，可得单排行星齿轮机构一般运动规律的特性方程式
12、:,式中：太阳轮、齿圈和行星齿轮架的转速分别为n1、n2和n3， 为齿圈与太阳轮的齿数比，=Z2/Z11,n1+n2-(1+)n3=0,（2） 行星齿轮机构各种运动情况分析：,2.2 知识学习 2.2.2电控液力自动变速器结构与工作原理,单排行星齿轮机构的传动原理：,行星齿轮机构工作时将太阳轮、齿圈和行星架这三者中的任一元件作为主动件，使它与输入轴联结，将另一元件作为被动件与输出轴联结，再将第三个元件加以约束制动。这样整个行星齿轮机构即以一定的传动比传递动力。,2.2 知识学习 2.2.2电控液力自动变速器结构与工作原理,1）齿圈固定，太阳轮主动，行星架被动,太阳轮带动行星齿轮沿静止的齿圈旋转
13、，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。,2.2 知识学习 2.2.2电控液力自动变速器结构与工作原理,2）齿圈固定，行星架主动，太阳轮被动,传动比为 ： i31=1/(1 +) 为前进超速挡，增速相对较大。,2.2 知识学习 2.2.2电控液力自动变速器结构与工作原理,3）太阳轮固定，齿圈主动，行星架被动,传动比为： i23=1+z2/z1 =1+1/ 为前进降速挡，减速相对较小。,2.2 知识学习 2.2.2电控液力自动变速器结构与工作原理,4）太阳轮固定，行星架主动，齿圈被动,传动比为： i32=z2/(z1+z2) = /
14、(1+ ) 为前进超速挡， 增速相对较小。,2.2 知识学习 2.2.2电控液力自动变速器结构与工作原理,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，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。,2.2 知识学习 2.2.2电控液力自动变速器结构与工作原理,6）行星架固定，齿圈主动，太阳轮被动,行星架固定，行星齿轮只能自转，齿圈经行星齿轮带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。,2.2 知识学习 2.2.2电控液力自动变速器结
15、构与工作原理,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。,2.2 知识学习 2.2.2电控液力自动变速器结构与工作原理,行星齿轮机构的工作情况表,2.2 知识学习 2.2.2电控液力自动变速器结构与工作原理,（3） 行星齿轮机构的类型,1)辛普森式行星齿轮机构: 辛普森式行星齿轮机构采用双行星排，其结构特点是：前后两个行星排的太阳轮连成一个整体，称为太阳轮组件；前排的行星齿轮架和后排的齿圈连成一体，称为前行星齿轮架和后齿圈组件，通常输出轴与该组件相连，
16、这样一来，该行星机构只有4个独立元件：前齿圈、前后太阳轮组件、后行星齿轮架及前行星齿轮架和后齿圈组件。,1-前齿圈；2-前行星轮；3-前行星架和后齿圈组件4-前后太阳轮组件；5-后行星轮；6-后行星架,2.2 知识学习 2.2.2电控液力自动变速器结构与工作原理,2）拉维奈尔赫式行星轮机构 拉维奈尔赫式行星轮机构是一种复合式行星轮机构，它由一个单星行星排和一个双星行星排组合而成，后太阳轮和长行星轮、行星齿轮架与齿圈共同组成一个单星行星排；前太阳轮、短行星轮、长行星轮、行星齿轮架和齿圈共同组成一个双行星轮的行星排。两个行星排共用一个齿圈和一个行星齿轮架。因此它只有4个独立元件，即前太阳轮、后太阳轮、行星齿轮架和齿圈。这种行星齿轮机构具有结构简单、尺寸小、传动比变化范围大、灵活多变等特点。,1一前太阳轮；2一后太阳轮；3一行星齿轮架：4一短行星轮；5一长行星轮；6齿圈,2.2 知识学习 2.2.2电控液力自动变速器结构与工作原理,3.换挡执
