第4章汽车自动变速器汽车电子控制技术

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1、 汽车电子控制技术汽车电子控制技术汽车类专业应用型本科示范教材汽车类专业应用型本科示范教材机械工业出版社出版机械工业出版社出版 主编主编 于京诺于京诺第第4 4章章 汽车自动变速器汽车自动变速器学习目标学习目标了解自动变速器的类别与组成。了解自动变速器的类别与组成。掌握电控液力自动变速器的结构组成与工作原理。掌握电控液力自动变速器的结构组成与工作原理。 掌握无级变速器的结构组成与工作原理。掌握无级变速器的结构组成与工作原理。掌握双离合器自动变速器的结构组成与工作原理。掌握双离合器自动变速器的结构组成与工作原理。掌握电控机械式自动变速器的结构组成与工作原掌握电控机械式自动变速器的结构组成与工作原

2、理。理。 4.1 4.1 概述概述4.1.1 自动变速器的功用自动变速器的功用1. 适时换档适时换档 电控自动变速器的应用，对驾驶员的驾驶技术电控自动变速器的应用，对驾驶员的驾驶技术要求较低，它能自动适时换档，一定程度上提高汽车的动要求较低，它能自动适时换档，一定程度上提高汽车的动力性和燃油经济性。力性和燃油经济性。2. 防止过载防止过载 发动机和自动变速器机械传动系统之间是靠液发动机和自动变速器机械传动系统之间是靠液力变矩器传递动力的，这种液力传递能吸收震动和冲击，力变矩器传递动力的，这种液力传递能吸收震动和冲击，防止发动机和传动系过载，提高了零件的使用寿命。防止发动机和传动系过载，提高了零

3、件的使用寿命。3. 操作简单，提高安全性操作简单，提高安全性 装备自动变速器的汽车，驾驶员装备自动变速器的汽车，驾驶员只需操纵加速踏板，即实现自动换档，简化了驾驶操作，只需操纵加速踏板，即实现自动换档，简化了驾驶操作，减轻了劳动强度，有利于行车安全减轻了劳动强度，有利于行车安全。4. 提高汽车的通过性能提高汽车的通过性能 自动变速器在换档过程中不需中自动变速器在换档过程中不需中断动力传递，行驶比较平稳，电控式自动变速器又有驾驶断动力传递，行驶比较平稳，电控式自动变速器又有驾驶模式选择功能，所以能在如雪地、松软等坏路上较顺利地模式选择功能，所以能在如雪地、松软等坏路上较顺利地通过，使汽车具有良好

4、的通过性。通过，使汽车具有良好的通过性。5. 降低汽车有害物的排放降低汽车有害物的排放 装备自动变速器的汽车，发动机装备自动变速器的汽车，发动机运转平稳，非稳定工况较少，空燃比相对稳定，汽车有害运转平稳，非稳定工况较少，空燃比相对稳定，汽车有害物排放下降。物排放下降。4.1.2 自动变速器的分类及特点自动变速器的分类及特点1. 按汽车驱动方式分类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，可分为后轮驱自动变速器按照汽车驱动方式的不同，可分为后轮驱动自动变速器和前轮驱动自动变速器两种。动自动变速器和前轮驱动自动变速器两种。 1-液力变矩器液力变矩器 2-油泵油泵 3-输入轴输入轴 4-

5、行星齿轮机构行星齿轮机构 5-阀体总成阀体总成 6-输出轴输出轴 7-油底壳油底壳1-液力变矩器液力变矩器 2-油泵油泵 3-行星齿轮机构行星齿轮机构 4-输入轴输入轴 5-输出轴输出轴 6-差速器差速器 前轮驱动汽车的发前轮驱动汽车的发动机有纵置和横置两动机有纵置和横置两种。纵置发动机的前种。纵置发动机的前轮驱动自动变速器的轮驱动自动变速器的结构和布置与后轮驱结构和布置与后轮驱动汽车自动变速器基动汽车自动变速器基本相同。本相同。2. 按自动变速器前进档位数分类按自动变速器前进档位数分类 自动变速器按前进档的档位数的不同，可分为自动变速器按前进档的档位数的不同，可分为2 2档自档自动变速器、动

6、变速器、3 3档自动变速器、档自动变速器、4 4档自动变速器等。现代轿车档自动变速器等。现代轿车装用的自动变速器基本上都是装用的自动变速器基本上都是4 4个前进档，即设有超速档。个前进档，即设有超速档。这种设计虽然使自动变速器的构造更加复杂，但由于设有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，大多采用多采用5 5档和档和6 6档自动变速器，一些新型轿车上也开始采用档自动变速器，一些新型轿车上也开始采用5 5档和档和6 6档自动变速器。档自动变速器。3. 按变矩器的类型分类按变矩器的类型分类

7、 按液力变矩器的类型不同，自动变速器大致可分为普按液力变矩器的类型不同，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。力变矩器式自动变速器三种。4. 按齿轮传动机构的类型分类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不同，可分为普通齿轮自动变速器按其齿轮传动机构的不同，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体积大，最式和行星齿轮式两种。普通齿轮式自动变速器体积大，最大传动比小，应用较少。行星齿轮式自动变速器结构紧凑，大传动比小，应用较少。行星齿轮式自动变速器结构紧凑

8、，能获得较大的传动比，为绝大多数轿车采用。能获得较大的传动比，为绝大多数轿车采用。 5. 按控制方式分类按控制方式分类 可分为全液压自动变速器和电子控制自动变速器两种。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，按照设定的换档规律，控制阀根据这些液压控制信号的大小，按照设定的换档规律，通过控制换档执行机构的动作，实现自动换档。通过控制换档执行机构的动作

9、，实现自动换档。 电控自动变速器是通过各种传感器，将发动机转速、节气电控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，按照设定的换档规律，向换档电磁阀、油压电转变为电信号，按照设定的换档规律，向换档电磁阀、油压电磁阀等发出电子控制信号，控制换档执行机构的动作，实现自磁阀等发出电子控制信号，控制换档执行机构的动作，实现自动换档。动换档。 6. 按工作原理分类按工作原理分类 按工作原理不同，自动变速器分为液力自动变速器按工作原理不同，自动变速器分为液力自动变速器（ATAT）、机

10、械自动变速器（）、机械自动变速器（Automatic Mechanical Automatic Mechanical TransmissionTransmission，AMTAMT）、无级自动变速器（）、无级自动变速器（Continuously Continuously Variable TransmissionVariable Transmission，CVTCVT）和双离合器自动变速器）和双离合器自动变速器（Double Clutch TransmissionDouble Clutch Transmission，DCTDCT）四种。）四种。 液力自动变速器通常指含有液力变矩器的自动变速器；

11、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（机械自动变速器是在普通手动机械变速器（MTMT）的基础上）的基础上增加了一套自动换档控制系统组成；无级自动变速器是其增加了一套自动换档控制系统组成；无级自动变速器是其传动比可以连续变化的变速器，它的种类很多，有机械式、传动比可以连续变化的变速器，它的种类很多，有机械式、流体式和电动式等，目前应用最多的是金属带式无级变速流体式和电动式等，目前应用最多的是金属带式无级变速器；双离合器自动变速器采用圆柱齿轮变速器，通过两个器；双离合器自动变速器采用圆柱齿轮变速器，通过两个离合器交替工作实现自动换档。离合器交替工作实

12、现自动换档。 4.2 4.2 电控液力自动变速器电控液力自动变速器 4.2.1 概述概述电控液力自动变速器（电控液力自动变速器（Electronic-controlled Automatic Transmission，EAT），由液力变矩器、辅助变速器与），由液力变矩器、辅助变速器与电液换档控制系统三大部分组成。电液换档控制系统三大部分组成。 4.2.2 液力变矩器液力变矩器1. 液力变矩器的作用液力变矩器的作用（1 1）起到离合器的作用，传递或切断发动机与自动变速器）起到离合器的作用，传递或切断发动机与自动变速器传动机构之间的动力传递。传动机构之间的动力传递。（2 2）在一定范围内无级变速、

13、变矩，可将发动机的转矩增）在一定范围内无级变速、变矩，可将发动机的转矩增大大2 24 4倍输出。倍输出。（3 3）起到飞轮的作用，使发动机运转平稳。）起到飞轮的作用，使发动机运转平稳。（4 4）将发动机转矩传递给液压控制系统的油泵，带动油泵）将发动机转矩传递给液压控制系统的油泵，带动油泵运转。运转。2. 液力变矩器的组成液力变矩器的组成 汽车上使用的变矩器是由泵轮、涡轮和导轮组成的，汽车上使用的变矩器是由泵轮、涡轮和导轮组成的，称三元件变矩器。称三元件变矩器。 a) 液力变矩器液力变矩器 b) 液力变矩器示意图液力变矩器示意图1-输入轴输入轴 2-输出轴输出轴 3-导轮轴导轮轴 4-变矩器壳变

14、矩器壳 B-泵轮泵轮 W-涡轮涡轮 D-导轮导轮（1 1）泵轮）泵轮 泵轮与变矩器壳体连成一体，其内部径向装有泵轮与变矩器壳体连成一体，其内部径向装有许多扭曲的叶片，叶片内缘则装有让变速器油液平滑流过许多扭曲的叶片，叶片内缘则装有让变速器油液平滑流过的导环。变矩器壳体与曲轴后端的驱动盘相连接。有的汽的导环。变矩器壳体与曲轴后端的驱动盘相连接。有的汽车发动机后端无飞轮，起动齿圈直接装在变矩器上。车发动机后端无飞轮，起动齿圈直接装在变矩器上。（2 2）涡轮）涡轮 同泵轮一样，涡轮也装有许多扭曲叶片。但涡同泵轮一样，涡轮也装有许多扭曲叶片。但涡轮叶片的扭曲方向与泵轮叶片扭曲的方向相反。涡轮中心轮叶片

15、的扭曲方向与泵轮叶片扭曲的方向相反。涡轮中心有花键孔与变速器输入轴相联。泵轮叶片和涡轮叶片相对有花键孔与变速器输入轴相联。泵轮叶片和涡轮叶片相对安装，中间有安装，中间有34mm34mm的间隙。的间隙。（3 3）导轮）导轮 导轮位于泵轮和涡轮之间，通过单向离合器安导轮位于泵轮和涡轮之间，通过单向离合器安装在与变速器壳体连接的固定轴上。导轮上也有许多扭曲装在与变速器壳体连接的固定轴上。导轮上也有许多扭曲叶片。叶片。（4 4）自动变速器液）自动变速器液（Automatic Transmission FluidAutomatic Transmission Fluid，简，简称称ATFATF） 液力变矩

16、器依靠液力传递动力，因此其内部总液力变矩器依靠液力传递动力，因此其内部总是充满了是充满了ATFATF。为了防止温度过高，液力变矩器工作时。为了防止温度过高，液力变矩器工作时ATFATF总是与外部不断循环。总是与外部不断循环。 3. 液力变矩器的工作原理液力变矩器的工作原理（1 1）环流的产生）环流的产生 当发动机带动液力变矩器的泵轮旋转时，当发动机带动液力变矩器的泵轮旋转时，液力变矩器内的液力变矩器内的ATFATF随泵轮一起做圆周运动，形成环流。随泵轮一起做圆周运动，形成环流。（2 2）涡流的产生）涡流的产生 ATFATF作环流运动时会产生离心力，在离心作环流运动时会产生离心力，在离心力的作用

17、下力的作用下ATFATF将从液力变矩器的内侧流向外侧，由于液将从液力变矩器的内侧流向外侧，由于液力变矩器在传递动力时泵轮转速总是高于涡轮转速度，因力变矩器在传递动力时泵轮转速总是高于涡轮转速度，因此泵轮内此泵轮内ATFATF产生的离心力大于涡轮内产生的离心力大于涡轮内ATFATF的离心力，所以的离心力，所以泵轮内油液在离心力的作用下将进入涡轮，形成绕循环圆泵轮内油液在离心力的作用下将进入涡轮，形成绕循环圆流动的涡流。流动的涡流。（3 3）螺旋流的产生）螺旋流的产生 液力变矩器工作时，环流和涡流同时液力变矩器工作时，环流和涡流同时存在，存在，ATFATF流动的实际方向是两种液流的合成，形成一个流

18、动的实际方向是两种液流的合成，形成一个首尾相接的螺旋形传力油流，即螺旋流。螺旋流由泵轮进首尾相接的螺旋形传力油流，即螺旋流。螺旋流由泵轮进入涡轮时，作用于涡轮叶片，推动涡轮旋转，然后经导轮，入涡轮时，作用于涡轮叶片，推动涡轮旋转，然后经导轮，又回到泵轮（见图又回到泵轮（见图4-64-6），如此不断循环，这就是液力变），如此不断循环，这就是液力变矩器传递动力的原理。矩器传递动力的原理。 图图4-6 ATF在液力变矩器中的循环流动在液力变矩器中的循环流动 （4）导轮的作用）导轮的作用 如果液力变矩器没有导轮，则从涡轮回流如果液力变矩器没有导轮，则从涡轮回流的液流方向就与泵轮的旋转方向相反，会阻止泵

19、轮的旋转，的液流方向就与泵轮的旋转方向相反，会阻止泵轮的旋转，造成能量损失。为此，需要安装导轮，改变液流方向，使造成能量损失。为此，需要安装导轮，改变液流方向，使回流的液流方向与泵轮的旋转方向相同。回流的液流方向与泵轮的旋转方向相同。 由于有了导轮，作用在涡轮上的转矩由于有了导轮，作用在涡轮上的转矩M MW W，等于泵轮转矩，等于泵轮转矩M MB B与导轮上的反作用力矩与导轮上的反作用力矩M MD D之和，即之和，即M MW=W=M MB+B+M MD D，这就是液，这就是液力变矩器能够变矩（增扭）的道理。力变矩器能够变矩（增扭）的道理。 （5 5）导轮单向离合器的作用）导轮单向离合器的作用

20、液力变矩器工作时，来自液力变矩器工作时，来自泵轮的液流射入涡轮，冲击涡轮旋转做功。当涡轮转速为泵轮的液流射入涡轮，冲击涡轮旋转做功。当涡轮转速为零（汽车起步）或者转速较低时，从涡轮回流的液流速度零（汽车起步）或者转速较低时，从涡轮回流的液流速度方向是涡轮运动（牵连运动）速度方向与经涡轮叶片反射方向是涡轮运动（牵连运动）速度方向与经涡轮叶片反射液流相对于涡轮的相对速度方向的合成，此时合成速度方液流相对于涡轮的相对速度方向的合成，此时合成速度方向对准导轮的叶片正面（凹面）试图使导轮旋转，但因为向对准导轮的叶片正面（凹面）试图使导轮旋转，但因为导轮被单向离合器锁止，不能转动，因而回流液流射向导导轮被

21、单向离合器锁止，不能转动，因而回流液流射向导轮叶片后改变了方向，使其与泵轮的旋转方向相同，此时轮叶片后改变了方向，使其与泵轮的旋转方向相同，此时的液力变矩器表现为变矩特性，涡轮转矩大于泵轮，可以的液力变矩器表现为变矩特性，涡轮转矩大于泵轮，可以增扭；随着涡轮转速的升高，液流牵连运动速度增加，合增扭；随着涡轮转速的升高，液流牵连运动速度增加，合成运动速度方向逐渐由正对导轮的叶片正面转向与叶片平成运动速度方向逐渐由正对导轮的叶片正面转向与叶片平面平行，此时没有液流作用力作用于导轮，这时的液力变面平行，此时没有液流作用力作用于导轮，这时的液力变矩器表现为液力耦合器的特性，不再增扭，只能等转矩传矩器表

22、现为液力耦合器的特性，不再增扭，只能等转矩传递动力；当涡轮转速进一步升高，液流合成运动速度方向递动力；当涡轮转速进一步升高，液流合成运动速度方向转向导轮叶片的背面，此时导轮单向离合器释放而自由转转向导轮叶片的背面，此时导轮单向离合器释放而自由转动，防止改变液流方向，保证回流到泵轮的液流方向与泵动，防止改变液流方向，保证回流到泵轮的液流方向与泵轮的旋转方向相同，此时的液力变矩器也表现为液力耦合轮的旋转方向相同，此时的液力变矩器也表现为液力耦合器等转矩传递动力的特性。器等转矩传递动力的特性。 4. 4. 液力变矩器的特性液力变矩器的特性液力变矩器在泵轮转速液力变矩器在泵轮转速n nB B和转矩和转

23、矩M MB B不变的条件下，变矩比不变的条件下，变矩比K K、传动效率传动效率随涡轮转速随涡轮转速nWnW的变化，称为液力变矩器的特性，的变化，称为液力变矩器的特性，参见图参见图4-74-7。K K称为变矩比，它是涡轮输出转矩与泵轮输入转矩之称为变矩比，它是涡轮输出转矩与泵轮输入转矩之比，其值一般为比，其值一般为2 24 4。其表达式为：。其表达式为： K=MW/MB (4-1)K=MW/MB (4-1)i i称为转速比，它是涡轮转速与泵轮转速之比，其值称为转速比，它是涡轮转速与泵轮转速之比，其值一般为一般为0.80.90.80.9，其表达式为：，其表达式为： i=nW/nB1 (4-2)i=

24、nW/nB1 (4-2)称为传动效率，它是涡轮输出功率称为传动效率，它是涡轮输出功率NWNW与泵轮输入与泵轮输入功率功率NBNB之比。之比。 =NW/NB1 (4-3)=NW/NB1 (4-3)从变矩器特性曲线中可以看出：从变矩器特性曲线中可以看出：（1 1）变矩比）变矩比K K随着转速比随着转速比i i的增大而减小，即当行驶阻力大的增大而减小，即当行驶阻力大时，液力变矩器自动输出大转矩，而在行驶阻力小时，自时，液力变矩器自动输出大转矩，而在行驶阻力小时，自动输出小转矩。这一特性对行驶阻力变化较大的汽车来说动输出小转矩。这一特性对行驶阻力变化较大的汽车来说是非常适合的，此即所谓的适应性好。例如

25、：是非常适合的，此即所谓的适应性好。例如：怠速时，由于泵轮转速低，液流流速低。涡轮上得到的转怠速时，由于泵轮转速低，液流流速低。涡轮上得到的转矩矩M MW W小于汽车起步对应的阻力矩，涡轮不转，汽车不能行小于汽车起步对应的阻力矩，涡轮不转，汽车不能行驶。驶。起步时，由于泵轮转速升高，液流流速升高，涡轮上得到起步时，由于泵轮转速升高，液流流速升高，涡轮上得到的转矩的转矩M MW W大于汽车起步时需要的阻力矩，涡轮开始转动，大于汽车起步时需要的阻力矩，涡轮开始转动，汽车起步。从图中可以看出，在起步时，汽车起步。从图中可以看出，在起步时，i i=0=0，即此时，即此时n nW W=0=0，变矩比，变

26、矩比K K最大，此时液力变矩器能产生最大输出转最大，此时液力变矩器能产生最大输出转矩，以利于克服汽车惯性力而起步，此时的变矩比也称为矩，以利于克服汽车惯性力而起步，此时的变矩比也称为起步变矩比或失速变矩比。起步变矩比或失速变矩比。（2 2）汽车起步后涡轮的转速）汽车起步后涡轮的转速nWnW逐渐增大，涡轮输出转矩逐逐渐增大，涡轮输出转矩逐渐减小，当涡轮的转矩等于泵轮的转矩（渐减小，当涡轮的转矩等于泵轮的转矩（M MW=W=M MB B）时，）时，k=1k=1，此时称为耦合点；随着涡轮转速的增大，如果导轮没有，此时称为耦合点；随着涡轮转速的增大，如果导轮没有单向离合器，涡轮的转矩将小于泵轮的转矩（

27、单向离合器，涡轮的转矩将小于泵轮的转矩（M MWWM MB B），），K K1 Z Zq q Z Zt t。 因此，将行星齿轮机构简化为图因此，将行星齿轮机构简化为图4-124-12中的传动关系，中的传动关系，以计算传动比。计算传动比时，元件固定者去掉该圆，剩以计算传动比。计算传动比时，元件固定者去掉该圆，剩下的按定轴轮系计算传动比。内啮合传动比为正（前进档）下的按定轴轮系计算传动比。内啮合传动比为正（前进档），外啮合传动比为负（倒档）。，外啮合传动比为负（倒档）。图图4-12 行星齿轮机构三元件间的传动关系行星齿轮机构三元件间的传动关系 通过将不同的元件进行约束和限制，就可以得到不同通过将不

28、同的元件进行约束和限制，就可以得到不同的传动方式，见表的传动方式，见表4-14-1。可见，单排行星机构有。可见，单排行星机构有4 4个前进档，个前进档，但不能满足汽车变速器各档的速比要求。因此自动变速器但不能满足汽车变速器各档的速比要求。因此自动变速器常用两排或更多排的行星齿轮机构组成变速机构。常用两排或更多排的行星齿轮机构组成变速机构。 表表4-1 4-1 行星齿轮机构的传动方式行星齿轮机构的传动方式2. 换档执行机构换档执行机构（1 1）离合器）离合器 离合器连接输入轴和行星齿轮机构，把液力离合器连接输入轴和行星齿轮机构，把液力变矩器输出的动力传递给行星齿轮机构或把行星排的某两变矩器输出的

29、动力传递给行星齿轮机构或把行星排的某两个组件连接在一起，使之成为一个整体。个组件连接在一起，使之成为一个整体。 结构。结构。1、11-卡卡环 2-弹簧座簧座 3-活塞活塞 4-O形密封圈形密封圈 5-离合器鼓离合器鼓 6-回位弹簧回位弹簧 7-蝶形弹簧蝶形弹簧 8-钢钢片片 9-摩擦片摩擦片 10-压盘压盘 工作原理。工作原理。当一定压力的当一定压力的ATFATF经控制油道进入活塞左面的经控制油道进入活塞左面的液压缸时，液压作用力便克服弹簧力使活塞右移，将所有液压缸时，液压作用力便克服弹簧力使活塞右移，将所有离合器片压紧，即离合器接合，与离合器主、从动部分相离合器片压紧，即离合器接合，与离合器

30、主、从动部分相连的元件也被接合在一起，以相同的速度旋转。连的元件也被接合在一起，以相同的速度旋转。 图4-14 离合器的工作原理离合器的工作原理a)分离状分离状态 b)接合状接合状态1-控制油道控制油道 2-回位回位弹簧簧 3-活塞活塞 4-离合器鼓离合器鼓5-摩擦片摩擦片 6-卡环卡环 7-压盘压盘 8-钢片钢片 9-花键毂花键毂 10-弹簧座弹簧座 （2 2）制动器）制动器 自动变速器中的制动器用于固定行星排中的自动变速器中的制动器用于固定行星排中的元件。通过制动器的接合，把行星排中的某个元件和变速元件。通过制动器的接合，把行星排中的某个元件和变速器壳体连接起来，使之不能转动。自动变速器中

31、的制动器器壳体连接起来，使之不能转动。自动变速器中的制动器有两种：有两种：种是片式制动器；一种是带式制动器。种是片式制动器；一种是带式制动器。 片式制动器与多片式湿式离合器的结构原理相同。片式制动器与多片式湿式离合器的结构原理相同。 带式制动器结构。带式制动器结构。1-卡卡环 2-活塞定位架活塞定位架 3-活塞活塞 4-止推止推垫圈圈 5-垫圈圈 6-锁紧螺母螺母 7-调整螺整螺钉 8-制制动带 9-活活塞杆塞杆 10-回位弹簧回位弹簧 11-O形圈形圈 工作原理。工作原理。制动时，压力油进入活塞右腔，克服回位制动时，压力油进入活塞右腔，克服回位弹簧的作用力推动活塞左移，制动带以固定支座为支点

32、收弹簧的作用力推动活塞左移，制动带以固定支座为支点收紧。在制动力矩的作用下，制动鼓停止旋转，行星机构某紧。在制动力矩的作用下，制动鼓停止旋转，行星机构某元件被锁止。随着油压撤除，活塞回位，制动解除。元件被锁止。随着油压撤除，活塞回位，制动解除。1-调整螺整螺钉 2-壳体壳体 3-制制动带 4-油油缸缸 5-活塞活塞 6-回位弹簧回位弹簧 7-推杆推杆 3. 复合式行星齿轮机构的结构和工作原理复合式行星齿轮机构的结构和工作原理 （1 1）辛普森式行星齿轮机构）辛普森式行星齿轮机构1-输入入轴 2-前行前行星排星排 3-二档制二档制动器（器（B1） 4-低、低、倒档制倒档制动器器（B2） 5-单向

33、离向离合器（合器（F） 6-输出出轴 7-后行星排后行星排 8-前前进离合器离合器（C1） 9-直接档直接档离合器（离合器（C2） 典型的辛普森式行星齿轮机构有两个行星排，两行星典型的辛普森式行星齿轮机构有两个行星排，两行星排的太阳轮为一体，执行机构由前进离合器（排的太阳轮为一体，执行机构由前进离合器（C1C1）、直接）、直接档离合器（档离合器（C2C2）、单向离合器（）、单向离合器（F F）、二档制动器（）、二档制动器（B1B1）和低、倒档制动器（和低、倒档制动器（B2B2）组成。可以构成）组成。可以构成3 3个前进档和一个前进档和一个倒档。各档执行元件工作情况见表个倒档。各档执行元件工作情

34、况见表4-24-2。 档位档位C1C2B1B2FD123R（2 2）拉威挪式行星齿轮结构）拉威挪式行星齿轮结构 有一大一小两个太阳轮、有一大一小两个太阳轮、3 3个长个长行星齿轮和行星齿轮和3 3个短行星齿轮组成的两组行星齿轮，一个共用行个短行星齿轮组成的两组行星齿轮，一个共用行星架和一个共用齿圈组成，可构成星架和一个共用齿圈组成，可构成4 4个前进档和一个倒档。个前进档和一个倒档。 a）拉威挪式行星）拉威挪式行星齿轮传动示意示意图 b) 拉威挪式行星拉威挪式行星齿轮结构构 1-输入轴输入轴 2-大太阳轮大太阳轮 3-小太阳轮小太阳轮 4-齿圈齿圈 5-输出输出轴轴 6-短行星齿轮短行星齿轮

35、7-长行长行星齿轮星齿轮 C1-前进离合器前进离合器 C2-倒档离合器倒档离合器 C3-前进前进强制离合器强制离合器 C4-高速档离高速档离合器合器 B1-2档、档、4档离合器档离合器 B2-低档、倒档离合器低档、倒档离合器 F1-低档单向离合器低档单向离合器 F2-前进单向离合器前进单向离合器 表表4-3 各档执行元件工作情况各档执行元件工作情况 选档杆位置档杆位置档位档位换档档执行元件行元件C1C2C3C4B1B2F1F2D1档档2档档3档档4档（档（OD）档）档L1档档R倒档倒档1挡挡2挡挡3挡挡4挡挡R挡挡4. 四档辛普森行星齿轮变速器四档辛普森行星齿轮变速器 1-超速（超速（OD）行

36、星排行星架）行星排行星架 2-超速（超速（OD）行星排行星轮）行星排行星轮 3-超速（超速（OD）行星排齿圈行星排齿圈 4-前行星排行星架前行星排行星架 5-前行星排行星轮前行星排行星轮 6-后行星排行星架后行星排行星架 7-后行后行星排行星轮星排行星轮 8-输出轴输出轴 9-后行星排齿圈后行星排齿圈 10-前后行星排太阳轮前后行星排太阳轮 11-前行星排齿前行星排齿圈圈 12-中间轴中间轴 13-超速（超速（OD）行星排太阳轮）行星排太阳轮 14-输入轴输入轴 C0-超速（超速（OD）档离）档离合器合器 C1-前进档离合器前进档离合器 C2-直接档、倒档离合器直接档、倒档离合器 B0-超速（

37、超速（OD）档制动器）档制动器 B1-二档滑行制动器二档滑行制动器 B2-二档制动器二档制动器 B3-低、倒档制动器低、倒档制动器 F0-超速（超速（OD）档）档单向离合器单向离合器 F1-二档（二档（1号）单向离合器号）单向离合器 F2-低档（低档（2号）单向离合器号）单向离合器 表表4-4 换档执行元件的动作情况表换档执行元件的动作情况表选档杆位档杆位置置档位档位换档档执行元件行元件发动机制机制动C0C1C2B0B1B2B3F0F1F2P驻车档档R倒档倒档N空档空档D1档档2档档3档档4档档（OD）档）档21档档2档档3档档L1档档2档档5. 五档辛普森行星齿轮变速机构五档辛普森行星齿轮变

38、速机构 （1 1）结构特点）结构特点 由由4 4排行星齿轮、排行星齿轮、3 3根轴、根轴、2 2个离合器和个离合器和4 4个个制动器构成五档变速机构。制动器构成五档变速机构。 1 1、2 2档太阳轮和档太阳轮和3 3档齿圈与中间轴做成一体。档齿圈与中间轴做成一体。 3 3、4 4档太阳轮为一体并空套在中间轴上。档太阳轮为一体并空套在中间轴上。 3 3档行星齿轮架与档行星齿轮架与1 1、2 2档行星齿轮架和档行星齿轮架和4 4档齿圈为一体。档齿圈为一体。 1 1、2 2档行星齿轮架连接输出轴。档行星齿轮架连接输出轴。（2 2）执行元件）执行元件 C1C1前进档离合器，连接输入轴和中间轴。前进档离

39、合器，连接输入轴和中间轴。 C2C2直接档（直接档（5 5档）离合器，连接输入轴和档）离合器，连接输入轴和3 3、4 4档太阳档太阳轮。轮。 B11B11档制动器，制动第档制动器，制动第1 1（档）排齿圈。（档）排齿圈。 B22B22档制动器，制动第档制动器，制动第2 2（档）排齿圈。（档）排齿圈。 B33B33档制动器，制动第档制动器，制动第4 4（档）排行星齿轮架。（档）排行星齿轮架。 B44B44档制动器，制动第档制动器，制动第3 3、4 4（档）排太阳轮。（档）排太阳轮。表表4-5 5档辛普森式行星齿轮变速器工况表档辛普森式行星齿轮变速器工况表操操纵件件档位档位C1C2B1B2B3B4

40、iN15.18323.19032.06741.40051.000R4.476 空档。空档。B2B2制动制动2 2档齿圈制动。档齿圈制动。 1 1档。档。C1C1接合接合输入轴与中间轴连接。输入轴与中间轴连接。B1B1制动制动1 1档齿圈档齿圈制动。制动。动力传递路线：涡轮动力传递路线：涡轮输入轴输入轴C1C1中间轴中间轴1 1档太阳轮档太阳轮1 1档行星齿轮架档行星齿轮架输出轴。输出轴。此外，此外，2 2档太阳轮和档太阳轮和3 3档齿圈也随输入轴转动，但因其他两元档齿圈也随输入轴转动，但因其他两元件都可以自由转动，故不传递动力。件都可以自由转动，故不传递动力。 2 2档。档。C1C1接合，接合

41、，B2B2制动制动2 2档齿圈制动。档齿圈制动。动力传递路线：涡轮动力传递路线：涡轮输入轴输入轴C1C1中间轴中间轴2 2档太阳轮档太阳轮2 2档行星齿轮架档行星齿轮架1 1档行星齿轮架档行星齿轮架输出轴。输出轴。 3 3档档。C1C1接合，接合，B3B3制动制动4 4档行星齿轮架制动。档行星齿轮架制动。动力传递路线：涡轮动力传递路线：涡轮输入轴输入轴C1C1中间轴中间轴3 3档齿圈档齿圈3 3档档行星架（行星架（3 3档太阳轮档太阳轮4 4档太阳轮档太阳轮4 4档齿圈）档齿圈）1 1档行星架档行星架输出轴。输出轴。 4 4档。档。C1C1接合，接合，B4B4制动制动3 3、4 4档太阳轮制动

42、。档太阳轮制动。动力传递路线：涡轮动力传递路线：涡轮输入轴输入轴C1C1中间轴中间轴3 3档齿圈档齿圈3 3档档行星架行星架1 1档行星架档行星架输出轴。输出轴。 5 5档（直接档）。档（直接档）。C1C1接合，输入轴与中间轴连接，三档齿接合，输入轴与中间轴连接，三档齿圈与中间轴制成一体；圈与中间轴制成一体；C2C2接合接合3 3、4 4档太阳轮与输入轴连档太阳轮与输入轴连接。接。3 3、4 4档太阳轮与档太阳轮与3 3档齿圈被档齿圈被C2C2、C1C1连接，且同时与输连接，且同时与输入轴连接，入轴连接，3 3、4 4档行星排抱成一体转动，传动比为档行星排抱成一体转动，传动比为1 1。 倒档。

43、倒档。C2C2接合，接合，B2B2制动。制动。动力传递路线：涡轮动力传递路线：涡轮输入轴输入轴C23C23、4 4档太阳轮档太阳轮2 2、3 3档档行星架行星架1 1档行星架档行星架输出轴。输出轴。 4.2.4 液压控制系统液压控制系统 自动变速器的电液换档控制系统由液压控制系统和电子控自动变速器的电液换档控制系统由液压控制系统和电子控制系统两部分组成。液压控制系统主要由以下四部分组成。制系统两部分组成。液压控制系统主要由以下四部分组成。 动力源动力源油泵，其作用是向执行机构、控制机构提供油泵，其作用是向执行机构、控制机构提供液压油；向液力变矩器提供工作油液；向行星齿轮变速机液压油；向液力变矩

44、器提供工作油液；向行星齿轮变速机构提供润滑油。构提供润滑油。 执行机构执行机构油缸，包括换档离合器油缸和制动器油缸。油缸，包括换档离合器油缸和制动器油缸。 液压控制机构液压控制机构若干控制阀和阀体。若干控制阀和阀体。 辅助装置辅助装置油箱、滤清器、冷却器等。油箱、滤清器、冷却器等。 提示：提示：在液压控制系统中，油泵在发动机的驱动下将在液压控制系统中，油泵在发动机的驱动下将压力油输送到控制阀体，阀体内的控制阀起油路压力油输送到控制阀体，阀体内的控制阀起油路“开关开关”的作用。根据汽车的工况，系统可开通或切断某些执行机的作用。根据汽车的工况，系统可开通或切断某些执行机构油缸的油路，从而使离合器接

45、合或分离，制动器制动或构油缸的油路，从而使离合器接合或分离，制动器制动或释放，达到换档变速的目的。释放，达到换档变速的目的。1.1.油泵油泵自动变速器的油泵有三种类型：齿轮泵、转子泵、叶片泵。自动变速器的油泵有三种类型：齿轮泵、转子泵、叶片泵。（1 1）齿轮泵的结构与原理）齿轮泵的结构与原理 主要由泵体、主动齿轮、从动主要由泵体、主动齿轮、从动齿轮（齿圈）组成。齿轮泵是依靠容积变化泵油的，当主齿轮（齿圈）组成。齿轮泵是依靠容积变化泵油的，当主动齿轮带动从动齿轮转动时，进油腔的齿不断脱开啮合，动齿轮带动从动齿轮转动时，进油腔的齿不断脱开啮合，容积增大，吸油；压油腔的齿不断进入啮合，容积减小，容积

46、增大，吸油；压油腔的齿不断进入啮合，容积减小，压油。压油。（2 2）转子泵的结构和原理）转子泵的结构和原理 转子泵主要由一对内啮合的转转子泵主要由一对内啮合的转子组成，内转子为外齿轮，且为主动件；外转子为内齿轮，子组成，内转子为外齿轮，且为主动件；外转子为内齿轮，是从动件。内转子一般要比外转子少一个齿。内、外转子是从动件。内转子一般要比外转子少一个齿。内、外转子之间偏心安装。内转子的齿廓和外转子的齿廓由一对共轭之间偏心安装。内转子的齿廓和外转子的齿廓由一对共轭曲线组成，因此内转子上的齿廓和外转子上的齿廓相啮合，曲线组成，因此内转子上的齿廓和外转子上的齿廓相啮合，就形成了若干密封腔，如图就形成了

47、若干密封腔，如图4-234-23所示，其工作原理也是依所示，其工作原理也是依靠容积的变化而泵油。靠容积的变化而泵油。 （3 3）叶片泵的结构和原理）叶片泵的结构和原理 叶片泵由转子、定子和叶片及叶片泵由转子、定子和叶片及端盖组成，如图端盖组成，如图4-244-24所示。定子具有圆柱形内表面，定子所示。定子具有圆柱形内表面，定子和转子之间有偏心距和转子之间有偏心距e e。叶片装在转子槽中，并可在槽中。叶片装在转子槽中，并可在槽中滑动。当转子回转时，由于离心力的作用，使叶片紧贴在滑动。当转子回转时，由于离心力的作用，使叶片紧贴在定子内壁上，在定子、转子、叶片和端盖间就形成了若干定子内壁上，在定子、

48、转子、叶片和端盖间就形成了若干个密封空间。这种泵也是依靠容积的变化泵油，另外这种个密封空间。这种泵也是依靠容积的变化泵油，另外这种泵还可以通过改变偏心距而改变流量。泵还可以通过改变偏心距而改变流量。 1-转子转子 2-定子定子 3-叶片叶片 2. 液压控制机构液压控制机构（1）全液式自动变速器的液压控制系统）全液式自动变速器的液压控制系统 全液式自动变速器全液式自动变速器的液压控制系统如图的液压控制系统如图4-25所示，其液压控制机构可分为以所示，其液压控制机构可分为以下几部分：下几部分： 主油路系统。主油路系统。主油路系统包括油泵和主油路调压阀。主油主油路系统包括油泵和主油路调压阀。主油路调

49、压阀可根据发动机转速和负荷来调节主油路系统的油路调压阀可根据发动机转速和负荷来调节主油路系统的油压，使系统在各种工况下都保持最佳油压压，使系统在各种工况下都保持最佳油压PH，以满足怠，以满足怠速空档条件和驾驶条件两个因素对变速器的要求。速空档条件和驾驶条件两个因素对变速器的要求。 换档信号系统。换档信号系统。换档信号系统包括节气门阀和调速阀。节换档信号系统包括节气门阀和调速阀。节气门阀将节气门的开度转换成与其成一定比例关系的油压气门阀将节气门的开度转换成与其成一定比例关系的油压信号（节气门开度大、节气门阀油压高），供液压系统使信号（节气门开度大、节气门阀油压高），供液压系统使用。调速阀将车速转

50、换成与其成一定比例关系的油压信号，用。调速阀将车速转换成与其成一定比例关系的油压信号，并传送给换档阀，以便控制变速器的升档和降档。并传送给换档阀，以便控制变速器的升档和降档。 换档阀系统。换档阀系统。换档阀系统包括换档阀、手控制阀、强制低换档阀系统包括换档阀、手控制阀、强制低档阀，其中手控制阀由选档杆操纵。档阀，其中手控制阀由选档杆操纵。 缓冲安全系统。缓冲安全系统。包括缓冲阀、低档限流阀、单向阀等。包括缓冲阀、低档限流阀、单向阀等。 换档阀的工作原理换档阀的工作原理: :它是一个液控换向阀，一端为节气它是一个液控换向阀，一端为节气门阀输出压力门阀输出压力P PZ Z和弹簧力和弹簧力F F，另

51、一端为调速阀输出压力，另一端为调速阀输出压力P PV V。当当P PZ+Z+F F P PV V时，滑阀右移（图时，滑阀右移（图4-26a4-26a），离合器），离合器C C油缸的排油油缸的排油口打开，油缸排油，离合器口打开，油缸排油，离合器C C分离。同时，主油路油压分离。同时，主油路油压PHPH与与制动器制动器B B的油缸进油口连通，油缸充油，制动器的油缸进油口连通，油缸充油，制动器B B起作用，起作用，此时变速器为此时变速器为1 1档。档。 当当PZ+FPVPZ+FPV时，时，滑阀左移（图滑阀左移（图4-4-26b26b），制动器），制动器B B的排的排油口打开，油缸排油，油口打开，油缸

52、排油，制动器制动器B B不起作用；不起作用；同时，主油路油压同时，主油路油压PHPH与离合器与离合器C C的油缸进的油缸进油口连通，油缸充油，油口连通，油缸充油，离合器离合器C C接合，变速接合，变速器换入器换入2 2档。档。 a）滑阀右移）滑阀右移 b）滑阀左移）滑阀左移（2 2）电控自动变速器的液压控制系统）电控自动变速器的液压控制系统 电控自动变速器是在电控自动变速器是在液压控制系统的基础上增加了电子控制系统，能够更精确液压控制系统的基础上增加了电子控制系统，能够更精确地控制换档时机和提高换档品质。因而其液压控制系统地控制换档时机和提高换档品质。因而其液压控制系统（图（图4-274-27

53、）与全液式自动变速器的主要区别是用节气门位）与全液式自动变速器的主要区别是用节气门位置传感器和车速传感器取代了节气门阀和调速阀，换档阀置传感器和车速传感器取代了节气门阀和调速阀，换档阀为电磁换档阀。为电磁换档阀。电子控制单元（电子控制单元（ECUECU）主要根据两传感器输出的电信号确定）主要根据两传感器输出的电信号确定节气门开度和车速，并控制电磁阀的开闭，从而调节换档节气门开度和车速，并控制电磁阀的开闭，从而调节换档阀两端的油压来实现换档。阀两端的油压来实现换档。电控式自动变速器与液控式自动变速器相比较，其区别如图电控式自动变速器与液控式自动变速器相比较，其区别如图4-284-28所示。所示。

54、 主油路系统。主油路系统。主油路压力调节阀相同，部分电控式自动主油路压力调节阀相同，部分电控式自动变速器的主油路系统其压力调节阀也可为电磁式。变速器的主油路系统其压力调节阀也可为电磁式。 换档信号系统。换档信号系统。节气门阀和调速阀为电子式。节气门阀和调速阀为电子式。 换档阀系统。换档阀系统。换档阀为电液结合式，手控制阀相同或为换档阀为电液结合式，手控制阀相同或为电子式，强制低档阀为电磁式。电子式，强制低档阀为电磁式。 缓冲安全系统。缓冲安全系统。缓冲阀、抵档限流阀、单向阀相同。缓冲阀、抵档限流阀、单向阀相同。 滤清冷却系统。滤清冷却系统。冷却器、滤清器相同。冷却器、滤清器相同。图图4-28

55、电控式自动变速器与液控式自动变速器的比较电控式自动变速器与液控式自动变速器的比较4.2.5 电子控制系统电子控制系统1. 电子控制系统的组成电子控制系统的组成 2. 电控系统的基本工作原理电控系统的基本工作原理 电控变速器的电控变速器的ECUECU具有如下功能：控制换档时机、控制具有如下功能：控制换档时机、控制锁止时机、自诊断和失效保护等。锁止时机、自诊断和失效保护等。（1 1）换档时机控制）换档时机控制 电控自动变速器的电控自动变速器的ECUECU将选档杆在各个将选档杆在各个位置（位置（D D位、位、2 2位或位或L L位）及每个行驶模式（常规或动力）位）及每个行驶模式（常规或动力）下的最佳

56、换档模式编程存入存储器中。下的最佳换档模式编程存入存储器中。 ECUECU根据适当的换档模式以及来自车速传感器的车速根据适当的换档模式以及来自车速传感器的车速信号和来自节气门位置传感器的节气门开度信号打开或关信号和来自节气门位置传感器的节气门开度信号打开或关闭换档电磁阀，如图闭换档电磁阀，如图4-304-30所示。这样，所示。这样，ECUECU通过操纵各电通过操纵各电磁阀可以打开或关闭通往离合器及制动器的液压通道，使磁阀可以打开或关闭通往离合器及制动器的液压通道，使变速器得以换高档或低档。变速器得以换高档或低档。（2 2）锁止离合器的控制）锁止离合器的控制 ECUECU将各种行驶模式下锁止离合

57、器将各种行驶模式下锁止离合器的工作方式编程存入存储器中，根据该锁止方式，的工作方式编程存入存储器中，根据该锁止方式，ECUECU按按照车速信号及节气门开度信号打开或关闭锁止电磁阀，锁照车速信号及节气门开度信号打开或关闭锁止电磁阀，锁止电磁阀改变作用于变矩器的液压通道，以接合或分离锁止电磁阀改变作用于变矩器的液压通道，以接合或分离锁止离合器。止离合器。 （3 3）巡航控制）巡航控制信号信号 如果实如果实际车速降至设际车速降至设定的巡航控制定的巡航控制车速以下（大车速以下（大约约10km/h10km/h），），则巡航控制则巡航控制ECUECU传递一个传递一个信号至电控变信号至电控变速器速器ECUE

58、CU，命，命令锁止离合器令锁止离合器分离，同时不分离，同时不能换入超速档。能换入超速档。a）变速器电控原理图）变速器电控原理图 b）变速器电控系统组成与原理）变速器电控系统组成与原理 3. 电控系统的部件电控系统的部件 电子控制系统由传感器、电子控制单元（电子控制系统由传感器、电子控制单元（ECUECU）及执行机构）及执行机构组成，电子控制单元及输入与输出信号的关系如图组成，电子控制单元及输入与输出信号的关系如图4-314-31所示。所示。 图图4-31 自动变速器电控系统自动变速器电控系统 图图4-32 自动变速器的电子控制电路自动变速器的电子控制电路 自动变速器的输入信号通常有以下几种：自

59、动变速器的输入信号通常有以下几种： （1 1）车速信号（转速信号）车速信号（转速信号） 该信号由变速器输出轴上该信号由变速器输出轴上的转速传感器产生，多用电磁型转速传感器，用来检测输出的转速传感器产生，多用电磁型转速传感器，用来检测输出轴的转速。轴的转速。 计算机根据车速传感器的信号计算车速，并根据车速信计算机根据车速传感器的信号计算车速，并根据车速信号控制换档。如果该传感器发生故障，则变速器档位将保持号控制换档。如果该传感器发生故障，则变速器档位将保持在发生故障前的档位。在发生故障前的档位。 （2 2）涡轮转速信号）涡轮转速信号 该信号反映液力变矩器涡轮转速的该信号反映液力变矩器涡轮转速的大

60、小，以便大小，以便ECUECU对液力变矩器的锁止离合器进行锁止控制。对液力变矩器的锁止离合器进行锁止控制。 （3 3）档位选择信号（亦称档位传感器）档位选择信号（亦称档位传感器） 该信号由选档该信号由选档控制器产生，通过传感器将驾驶员选择的选档杆位置以电信控制器产生，通过传感器将驾驶员选择的选档杆位置以电信号的形式传给号的形式传给ECUECU，在发动机起动时只能选择在空档位置。，在发动机起动时只能选择在空档位置。由前进档转换到倒档，或者由倒档转换到前进档时，必须先由前进档转换到倒档，或者由倒档转换到前进档时，必须先经过空档位置。经过空档位置。 此外，若发动机转速高于怠速转速，或是油门踏板被踩此

61、外，若发动机转速高于怠速转速，或是油门踏板被踩下，或是发动机点火开关处于下，或是发动机点火开关处于OFFOFF位置时，变速器不能从空位置时，变速器不能从空档换入其它档位。档换入其它档位。 提示：提示：在在ECUECU中具有这种选择档位的联锁，因而油门踏中具有这种选择档位的联锁，因而油门踏板必须处于怠速位置且发动机转速低于设定的怠速转速时，板必须处于怠速位置且发动机转速低于设定的怠速转速时，才能选择档位。才能选择档位。 （4 4）节气门位置信号）节气门位置信号 有时也称为加速踏板位置信号，有时也称为加速踏板位置信号，由节气门位置传感器产生，反映发动机供油油门开度的大小，由节气门位置传感器产生，反

62、映发动机供油油门开度的大小，该信号影响换档点。该信号影响换档点。 节气门位置传感器一方面用来检测节气门的开度，作为节气门位置传感器一方面用来检测节气门的开度，作为发动机负荷大小的参考信号；另一方面反映节气门开度的变发动机负荷大小的参考信号；另一方面反映节气门开度的变化速度，以便反映驾驶员的操作意图。化速度，以便反映驾驶员的操作意图。 （5 5）制动信号）制动信号 制动灯开关用于判断制动踏板是否被踩制动灯开关用于判断制动踏板是否被踩下。当制动踏板被踩下时，制动灯开关输送信号给下。当制动踏板被踩下时，制动灯开关输送信号给ECUECU，ECUECU便取消锁止离合器的锁止，确保车辆无冲击地平稳减速；同

63、便取消锁止离合器的锁止，确保车辆无冲击地平稳减速；同时确保变速器不能进行升档操作。时确保变速器不能进行升档操作。 （6 6）行驶模式选择开关信号）行驶模式选择开关信号 行驶模式选择开关一般位行驶模式选择开关一般位 于变速器选档杆上或其附近，由驾驶员操作。于变速器选档杆上或其附近，由驾驶员操作。 所谓行驶模式，就是自动变速器所谓行驶模式，就是自动变速器ECUECU内存储的换档控制内存储的换档控制程序。按照存储的换档控制程序所追求的目标不同，电控自程序。按照存储的换档控制程序所追求的目标不同，电控自动变速器有多种行驶模式可供驾驶员选择。动变速器有多种行驶模式可供驾驶员选择。 如果换档控制程序是以追

64、求最佳动力性为目标编写的，如果换档控制程序是以追求最佳动力性为目标编写的，则称其为最佳动力性行驶模式，亦称最佳动力性换档控制程则称其为最佳动力性行驶模式，亦称最佳动力性换档控制程序，用序，用POWERPOWER表示（略作表示（略作P P）。）。 如果换档控制程序是以追求最佳经济性为目标编写的，如果换档控制程序是以追求最佳经济性为目标编写的，则称其为最佳经济性行驶模式，亦称最佳经济性换档控制程则称其为最佳经济性行驶模式，亦称最佳经济性换档控制程序，用序，用ECONOMYECONOMY表示（略作表示（略作E E）。）。 如果换档控制程序是以追求动力性和经济性的平衡（即如果换档控制程序是以追求动力性

65、和经济性的平衡（即兼顾动力性和经济型）为目标编写的，则称其为常规行驶模兼顾动力性和经济型）为目标编写的，则称其为常规行驶模式，亦称常规换档控制程序，用式，亦称常规换档控制程序，用NORMALNORMAL表示。表示。 如果换档控制程序是以追求最佳驾驶动感为目标编写的，如果换档控制程序是以追求最佳驾驶动感为目标编写的，则称其为运动型行驶模式，亦称运动型换档控制程序，用则称其为运动型行驶模式，亦称运动型换档控制程序，用SPORTSPORT表示。表示。 如果换档控制程序是以追求在冰雪路面上行驶稳定性为如果换档控制程序是以追求在冰雪路面上行驶稳定性为目标编写的，则称其为冰雪路面行驶模式，亦称冰雪路面换目

66、标编写的，则称其为冰雪路面行驶模式，亦称冰雪路面换档控制程序，用档控制程序，用SNOWSNOW或或WINTERWINTER表示。表示。 提示：提示：驾驶员只需通过行驶模式选择开关调用不同的驾驶员只需通过行驶模式选择开关调用不同的行驶模式，电控自动变速器就能有不同的换档规律和驾驶特行驶模式，电控自动变速器就能有不同的换档规律和驾驶特性，实现一机多能，这在传统的液压控制自动变速上难以实性，实现一机多能，这在传统的液压控制自动变速上难以实现的。现的。 （7 7）Kick-downKick-down（强制降档开关）信号（强制降档开关）信号 也称为超车开关也称为超车开关信号，强制降档开关用来检测加速踏板

67、打开的程度。当油门信号，强制降档开关用来检测加速踏板打开的程度。当油门踏板被踩到节气门全开位置时，强制降档开关接通，并向电踏板被踩到节气门全开位置时，强制降档开关接通，并向电控单元输送信号，这时电控单元按其内存设置的程序控制换控单元输送信号，这时电控单元按其内存设置的程序控制换档，并使变速器降一个档位，以提高汽车的加速性能。档，并使变速器降一个档位，以提高汽车的加速性能。 （8 8）发动机冷却液温度信号）发动机冷却液温度信号 用发动机冷却液温度传感器用发动机冷却液温度传感器（俗称水温传感器）检测发动机的冷却液温度。当冷却液（俗称水温传感器）检测发动机的冷却液温度。当冷却液低于预定温度时，如果变

68、速器换入超速档，发动机性能及低于预定温度时，如果变速器换入超速档，发动机性能及车辆乘坐舒适性会受到影响。为了防止这种情况发生，在车辆乘坐舒适性会受到影响。为了防止这种情况发生，在冷却液达到预定温度前，冷却液达到预定温度前，ECUECU阻止自动变速器升入超速档。阻止自动变速器升入超速档。（9 9）超速档（）超速档（O/DO/D）主开关）主开关 超速档主开关一般位于变速器超速档主开关一般位于变速器选档杆上，如图选档杆上，如图4-344-34所示，由驾驶员操作。所示，由驾驶员操作。 4. 4. 电磁磁阀（1 1）换档电磁阀）换档电磁阀 将电子控制信号转换为液压控制信号的将电子控制信号转换为液压控制信

69、号的元件，它接收元件，它接收ECUECU发来的电控指令信号，通过其电磁铁的发来的电控指令信号，通过其电磁铁的“开开”（通电）与（通电）与“关关”（断电），控制液压换向阀实现液压油（断电），控制液压换向阀实现液压油路的路的“通通”与与“断断”，从而控制自动变速器中换档离合器或，从而控制自动变速器中换档离合器或制动器的接合或分离，完成升档或降档操作。制动器的接合或分离，完成升档或降档操作。常用的汽车换档控制电磁阀有两种类型：常用的汽车换档控制电磁阀有两种类型： 二位二通电磁阀。二位二通电磁阀。 电磁阀未通电时如图电磁阀未通电时如图4-36a4-36a）所示，其阀芯在弹簧力的）所示，其阀芯在弹簧力的

70、作用下，将进油口（压力油口）打开，系统油压不能输入作用下，将进油口（压力油口）打开，系统油压不能输入到换档阀；当向电磁阀通电后如图到换档阀；当向电磁阀通电后如图4-36b4-36b）所示，弹簧在电）所示，弹簧在电磁力的作用下压缩，将进油口关闭，系统油压输入到换档磁力的作用下压缩，将进油口关闭，系统油压输入到换档阀实现换档操作。一般进油口的油压为主油路油压，因而阀实现换档操作。一般进油口的油压为主油路油压，因而需要和节流孔一起使用，以保证主油路油压不会下降。需要和节流孔一起使用，以保证主油路油压不会下降。 二位三通电磁阀。二位三通电磁阀。当未向电磁阀通电时，其阀芯在弹簧当未向电磁阀通电时，其阀芯

71、在弹簧力的作用下，将压力油口堵住，则控制油口与回油口连通；力的作用下，将压力油口堵住，则控制油口与回油口连通；当向电磁阀通电后，在电磁力的作用下压缩弹簧，将控制油当向电磁阀通电后，在电磁力的作用下压缩弹簧，将控制油口与回油路切断，与进油口的通路打开，实现换档操作。口与回油路切断，与进油口的通路打开，实现换档操作。这类换档用电磁阀响应时间要求较低，一般为这类换档用电磁阀响应时间要求较低，一般为5070ms5070ms；供；供电电压主要有电电压主要有12VDC12VDC和和24VDC24VDC两种，所需驱动功率一般只有两种，所需驱动功率一般只有13W13W，最高控制压力一般不超过，最高控制压力一般

72、不超过3MPa3MPa，控制的流量较小（一，控制的流量较小（一般每分钟只有几升）。般每分钟只有几升）。 图图4-37 二位三通电磁阀二位三通电磁阀 （2）电液比例压力控制阀）电液比例压力控制阀 用于换档离合器充油压力的用于换档离合器充油压力的控制，由比例电磁铁控制一个双边节流阀组成，其输出的控控制，由比例电磁铁控制一个双边节流阀组成，其输出的控制压力与输入的控制电流成比例关系。制压力与输入的控制电流成比例关系。 控制电磁铁的电流大小一般与该阀所控制的压力大小有控制电磁铁的电流大小一般与该阀所控制的压力大小有关，作为换档离合器压力控制所采用的电液比例压力控制阀，关，作为换档离合器压力控制所采用的

73、电液比例压力控制阀，最大控制压力通常在最大控制压力通常在3MPa3MPa以下，所需要的控制电流小于以下，所需要的控制电流小于100mA100mA，控制电压为，控制电压为12VDC12VDC或或24VDC24VDC。在进行控制时，通过改。在进行控制时，通过改变输入到比例电磁阀开关电信号的占空比来实现控制电流大变输入到比例电磁阀开关电信号的占空比来实现控制电流大小的调节，如图小的调节，如图4-38c4-38c）所示。占空比越大，通过电磁铁线）所示。占空比越大，通过电磁铁线圈的平均电流越大，控制输出的压力也就越大。占空比的调圈的平均电流越大，控制输出的压力也就越大。占空比的调整方法是采用脉宽调制（整

74、方法是采用脉宽调制（PWMPWM）原理实现的。为了改善响应）原理实现的。为了改善响应性能，通常在控制信号中加入性能，通常在控制信号中加入100200Hz100200Hz小幅值的颤振信号。小幅值的颤振信号。 （a）结构；（）结构；（b）控制电流与压力的关系；（）控制电流与压力的关系；（c）开关信号的占空比）开关信号的占空比5. 电控自动变速器的换档方法电控自动变速器的换档方法 （1 1）换档规律）换档规律 自动换档点随控制参数的变化而变化自动换档点随控制参数的变化而变化的规律，称为换档规律，如图的规律，称为换档规律，如图4-394-39所示（实线为升档曲线，所示（实线为升档曲线，虚线为降档曲线）

75、。按照参与换档控制的参数划分，目前虚线为降档曲线）。按照参与换档控制的参数划分，目前主要有单参数和双参数两种类型。主要有单参数和双参数两种类型。 a）单参数）单参数 b）双参数）双参数 单参数换档规律。单参数换档规律。单参数换档规律是通过一个控制参数单参数换档规律是通过一个控制参数进行换档控制的。当控制参数达到预定值时，电子控制单进行换档控制的。当控制参数达到预定值时，电子控制单元（元（ECUECU）自动发出换档控制指令，接合合适的档位。作）自动发出换档控制指令，接合合适的档位。作为控制参数，可选择节气门开度、发动机转速或车速等。为控制参数，可选择节气门开度、发动机转速或车速等。 这种单参数控

76、制方法，系统结构最为简单，但动力性和这种单参数控制方法，系统结构最为简单，但动力性和经济性的要求难以兼顾。为保证良好的动力性能，升档点经济性的要求难以兼顾。为保证良好的动力性能，升档点多设计在发动机最高转速点。多设计在发动机最高转速点。 双参数换档规律。双参数换档规律。双参数换档规律是目前应用最多的形双参数换档规律是目前应用最多的形式。采用这种换档控制，当两个控制参数（具有一定的比式。采用这种换档控制，当两个控制参数（具有一定的比例关系）达到一定值时就自动发出换档指令，接合合适的例关系）达到一定值时就自动发出换档指令，接合合适的档位。作为控制参数，最常用的是车速（档位。作为控制参数，最常用的是

77、车速（v v）和发动机节）和发动机节气门开度（气门开度（）。实际操作中，驾驶员可以通过控制节气）。实际操作中，驾驶员可以通过控制节气门开度干预换档，例如快速松开油门踏板时可以提前换入门开度干预换档，例如快速松开油门踏板时可以提前换入高档，而猛踩油门踏板时则可以强制换入低档。高档，而猛踩油门踏板时则可以强制换入低档。 提示：提示：这种控制方法相对复杂，但可以选择最优的动这种控制方法相对复杂，但可以选择最优的动力性或经济性进行换档，或两者兼顾。力性或经济性进行换档，或两者兼顾。 在换档规律中，自动变速的降档点（图中的虚线）比在换档规律中，自动变速的降档点（图中的虚线）比升档点（图中的实线）晚，称为

78、换档延迟（也称降档速差）升档点（图中的实线）晚，称为换档延迟（也称降档速差），其主要作用如下：，其主要作用如下： 保证换档控制的相对稳定性。自动换入新档后，保证换档控制的相对稳定性。自动换入新档后，不会因为油门踏板振动或者是车速稍有升降时而重新换入不会因为油门踏板振动或者是车速稍有升降时而重新换入原来的档位。原来的档位。 驾驶员可以干预换档，即可以通过控制油门踏板驾驶员可以干预换档，即可以通过控制油门踏板而改变换档点，进行提前升档或降档。而改变换档点，进行提前升档或降档。 通过改变换档延迟可以改变换档点，以适应动力通过改变换档延迟可以改变换档点，以适应动力性、经济性等方面的不同需要。性、经济性

79、等方面的不同需要。 按照换档延迟的变化不同，换档规律又可分为等延迟按照换档延迟的变化不同，换档规律又可分为等延迟型、收敛型、发散型、组合型等几种，如图型、收敛型、发散型、组合型等几种，如图4-404-40所示，它所示，它们对动力性能和经济性能方面各有侧重。们对动力性能和经济性能方面各有侧重。a)等延迟型等延迟型 b)收敛型收敛型 c)发散型发散型 d)组合型组合型 等延迟型换档规律。等延迟型换档规律。等延迟型换档规律如图等延迟型换档规律如图4-40a4-40a）所示，换档延迟与节气门开度信号无关，不管节气门开度所示，换档延迟与节气门开度信号无关，不管节气门开度如何变化，换档延迟都相等。在单参数

80、换档规律中常采用如何变化，换档延迟都相等。在单参数换档规律中常采用该方法，其优点是换档次数最少，主要用于城市公共交通该方法，其优点是换档次数最少，主要用于城市公共交通车辆。车辆。 收敛型换档规律。收敛型换档规律。收敛型换档规律如图收敛型换档规律如图4-40b4-40b）所）所示，换档延迟随着节气门开度的增加而减小。大节气门开示，换档延迟随着节气门开度的增加而减小。大节气门开度时换档延迟小，因而有利于提前换入高档，动力性好；度时换档延迟小，因而有利于提前换入高档，动力性好；小节气门开度时换档延迟大，有利于减少换档次数；这种小节气门开度时换档延迟大，有利于减少换档次数；这种换档规律用于经常在大节气

81、门开度下工作的重型汽车上。换档规律用于经常在大节气门开度下工作的重型汽车上。 发散型换档规律。发散型换档规律。发散型换档规律如图发散型换档规律如图4-40c4-40c）所）所示，换档延迟随着节气门开度信号的增大而增大。小节气示，换档延迟随着节气门开度信号的增大而增大。小节气门开度时换档延迟小，因而有利于提前换入高档，燃油经门开度时换档延迟小，因而有利于提前换入高档，燃油经济性好；大节气门开度时换档延迟大，有利于减少换档次济性好；大节气门开度时换档延迟大，有利于减少换档次数，这种换档规律适用于行驶阻力变化不大、经常在小节数，这种换档规律适用于行驶阻力变化不大、经常在小节气门开度下工作的轻型汽车。

82、气门开度下工作的轻型汽车。 组合型换档规律。组合型换档规律。组合型换档规律如图组合型换档规律如图4-40d4-40d）所）所示，是由两种以上换档规律组合而成的，它可以在不同的示，是由两种以上换档规律组合而成的，它可以在不同的节气门开度下得到不同的换档规律。一般是在小节气门开节气门开度下得到不同的换档规律。一般是在小节气门开度时以减少油耗和污染、提高舒适性为主；大节气门开度度时以减少油耗和污染、提高舒适性为主；大节气门开度时则以提高动力性能为主。汽车实际上采用的都是组合型时则以提高动力性能为主。汽车实际上采用的都是组合型换档规律。换档规律。 图图4-414-41所示为某汽车所示为某汽车3 3档自

83、动变速器所采用的组合型档自动变速器所采用的组合型换档规律曲线，实线为升档点曲线，虚线为降档点曲线。换档规律曲线，实线为升档点曲线，虚线为降档点曲线。换档控制器上有两种选择，即换档控制器上有两种选择，即“D”D”和和“L”L”（选择（选择“D”D”时，从时，从1 1档到档到3 3档范围内自动换档，选择档范围内自动换档，选择“L”L”时在时在1 1档和档和2 2档之间自动换档）。档之间自动换档）。 （2 2）换档方法）换档方法 以电液变速器的换档过程为例，来以电液变速器的换档过程为例，来说明自动变速器的换档方法。说明自动变速器的换档方法。 电液换档控制是通过电磁阀控制液压油来驱动换档阀，电液换档控

84、制是通过电磁阀控制液压油来驱动换档阀，实现升档或降低操作。图实现升档或降低操作。图4-424-42给出了采用二位二通电磁阀给出了采用二位二通电磁阀控制一个二位三通换档阀的换档控制原理，它可以用于控控制一个二位三通换档阀的换档控制原理，它可以用于控制换档离合器的接合或分离。制换档离合器的接合或分离。 当未向电磁阀发出换档控制信号时，电磁阀关闭，来当未向电磁阀发出换档控制信号时，电磁阀关闭，来自系统的主压力油进入换档阀右端，压力油对换档阀滑阀自系统的主压力油进入换档阀右端，压力油对换档阀滑阀的推力使其左端的弹簧压缩，将换档阀滑阀推向左端位置，的推力使其左端的弹簧压缩，将换档阀滑阀推向左端位置，离合

85、器油缸进油通路与回油通路相通，使离合器处于分离离合器油缸进油通路与回油通路相通，使离合器处于分离状态，如图状态，如图4-42a4-42a）所示。）所示。 当向电磁阀发出换档指令后，电磁阀打开，换档阀右当向电磁阀发出换档指令后，电磁阀打开，换档阀右端的压力油被泄掉，在弹簧力作用下换档阀滑阀回到右端端的压力油被泄掉，在弹簧力作用下换档阀滑阀回到右端位置，离合器油缸进油通路与主压力油路相通，使离合器位置，离合器油缸进油通路与主压力油路相通，使离合器处于接合状态，如图处于接合状态，如图4-42 b4-42 b）所示。此时，由于换档阀控）所示。此时，由于换档阀控制油路中有节流孔，因而主油路中的压力不会降

86、低。制油路中有节流孔，因而主油路中的压力不会降低。 图图4-434-43所示为一种由二位三通电磁阀控制换档阀同时所示为一种由二位三通电磁阀控制换档阀同时控制两个离合器的原理。图控制两个离合器的原理。图4-43a4-43a）表示电磁阀接受换档）表示电磁阀接受换档信号之前，离合器信号之前，离合器C1C1接合，接合，C2C2分离；图分离；图4-43b4-43b）表示电磁）表示电磁阀接受换档信号之后，离合器阀接受换档信号之后，离合器C2C2接合，接合，C1C1分离。分离。a)离合器离合器C1接合，接合，C2分离状态分离状态 b）离合器）离合器C2接合，接合，C1分离状态分离状态4.2.6 自动变速器的

87、使用自动变速器的使用1.自动变速器选档杆的使用自动变速器选档杆的使用 普通自动变速器的选档杆通常有普通自动变速器的选档杆通常有6 6个位置，如图个位置，如图4-4-44a)44a)所示。其功能如下：所示。其功能如下：（1 1）P P位位 驻车档。选档杆置于此位置时，驻车锁止机构将驻车档。选档杆置于此位置时，驻车锁止机构将自动变速器输出轴锁止。自动变速器输出轴锁止。图图4-44 自动自动变速器选档杆变速器选档杆a) 自动变速自动变速器器 b)手自一体手自一体自动变速器自动变速器 （2 2）R R位位 倒档。选档杆置于此位置时，汽车倒向行驶。倒档。选档杆置于此位置时，汽车倒向行驶。 （3 3）N

88、N位位 空档。选档杆置于此位置时，所有行星齿轮机空档。选档杆置于此位置时，所有行星齿轮机构都空转，不能输出动力。构都空转，不能输出动力。 （4 4）D D位位 前进档。选档杆置于此位置时，液压系统控制前进档。选档杆置于此位置时，液压系统控制装置根据节气门开度信号和车速信号等信号自动接通相应的装置根据节气门开度信号和车速信号等信号自动接通相应的前进档油路，实现自动升降档。前进档油路，实现自动升降档。 （5 5）S S位（也称为位（也称为2 2位）位） 高速发动机制动档。选档杆置于高速发动机制动档。选档杆置于此位置时，液压控制系统只能接通前进档中的一、二档油路，此位置时，液压控制系统只能接通前进档

89、中的一、二档油路，自动变速器只能在这两个档位间自动换档，无法升入更高的自动变速器只能在这两个档位间自动换档，无法升入更高的档位，从而使汽车获得发动机制动效果。档位，从而使汽车获得发动机制动效果。 （6 6）L L位（也称位（也称1 1位）位） 低速发动机制动档。选档杆置于此低速发动机制动档。选档杆置于此位置时，汽车被锁定在前进档的一档，只能在该档位行驶而位置时，汽车被锁定在前进档的一档，只能在该档位行驶而无法升入高档，发动机制动效果更强。无法升入高档，发动机制动效果更强。 手自一体自动变速器选档杆如图手自一体自动变速器选档杆如图4-44b4-44b）所示，当选档杆）所示，当选档杆在在D D位置

90、移至左侧位置移至左侧M M位置后，自动变速器的档位即可以变为手位置后，自动变速器的档位即可以变为手动控制，向前推一下选档杆然后放松，变速器就升一个档位；动控制，向前推一下选档杆然后放松，变速器就升一个档位；向后拉一下选档杆然后放松，变速器就降一个档位。向后拉一下选档杆然后放松，变速器就降一个档位。 2自动变速器控制开关的使用自动变速器控制开关的使用 电控自动变速器除了移动选档杆的位置进行换档控制外，电控自动变速器除了移动选档杆的位置进行换档控制外，还可以通过操纵选档杆手柄上或汽车仪表板上的一些控制开还可以通过操纵选档杆手柄上或汽车仪表板上的一些控制开关来进行一些其他的控制。不同车型的自动变速器

91、，控制开关来进行一些其他的控制。不同车型的自动变速器，控制开关的数量和名称不尽相同，常见的有以下几种：关的数量和名称不尽相同，常见的有以下几种： （1 1）超速档开关）超速档开关(O/D(O/D开关开关) ) 这一开关用来控制自动变这一开关用来控制自动变速器的超速档。当速器的超速档。当O/DO/D开关接通时，自动变速器在开关接通时，自动变速器在D D位下最高位下最高可升至超速档；当可升至超速档；当O/DO/D开关断开后，仪表板上的开关断开后，仪表板上的“O/D OFF”O/D OFF”指示灯亮起，自动变速器最高只能升至直接档，不能升入超指示灯亮起，自动变速器最高只能升至直接档，不能升入超速档。

92、速档。 （2 2）模式开关）模式开关 大部分电子控制自动变速器都有一个模大部分电子控制自动变速器都有一个模式开关，用来选择自动变速器的控制模式，即指自动变速器式开关，用来选择自动变速器的控制模式，即指自动变速器不同的换档规律，以适应驾驶员的不同要求。不同车型设置不同的换档规律，以适应驾驶员的不同要求。不同车型设置的模式也不相同，常见的控制模式有动力模式、经济模式、的模式也不相同，常见的控制模式有动力模式、经济模式、标准模式、运动模式、雪地模式等，可以根据需要进行选择。标准模式、运动模式、雪地模式等，可以根据需要进行选择。 4.2.7 自动变速器的检验自动变速器的检验1基础检查基础检查（1 1）

93、发动机怠速检查）发动机怠速检查 发动机怠速检查的目的是确定当自发动机怠速检查的目的是确定当自动变速器选档杆置于动变速器选档杆置于P P位或位或N N位时，汽车发动机的怠速转位时，汽车发动机的怠速转速是否在规定的范围内。速是否在规定的范围内。 提示：提示：发动机怠速检查的条件是：发动机达到正常发动机怠速检查的条件是：发动机达到正常工作温度，关闭所有用电设备，自动变速器位于空档。工作温度，关闭所有用电设备，自动变速器位于空档。通常装有自动变速器的汽车发动机怠速为通常装有自动变速器的汽车发动机怠速为75075050r/min50r/min，若怠速不符合规定，则应对怠速系统进行检查调整。，若怠速不符合

94、规定，则应对怠速系统进行检查调整。（2 2）自动变速器）自动变速器ATFATF液位检查液位检查 自动变速器自动变速器ATFATF液位要定期液位要定期进行检查，在对自动变速器进行故障检测诊断之前，也进行检查，在对自动变速器进行故障检测诊断之前，也要首先检查要首先检查ATFATF液位。液位。检查步骤如下：检查步骤如下： 将汽车停在水平场地，拉紧手制动。将汽车停在水平场地，拉紧手制动。 起动发动机，保持发动机怠速运转。起动发动机，保持发动机怠速运转。 踩住制动踏板，将选档杆由踩住制动踏板，将选档杆由P P位置依次移入其他每一个位位置依次移入其他每一个位置停留几秒钟，然后回到置停留几秒钟，然后回到P

95、P位置。位置。 拔出变速器油尺，将其擦净后再完全插入，然后再拔出拔出变速器油尺，将其擦净后再完全插入，然后再拔出油尺，观察油尺上的液位高度，如果变速器处冷态，液油尺，观察油尺上的液位高度，如果变速器处冷态，液位应在位应在“COOL”COOL”范围内；若变速器处于热态，液位应在范围内；若变速器处于热态，液位应在“HOT”HOT”范围。范围。 提示：提示：正常的正常的ATFATF通常应为粉红色，且无气味。如果通常应为粉红色，且无气味。如果ATFATF颜色变深或有焦味，说明已变质，应立即更换。颜色变深或有焦味，说明已变质，应立即更换。（3 3）空档起动开关检验）空档起动开关检验 空档起动开关检验的目

96、的是检查空档起动开关检验的目的是检查汽车发动机是否仅在自动变速器选档杆处于汽车发动机是否仅在自动变速器选档杆处于N N位或位或P P位时位时方可起动，以及倒车灯开关是否仅在选档杆置于方可起动，以及倒车灯开关是否仅在选档杆置于R R位时位时才接通，从而使倒车灯点亮。才接通，从而使倒车灯点亮。 2 2失速试验失速试验 在前进档或倒档中，踩住制动踏板并完全踩下加速踏在前进档或倒档中，踩住制动踏板并完全踩下加速踏板时，发动机处于最大转矩工况，而此时自动变速器的输板时，发动机处于最大转矩工况，而此时自动变速器的输出轴及输入轴均静止不动，变矩器的涡轮不动，只有变矩出轴及输入轴均静止不动，变矩器的涡轮不动，

97、只有变矩器壳及泵轮随发动机一同转动，此工况称为失速工况，此器壳及泵轮随发动机一同转动，此工况称为失速工况，此时发动机的转速称为失速转速。时发动机的转速称为失速转速。（1 1）失速试验目的）失速试验目的 失速试验的目的是检查发动机输出功失速试验的目的是检查发动机输出功率、变矩器及自动变速器中制动器和离合器等换档执行元率、变矩器及自动变速器中制动器和离合器等换档执行元件的工作是否正常。件的工作是否正常。（2 2）准备工作）准备工作 让汽车行驶至发动机和自动变速器均达到正常工作让汽车行驶至发动机和自动变速器均达到正常工作温度。温度。 检查汽车的行车制动和驻车制动，确认其性能良好。检查汽车的行车制动和

98、驻车制动，确认其性能良好。 检查自动变速器检查自动变速器ATFATF液位高度，液面应正常。液位高度，液面应正常。（3 3）试验步骤）试验步骤 将汽车停放在宽阔的水平路面上，前、后车轮用三角木将汽车停放在宽阔的水平路面上，前、后车轮用三角木塞住。塞住。 拉紧驻车制动，左脚用力踩住制动踏板。拉紧驻车制动，左脚用力踩住制动踏板。 起动发动机。起动发动机。 将选档杆拨入将选档杆拨入D D位。位。 在左脚踩紧制动踏板的同时，用右脚将加速踏板踩到底，在左脚踩紧制动踏板的同时，用右脚将加速踏板踩到底，当发动机转速不再升高时，迅速读取此时发动机的转速。当发动机转速不再升高时，迅速读取此时发动机的转速。 读取发

99、动机转速后，立即松开加速踏板。读取发动机转速后，立即松开加速踏板。 将选档杆拨入将选档杆拨入P P位或位或N N位，让发动机怠速运转位，让发动机怠速运转1min1min，以防，以防止油液因温度过高而变质。止油液因温度过高而变质。 将选档杆拨入其他档位将选档杆拨入其他档位(R(R位、位、L L位或位或2 2位、位、1 1位位) )，做同样，做同样的试验。的试验。 在失速工况下，发动机的动力全部消耗在变矩器内在失速工况下，发动机的动力全部消耗在变矩器内油液的内部摩擦损失上，油液的温度急剧上升，因此在油液的内部摩擦损失上，油液的温度急剧上升，因此在失速试验中，从加速踏板踩下到松开的整个过程的时间失速

100、试验中，从加速踏板踩下到松开的整个过程的时间不得超过不得超过5s5s，否则会使油液温度过高而变质，甚至损坏，否则会使油液温度过高而变质，甚至损坏密封圈等零件。密封圈等零件。（4 4）试验结果分析）试验结果分析 不同车型的自动变速器都有其失速转不同车型的自动变速器都有其失速转速标准。大部分自动变速器的标准失速转速为速标准。大部分自动变速器的标准失速转速为2300r/min2300r/min左右。左右。 提示：提示：若失速转速高于标准值，说明主油路油压过若失速转速高于标准值，说明主油路油压过低或换档执行元件打滑；若失速转速低于标准值，则可低或换档执行元件打滑；若失速转速低于标准值，则可能是发动机动

101、力不足或液力变矩器有故障。能是发动机动力不足或液力变矩器有故障。 3 3时滞试验时滞试验在发动机怠速运转时将选档杆从空档拨至前进档或倒档后，在发动机怠速运转时将选档杆从空档拨至前进档或倒档后，需要有一段短时间的迟滞或延时才能使自动变速器完成换需要有一段短时间的迟滞或延时才能使自动变速器完成换档工作，这一时间称为自动变速器换档迟滞时间。档工作，这一时间称为自动变速器换档迟滞时间。（1 1）试验目的）试验目的 测出迟滞时间的长短来判断主油路油压及测出迟滞时间的长短来判断主油路油压及换档执行元件的工作是否正常。换档执行元件的工作是否正常。（2 2）试验步骤）试验步骤 驾驶汽车行驶，使发动机和自动变速

102、器达到正常工作温驾驶汽车行驶，使发动机和自动变速器达到正常工作温度。度。 将汽车停放在水平场地，拉紧手制动。将汽车停放在水平场地，拉紧手制动。 保持发动机怠速运转，检查发动机怠速是否正常。保持发动机怠速运转，检查发动机怠速是否正常。 将自动变速器选档杆从空档位置拨至前进档位置，用秒将自动变速器选档杆从空档位置拨至前进档位置，用秒表测量从拨动选档杆开始到感觉到汽车振动为止所需的时表测量从拨动选档杆开始到感觉到汽车振动为止所需的时间，该时间称为间，该时间称为NDND时滞时间。时滞时间。将选档杆拨至将选档杆拨至N N位，让发动机怠速运转位，让发动机怠速运转1 min1 min后，再做一次后，再做一次

103、同样的试验。同样的试验。上述试验进行上述试验进行3 3次，取其平均值。次，取其平均值。按上述方法，将选档杆由按上述方法，将选档杆由N N位拨至位拨至R R位，测量位，测量NRNR时滞时间。时滞时间。（3 3）试验结果分析）试验结果分析 正常的正常的NDND时滞时间约为时滞时间约为1.2 s1.2 s或更少；或更少；NRNR时滞时间约时滞时间约1.5 s1.5 s或更少。或更少。 提示：提示：若若N ND D时滞时间过长，说明主油路油压过低，时滞时间过长，说明主油路油压过低，前进档离合器摩擦片磨损过多或前进档单向离合器工作不前进档离合器摩擦片磨损过多或前进档单向离合器工作不良；若良；若N NR

104、R时滞时间过长，说明倒档主油路油压过低、倒时滞时间过长，说明倒档主油路油压过低、倒档离合器或倒档制动器磨损过大或工作不良。档离合器或倒档制动器磨损过大或工作不良。 4 4油压试验油压试验 自动变速器控制油压正常与否，对自动变速器的工作影响自动变速器控制油压正常与否，对自动变速器的工作影响很大。油压过高，会造成自动变速器换档时冲击过大，液压系很大。油压过高，会造成自动变速器换档时冲击过大，液压系统也容易损坏；油压过低，会使离合器、制动器等换档执行元统也容易损坏；油压过低，会使离合器、制动器等换档执行元件打滑，影响自动变速器的正常工作，且加速了离合器和制动件打滑，影响自动变速器的正常工作，且加速了

105、离合器和制动器摩擦片的磨损，严重时会导致摩擦片烧坏。因此，油压试验器摩擦片的磨损，严重时会导致摩擦片烧坏。因此，油压试验是自动变速器检修中一项重要的检验内容。是自动变速器检修中一项重要的检验内容。 （1 1）试验目的）试验目的 测量液压控制系统管路中的油压，用以判测量液压控制系统管路中的油压，用以判断油泵、阀、离合器和制动器的工作性能好坏。断油泵、阀、离合器和制动器的工作性能好坏。 （2 2）准备工作）准备工作 驾驶汽车行驶，使发动机及自动变速器达到正常工作驾驶汽车行驶，使发动机及自动变速器达到正常工作温度。温度。 将车辆停放在水平场地，检查发动机怠速和自动变速将车辆停放在水平场地，检查发动机

106、怠速和自动变速器器ATFATF液位高度。如不正常，应进行调整。液位高度。如不正常，应进行调整。 准备一个量程为准备一个量程为2MPa2MPa的油压表。的油压表。 找出自动变速器各个油路测压孔的位置。通常在自动找出自动变速器各个油路测压孔的位置。通常在自动变速器外壳上有几个用方头螺塞堵住的用于测量不同油路油压变速器外壳上有几个用方头螺塞堵住的用于测量不同油路油压的测压孔。的测压孔。（3 3）试验步骤）试验步骤 测试主油路油压时，应分别测出前进档和倒测试主油路油压时，应分别测出前进档和倒档的主油路油压。前进档主油路油压的测试步骤如下：档的主油路油压。前进档主油路油压的测试步骤如下： 拆下变速器壳体

107、上主油路测压孔或前进档油路测压孔螺塞，拆下变速器壳体上主油路测压孔或前进档油路测压孔螺塞，接上油压表。接上油压表。 起动发动机，将选档杆拨至前进档位置，读出发动机怠速起动发动机，将选档杆拨至前进档位置，读出发动机怠速运转时的油压。该油压即为怠速工况下的前进档主油路油压。运转时的油压。该油压即为怠速工况下的前进档主油路油压。 用左脚踩紧制动踏板，同时用右脚将加速踏板完全踩下，用左脚踩紧制动踏板，同时用右脚将加速踏板完全踩下，在失速工况下读取油压。该油压即为失速工况下的前进档主在失速工况下读取油压。该油压即为失速工况下的前进档主油路油压。油路油压。 将选档杆拨至空档或驻车档，让发动机怠速运转将选档

108、杆拨至空档或驻车档，让发动机怠速运转l minl min以上。以上。将选档杆拨至其他前进低档位置，重复上述步骤，读出各个将选档杆拨至其他前进低档位置，重复上述步骤，读出各个前进低档在怠速工况下和失速工况下的主油路油压。前进低档在怠速工况下和失速工况下的主油路油压。倒档主油路油压的测试步骤与上述相同，只是需要把油压表装倒档主油路油压的测试步骤与上述相同，只是需要把油压表装在主油路测压孔或倒档油路测压孔上，试验时选档杆拨至倒在主油路测压孔或倒档油路测压孔上，试验时选档杆拨至倒档位置。档位置。 提示：提示：不同车型自动变速器的主油路油压不完全相同，不同车型自动变速器的主油路油压不完全相同，若主油路油

109、压不正常，说明油泵或控制系统有故障。若主油路油压不正常，说明油泵或控制系统有故障。 5 5道路试验道路试验 由于自动变速器最终是以其在车辆行驶状态下所表现出由于自动变速器最终是以其在车辆行驶状态下所表现出来的使用性能和换档性能的优劣来加以评价的，所以，道路来的使用性能和换档性能的优劣来加以评价的，所以，道路试验是重要的，而且也是必须的试验。试验是重要的，而且也是必须的试验。 （1 1）试验目的）试验目的 道路试验是进一步检查和分析自动变速器道路试验是进一步检查和分析自动变速器的故障原因，以及检验修复后的自动变速器的功能是否正常的故障原因，以及检验修复后的自动变速器的功能是否正常的最有效的手段之

110、一。的最有效的手段之一。 （2 2）试验内容）试验内容 道路试验是对自动变速器性能的最终检验，道路试验是对自动变速器性能的最终检验，检验内容侧重于换档点、换档冲击、振动、噪声和打滑等方检验内容侧重于换档点、换档冲击、振动、噪声和打滑等方面。面。 （3 3）准备工作）准备工作 道路试验前，汽车的发动机、底盘等各总成或系统的道路试验前，汽车的发动机、底盘等各总成或系统的技术状态应完好，自动变速器应已经过了各种检查和试验。技术状态应完好，自动变速器应已经过了各种检查和试验。 进行道路试验时，自动变速器中的油液温度应处于正进行道路试验时，自动变速器中的油液温度应处于正常状态，即常状态，即7070808

111、0。 将超速档开关置于将超速档开关置于ONON位置，并将模式开关置于标准模位置，并将模式开关置于标准模式或经济模式位置。式或经济模式位置。 设法找到被试车型自动变速器的换档规律图或换档点设法找到被试车型自动变速器的换档规律图或换档点表，以便对照检查。表，以便对照检查。 （4 4）试验方法）试验方法 D D位的升档和降档试验。位的升档和降档试验。将选档杆置于将选档杆置于D D位，踩下加速位，踩下加速踏板，使节气门保持在踏板，使节气门保持在1/21/2开度，使汽车加速行驶。检查内开度，使汽车加速行驶。检查内容为：容为： a. a. 自动变速器是否自动地按自动变速器是否自动地按1212档、档、232

112、3档、档、3O/D3O/D档档的规律自动升档。的规律自动升档。若自动变速器不能升入高档，说明控制系若自动变速器不能升入高档，说明控制系统或换档执行元件有故障。统或换档执行元件有故障。 当察觉到自动变速器升档时，记下升档车速。一般当察觉到自动变速器升档时，记下升档车速。一般4 4档档自动变速器在节气门开度保持在自动变速器在节气门开度保持在1/21/2时，由时，由1 1档升至档升至2 2档的车档的车速为速为25km/h25km/h35km/h35km/h，由，由2 2档升至档升至3 3档的车速为档的车速为55km/h55km/h70km/h70km/h，由，由3 3档升至档升至4 4档的车速为档的

113、车速为90km/h90km/h120km/h120km/h。 由于升档车速和节气门开度有很大的关系，即节气门开由于升档车速和节气门开度有很大的关系，即节气门开度不同时，升档车速也不同，而且不同车型的自动变速器各度不同时，升档车速也不同，而且不同车型的自动变速器各档位传动比的大小都不同，其升档车速也不完全一样，因此，档位传动比的大小都不同，其升档车速也不完全一样，因此，只要升档车速基本保持在上述范围内，而且汽车行驶中加速只要升档车速基本保持在上述范围内，而且汽车行驶中加速良好，无明显的换档冲击，都可认为升档车速基本正常。良好，无明显的换档冲击，都可认为升档车速基本正常。 若汽车行驶中加速无力，升

114、档车速明显低于上述范围，若汽车行驶中加速无力，升档车速明显低于上述范围，说明升档车速过低说明升档车速过低( (即升档过早即升档过早) )；若汽车行驶中有明显的换；若汽车行驶中有明显的换档冲击，升档车速明显高于上述范围，说明升档车速过高档冲击，升档车速明显高于上述范围，说明升档车速过高( (即即升档过晚升档过晚) )。 提示：提示：升档车速太低一般是控制系统的故障所致；换档升档车速太低一般是控制系统的故障所致；换档车速太高则可能是控制系统的故障所致，也可能是换档执行车速太高则可能是控制系统的故障所致，也可能是换档执行元件发生故障。元件发生故障。 b.b.升档时有无出现换档冲击、打滑及振动等现象。

115、升档时有无出现换档冲击、打滑及振动等现象。如果如果有明显的换档冲击，可能是主油路的油压过高，蓄能器或单有明显的换档冲击，可能是主油路的油压过高，蓄能器或单向阀不良。向阀不良。 c.c.锁止离合器的工作状况的检查。锁止离合器的工作状况的检查。使自动变速器升至超使自动变速器升至超速档，当车速在速档，当车速在80km/h80km/h稳定行驶时，再踩下加速踏板，发动稳定行驶时，再踩下加速踏板，发动机转速应无明显变化。否则说明锁止离合器没起作用，通常机转速应无明显变化。否则说明锁止离合器没起作用，通常是锁止离合器控制系统有故障。是锁止离合器控制系统有故障。 d.d.自动变速器降档检查。汽车从超速档自动变

116、速器降档检查。汽车从超速档3 3档、档、3232档、档、2121档降档时车速是否符合标准值。档降档时车速是否符合标准值。 e.e.降档时有无异常的振动和噪声。降档时有无异常的振动和噪声。 S S位位( (或或2 2位位) ) 的升档和降档试验。的升档和降档试验。将自动变速器选将自动变速器选档杆置档杆置S S位位( (或或2 2位位) )，按要求使节气门保持一定的开度，检，按要求使节气门保持一定的开度，检查内容如下。查内容如下。 a. a. 自动变速器是否自动地从自动变速器是否自动地从1 1档升至档升至2 2档，换档车速档，换档车速与标准值是否相符。与标准值是否相符。 b.b.自动变速器在自动变

117、速器在2 2档下行驶时，松开加速踏板，看有档下行驶时，松开加速踏板，看有无发动机制动效果。无发动机制动效果。如果无发动机制动，则说明如果无发动机制动，则说明2 2档制动档制动器有故障。器有故障。 c.c.在升档和降档时，有无异常噪声和冲击。在升档和降档时，有无异常噪声和冲击。 L L位位( (或或1 1位位) )下的试验。下的试验。在在L L位行驶时，加速或减速位行驶时，加速或减速时有无异常噪声。当突然松开加速踏板时，检查有无发动时有无异常噪声。当突然松开加速踏板时，检查有无发动机制动作用。如果无发动机制动作用，则说明控制系统或机制动作用。如果无发动机制动作用，则说明控制系统或前进强制离合器有

118、故障。前进强制离合器有故障。 强制降档试验。强制降档试验。使汽车在使汽车在D D位下中速行驶，保持节位下中速行驶，保持节气门开度为气门开度为1/31/3左右，迅速将加速踏板踩到底，检查自动左右，迅速将加速踏板踩到底，检查自动变速器是否被强制降低一个档位变速器是否被强制降低一个档位( (应有明显的增矩效果应有明显的增矩效果) )。松开加速踏板，自动变速器又回到高档位。松开加速踏板，自动变速器又回到高档位。 若踩下加速踏板后没有出现强制降档，说明强制降档若踩下加速踏板后没有出现强制降档，说明强制降档功能失效。如果有强制降档作用，但在降档时发动机的转功能失效。如果有强制降档作用，但在降档时发动机的转

119、速异常高速异常高( (高于高于5000r/min)5000r/min)，并在松开加速踏板升档过程，并在松开加速踏板升档过程中出现冲击，则说明换档执行元件磨损严重而打滑，应拆中出现冲击，则说明换档执行元件磨损严重而打滑，应拆修自动变速器。修自动变速器。 R R位试验。位试验。停车后将自动变速器选档杆置于停车后将自动变速器选档杆置于R R位，位，应能够迅速倒车，并无打滑现象。应能够迅速倒车，并无打滑现象。 P P位试验。位试验。在坡度大于在坡度大于9%9%的坡道上停车，换入的坡道上停车，换入P P位，位，松开驻车制动和制动踏板后应不溜车。松开驻车制动和制动踏板后应不溜车。 6手动换档试验手动换档试

120、验 （1 1）试验目的）试验目的 本试验用于确定电控自动变速器故障出在本试验用于确定电控自动变速器故障出在电子控制系统还是其他部位。电子控制系统还是其他部位。 （2 2）试验方法）试验方法 将自动变速器换档电磁阀线束插接器拨开，将自动变速器换档电磁阀线束插接器拨开，使自动变速器使自动变速器ECUECU失去控制换档作用，然后通过手动换档，看失去控制换档作用，然后通过手动换档，看自动变速器是否能正常工作。即观察发动机转速和车速的对自动变速器是否能正常工作。即观察发动机转速和车速的对应关系（见表应关系（见表4-64-6），以判断自动变速器所处的档位。），以判断自动变速器所处的档位。 档位档位发动机机

121、转速速（r/min）车速（速（km/h）1档档200018 822222档档20003438383档档2000505555O/D档档2000707575表表4-6 典型汽车发动机转速与车速的关系典型汽车发动机转速与车速的关系 不同车型的电子控制自动变速器在脱开换档电磁阀后，选不同车型的电子控制自动变速器在脱开换档电磁阀后，选档杆的档位与变速器实际工作档位的对应关系不尽相同，大多档杆的档位与变速器实际工作档位的对应关系不尽相同，大多数型号见表数型号见表4-74-7。若选档杆的位置与自动变速器所处的档位相对。若选档杆的位置与自动变速器所处的档位相对应，则说明电控自动变速器的阀体及换档执行元件工作正

122、常，应，则说明电控自动变速器的阀体及换档执行元件工作正常，电子控制自动变速器工作不良的故障原因可能是出自电子控制电子控制自动变速器工作不良的故障原因可能是出自电子控制系统。如果手动换档试验出现异常，则说明自动变速器的液压系统。如果手动换档试验出现异常，则说明自动变速器的液压控制系统或换档执行元件有故障，应通过其他试验方法来确定控制系统或换档执行元件有故障，应通过其他试验方法来确定故障范围。故障范围。 选档杆位置档杆位置档位档位选档杆位置档杆位置档位档位P驻车档档D超速档超速档R倒档倒档S3档档N空档空档L1档档表表4-7 档位和选档杆位置的对应关系档位和选档杆位置的对应关系 提示提示：试验结束

123、后接上电磁阀线束插接器。同时清除电脑试验结束后接上电磁阀线束插接器。同时清除电脑中的故障码，防止因脱开电磁阀线束接线器而产生的故障码保中的故障码，防止因脱开电磁阀线束接线器而产生的故障码保存在计算机中，影响自动变速器的故障自诊断工作。存在计算机中，影响自动变速器的故障自诊断工作。 4.3 4.3 无级变速器无级变速器 4.3.1 概述概述 对于需要不断变化行驶速度的汽车来说，设置变速器对于需要不断变化行驶速度的汽车来说，设置变速器是非常必要的。但不依靠齿轮切换变速而能够无级连续变是非常必要的。但不依靠齿轮切换变速而能够无级连续变速是人们一直追求的理想形式，为此人们进行了不断的探速是人们一直追求

124、的理想形式，为此人们进行了不断的探索，先后出现了双锥球、盘、环柱体及皮带等多样式的无索，先后出现了双锥球、盘、环柱体及皮带等多样式的无级变速装置，但由于摩擦面的摩擦系数和零件承受单位压级变速装置，但由于摩擦面的摩擦系数和零件承受单位压力的限制，以及工艺和控制上的问题，不能传递较大的功力的限制，以及工艺和控制上的问题，不能传递较大的功率，所以在汽车上的应用受到限制。率，所以在汽车上的应用受到限制。19821982年，荷兰的范道年，荷兰的范道尔纳（尔纳（Van Van doornesdoornes Transmission Transmission b.vb.v. .）公司，首先）公司，首先研制成

125、功金属带式无级变速器，并于研制成功金属带式无级变速器，并于19871987年将其开发为商年将其开发为商品投放市场，命名为品投放市场，命名为CVTCVT（Continuously Variable Continuously Variable TransmissionTransmission）变速器。它采用传动带和工作直径可变的）变速器。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，可以实现传动比的连续改主、从动轮相配合来传递动力，可以实现传动比的连续改变，从而得到传动系统与发动机工况的最佳匹配，最大限变，从而得到传动系统与发动机工况的最佳匹配，最大限度地利用发动机的特性，提高汽车的动力

126、性和燃油经济性，度地利用发动机的特性，提高汽车的动力性和燃油经济性，目前在汽车上运用越来越多。目前在汽车上运用越来越多。 带式无级传动装置的基带式无级传动装置的基本结构和传动原理如图本结构和传动原理如图4-454-45所示。与三角带传动相似，所示。与三角带传动相似，它由主动、从动两个带轮及它由主动、从动两个带轮及传动带组成，每个带轮由两传动带组成，每个带轮由两个锥盘组成，一个锥盘固定个锥盘组成，一个锥盘固定不动，另一个锥盘可以轴向不动，另一个锥盘可以轴向移动，当两锥盘间距变小，移动，当两锥盘间距变小，其传动半径变大；反之，当其传动半径变大；反之，当两锥盘间距变大，其传动半两锥盘间距变大，其传动

127、半径变小，传动装置中的主、径变小，传动装置中的主、从动带轮中心距是不变的。从动带轮中心距是不变的。传动装置的传动比为从动带传动装置的传动比为从动带轮的传动半径与主动带轮传轮的传动半径与主动带轮传动半径之比，或主、从动带动半径之比，或主、从动带轮的旋转角速度之比：轮的旋转角速度之比：i=r2/r1=1/2 i=r2/r1=1/2 4.3.2 无级变速器的结构组成无级变速器的结构组成 无级变速器主要由变速传动机构和控制系统（液控单无级变速器主要由变速传动机构和控制系统（液控单元、电子控制单元）等组成。元、电子控制单元）等组成。 图图4-46 无级变速器结构与无级变速器结构与工作原理示意图（选档杆在

128、工作原理示意图（选档杆在P、N位置）位置）1-主动带轮伺服油缸主动带轮伺服油缸 2-主主动带轮可移动锥盘动带轮可移动锥盘 3-主动主动带轮固定锥盘带轮固定锥盘 4-前进档离前进档离合器合器 5-倒档制动器倒档制动器 6-齿圈齿圈 7-行星架行星架 8-行星齿轮行星齿轮 9-太太阳轮阳轮 10-输入轴输入轴 11-钢带钢带 12-从动带轮固定锥盘从动带轮固定锥盘 13-从动带轮可移动锥盘从动带轮可移动锥盘 14-中中间减速从动齿轮间减速从动齿轮 15-差速器差速器 16-驱动轴法兰盘驱动轴法兰盘 17-主减主减速器从动齿轮速器从动齿轮 18-输出轴输出轴 19-主减速器主动齿轮主减速器主动齿轮

129、20-起步离合器起步离合器 21-中间减速主中间减速主动齿轮动齿轮 22-中间轴中间轴 发动机的动力通过飞轮传给输入轴发动机的动力通过飞轮传给输入轴1010，太阳轮，太阳轮9 9与输入与输入轴固接在一起，随输入轴一起转动，前进档离合器轴固接在一起，随输入轴一起转动，前进档离合器4 4内装有内装有钢片和摩擦片，摩擦片通过花键与太阳轮接合，钢片通过钢片和摩擦片，摩擦片通过花键与太阳轮接合，钢片通过花键与前进档离合器鼓连接，行星架花键与前进档离合器鼓连接，行星架7 7通过花键固定在前进通过花键固定在前进档离合器鼓上，齿圈档离合器鼓上，齿圈6 6套在行星齿轮上，齿圈上有外花键，套在行星齿轮上，齿圈上有

130、外花键，倒档制动器倒档制动器5 5的摩擦片套在齿圈的外花键上，倒档制动器的的摩擦片套在齿圈的外花键上，倒档制动器的钢片通过花键套在倒档制动器鼓上，即变速器壳体上。钢片通过花键套在倒档制动器鼓上，即变速器壳体上。 当前进档离合器接合时，太阳轮与行星架连接在一起，当前进档离合器接合时，太阳轮与行星架连接在一起，行星齿轮机构三元件以相同的转速一起转动，输入轴带动行星齿轮机构三元件以相同的转速一起转动，输入轴带动前进档离合器鼓转动，前进档离合器鼓通过花键与主动带前进档离合器鼓转动，前进档离合器鼓通过花键与主动带轮相连，动力经主动带轮和钢带传至从动带轮，此时前进轮相连，动力经主动带轮和钢带传至从动带轮，

131、此时前进档离合器鼓的转向与输入轴相同，为前进档。档离合器鼓的转向与输入轴相同，为前进档。 当制动器制动时，齿圈被固定，太阳轮带动行星架转当制动器制动时，齿圈被固定，太阳轮带动行星架转动，由于行星架上有两排行星齿轮，所以行星架的转向与动，由于行星架上有两排行星齿轮，所以行星架的转向与太阳轮转向相反，即前进档离合器鼓的转向与太阳轮转向太阳轮转向相反，即前进档离合器鼓的转向与太阳轮转向相反，变速器输出倒档。相反，变速器输出倒档。 主动带轮可移动锥盘主动带轮可移动锥盘2 2可在伺服油缸可在伺服油缸1 1的作用下轴向滑的作用下轴向滑动，改变主动带轮的有效直径。从动带轮固定锥盘与中间动，改变主动带轮的有效

132、直径。从动带轮固定锥盘与中间轴连接在一起，从动带轮可带动中间轴转动，从动带轮可轴连接在一起，从动带轮可带动中间轴转动，从动带轮可移动锥盘也可以在伺服油缸的作用下轴向移动，改变从动移动锥盘也可以在伺服油缸的作用下轴向移动，改变从动带轮的有效直径。金属钢带带轮的有效直径。金属钢带1111连接主、从动带轮。连接主、从动带轮。 起步离合器起步离合器2020通过花键连接在中间轴上，随中间轴一通过花键连接在中间轴上，随中间轴一起转动，起步离合器的钢片通过花键连接在起步离合器鼓起转动，起步离合器的钢片通过花键连接在起步离合器鼓上，摩擦片通过花键与中间减速主动齿轮连接，当起步离上，摩擦片通过花键与中间减速主动

133、齿轮连接，当起步离合器接合时，中间轴可带动中间减速主动齿轮转动，而起合器接合时，中间轴可带动中间减速主动齿轮转动，而起步离合器分离时，就切断变速器的动力输出，起步离合器步离合器分离时，就切断变速器的动力输出，起步离合器具有手动变速器汽车上的普通离合器的功能。具有手动变速器汽车上的普通离合器的功能。 中间减速从动齿轮中间减速从动齿轮1414与主减速器主动齿轮与主减速器主动齿轮1919固定在输固定在输出轴出轴1818上，主减速器主动齿轮与从动齿轮啮合，差速器壳上，主减速器主动齿轮与从动齿轮啮合，差速器壳通过螺栓连接在主减速器从动齿轮上，在差速器壳内安装通过螺栓连接在主减速器从动齿轮上，在差速器壳内

134、安装有行星齿轮与半轴齿轮等差速机构。有行星齿轮与半轴齿轮等差速机构。 在阀体内装有压力控制电磁阀、滑阀等电液控元件，在阀体内装有压力控制电磁阀、滑阀等电液控元件，控制无级变速器变速。控制无级变速器变速。4.3.3 无级变速器的工作原理无级变速器的工作原理 当选档杆在当选档杆在P P或者或者N N位置时，离合器、制动器不接位置时，离合器、制动器不接合，发动机飞轮仅带动输入轴及太阳轮旋转，无动力输出。合，发动机飞轮仅带动输入轴及太阳轮旋转，无动力输出。另外，当选档杆在另外，当选档杆在P P位置时，停车爪将中间轴主动齿轮锁位置时，停车爪将中间轴主动齿轮锁止，即将车轮制动，防止蹓车。止，即将车轮制动，

135、防止蹓车。 当选档杆在前进档时，控制系统使前进档离合器当选档杆在前进档时，控制系统使前进档离合器充油接合，动力传递路线是：发动机飞轮或减振盘充油接合，动力传递路线是：发动机飞轮或减振盘输入输入轴轴太阳轮与行星架（前进档离合器接合）太阳轮与行星架（前进档离合器接合）主动带轮主动带轮钢带钢带从动带轮从动带轮起步离合器起步离合器减速齿轮减速齿轮主减速器主减速器差差速器速器半轴半轴驱动轮。驱动轮。 当选档杆在当选档杆在R R位置时，控制系统使倒档制动器充油位置时，控制系统使倒档制动器充油接合，在行星齿轮机构中，由于齿圈制动，太阳轮主动，接合，在行星齿轮机构中，由于齿圈制动，太阳轮主动，行星架（具有两排

136、行星齿轮）从动，所以输入与输出的转行星架（具有两排行星齿轮）从动，所以输入与输出的转向相反，使主动带轮反向转动，变速器倒档传动。向相反，使主动带轮反向转动，变速器倒档传动。4.3.4 无级变速器的控制系统无级变速器的控制系统 1. 液控系统工作原理液控系统工作原理 以本田飞度汽车无级变速器为例，液控系统由油泵、以本田飞度汽车无级变速器为例，液控系统由油泵、控制阀体、主阀体和手动阀体等组成。控制阀体、主阀体和手动阀体等组成。 （1 1）油泵）油泵 油泵由螺栓固定在主阀体上，为转子泵，油泵由螺栓固定在主阀体上，为转子泵，内转子由变速器输入轴驱动旋转，内转子带动外转子转动内转子由变速器输入轴驱动旋转

137、，内转子带动外转子转动向外泵油，为变速器提供工作油压。向外泵油，为变速器提供工作油压。 （2 2）控制阀体）控制阀体 控制控制阀体由主动带轮压力控阀体由主动带轮压力控制阀、从动带轮压力控制阀、从动带轮压力控制阀、主动带轮电磁阀、制阀、主动带轮电磁阀、从动带轮电磁阀和起步从动带轮电磁阀和起步离合器电磁阀等组成，离合器电磁阀等组成，如图如图4-474-47所示。所示。 （3 3）主阀体）主阀体 主阀体由主油路调压阀、主油路控制油压阀、主阀体由主油路调压阀、主油路控制油压阀、离合器减压阀、换档限止阀、起步离合器蓄压器、起步离合离合器减压阀、换档限止阀、起步离合器蓄压器、起步离合器换档阀、起步离合器后

138、备阀和润滑阀等组成。主油路控制器换档阀、起步离合器后备阀和润滑阀等组成。主油路控制油压阀根据带轮电磁阀提供的油压，调节主油路调压阀的控油压阀根据带轮电磁阀提供的油压，调节主油路调压阀的控制油压，使主油路调压阀输出主油路油压。离合器减压阀降制油压，使主油路调压阀输出主油路油压。离合器减压阀降低输入油压，为离合器、制动器及带轮电磁阀提供工作油压。低输入油压，为离合器、制动器及带轮电磁阀提供工作油压。润滑阀降低输入油压，为行星架、离合器、钢带等提供润滑润滑阀降低输入油压，为行星架、离合器、钢带等提供润滑油压。油压。 起步离合器蓄压起步离合器蓄压阀缓冲起步离合器油阀缓冲起步离合器油压，使起步离合器接压

139、，使起步离合器接合柔和。换档限止阀、合柔和。换档限止阀、起步离合器换档阀、起步离合器换档阀、起步离合器后备阀等起步离合器后备阀等的作用是为了当电子的作用是为了当电子控制系统出现故障时，控制系统出现故障时，对起步离合器进行液对起步离合器进行液压控制。压控制。 （4 4）手动阀体）手动阀体 手动阀体由手动阀、倒档限止阀等组成，手动阀体由手动阀、倒档限止阀等组成，如图如图4-494-49所示。手动阀有所示。手动阀有P P、R R、N N、D D、S S、L L位置，它主要切位置，它主要切换进入前进离合器和倒档制动器的油路，使前进档离合器或换进入前进离合器和倒档制动器的油路，使前进档离合器或倒档制动器

140、工作。倒档限止阀由倒档限止电磁阀提供的倒档倒档制动器工作。倒档限止阀由倒档限止电磁阀提供的倒档锁止压力进行控制，当车辆以锁止压力进行控制，当车辆以10km/h10km/h的速度行驶时，倒档限的速度行驶时，倒档限止阀截止通向倒档制动器的液压回路，以防止误挂倒档。止阀截止通向倒档制动器的液压回路，以防止误挂倒档。图图4-50 液控框图液控框图2. 电子控制系统电子控制系统（1 1）控制系统的组成）控制系统的组成图图4-51 无级无级变速器的电变速器的电子控制系统子控制系统1-电磁离合电磁离合器器 2-主动带主动带轮轮 3-输入轴输入轴 4-输出轴输出轴 5-钢带钢带 6-从动从动带轮带轮 7-液压

141、液压泵泵（2 2）控制方法）控制方法 驾驶员的意图通过节气门开度及换档控制器，驾驶员的意图通过节气门开度及换档控制器，输入到电子控制单元。根据发动机的转速和转矩，确定施加输入到电子控制单元。根据发动机的转速和转矩，确定施加到主、从动带轮上的压力，并由发动机转速构成转速反馈闭到主、从动带轮上的压力，并由发动机转速构成转速反馈闭环控制，根据转速的偏差信号决定升档还是降档变速，并输环控制，根据转速的偏差信号决定升档还是降档变速，并输出控制信号到电液比例控制阀，控制作用在两个带轮上的液出控制信号到电液比例控制阀，控制作用在两个带轮上的液压伺服缸的压力。压伺服缸的压力。 图图4-52 无级无级变速闭环控

142、制变速闭环控制原理原理1-输入轴输入轴 2-控制阀控制阀 3-转转矩传感器矩传感器 4-液压泵液压泵4.4 4.4 双离合器自动变速器双离合器自动变速器 4.4.1 4.4.1 概述概述 双离合器自动变速器（双离合器自动变速器（Dual Clutch TransmissionDual Clutch Transmission）简称简称DCTDCT，是基于双轴式常啮合齿轮手动变速器演变而来，是基于双轴式常啮合齿轮手动变速器演变而来，它保留了结构简单、传动效率高的优点，并升华为电控液它保留了结构简单、传动效率高的优点，并升华为电控液动换档控制，改善了换档品质，提高了加速性能，降低了动换档控制，改善了

143、换档品质，提高了加速性能，降低了油耗及故障率。双离合器自动变速器的制造成本较低，继油耗及故障率。双离合器自动变速器的制造成本较低，继承性好，设备投资少，具有广阔的推广前景。承性好，设备投资少，具有广阔的推广前景。 4.4.2 4.4.2 双离合器自动变速器的结构组成双离合器自动变速器的结构组成 根据齿轮布置方式的不同根据齿轮布置方式的不同DCTDCT结构有三轴式和两轴式，结构有三轴式和两轴式，图图4-534-53为典型的三轴式为典型的三轴式DCTDCT，主要由双离合器、空心轴及，主要由双离合器、空心轴及其内部的心轴、两个平行的分变速器、控制器和油泵等组其内部的心轴、两个平行的分变速器、控制器和

144、油泵等组成。其中双离合器、空心轴及心轴和分变速器为核心机械成。其中双离合器、空心轴及心轴和分变速器为核心机械部件。发动机输出的转矩通过双离合器后进入部件。发动机输出的转矩通过双离合器后进入DCTDCT的输入的输入端。外圈的离合器端。外圈的离合器1 1与心轴连接，内圈的离合器与心轴连接，内圈的离合器2 2与空心轴与空心轴连接。一档、三档、五档和倒档与心轴构成分变速器连接。一档、三档、五档和倒档与心轴构成分变速器1 1，二档、四档和六档构成分变速器二档、四档和六档构成分变速器2 2，两个分变速器的输出，两个分变速器的输出端同时与主减速齿轮啮合。端同时与主减速齿轮啮合。 图图4-53 DCT的结构的

145、结构4.4.3 双离合器自动变速器的工作原理双离合器自动变速器的工作原理 提示：提示：双离合器自动变速系双离合器自动变速系统的基本工作原理相当于采用两统的基本工作原理相当于采用两个变速器和两个离合器，一个变个变速器和两个离合器，一个变速器处于工作状态时，另一个变速器处于工作状态时，另一个变速器空转。通过两个离合器的切速器空转。通过两个离合器的切换来实现两个变速器交替投入工换来实现两个变速器交替投入工作状态，可以在不中断动力传递作状态，可以在不中断动力传递的条件下完成换档过程。的条件下完成换档过程。 两个多片油浴摩擦式离合器两个多片油浴摩擦式离合器C1C1和和C2C2，通过扭转减震盘连接飞，通过

146、扭转减震盘连接飞轮，其输出端分别驱动齿轮组的轮，其输出端分别驱动齿轮组的奇数档和偶数档。奇数档和偶数档。C1C1和和C2C2的分离的分离与接合，由与接合，由ECUECU控制作用在活塞上控制作用在活塞上的油压来实现，如图的油压来实现，如图4-544-54所示。所示。 图图4-55 典型双离合器自动变速器的传动简图典型双离合器自动变速器的传动简图 1 1档传输路线：档传输路线： 发动机发动机C1C1离合器离合器输入轴输入轴1111档主动档主动齿轮齿轮1 1档从动齿轮档从动齿轮输出轴输出轴11输出齿轮输出齿轮主减速器和差速主减速器和差速器器驱动车轮。驱动车轮。 2 2档传输路线：档传输路线： 发动机

147、发动机C2C2离合器离合器输入轴输入轴2222档主档主动齿轮动齿轮2 2档从动齿轮档从动齿轮输出轴输出轴11输出齿轮输出齿轮主减速器和主减速器和差速器差速器驱动车轮。驱动车轮。 3 3档传输路线：档传输路线： 发动机发动机C1C1离合器离合器输入轴输入轴1313档主档主动齿轮动齿轮3 3档从动齿轮档从动齿轮输出轴输出轴11输出齿轮输出齿轮主减速器和主减速器和差速器差速器驱动车轮。驱动车轮。 4 4档传输路线：档传输路线： 发动机发动机C2C2离合器离合器输入轴输入轴2424档主档主动齿轮动齿轮4 4档从动齿轮档从动齿轮输出轴输出轴11输出齿轮输出齿轮主减速器和主减速器和差速器差速器驱动车轮。驱

148、动车轮。 5 5档传输路线：档传输路线： 发动机发动机C1C1离合器离合器输入轴输入轴1515档主档主动齿轮动齿轮5 5档从动齿轮档从动齿轮输出轴输出轴22输出齿轮输出齿轮主减速器和主减速器和差速器差速器驱动车轮。驱动车轮。 6 6档传输路线：档传输路线：发动机发动机C2C2离合器离合器输入轴输入轴2626档主档主动齿轮动齿轮6 6档从动齿轮档从动齿轮输出轴输出轴22输出齿轮输出齿轮主减速器和主减速器和差速器差速器驱动车轮。驱动车轮。 倒档传输路线：倒档传输路线：发动机发动机C1C1离合器离合器输入轴输入轴11/R11/R档档主动齿轮主动齿轮倒档轴倒档轴倒档从动齿轮倒档从动齿轮输出轴输出轴22

149、输出齿轮输出齿轮主减速器和差速器主减速器和差速器驱动车轮。驱动车轮。 4.4.4 双离合器自动变速器的电子控制系统双离合器自动变速器的电子控制系统 DCTDCT系统的控制框图如图系统的控制框图如图4-574-57所示，变速器控制单所示，变速器控制单元（元（Transmission Control UnitTransmission Control Unit，TCUTCU）采集各传感器的）采集各传感器的信号，实时对车辆的运行状态进行综合处理和判断，然后信号，实时对车辆的运行状态进行综合处理和判断，然后控制换档机构、离合器操纵机构进行换档。控制换档机构、离合器操纵机构进行换档。 （1 1）发动机不运

150、转时，液压换档系统无油压，电磁阀断电）发动机不运转时，液压换档系统无油压，电磁阀断电关闭，液压滑阀在弹簧力关闭，液压滑阀在弹簧力F F的作用下，处在中间位置，两的作用下，处在中间位置，两个离合器都在泄油状态，如图个离合器都在泄油状态，如图4-584-58所示。所示。 （2 2）发动机怠速运转时，液压油作用在液压滑阀的两端，）发动机怠速运转时，液压油作用在液压滑阀的两端，油压平衡，滑阀不动，仍为泄油状态。油压平衡，滑阀不动，仍为泄油状态。（3 3）汽车起步时，选档杆移入）汽车起步时，选档杆移入D D档位，换档机构移动一档接档位，换档机构移动一档接合套使变速器挂入一档，合套使变速器挂入一档，ECU

151、ECU接收到节气门位置传感器接收到节气门位置传感器（TPSTPS）起步信号时，使电磁阀）起步信号时，使电磁阀B B通电开启泄油，液压滑阀通电开启泄油，液压滑阀右移，离合器右移，离合器C1C1充油接合，离合器充油接合，离合器C2C2保持分离，汽车一档保持分离，汽车一档起步行驶。起步行驶。（4 4）汽车在一档需要升档时，换档机构首先移动二档接合）汽车在一档需要升档时，换档机构首先移动二档接合套使变速器挂入二档，然后电磁阀套使变速器挂入二档，然后电磁阀A A通电开启泄油，电磁通电开启泄油，电磁阀阀B B断电关闭充油，液压滑阀左移，离合器断电关闭充油，液压滑阀左移，离合器C2C2充油接合，充油接合，离

152、合器离合器C1C1分离，变速器换入二档行驶。分离，变速器换入二档行驶。（5 5）其它档位的升档和降档过程，与上述相同。）其它档位的升档和降档过程，与上述相同。 4.5 4.5 电控机械式自动变速器电控机械式自动变速器 4.5.1 概述概述 1. 电控机械式自动变速器的组成与分类电控机械式自动变速器的组成与分类 电控机械式自动变速器（电控机械式自动变速器（Automatic Mechanical Automatic Mechanical TransmissionTransmission，AMTAMT），是在传统的固定轴式齿轮变速器），是在传统的固定轴式齿轮变速器基础上，增加一套汽车起步、换档自动

153、控制机构而成的。基础上，增加一套汽车起步、换档自动控制机构而成的。用电子技术改造传统的手动机械式变速器使其自动化，不用电子技术改造传统的手动机械式变速器使其自动化，不仅能保留原手动变速器效率高、成本低等优点，而且还具仅能保留原手动变速器效率高、成本低等优点，而且还具有自动换档带来的便利。有自动换档带来的便利。 提示：提示：目前的电子控制机械式自动变速器是在手动变目前的电子控制机械式自动变速器是在手动变速器和干式离合器基础上增加电控系统实现自动化而产生速器和干式离合器基础上增加电控系统实现自动化而产生的，主要区别是将原来的手动变速操纵机构和离合器踏板的，主要区别是将原来的手动变速操纵机构和离合器

154、踏板式传动机构由电控执行机构所代替。式传动机构由电控执行机构所代替。 根据电控机械式自动变速器换档机构和离合器的操纵根据电控机械式自动变速器换档机构和离合器的操纵方式不同可分为液压驱动式、气压驱动式和电动机驱动式。方式不同可分为液压驱动式、气压驱动式和电动机驱动式。 2. AMT的控制难度的控制难度 与液力自动变速器相比，电子控制机械式自动变速器与液力自动变速器相比，电子控制机械式自动变速器在控制上难度较大，主要体现在以下几个方面。在控制上难度较大，主要体现在以下几个方面。 （1 1）由于没有液力变矩器在起步、换档过程中起缓冲）由于没有液力变矩器在起步、换档过程中起缓冲和减振的作用，需切断动力

155、换档，控制难度大。和减振的作用，需切断动力换档，控制难度大。 （2 2）固定轴式变速器采用拨叉换档比用液压制动器和）固定轴式变速器采用拨叉换档比用液压制动器和离合器换档冲击大。离合器换档冲击大。 （3 3）单、双片干式离合器与湿式多片离合器相比，不）单、双片干式离合器与湿式多片离合器相比，不允许长时间打滑，否则会烧坏摩擦片，因此对起步、换档允许长时间打滑，否则会烧坏摩擦片，因此对起步、换档过程的控制要求更高。过程的控制要求更高。 （4 4）机械式自动变速器需在换档时变化节气门，而液）机械式自动变速器需在换档时变化节气门，而液力自动变速器是在定节气门状态下换档。力自动变速器是在定节气门状态下换档

156、。 （5 5）液力变矩器具有自动适应性，坡上起步很容易，）液力变矩器具有自动适应性，坡上起步很容易，而机械式变速器要靠驾驶员使制动器、离合器和发动机节而机械式变速器要靠驾驶员使制动器、离合器和发动机节气门三者协调工作，才能实现起步，因此进行自动化改造气门三者协调工作，才能实现起步，因此进行自动化改造时，需增加坡道起步辅助装置。时，需增加坡道起步辅助装置。 起步与换档是机械式自动变速器控制功能的关键。起步与换档是机械式自动变速器控制功能的关键。 4.5.2 电控机械式自动变速器的工作原理电控机械式自动变速器的工作原理 驾驶员通过加速踏板和选档杆的操纵，选定变速器功能和驾驶员通过加速踏板和选档杆的

157、操纵，选定变速器功能和节气门状态，传感器检测汽车的各工作参数，计算机根据存储节气门状态，传感器检测汽车的各工作参数，计算机根据存储器中储存的程序对离合器接合、节气门开度及换档进行控制，器中储存的程序对离合器接合、节气门开度及换档进行控制，以实现最佳匹配，从而获得良好的行驶性能、平稳的起步性能以实现最佳匹配，从而获得良好的行驶性能、平稳的起步性能和迅速的换档能力。和迅速的换档能力。 4.5.3 电控机械式自动变速器的控制机构组成电控机械式自动变速器的控制机构组成1.离合器最佳接合规律离合器最佳接合规律 （1）主要影响因素）主要影响因素 离合器接合行程。离合器接合行程。从离合器分离到接合为止，其行

158、程大从离合器分离到接合为止，其行程大致可分为致可分为3 3个阶段，如图个阶段，如图4-604-60所示。所示。 第一阶段为零转第一阶段为零转矩传递阶段；第二阶矩传递阶段；第二阶段是转矩传递急速增段是转矩传递急速增长阶段；第三阶段是长阶段；第三阶段是恒转矩传递阶段保留恒转矩传递阶段保留分离轴承与分离叉之分离轴承与分离叉之间的间隙。间的间隙。 节气门开度。节气门开度。节气门踏板的操纵反映了驾驶员的意节气门踏板的操纵反映了驾驶员的意图，被用于控制离合器的接合速度。在离合器接合的前阶图，被用于控制离合器的接合速度。在离合器接合的前阶段，其接合速度正比于节气门开度。但在踩下节气门踏板段，其接合速度正比于

159、节气门开度。但在踩下节气门踏板准备起动发动机时，离合器不接合，而需发动机达到目标准备起动发动机时，离合器不接合，而需发动机达到目标转速转速nene（即发动机在该节气门开度下最大转矩对应的转速）（即发动机在该节气门开度下最大转矩对应的转速）后才平稳接合，以防熄火。后才平稳接合，以防熄火。 在离合器接合的后阶段，因发动机与变速器输入轴已在离合器接合的后阶段，因发动机与变速器输入轴已接近同步，接合速度不需要再受节气门控制。接近同步，接合速度不需要再受节气门控制。 提示：提示：汽车起步时离合器接合的速度分缓慢、正常和汽车起步时离合器接合的速度分缓慢、正常和急速等不同程度，主要按节气门踏板的踏入量来控制

160、。中、急速等不同程度，主要按节气门踏板的踏入量来控制。中、高车速范围时的离合器控制，除受节气门开度影响外，还高车速范围时的离合器控制，除受节气门开度影响外，还与节气门开度的变化率有关。与节气门开度的变化率有关。 发动机转速。发动机转速。离合器接合时，发动机转速离合器接合时，发动机转速nene会出会出现变化，接合的速度越快转速的波动越大。为防止发动机现变化，接合的速度越快转速的波动越大。为防止发动机输出转矩小于离合器从动轴阻力转矩，使发动机转速输出转矩小于离合器从动轴阻力转矩，使发动机转速nene下下降过低而引起爆燃，甚至熄火，控制系统需先计算发动机降过低而引起爆燃，甚至熄火，控制系统需先计算发

161、动机的目标转速的目标转速neoneo，如果发现该节气门开度下的，如果发现该节气门开度下的neneneoneo，则，则离合器停止接合或者分离。离合器停止接合或者分离。 档位与车速。档位与车速。由于低档传动比大，后备牵引力就大，汽由于低档传动比大，后备牵引力就大，汽车能够产生的加速度也大，传动系统可能产生的动载荷也越大。车能够产生的加速度也大，传动系统可能产生的动载荷也越大。因此，从提高离合器接合平顺性、乘坐舒适性及减小动载荷考因此，从提高离合器接合平顺性、乘坐舒适性及减小动载荷考虑，应放慢离合器的接合速度虑，应放慢离合器的接合速度VcVc，故低档时换档时间长。，故低档时换档时间长。（2 2）最佳

162、接合规律）最佳接合规律 根据影响离合器接合的因素及使用性能对根据影响离合器接合的因素及使用性能对离合器提出的基本要求，经数学处理和优化后即能确定在各种节离合器提出的基本要求，经数学处理和优化后即能确定在各种节气门开度、发动机转速、道路坡度、传动比、车辆载荷及车速等气门开度、发动机转速、道路坡度、传动比、车辆载荷及车速等条件下的离合器最佳接合规律，离合器就按此规律工作。条件下的离合器最佳接合规律，离合器就按此规律工作。 坡度和载荷。坡度和载荷。道路坡道路坡度和汽车载荷的增加，均度和汽车载荷的增加，均会引起发动机转速的峰值会引起发动机转速的峰值及输出转矩的明显变化。及输出转矩的明显变化。为了降低动

163、载荷与提高接为了降低动载荷与提高接合平稳性，离合器的接合合平稳性，离合器的接合速度宜适当放慢。速度宜适当放慢。 2. 离合器的操纵机构离合器的操纵机构 由离合器、液压执行机构、离合器行程传感器和控制由离合器、液压执行机构、离合器行程传感器和控制器构成的离合器闭环控制子系统如图器构成的离合器闭环控制子系统如图4-624-62所示。所示。 （1 1）离合器执行机构）离合器执行机构 离合器控制的核心是保证离合器离合器控制的核心是保证离合器接合过程迅速、平稳、可靠。由传感器检测发动机和变速器接合过程迅速、平稳、可靠。由传感器检测发动机和变速器的转速以及节气门的位置以及档位等输入信号，电控单元发的转速以

164、及节气门的位置以及档位等输入信号，电控单元发出输出信号，通过液压或电动执行机构接合或分离传统单片出输出信号，通过液压或电动执行机构接合或分离传统单片式离合器。式离合器。 液压式离合器执行液压式离合器执行机构为一单向作用缸，机构为一单向作用缸，结构如图结构如图4-634-63所示。液所示。液压系统用来操纵离合器压系统用来操纵离合器分离油缸，通过传统分分离油缸，通过传统分离杠杆使离合器分离。离杠杆使离合器分离。装在液压单元的二位二装在液压单元的二位二通高速电磁阀控制分离通高速电磁阀控制分离油缸的油压，二位二通油缸的油压，二位二通高速电磁阀则由高速电磁阀则由ECUECU控控制。制。 电动式离合器执行

165、机构如图电动式离合器执行机构如图4-644-64所示，电动机的转动通所示，电动机的转动通过螺旋传动变成螺母移动，再通过钢索拉动绕变速器输入轴过螺旋传动变成螺母移动，再通过钢索拉动绕变速器输入轴转动的斜面，使转动变成离合器分离轴承的轴向运动。转动的斜面，使转动变成离合器分离轴承的轴向运动。 （2 2）离合器的控制）离合器的控制 离合器起步或换档过程中的接离合器起步或换档过程中的接合速度取决于离合器的主、从动盘间的转速差，以及汽车合速度取决于离合器的主、从动盘间的转速差，以及汽车负荷的大小等因素。因此，离合器的平稳接合控制是负荷的大小等因素。因此，离合器的平稳接合控制是AMTAMT系统的关键技术之

166、一。系统的关键技术之一。 一般以发动机转速、变速器输入轴转速、离合器从动一般以发动机转速、变速器输入轴转速、离合器从动盘接合时的行程这盘接合时的行程这3 3个信号作为控制单元的输入信号。由个信号作为控制单元的输入信号。由这些信号计算出离合器接合过程主、从动盘的角加速度，这些信号计算出离合器接合过程主、从动盘的角加速度，从而推断汽车负荷的大小，对离合器的接合速度和行程进从而推断汽车负荷的大小，对离合器的接合速度和行程进行精确控制，以达到离合器接合时平稳、快速、摩擦损耗行精确控制，以达到离合器接合时平稳、快速、摩擦损耗最小的目的。最小的目的。 3. 3. 变速器换档的自动控制变速器换档的自动控制由

167、变速器、选换档执行机构、档位状态传感器和控制器一起由变速器、选换档执行机构、档位状态传感器和控制器一起构成变速器换档子系统，如图构成变速器换档子系统，如图4-654-65所示。所示。 变速器选换档控制回路主要由选档执行机构和换档执变速器选换档控制回路主要由选档执行机构和换档执行机构（图行机构（图4-664-66）以及两个分别控制选档和换档的三位四）以及两个分别控制选档和换档的三位四通电磁阀组成，也可以选用二位三通阀进行控制。通电磁阀组成，也可以选用二位三通阀进行控制。图图4-66 ATM的选档和换档执行机构的选档和换档执行机构a） 选档执行机构选档执行机构 b） 换档执行机构换档执行机构1-选

168、档油缸选档油缸 2-选档缸柱塞杆选档缸柱塞杆 3-换档柱塞杆与换档拨头的连接剖面换档柱塞杆与换档拨头的连接剖面 4-选换档杆选换档杆与选档拨叉连接剖面与选档拨叉连接剖面 5-选档油缸端盖选档油缸端盖 6-档位选择器档位选择器 7-差动式换档油缸差动式换档油缸 8-换档换档柱塞杆柱塞杆 选档和换档执行机构具有相同的结构和工作原理。从它们选档和换档执行机构具有相同的结构和工作原理。从它们的结构简图上可知其结构特点：油缸分左右两腔，每腔均有一的结构简图上可知其结构特点：油缸分左右两腔，每腔均有一个活塞套，两套的内孔中装有两个制成一体、同轴且有效压力个活塞套，两套的内孔中装有两个制成一体、同轴且有效压

169、力作用面积相等的活塞，活塞杆从一端向外伸出，与变速拨杆相作用面积相等的活塞，活塞杆从一端向外伸出，与变速拨杆相连接。连接。 当油缸在电磁换向阀作用下，左腔进油、右腔回油时，左当油缸在电磁换向阀作用下，左腔进油、右腔回油时，左右两腔形成压力差，从而推动活塞右移，活塞杆外伸，反之右右两腔形成压力差，从而推动活塞右移，活塞杆外伸，反之右腔进油、左腔回油则使柱塞左移，活塞杆向内缩；当两腔均处腔进油、左腔回油则使柱塞左移，活塞杆向内缩；当两腔均处于进油状态时，在缸壁内和柱塞上的定位凸台及两腔油压作用于进油状态时，在缸壁内和柱塞上的定位凸台及两腔油压作用下按差动原理自动定位于中心位置。下按差动原理自动定位

170、于中心位置。 4. 发动机节气门开度的控制发动机节气门开度的控制 由于发动机转速和节气门开度在一定程度上反映了发由于发动机转速和节气门开度在一定程度上反映了发动机的运行状态，因此控制发动机运行状态可以通过控制动机的运行状态，因此控制发动机运行状态可以通过控制节气门开度来实现。节气门开度来实现。 从图从图4-684-68可以看出，由控制器、节气门执行器、发动可以看出，由控制器、节气门执行器、发动机、节气门开度传感器、发动机转速传感器构成了一个双机、节气门开度传感器、发动机转速传感器构成了一个双层反馈的闭环控制子系统。层反馈的闭环控制子系统。 节气门的控制有两种方式：电液驱动式和电机驱动式。节气门

171、的控制有两种方式：电液驱动式和电机驱动式。电液驱动式节气门执行器的组成结构如图电液驱动式节气门执行器的组成结构如图4-694-69所示。电液所示。电液式节气门执行器为一单向作用数字控制式液压缸。液压缸式节气门执行器为一单向作用数字控制式液压缸。液压缸活塞的进程运动靠液压力驱动，而回程运动是以节气门回活塞的进程运动靠液压力驱动，而回程运动是以节气门回位弹簧及执行回位弹簧作为动力，通过两个高速开关电磁位弹簧及执行回位弹簧作为动力，通过两个高速开关电磁阀调节进出油的油量来实现活塞运动速度的控制。阀调节进出油的油量来实现活塞运动速度的控制。 由于执行器用来直接操纵发动机的节气门，因此，其由于执行器用来

172、直接操纵发动机的节气门，因此，其工作性能要达到如下基本要求，才能保证发动机运转的平工作性能要达到如下基本要求，才能保证发动机运转的平稳性和灵敏性。稳性和灵敏性。 必须有精确的位置控制；必须有精确的位置控制； 必须有良好的速度响应；必须有良好的速度响应； 在进程和回程运动中必须运行平稳，无振动冲击。在进程和回程运动中必须运行平稳，无振动冲击。 节气门控制的另一种方法是用步进电机代替机械传动，节气门控制的另一种方法是用步进电机代替机械传动，节气门踏板的行程通过传感器传至控制单元，控制单元再节气门踏板的行程通过传感器传至控制单元，控制单元再按对应的开度控制步进电机。按对应的开度控制步进电机。 在正常

173、行驶时，加速踏板踩下行程与步进电机驱动的在正常行驶时，加速踏板踩下行程与步进电机驱动的节气门开度是一致的。但在换档过程中，步进电机按换档节气门开度是一致的。但在换档过程中，步进电机按换档规律要求先松节气门，以便挂空档，在挂上新档并接合离规律要求先松节气门，以便挂空档，在挂上新档并接合离合器的同时，按控制单元中设置的自适应调节规律供油，合器的同时，按控制单元中设置的自适应调节规律供油，然后再回到正常的节气门开度。然后再回到正常的节气门开度。 4.5.4 电控机械式自动变速器的电子控制系统电控机械式自动变速器的电子控制系统1. 电子控制单元的组成及特点电子控制单元的组成及特点 电子控制单元由电源、

174、中央处理器（电子控制单元由电源、中央处理器（CPUCPU）、存储器、）、存储器、输入及输出电路等组成。输入电路连接各类传感器，输出输入及输出电路等组成。输入电路连接各类传感器，输出电路连接各执行机构。电路连接各执行机构。 2. 控制功能及原理控制功能及原理 （1 1）变速控制）变速控制 各种工况下的最佳换档规律被储存于各种工况下的最佳换档规律被储存于ECUECU中，在汽车行驶时根据发动机负荷及车速两参数即可中，在汽车行驶时根据发动机负荷及车速两参数即可控制换档。驾驶员如需进行人为干预换档，则可通过踩加控制换档。驾驶员如需进行人为干预换档，则可通过踩加速踏板来实现，必要时也可通过选档杆来实现。速

175、踏板来实现，必要时也可通过选档杆来实现。 （2 2）离合器控制）离合器控制 离合器控制主要是汽车起步与换档离合器控制主要是汽车起步与换档时离合器的分离与接合的控制。时离合器的分离与接合的控制。ECUECU根据节气门开度、发根据节气门开度、发动机转速、输入轴转速及离合器传递的转矩等参数控制。动机转速、输入轴转速及离合器传递的转矩等参数控制。离合器控制的关键是接合速度，即根据离合器最佳接合规离合器控制的关键是接合速度，即根据离合器最佳接合规律确定接合行程和接合时间。律确定接合行程和接合时间。 如果如果ECUECU检测到实际接合行程与要求的接合行程之间检测到实际接合行程与要求的接合行程之间有误差时，

176、则采用电路调节器对电磁阀进行脉冲调制校正，有误差时，则采用电路调节器对电磁阀进行脉冲调制校正，以减少或消除误差。以减少或消除误差。 （3 3）发动机节气门控制）发动机节气门控制 发动机节气门控制是通过电液驱发动机节气门控制是通过电液驱动或者步进电机驱动实现的，它包括动或者步进电机驱动实现的，它包括3 3个方面的内容：发个方面的内容：发动机起动、加速控制和换档时机的控制，重点是换档时机动机起动、加速控制和换档时机的控制，重点是换档时机的控制。的控制。 发动机的控制主要是对转速的控制，目的是使其适应发动机的控制主要是对转速的控制，目的是使其适应新的输入轴转速，从而减小换档后离合器接合时的冲击。新的

177、输入轴转速，从而减小换档后离合器接合时的冲击。 升档时，发动机需降速，此时可通过关小节气门来实升档时，发动机需降速，此时可通过关小节气门来实现，若转速差依然很大，则要依靠同步器或发动机制动等现，若转速差依然很大，则要依靠同步器或发动机制动等方法来达到同步。方法来达到同步。 降档时，如果超过变速器同步转速范围，就需要进行降档时，如果超过变速器同步转速范围，就需要进行两次离合器的操纵，使发动机升速，以提高离合器主动片两次离合器的操纵，使发动机升速，以提高离合器主动片的转速，达到快速、无冲击换档的目的。的转速，达到快速、无冲击换档的目的。 节气门的调节还可保证在换档前后不会出现牵引力突节气门的调节还

178、可保证在换档前后不会出现牵引力突变，以提高换档平顺性。变，以提高换档平顺性。 3. 特殊控制单元特殊控制单元 （1 1）坡道辅助起步装置）坡道辅助起步装置 为使汽车在坡道上起步时节气门为使汽车在坡道上起步时节气门踏板和制动踏板之间的操纵配合变得容易，不至于因节气门不踏板和制动踏板之间的操纵配合变得容易，不至于因节气门不能及时开大而发生蹓车，或者由于制动器动作不当使发动机熄能及时开大而发生蹓车，或者由于制动器动作不当使发动机熄火，故设有坡道辅助起步装置火，故设有坡道辅助起步装置(Hill Starting Aid(Hill Starting Aid，HAS)HAS)，以，以提高在坡上起步时的安全

179、性。提高在坡上起步时的安全性。 坡道辅助起步装置的系统如图坡道辅助起步装置的系统如图4-714-71所示。它由主液压缸、所示。它由主液压缸、HASHAS阀、压力调整装置、制动器组成。阀、压力调整装置、制动器组成。图图4-71 坡道坡道辅助起步装置辅助起步装置的组成的组成1-主液压缸主液压缸 2-HAS阀阀 3-压力调整装置压力调整装置 4-车轮制动器车轮制动器 HASHAS阀内装有电磁止回阀。当电磁线圈无励磁时，阀内装有电磁止回阀。当电磁线圈无励磁时，HASHAS阀处于阀处于开放状态，制动器按通常情况工作，如图开放状态，制动器按通常情况工作，如图4-72a4-72a）所示。）所示。 当电磁线圈

180、通电时，电磁力推动芯杆，将阀门关闭，保持车当电磁线圈通电时，电磁力推动芯杆，将阀门关闭，保持车轮轮缸内的制动油压不会降低，如图轮轮缸内的制动油压不会降低，如图4-72b4-72b）所示。如压力不够，）所示。如压力不够，可踩下制动踏板使制动油压进一步上升，通过单向止回阀向轮缸可踩下制动踏板使制动油压进一步上升，通过单向止回阀向轮缸输入高油压，如图输入高油压，如图4-72c4-72c）所示。）所示。 图图4-72 HSA阀工作阀工作原理图原理图a) HAS阀开放状态阀开放状态 b）HAS阀关闭状态阀关闭状态 c）HAS阀增压状态阀增压状态 坡度辅助起步装置的工作状态由是否满足相应的条件决坡度辅助起

181、步装置的工作状态由是否满足相应的条件决定。如满足下列条件，定。如满足下列条件，HASHAS阀处于保持制动状态。阀处于保持制动状态。 节气门踏板放松；节气门踏板放松； 离合器分离；离合器分离； 制动踏板踩下；制动踏板踩下； 发动机正常运转。发动机正常运转。 选档杆置于行驶位置，变速器处于选档杆置于行驶位置，变速器处于1 1档。档。 在以上条件中，在以上条件中，是为了不发生误操作而进行强制制是为了不发生误操作而进行强制制动。动。、是为防止将是为防止将HASHAS作为驻车制动器使用而采取的措施。作为驻车制动器使用而采取的措施。 如满足下列条件，则认为汽车已起步，如满足下列条件，则认为汽车已起步，HA

182、SHAS阀可以松开。阀可以松开。 离合器已进入接合状态，开始传递驱动力。离合器已进入接合状态，开始传递驱动力。 节气门踏板被踩下，车速节气门踏板被踩下，车速3km/h3km/h以上。以上。 如点火开关断开，或选档杆置于空档位置，如点火开关断开，或选档杆置于空档位置，HASHAS自然解除。自然解除。 （2 2）电控应急系统）电控应急系统 电控应急系统用作双机控制单元电控应急系统用作双机控制单元中的从机，作为安全应急之用（冗余备份）。它的主要功中的从机，作为安全应急之用（冗余备份）。它的主要功能是：能是： 两个控制单元互相监测彼此的工作状态是否正常；两个控制单元互相监测彼此的工作状态是否正常； 如

183、果主控制单元出现较严重的故障，以致不能完如果主控制单元出现较严重的故障，以致不能完成控制功能，则指示灯亮，主机自动切换到应急系统工作，成控制功能，则指示灯亮，主机自动切换到应急系统工作，此时驾驶员可观察运行是否正常；如工作不可靠，则通过此时驾驶员可观察运行是否正常；如工作不可靠，则通过换档开关转向应急系统位置，两个控制单元均退出对系统换档开关转向应急系统位置，两个控制单元均退出对系统的控制，汽车只能在低档或倒档行驶，维持基本行驶能力的控制，汽车只能在低档或倒档行驶，维持基本行驶能力以能进厂检修。以能进厂检修。 （3 3）机械式应急系统）机械式应急系统 自动变速控制系统一旦出现故自动变速控制系统

184、一旦出现故障，首先由电控式应急系统处理，如该系统也失灵，则机障，首先由电控式应急系统处理，如该系统也失灵，则机械式应急系统进入工作，整个变速控制系统恢复至手动换械式应急系统进入工作，整个变速控制系统恢复至手动换档状态，发动机、离合器、变速器等均可由人工进行操纵，档状态，发动机、离合器、变速器等均可由人工进行操纵，汽车可维持基本行驶能力。如图汽车可维持基本行驶能力。如图4-734-73所示。所示。 图图4-73 机械式安全应急系统机械式安全应急系统1-弹簧、气缸弹簧、气缸 2-紧急用替换开关紧急用替换开关 3-紧急用发动机停止按钮紧急用发动机停止按钮 4-安全用变速杆安全用变速杆 5-安全用离合

185、器控制按钮安全用离合器控制按钮 6-电磁阀电磁阀 复习思考题复习思考题1. 1. 自动变速器有哪些类型？各有什么特点？自动变速器有哪些类型？各有什么特点？2. 2. 液力变矩器由哪几部分组成？其中的导轮有什么作用？连接液力变矩器由哪几部分组成？其中的导轮有什么作用？连接导轮的单向离合器起什么作用？导轮的单向离合器起什么作用？3. 3. 分析液力变矩器的工作特性。分析液力变矩器的工作特性。4. 4. 什么是锁止离合器？它的作用是什么？什么是锁止离合器？它的作用是什么？5. 5. 简单行星齿轮变速机构的基本运动特征是什么？简单行星齿轮变速机构的基本运动特征是什么？6. 6. 电控液力自动变速器变速

186、机构中的离合器、制动器的作用是电控液力自动变速器变速机构中的离合器、制动器的作用是什么？什么？7. 7. 为什么自动变速器的汽车不能采用推车起动的方法？为什么自动变速器的汽车不能采用推车起动的方法？8. 8. 电控液力自动变速器的基本换档原理是什么？电控液力自动变速器的基本换档原理是什么？9. 9. 无级变速器的基本原理是什么？无级变速器的基本原理是什么？10. 10. 双离合器自动变速器由哪几部分组成？双离合器自动变速器由哪几部分组成？11. 11. 双离合器自动变速器的基本原理是什么？双离合器自动变速器的基本原理是什么？12. 12. 什么是电控机械式自动变速器？什么是电控机械式自动变速器？