单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,0,17 十一月 2024,1,第9章汽车控制系统,要点：自动变速系统的组成、液压、电子自动变速系统。,1、,自动变速器的组成与工作原理,2、,自动变速器行星齿轮系统,3、,自动变速器的液压控制系统,4、,自动变速器的电子控制系统,5、,自动变速器的使用、故障自诊断与试验,第九章,第九章 汽车自动变速器,第一节 自动变速器的组成与工作原理,第二节 自动变速器行星齿轮系统,第三节 自动变速器的液压控制系统,第四节 自动变速器的电子控制系统,第五节 自动变速器的使用、故障自诊断与试验,第九章,第九章 汽车自动变速器,、概述,自动换挡系统,第一节 自动变速器的组成与工作原理,二、自动换挡分类,1、有级式自动变速器 AMT,2、无级式自动变速器 CVT,3、综合式自动变速器 AT,驾驶员,变速杆和变速踏板,ECU,车速,发动机转速,离合执行机构,离合器,变速执行机构,节气门开度,变速器,发动机,有级式自动变速器 AMT,2、无级式自动变速器 CVT,第一节 自动变速器的组成与工作原理,V形钢带,主轴轮,主轴,从轴轮,从轴,电子控制部分、液压部分、压力变炬器、机械无级变速器组成。,第节 自动变速器的组成与工作原理,三、自动变速器的组成与工作原理,自动变速器：液力变矩器、齿轮变速机构和自动变换控制系统。,1、控制参数发生系统：节气门位置、车速信号。,2、换挡执行机构：换挡离合器、制动器、单向离合器。完成中档变速。,3、换挡控制系统：选择最佳换挡规律、确定最佳换挡时刻、品质、发出换挡指令至执行机构，实现自动换挡。,第节 自动变速器的组成与工作原理,三、换挡控制系统,第节 自动变速器的组成与工作原理,主要有：液控液压式,和电控液压式,第节 自动变速器的组成与工作原理,换挡控制系统,图9-5 电控液压式自动换挡系统工作简图,1自动变速器EcU，2节气门位置传感器，3换挡电磁阀A，4液力变矩器，5变速机构，6车速传感器，7换挡阀，8换挡电磁阀B。,第节 自动变速器的组成与工作原理,第二节 自动变速器行星齿轮系统,1行星齿轮变速原理,行星齿轮的构成4部分。,第二节 自动变速器行星齿轮系统,表9-1 单排行星齿轮机构传动情况,第二节 自动变速器行星齿轮系统,（1）离合器:,将行星机构中的元件与主动轴相连，而成为主动部件，将行星机构中的任两个元件连锁成一个刚体。实现直接传动。,(2）制动器：,起制动作用将行星机构中的某一元件与壳体相连而产生约束而制动。,(3)单向离合器：,控制一些元件只能单向转动。,图97丰田A341E自动变速器行星齿轮变速系统,（1）输入轴,2超速排太阳轮,3超速排齿圈,4前传动轴,5后传动轴,6太阳轮,7前排齿圈,8后排齿圈,9输出轴,10后排行星架,11前排行星架,12超速排行星架,Bo超速制动器,B,1,l号制动器,B,2,2号制动器，B,3,3号制动器,C,O,超速离合器,C,l,1号离合器,C,2,2号离合器,F,0,超速单向离合器,F,l,l号单向离合器,F,2,2号单向离合器。,3、典型行星齿轮式自动变速器（见下页图）,第二节 自动变速器行星齿轮系统,2行星齿轮机构的执行机构,1输入轴,2超速排太阳轮,3超速排齿圈,4前传动轴,5后传动轴,6太阳轮,7前排齿圈,8后排齿圈,9输出轴,10后排行星架,11前排行星架,12超速排行星架,Bo超速制动器,B,1,l号制动器,B,2,2号制动器,B,3,3号制动器,B,3,3号制动器,C,O,超速离合器,C,l,1号离合器,C,2,2号离合器,F,0,超速单向离合器,F,l,l号单向离合器,F,2,2号单向离合器。,第二节 自动变速器行星齿轮系统,2行星齿轮机构的执行机构,1输入轴,2超速排太阳轮,3超速排齿圈,4前传动轴,5后传动轴,6太阳轮,7前排齿圈,8后排齿圈,9输出轴,10后排行星架,11前排行星架,12超速排行星架,Bo超速制动器,B,1,l号制动器,B,2,2号制动器,B,3,3号制动器,B,3,3号制动器,C,O,超速离合器,C,l,1号离合器,C,2,2号离合器,F,0,超速单向离合器,F,l,l号单向离合器,F,2,2号单向离合器。,第二节 自动变速器行星齿轮系统,表9.2,A341E型自动变速器,各挡位与换挡执行元件的工作情况对照表,3典型行星齿轮式自动变速器,第二节 自动变速器行星齿轮系统,12超速排行星架,Bo超速制动器,B,1,l号制动器,B,2,2号制动器,B,3,3号制动器,B,3,3号制动器,C,O,超速离合器,C,l,1号离合器,C,2,2号离合器,F,0,超速单向离合器,F,l,l号单向离合器,F,2,2号单向离合器。,B制动器，C超速离合器，F超速单向离合器。,第二节 自动变速器行星齿轮系统,第三节 自动变速器的液压控制系统,l液力变矩器，2油液冷却器，3油液细滤器，4主油路调压阀，5变矩器压力调节阀，6换挡阀，7节气门阀，8强制低挡阀，9低挡阀片，10缓冲阀，11手控制阀，12液压泵，13油液集滤器，14变速器第二轴，15离心调速阀，16低挡限流阀，17低挡单向阀，18直接挡离合器，19低挡制动器，20倒挡制动器。,图9-9 红旗cA770自动变速器液控液压式,自动换挡系统(前进位低速挡),一、液压控制系统的组成,第三节 自动变速器的液压控制系统,、液压控制系统的组成,l液力变矩器,2油液冷却器,3油液细滤器,4主油路调压阀,5变矩器压力调节阀,6换挡阀,7节气门阀,8强制低挡阀,9低挡阀片,10缓冲阀,11手控制阀,12液压泵,13油液集滤器,14变速器第二轴,15离心调速阀,16低挡限流阀,17低挡单向阀,18直接挡离合器,19低挡制动器,20倒挡制动器,第三节 自动变速器的液压控制系统,二、液压控制系统的主要工作元件,1供油和调压部分,图910典型主油路调压阀结构示意图,l阀心，2弹簧，3柱塞。,（1）自动变速油泵,产生一定的油压，向变矩器、控制机构、齿轮系统、油冷却系统提供足够的油压，实现传递转矩控制油路的压力和流向润滑和降油温目的。,（2）主油路调压阀,用于稳定主油路油压。油泵是由发动机驱动的，发动机的速度变化使得油压也随着变化。自动换挡系统要求主油路在不同的工况、不同的档位时能够提供不同的油压，自动变速器传递的例句较小，执行机构中的离合器，制动器不易打滑时，压力可以降低，反之者升高。,用节气门的开度改变调节油压。,第三节 自动变速器的液压控制系统,L弹簧，A 2节气门阀，3反向阀，4弹簧，B 5降挡柱塞，6凸轮。,图91l节气门阀结构简图,2控制参数信号转换装置,（1）节气门阀,受发动机踏板所控制。节气门开度大小的改变，输出油压压力的高低作为自动换挡的一个信号。上、下两端都有弹簧。降档柱塞的下端有一滚轮，与节气门阀的凸轮接触，凸轮通过钢丝索与加速踏板相连。使得节气门阀的压力与加速踏板的位置相关。加速踏板越向下越踏节气门阀的压力越大，反之越小。,（2）调速阀,将汽车车速参数转变成相对应的油压信号输出，输出压力降作用在换挡阀上。,常用调速阀有：复锤式离心调速阀和双锤式离心调速阀、中间传动复合式双极调速阀。,第三节 自动变速器的液压控制系统,1离心重块，2调速阀轴，3滑阀，4弹簧，5壳体，6变速器输出轴。,图9-12复锤式调速阀简图,（2）复锤式调速阀,复锤式离心调速阀。,2控制参数信号转换装置,第三节 自动变速器的液压控制系统,3换挡控制系统,（3）换挡控制过程,D位1档节气门开度大,D位2档节气门开度小,L位1档：低速或倒档不能升2档。,（1）手控制阀,驾驶员控制调节。,（2）换挡控制阀,自动换挡系统的核心部件。按换挡规律的要求，随着控制参数的变化选择最佳的换挡时刻、发出换挡信号操纵换挡执行机构，分离或接合动作。,第三节 自动变速器的液压控制系统,4换挡品质控制装置,图9.14丰田A341E自动变速器,1-2挡换挡阀结构与工作原理，a)换挡阀结构示意图，b)D位1挡油路，c)D位2挡油路，d)L位1挡油路。,1低、倒挡柱塞，2弹簧，3阀心，4柱塞,第三节 自动变速器的液压控制系统,4换挡品质控制装置,（1）缓冲阀工作原理,原理：换挡元件接合时，通过控制流入换挡元件的压力油流量（节流），延缓油压的上升速度，降低换挡冲击，离合时，加大泄流管路的泄流量，使得换挡元件迅速分离。,1节流孔，2阀心，3弹簧,第三节 自动变速器的液压控制系统,4换挡品质控制装置,（2）蓄能器工作原理,功用：防止换挡元件接合的冲击。,第三节 自动变速器的液压控制系统,三、自动换挡规律,1）、保证自动换挡稳定性,2）、驾驶员可以对换挡干预,3）、变化换挡延迟。,换挡时刻与控制参数的关系。,第四节 自动变速器的电子控制系统,、电子控制系统的基本组成,1、传感器,（,1）节气门位置传感器：测量节气门的开度，使得ECU了解负荷变化。,（2）车速传感器。检测转轴的转速，经转换成车速信号。,（3）自动变速器控制开关。,超速、模式选择、档位、空挡起动、强制降档等开关量。,第四节 自动变速器的电子控制系统,二、电子控制系统的主要工作元件,1传感器,图9-19 电磁感应式车速传感器 a)车速传感器的结构与安装位置b)传感器发生至Ecu的电信号 l电插座20形体3磁电传感器4变速器输出轴齿轮,第四节 自动变速器的电子控制系统,第四节 自动变速器的电子控制系统,2、电磁阀,（1）开关室电磁阀的作用：开启闭合变速器油路。,全开、全关工作状态,。全开油压为零。圈闭；油压上升。,第四节 自动变速器的电子控制系统,2、电磁阀,（2）脉冲式电磁阀的作用：开启闭合变速器油路。,频率不变的脉冲信号控制开关的关闭,。,用开关量对电磁阀开、关进行控制，使得换挡更为平稳。,第四节 自动变速器的电子控制系统,3、自动变速器电子控制单元ECU组成:CPU、RAM、ROM、I/O。主要工作内容如图9-18所示。,（1）自动换挡时刻控制：图9-23。,（2）电控液压式与液压式自动换挡系统：,（3）锁止电磁阀：图9-24,第四节 自动变速器的电子控制系统,3自动变速器电子控制单元ECU,图9.23选挡手柄在D位时的换挡规律,a)普通型换挡规律,第四节 自动变速器的电子控制系统,图9.23选挡手柄在D位时的换挡规律,b)经济型换挡规律,第四节 自动变速器的电子控制系统,图9.23选挡手柄在D位时的换挡规律,c)动力型换挡规律,第四节 自动变速器的电子控制系统,表93本田雅阁换挡电磁阀工作状况与挡位对照,（3）锁止电磁阀：图9-24,第四节 自动变速器的电子控制系统,第四节 自动变速器的电子控制系统,三、典型自动变速器电液式控制系统,第四节 自动变速器的电子控制系统,图9.26本田雅阁自动变速驱动桥电控液压系统D位1挡工作油路示意图,第四节 自动变速器的电子控制系统,l一电磁阀A 2_34挡换挡阀3_23挡换挡阀4-4挡离合器5_3挡离合器61_2挡换挡阀72挡离合器8一电磁阀B 9一l挡离合器lOl挡固定离合器11一手动阀12倒挡拨叉13一滤油器14一油泵15一主油路调压阀第五节 自动变速器的使用、故障自诊断与试验,图9.26本田雅阁自动变速驱动桥电控液压系统D位1挡工作油路示意图,一、自动变速器的使用,1自动变速器换挡手柄的使用,二、自动变速器的故障自诊断,图9-27丰田汽车自动变速器故障码读取 a)TDCL接头b)正常代码c)故障码“42”,第五节 自动变速器的使用、故障自诊断与试验,表94 丰田A341E自动变速器部分故障码示例,第五节 自动变速器的使用、故障自诊断与试验,三、自动变速系统的常规试验方法,1手动换挡试验,表9-5丰田A34lE手动换挡工作,2失速试验,第五节 自动变速器的使用、故障自诊断与试验,