自動變速器基礎(chǔ)知識培訓(xùn)ppt課件

1、自動變速箱基礎(chǔ)知識介紹自動變速器的特點(diǎn)對比分析自動變速器分類及組成自動變速器ATAMTCVTDCT即液力自動變速器（Automatic Transmission ）由液力變矩器、行星齒輪變速系統(tǒng)和自動控制系統(tǒng)等組成，通過液力傳遞和齒輪組合的方式來達(dá)到變速變矩；即電控機(jī)械式自動變速器（Automatic Manual Transmission ）是在普通手動變速器的基礎(chǔ)上，通過加裝微電腦控制的自動裝置，取代原來由人工操作完成的離合器分離、接合及變速器的選檔、換檔動作，實(shí)現(xiàn)自動換檔；即無級自動變速器（Continuously Variable Transmission ）采用傳動鋼帶和工作直徑可變

2、的主、從動輪相配合來傳遞動力，從而實(shí)現(xiàn)傳動比的連續(xù)改變；即雙離合器自動變速器（Double Clutch Automatic Transmission）通過將變速器檔位按奇、偶數(shù)分別布置在與兩個離合器所聯(lián)接的兩個輸入軸上，通過離合器的交替切換完成換檔過程.自動變速箱的功用改變傳動比，從而改變轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速切換前進(jìn)和后退中斷動力傳遞變速器的功用空檔切換機(jī)構(gòu)前進(jìn)后退切換機(jī)構(gòu)最終減速機(jī)構(gòu)起步裝置變速機(jī)構(gòu)自動變速器自動變換傳動系統(tǒng)的傳動比獲得良好的動力性和燃油經(jīng)濟(jì)性根據(jù)發(fā)動機(jī)負(fù)荷和車速等工況減少發(fā)動機(jī)排放污染提高車輛行駛的安全性、乘坐舒適性和操縱輕便性自動變速箱特點(diǎn)2007年乘用車中國市場份額數(shù)據(jù)來源:

3、普華永道/博世/聯(lián)合電子內(nèi)部數(shù)據(jù)庫Improving Fuel Economy變速器傳動設(shè)計(jì)效率比較資料來源：BOSCH產(chǎn)品資料介紹各種類型變速器對燃油經(jīng)濟(jì)性的影響資料來源：BOSCH產(chǎn)品資料介紹各種類型變速器長度比較資料來源：BOSCH產(chǎn)品資料介紹 類型特點(diǎn)6-Speed AMT6-Speed DCT (Wet)6-Speed Step-ATCVT油耗+0-成本+0-知識產(chǎn)權(quán)成本-+-OEM 逆流 US / Asia00+0OEM逆流 Europe+0 - 重量/ 尺寸+-Launch Quality質(zhì)量投入-+Torque Cpacity扭矩特性+-Shift Quality轉(zhuǎn)動慣量- +

4、Thermal Capability散熱-+Response響應(yīng)+00Safety安全性+Technology Challenge技術(shù)難度+- 各種類型變速器的特點(diǎn)比較備注：OEM（原始設(shè)備制造商）資料來源：哈爾濱億立汽車技術(shù)發(fā)展有限公司MLC-AMT自動變速器產(chǎn)品介紹AMT：1、效率最高 2、舒適性低(換檔扭矩中斷)DCT：1、接近AMT效率 2、沒有明顯的缺點(diǎn)CVT：1、舒適性高(無級) 2、高風(fēng)險(xiǎn)和高成本6AT：1、完全的低成本和低風(fēng)險(xiǎn) 2、效率最低各種類型變速器的技術(shù)特點(diǎn)比較資料來源：哈爾濱億立汽車技術(shù)發(fā)展有限公司MLC-AMT自動變速器產(chǎn)品介紹自動變速器結(jié)構(gòu)原理等介紹ATAT變速器的

5、結(jié)構(gòu)及組成液力變矩器行星齒輪系離合器差速器總成油泵閥體AT液力變矩 器行星齒輪變速系統(tǒng)液壓控制系統(tǒng)電子控制系統(tǒng)包括行星齒輪變速機(jī)構(gòu)和換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)，作用是使行星齒輪變速器處于不同的檔位，以實(shí)現(xiàn)不同的傳動比位于自動變速器的最前端，利用液壓油將動力傳給變速器，減速增扭包括油泵、閥體、電磁閥、蓄能器、液壓管路、油冷器及其他輔助裝置等，用于實(shí)現(xiàn)自動變速器的升檔、降檔、液力變矩器鎖止離合器的分離和鎖止以及潤滑油的冷卻等包括TCU、傳感器、執(zhí)行器及控制電路等，它可根據(jù)汽車的行駛情況，按照設(shè)定的換檔規(guī)律，通過供油控制變速器自動換檔AT的組成與功用 自動變速器通過傳感器和節(jié)氣門開度監(jiān)測汽車和發(fā)動機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，接

6、受駕駛員的指令，并將所獲得的信息轉(zhuǎn)換成電信號輸入到電子控制單元。電子控制單元根據(jù)這些信號，通過電磁閥控制液壓控制裝置的換檔閥，實(shí)現(xiàn)自動換檔。下圖所示即為電控液力自動變速器的工作過程示意圖。1-節(jié)氣門位置傳感器2-液力變矩器3-行星齒輪變速器4-車速傳感器5-液壓控制裝置6-換檔閥7-電磁閥AT的自動換檔原理AT變速器的特點(diǎn)1.自動變速器的優(yōu)點(diǎn)： 1.大大提高發(fā)動機(jī)和傳動系的使用壽命 2.提高汽車通過性 3.具有良好的自適應(yīng)性 4.操縱輕便2.自動變速器的缺點(diǎn)： 1.結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維修困難 2.制造成本高 3.傳動效率低AT的控制策略換檔規(guī)則變速箱電控單元駕駛員的駕駛風(fēng)格車輛的載荷程序選擇器選擇的程

7、序提高了駕駛舒適性和操作穩(wěn)定性發(fā)動機(jī)電控單元液力變矩器鎖止離合器、制動器的接合更加平穩(wěn)防止駕駛員的誤操作能快速查找和排除故障通過各種電磁閥利用診斷工具與TCU自診斷系統(tǒng)對話精確控制主油路油壓、油溫降低發(fā)動機(jī)扭矩通過減小點(diǎn)火提前角適應(yīng)駕駛員的駕駛習(xí)慣:1.經(jīng)濟(jì)模式2.一般模式3.動力模式適應(yīng)道路狀況 :4.爬陡坡模式 5.一般坡度模式6.下坡發(fā)動機(jī)制動模式自動適應(yīng)行駛條件:7.冷啟動模式8.炎熱及重載模式9.最佳冷啟動排放模式正常模式和雪地模式九種自適應(yīng)運(yùn)動模式和駕駛員控制AT的控制策略多檔位;自動預(yù)選式換檔系統(tǒng); 電子智能式自動變速器; 電子控制閉鎖離合器; 節(jié)能與環(huán)境保護(hù);高性能、低成本、微

8、型化。AT的發(fā)展方向AMTAMT變速器的結(jié)構(gòu)及組成選檔位置傳感器選檔執(zhí)行器換檔執(zhí)行器換檔位置傳感器選換檔桿離合器位置傳感器電機(jī)油泵總成離合器執(zhí)行器蓄能器液壓式AMT變速器的特點(diǎn)AMT自動變速箱控制原理 加速踏板駕駛員 操控機(jī)構(gòu) 發(fā)動機(jī)控制單元 E.C.U.儀表盤顯示變速箱控制單元T.C.U.發(fā)動機(jī)齒輪箱離合器轉(zhuǎn)速傳感器 液壓執(zhí)行器電磁閥液壓動力單元位置傳感器 發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器 1.汽車發(fā)動機(jī)的點(diǎn)火 轉(zhuǎn)動點(diǎn)火鑰匙來啟動汽車，通過系統(tǒng)直接控制的起動繼電器來啟動發(fā)動機(jī)；當(dāng)駕駛員把點(diǎn)火鑰匙轉(zhuǎn)到啟動位置，系統(tǒng)TCU必須檢查駕駛員是否踩了剎車，如果是這樣，系統(tǒng)將變速箱置為N，給繼電器加電壓啟動系統(tǒng)（0.5

9、秒）。2.汽車的起步 發(fā)動機(jī)啟動而汽車沒起動的時候，即汽車起步前，檔位僅能置于一檔，二檔或空檔，且只能通過操縱換檔桿來得到這些檔位；為了完成嚙合，應(yīng)當(dāng)保持剎車踏板被踩下。3.汽車的減速 在減速時，比如說在某一檔，加速踏板放松，當(dāng)接近于怠速的時候，系統(tǒng)自動分離離合器來避免發(fā)動機(jī)停轉(zhuǎn)，這種分離根據(jù)減速和駕駛員的指令（踩了剎車沒有）發(fā)生在發(fā)動機(jī)某一速度；在減速時，如果檔位高于2檔，傳動系會自動降檔；當(dāng)汽車停下時，會自動變?yōu)?檔。AMT自動變速器的控制特性4.換檔桿的檔位（半自動運(yùn)行模式） 汽車運(yùn)行并且離合器接合，駕駛員通過操縱換檔桿來換檔。通常通過換檔桿的請求只是把一個齒輪撥上或撥下，但是在一些情況

10、下，如果駕駛員的指令很快的話，可能不止一個檔位的變化。5.自動變速（自動模式） 電控機(jī)械式自動變速器包含有一個自動變速的模式，這種模式和目前比較常用的自動變速比較相似。根據(jù)油門踏板的位置、車速、檔位的選擇以及操縱踏板的速度，駕駛者提出需求，然后通過一個雙精度的脈譜圖計(jì)算得出一個適當(dāng)?shù)膿Q檔點(diǎn)。6.變速箱的空檔請求 這種請求的優(yōu)先權(quán)要高于所有其他的檔位請求，而且只能由操縱桿提出該請求。 當(dāng)汽車處于行駛狀態(tài)下，空檔請求只有在車速低于某個已制訂的車速（80公里每小時）時才會被接受。液壓式AMT控制特性7.關(guān)閉發(fā)動機(jī)和系統(tǒng) 當(dāng)發(fā)動機(jī)停止導(dǎo)致汽車停止之后，系統(tǒng)將在不超過5s的時間內(nèi)停止。8.駕駛者得到的信

11、息（屏幕和蜂鳴器） 系統(tǒng)能通過以下兩個方面來提醒駕駛者： - 屏幕： 顯示變速箱使用情況；當(dāng)前的檔位以及系統(tǒng)故障（故障 燈）； - 蜂鳴器：汽車的不正當(dāng)使用、汽車不安全、系統(tǒng)故障。液壓式AMT控制特性1.綜合實(shí)施對發(fā)動機(jī)扭矩、轉(zhuǎn)速和離合器接合速度的控制，完成車輛的起 步和換檔；2.采用模糊-神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)進(jìn)行車輛檔位決策；3.對各執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)和控制；4.增強(qiáng)和完善電控系統(tǒng)中軟件的功能來降低硬件的成本，提高系統(tǒng)的可靠 性和安全性；5.TCU 中采用先進(jìn)的電子元器件完成對信號的檢測和處理，特別是采用高 速數(shù)字信號處理器來完成軟件中復(fù)雜的控制算法。AMT的發(fā)展方向CVT液力變矩器前進(jìn)離合器

12、倒檔離合器輸入帶輪軸輸入帶輪軸壓板輸出帶輪軸輸出帶輪軸壓板差速器總成行星齒輪機(jī)構(gòu)CVT變速器的結(jié)構(gòu)及組成鋼帶從動輪主動輪液力變矩器行星輪機(jī)構(gòu) CVT由一個電子控制單元與液壓變速機(jī)構(gòu)組成。這個變速機(jī)構(gòu)包括主動輪，從動輪和一個高合金壓力鋼帶，這根鋼帶是CVT的核心部件，它是連接汽車發(fā)動機(jī)和驅(qū)動輪胎必不可少的紐帶，主動輪推動CVT鋼帶，把發(fā)動機(jī)動力傳送到從動輪。 變速箱通過改變液壓主、從動帶輪活動壓板的油缸里的壓力和流量的大小，活動壓板則根據(jù)壓力的變化產(chǎn)生軸向移動，從而改變傳動帶的轉(zhuǎn)動半徑；這個轉(zhuǎn)動半徑的變化是連續(xù)不間斷的，即速比變化是個連續(xù)變化的過程，最終達(dá)到無級變速的目的。CVT工作原理CVT變

13、速器工作原理油門開度%Gp時間1000以前以前檔新型車輛前后加速度和以前CVT，AT的起步加速性能相比較CVT變速器的特點(diǎn)起步加速性能的提高： 如果和以前沒有液力變矩器的CVT相比，最大加速度是由液力變矩器的增扭作用而提高的，另外，由于變速比是連續(xù)不斷變化的，發(fā)生最大加速度之后也能獲得更大的加速度。 CVT的良好行駛性能車輛速度檔檔檔檔ATCVT部分是能有效地使用沒有沖擊驅(qū)動力(扭矩) AT是間斷改變速比，不僅不能夠有效地使用發(fā)動機(jī)的功率（扭矩轉(zhuǎn)速），而且還會產(chǎn)生變速沖擊。CVT能夠連續(xù)改變速比，能有效地使用發(fā)動機(jī)的功率，動力連續(xù)輸出，變速無沖擊，有較強(qiáng)的加速性能。CVT變速器的特點(diǎn)CVT變速

14、器的特點(diǎn) 在4速AT中，緩慢加速時，升檔發(fā)生變速震蕩，如圖所示。另外，在加速感時，快速地踩踏油門，根據(jù)油門開度的速度，可以最大限度地控制變速速度，由此可以根據(jù)駕駛員的意愿，區(qū)分出順暢加速和強(qiáng)勁加速。CVT變速器控制原理發(fā)動機(jī)制動踏板加速踏板換檔桿檔位控制電磁閥線壓力控制電磁閥倒檔、前進(jìn)檔控制電磁閥液力變矩器鎖 止電磁閥液壓回路TCULDsNDRP渦輪轉(zhuǎn)速傳感器輸入轉(zhuǎn)速傳感器從動輪壓力傳感器主動輪壓力傳感器輸出轉(zhuǎn)速傳感器ECU檔位開關(guān)發(fā)動機(jī)傳感器里程表CVT變速器控制功能CVT控制系統(tǒng)的功能控制鋼帶夾緊及速比連續(xù)變化充分夾緊一軸和二軸帶輪，防止鋼帶打滑，保證不過夾緊狀態(tài)下的輸入扭矩和鋼帶速比改變

15、速比變化率從零到特定值，最低條件是車輛驅(qū)動性能要達(dá)到與裝配定速比自動變速器相同的水平維持恒定速比無振蕩發(fā)生迅速改變速比，駕駛員不能感覺到?jīng)_擊過大或振蕩在車輛停止前突然制動期間，變速機(jī)構(gòu)會降檔到仍可以啟動行駛的速比在電控系統(tǒng)發(fā)生故障時，可以提供一個具有應(yīng)急能力的模塊(limp home)1.隨著扭矩容量的擴(kuò)大，將逐步打進(jìn)北美市場及全球其它地區(qū)汽車市場；2.隨著變速控制系統(tǒng)的改善，大排量車的行駛、駕駛性能將得到大幅度地 提升；3.將大幅改善燃料消費(fèi)率；4.有向混合等新驅(qū)動系統(tǒng)開發(fā)的趨勢。CVT的發(fā)展方向DCTDCT變速器的結(jié)構(gòu)及組成雙離合器內(nèi)部輸入軸外部輸入軸 雙離合器變速箱(DCT)主要由雙離合

16、器、機(jī)械部分變速箱、自動換檔機(jī)構(gòu)、電子控制液壓控制系統(tǒng)組成。 其中最具創(chuàng)意的核心部分是雙離合器和機(jī)械部分變速箱中的兩軸式的輸入軸，這個精巧的兩軸式結(jié)構(gòu)分開了奇數(shù)檔和偶數(shù)檔。 雙離合器變速箱(DCT)將奇數(shù)檔和偶數(shù)檔分布在兩根輸入軸上，外部輸入軸被挖空，給內(nèi)部輸入軸留出嵌入的空間。以6檔變速箱為例，內(nèi)部輸入軸上安裝了1檔、3檔、5檔和倒檔的齒輪，外部輸入軸上安裝了2檔、4檔和6檔的齒輪，這使得快速換檔成為可能，維持了換檔時的動力傳遞.1. 雙離合器自動變速系統(tǒng)由于換檔過程動力切斷時間很短,從根本上解決了AMT存在的問題，不僅油耗低于手動變速,而且具有良好的動力性和舒適性。2. 采用定軸式變速器結(jié)

17、構(gòu),較AT簡單,可沿用手動變速器生產(chǎn)線,成本低, 效率高, 是很有發(fā)展前景的自動變速系統(tǒng)。3. 由于換檔方式不同于AMT,對離合器控制和換檔控制提出了新的要求, 尤其是換檔過程離合器的控制,必須采取有效措施才能保證檔位轉(zhuǎn)換的平順性。DCT變速器的特點(diǎn)類型優(yōu)勢劣勢干式離合器1、機(jī)械效率高2、軸向長度小1、直徑大2、長時間滑摩時控制困難3、控制難度大4、滑摩過程中摩擦特性變化較大5、接合點(diǎn)隨著溫度和磨損量的變化而變化濕式離合器1、直徑小2、摩擦特性穩(wěn)定3、較容易控制1、軸向長度大2、液壓系統(tǒng)導(dǎo)致效率降低3、離心壓力對活塞的影響雙離合器的分類及特點(diǎn)DCT總體構(gòu)成圖及控制原理 電控單元TCU（Transmission Control Unit）采集各傳感器的信號，實(shí)時在線對車輛的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行綜合處理和判斷，然后控制換檔機(jī)構(gòu)、離合器操縱機(jī)構(gòu)來與發(fā)動機(jī)配合工作，兩個離合器以及換檔機(jī)構(gòu)的工作動力由液壓動力源供給。DCT變速器的控制原理自動變速器的匹配發(fā)動機(jī)與變速箱硬件匹配發(fā)動機(jī)與變速箱的（縱橫）布置方式一致變速箱的標(biāo)稱傳扭能力大于或等于發(fā)動機(jī)最