第四章 汽车底盘技术

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第四章 电子控制自动变速器4.1 自动变速器概述4.1.1 自动变速器的发展和应用1939年美国通用首先装用：机械-液力自动变速器；电子控制自动变速 器；无级变速器。

4.1.2 自动变速器的优点(1) 起步平稳，能吸收、衰减振动与冲击；提高乘坐舒适性。 (2) 自动适应行驶阻力和发动机工况的变化，实现自动换挡，有利于提高 汽车的动力性和平均车速。 (3) 液力变矩器使传动系的动载荷减小，提高了汽车的使用寿命。 (4) 驾驶操纵简单，实现换挡自动化，有利于行车安全。 (5) 能以较低的车速稳定行驶，提高车辆在坏路上的通过性。 (6) 减少了废气污染。 缺点： 缺点：结构复杂、成本高，传动效率相对偏低

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第四章 自动变速器

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3.1.3 自动变速器类型1. 按汽车驱动方式分类 可分为前轮驱动 前轮驱动自动变速器和后轮驱动 后轮驱动自变速器两种。 前轮驱动 后轮驱动

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前轮驱动自动变速器 1—液力变矩器；2—油泵；3—行星齿轮机构； 第四章 自动变速器 4—输入轴；5—输出轴；6—差速器

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后轮驱动自动变速器 1—液力变矩器；2—油泵；3—输入轴；4—行星齿轮机构；5—阀体总成； 6—输出轴；7—油底壳2007-6-10 第四章 自动变速器 3

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2. 按自动变速器前进挡位数分类 可分为：2挡、3挡、4挡自动变速器等。在商用车上，大多采用5挡和6 2 3 4 挡自动变速器，一些新型轿车上也开始采用5挡和6挡自动变速器。 3. 按变矩器的类型分类 可分为：普通 普通液力变矩器式、综合 综合液力变矩器式和带闭锁离合器 带闭锁离合器的液力 普通 综合 带闭锁离合器 变矩器式自动变速器三种。 4. 按齿轮传动机构的类型分类 可分为普通齿轮式 行星齿轮式 普通齿轮式和行星齿轮式 普通齿轮式 行星齿轮式两种。 5. 按控制方式分类 可分为全液压 全液压自动变速器和电子控制 电子控制自动变速器两种。 全液压 电子控制

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液力控制自动变速器控制过程原理图 第四章 自动变速器

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电子控制自动变速器控制过程原理图2007-6-10 第四章 自动变速器 5

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6. 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 液力自动变速器(AT)、机械自动 液力自动变速器 机械自动 变速器(AMT)和无级自动变速器 无级自动变速器(CVT)三种。 变速器 无级自动变速器 CVT传动装置结构原理 1—主动半可动锥轮； 2—行星架； 3—双行星齿轮； 4—输入轴； 5—太阳轮； 6—倒挡制动器； 7—前进挡离合器； 8—主动缸； 9—中间减速齿轮； 10—半轴； 11—从动半固定锥轮； 12—从动缸2007-6-10 第四章 自动变速器 6

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4.1.4 电子控制自动变速器组成由液力变矩器、辅

助变速器、电液控制系统组成。 1. 液力变矩器 将发动机的动力柔型地由发动机传给辅助变速器。 2. 辅助变速器 由3-6个前进档和一个倒档的行星齿轮或定轴式变速器组成。 3. 控制系统 液力自动变速器的控制系统有液压式 电液式 液压式和电液式 液压式 电液式两种。新型液力自动变 ECT)。 速器均采用了电液式控制系统，简称电子控制自动变速器(ECT ECT

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第四章 自动变速器

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系统的自动换挡系 统的能源 换挡 机构

换换挡范围与换挡 规律选择机构

挡 控 制 器换挡 机构

1) 系统能源 源 ) ) 换挡 系统 换挡 挡 ) 换挡 ) 换挡 能 机构 动 机构

规律选择机构

与

的

换

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自动

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4.2

电子控制自动变速器的结构与工作原理

电子控制自动变速器的组成：由液力变矩器、 电子控制自动变速器的组成：由液力变矩器、辅助变速器与 电液换挡控制系统三大部分组成。 电液换挡控制系统三大部分组成。 液力变矩器( 4.2.1 液力变矩器( HTC— Hydraulic Torque Converter) ) 液力变矩器的作用：起传递转矩、变矩、变速及离合作用。 液力变矩器的作用：起传递转矩、变矩、变速及离合作用。 1. 液力变矩器的工作原理(1)液力耦合器 ) 液力变矩器由液 力偶合器演变而来， 力偶合器演变而来， 液力偶合器的基本构 件是具有若干径向平 面叶片的、 面叶片的、构成工作 腔的泵轮和涡轮。 腔的泵轮和涡轮。 液力偶合器只能等 力矩传递动力。 力矩传递动力。2007-6-10 第四章 自动变速器 9

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液力变矩器的组成: 由泵轮、 涡轮、导轮、 ( 2 ) 液力变矩器的组成 : 由泵轮 、 涡轮 、 导轮 、 导轮单向离 合器组成。 合器组成。

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第四章 自动变速器

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液力变矩器的组成: 由泵轮、 涡轮、导轮、 ( 2 ) 液力变矩器的组成 : 由泵轮 、 涡轮 、 导轮 、 导轮单向离 合器组成。 合器组成。

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第四章 自动变速器

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(3)液力变矩器的工作原理 液力变矩器的工作原理当发动机带动液力变矩器 的泵轮旋转时， 的泵轮旋转时 ， 液力变矩器内 的自动变速器液一方面随泵轮 一起做圆周运动， 一起做圆周运动 ， 形成旋转流 如图) (如图); 另一方面， 另一方面 ， 在离心力的作 用下由泵轮的内侧沿泵轮叶片 向外侧流动， 绕循环圆形成涡 向外侧流动 ， 绕循环 圆形成涡 如图) 流(如图) ; 实际的液流是这两个方向液 流的合成，即所谓的螺旋流 如图) (如图) , 当螺旋流由泵轮流向涡轮 液流冲击涡轮叶片， 时 ， 液流冲击涡轮叶片 ， 使涡 轮旋转( 如图) 轮旋转 ( 如图 ) , 液流的动 2007-6-10 第四章 能转变成为涡轮的机械能。

能转变成为涡轮的机械能。 自动变速器

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(3)液力变矩器的工作原理 液力变矩器的工作原理当发动机带动液力变矩器 的泵轮旋转时， 的泵轮旋转时 ， 液力变矩器内 的自动变速器液一方面随泵轮 一起做圆周运动， 一起做圆周运动 ， 形成旋转流 如图) (如图); 另一方面， 另一方面 ， 在离心力的作 用下由泵轮的内侧沿泵轮叶片 向外侧流动， 绕循环圆形成涡 向外侧流动 ， 绕循环 圆形成涡 如图) 流(如图) ; 实际的液流是这两个方向液 流的合成，即所谓的螺旋流 如图) (如图) , 当螺旋流由泵轮流向涡轮 液流冲击涡轮叶片， 时 ， 液流冲击涡轮叶片 ， 使涡 轮旋转( 如图) 轮旋转 ( 如图 ) , 液流的动 2007-6-10 第四章 能转变成为涡轮的机械能。 能转变成为涡轮的机械能。 自动变速器

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第四章 自动变速器

涡流

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(3)液力变矩器的工作原理 液力变矩器的工作原理当发动机带动液力变矩器 的泵轮旋转时， 的泵轮旋转时 ， 液力变矩器内 的自动变速器液一方面随泵轮 一起做圆周运动， 一起做圆周运动 ， 形成旋转流 如图) (如图); 另一方面， 另一方面 ， 在离心力的作 用下由泵轮的内侧沿泵轮叶片 向外侧流动， 绕循环圆形成涡 向外侧流动 ， 绕循环 圆形成涡 如图) 流(如图) ; 实际的液流是这两个方向液 流的合成，即所谓的螺旋流 如图) (如图) , 当螺旋流由泵轮流向涡轮 液流冲击涡轮叶片， 时 ， 液流冲击涡轮叶片 ， 使涡 轮旋转( 如图) 轮旋转 ( 如图 ) , 液流的动 2007-6-10 第四章 能转变成为涡轮的机械能。 能转变成为涡轮的机械能。 自动变速器

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螺旋流2007-6-10 第四章 自动变速器 16

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(3)液力变矩器的工作原理 液力变矩器的工作原理当发动机带动液力变矩器 的泵轮旋转时， 的泵轮旋转时 ， 液力变矩器内 的自动变速器液一方面随泵轮 一起做圆周运动， 一起做圆周运动 ， 形成旋转流 如图) (如图); 另一方面， 另一方面 ， 在离心力的作 用下由泵轮的内侧沿泵轮叶片 向外侧流动， 绕循环圆形成涡 向外侧流动 ， 绕循环 圆形成涡 如图) 流(如图) ; 实际的液流是这两个方向液 流的合成，即所谓的螺旋流 如图) (如图) , 当螺旋流由泵轮流向涡轮 液流冲击涡轮叶片， 时 ， 液流冲击涡轮叶片 ， 使涡 轮旋转( 如图) 轮旋转 ( 如图 ) , 液流的动 2007-6-10 第四章 能转变成为涡轮的机械能。 能转变成为涡轮的机械能。 自动变速器

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液流冲击涡轮叶片 第四章 自动变速器

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导轮的作用：液流经过涡轮后沿循环圆流向导轮， 导轮的作用：液

流经过涡轮后沿循环圆流向导轮，当涡轮 不动或转速较低时， 由涡轮流向导轮的液流冲击导轮的正面， 不动或转速较低时 ， 由涡轮流向导轮的液流冲击导轮的正面 ， 此时由于单向离合器的锁止作用， 导轮不动， 此时由于单向离合器的锁止作用 ， 导轮不动 ， 导轮叶片使液 流的方向改变。 流的方向改变。

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第四章 自动变速器

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