汽车电气及电子控制系统配套教学课件孙建民周庆辉 第8章 电子控制自动变速器.ppt

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1、第8章电子控制自动变速器8.1概述8.2自动变速器的结构与工作原理8.3自动变速器的电子控制系统8.4电子控制自动变速器的使用与维修8.1概述在汽车动力传动过程中，是通过变速器改变转速比和传动转矩比，从而满足汽车行驶的需要。传统的手动变速器虽能满足汽车行驶动力性和经济性的基本要求，但存在较多缺陷，如换档操作劳动强度大，容易引起驾驶人紧张、疲劳及注意力分散而增加汽车行驶的不安全因素。手动变速器换档时，传动系统和发动机都不可避免地承受换档所引起的冲击，影响发动机和传动系统的使用寿命。换档操作时所带来的行车不平稳，还影响了乘坐的舒适性。此外，换档的最佳时机不易把握，还会影响汽车的行驶动

2、力性和经济性。为解决手动变速器的不足，各国研制了不同类型的自动变速器，以适应汽车行驶安全、舒适及节能的要求。要实现汽车行驶过程中的自动换档，自动变速器一般由三部分组成，包括汽车在起步和换档时切断或接合发动机与传动系统动力传递的离合装置、根据汽车行驶条件和阻力变化改变速比的变速机构，以及实现自动换档操作的控制系统。8.1.1自动变速器的分类目前，自动变速器主要有两种类型，一种是自动离合器加手动换档变速器的组合形式，另一种是液力变矩器、换档离合器与辅助手动变速器的组合形式。自动变速器无需离合器操作，并能自动加减档。自动变速器的分类方法有很多，现以自动变速器的控制方式来进行分类。8.1

3、概述8.1概述8.1.1自动变速器的分类1.电子控制的机械式自动变速器电子控制的机械式自动变速器（AMT），主要由自动离合器、齿轮式机械变速器和电子控制系统组成。这种变速器由电控单元（ECU）直接控制节气门的开度、离合器的接合及齿轮变速器的换档，从而实现自动换档。2.液压控制的液力式自动变矩器液压控制的液力式自动变矩器（CVT），主要由液力变矩器、行星齿轮变速机构和液压控制系统等组成，如图8-1所示。它的控制方式是通过机械手段，将汽车行驶时的车速及节气门开度这两个参数转变为液压控制信号。控制系统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，通过控制换档执行机构的动

4、作，实现自动换档，其控制过程如图8-2所示。图8-1液压控制的液力式自动变速器的组成图8-2液压控制的液力式自动变速器的控制过程8.1.1自动变速器的分类3.电子控制的液力式自动变速器电子控制的液力式自动变速器（AT），主要由液力变矩器、行星齿轮变速机构、液压控制系统和电子控制系统等组成，其电子控制系统包括自动变速器ECU、传感器、执行器及控制电路等，如图8-3所示。通过各种传感器，将发动机转速、节气门开度、车速、冷却液温度、自动变速器液压油温度等参数转变为电信号，输入自动变速器ECU。根据该此电信号，ECU按照设定的换档规律，向换档电磁阀、油压电磁阀等发出指令信号。然后，换档电

5、磁阀和油压电磁阀将ECU的电子控制信号转变为液压控制信号，各个控制阀根据这些液压控制信号，控制换档执行机构的动作，从而实现自动换档，其控制过程如图8-4所示。8.1概述图8-3电子控制的液力式自动变速器的组成图8-4电子控制的液力式自动变速器的控制过程8.1.2自动变速器的特点与手动机械式变速器相比，自动变速器具有如下特点:1）简化驾驶操作，提高行车安全性。在汽车起步和行驶时，自动变速器无需离合器操作和手动换档操作，减少了换档操作的劳动强度，可使驾驶人集中精力注意路面交通情况，行车的安全性得以提高。2）减小传动系统冲击，提高发动机和传动系统的使用寿命。由于自动变速器在自动换档过程

6、中无动力中断，换档平稳，减小了发动机和传动系统零件的动载荷。此外，液力变矩器相当于一个大的“弹性元件”，可以吸收动力传递过程中的冲击和动载荷。因此，采用自动变速器的汽车发动机和传动系统零件的寿命比采用机械式变速器的要长。8.1概述8.1.2自动变速器的特点3）降低尾气污染，改善排放性能。手动换档过程经常伴有供油量急剧变化，发动机转速变化较大的情况，容易导致燃烧不完全，使得发动机废气中的有害物质增加。自动变速器在换档过程中，发动机可保持稳定转速，其燃烧条件不会恶化，因此可减少发动机尾气对空气的污染，改善发动机的排放性能。自动变速器的缺点是液力传力效率较低，因此液力自动变速器的油耗要

7、高于机械变速器，但由于自动变速器可以做到换档适时，换档过程中发动机仍可在理想的状态下稳定运转，因此在需要频繁换档的市区行驶，自动变速器汽车油耗较低。尤其是现代自动变速器采用电子控制换档，可按照最佳油耗规律控制自动换档，加之采用了超速档和变矩器锁止控制等，使电子控制自动变速器汽车的油耗有了明显下降。8.1概述8.1.3自动变速器组成部分的功用1.液力变矩器液力变矩器位于自动变速器的最前端，安装在发动机的飞轮上，利用液力传递的原理将发动机的动力传给自动变速器的输入轴。液力变矩器在一定