电驱变速器原理及应用
自动变速器电子控制系统
自动变速器电子控制系统电子控制系统的功能与组成一、电子控制系统的组成各型自动变速器电子控制系统都是由传感器(包括控制开关)、电子控制器(ECT ECU)和执行器三部分组成。
不同型号或不同年代生产的自动变速器，其电子控制系统采用的传感器或控制开关不尽相同，常用的传感器与控制开关有节气门位置传感器、车速传感器、水温(冷却液温度)传感器、换档规律选择开关(驱动模式选择开关)、超速O/D开关、空档启动开关、制动灯开关等等。
执行器有No.1电磁阀、No.2电磁阀和No.3电磁阀。
二、电子控制系统的功能电控自动变速器电子控制系统的主要功能有自动控制换档、失效保护和故障自诊断。
(1)自动控制换档功能，是指电子控制系统根据汽车车速和发动机负荷变换，自动控制变速器换档时机和液力变矩器锁止时机，使汽车获得良好的动力性和燃油经济性。
(2)失效保护功能，是指电子控制系统的部分重要部件(如电磁阀、车速传感器)或其线路失效时，控制系统能继续控制变速器排入部分档位，使汽车继续行驶。
(3)故障自诊断功能，是指车速传感器和电磁阀等控制部件或其线路发生故障时，控制系统能将故障部位编成代码存储在存储器中，以便维修时参考;与此同时，还将控制超速切断指示灯(“O/D OFF”LAMP)闪烁输出故障代码。
电控自动变速器的基本工作原理一 .工作原理自动变速器主要是指不用人的手力而能自动实现换挡功能的变速器。
当前轿车上使用的变速器有微机控制液力自动变速器和微机控制无级变速器两种。
微机控制自动变速器利用车速传感器和节气门位置传感器等反映发动机和汽车运行工况的传感器信号，并将车速和节流阀开关转换成电信号输入自动变速器微机控制单元(ECU)计算处理，再适时地输出给电磁阀，利用这些电磁阀来控制油压回路，以此来实现换挡的目的把车速信号和节气门开度信号转变成电信号送进电脑，作为换档控制的基本信号，经过电脑的分析、计算、判断，向电磁阀发出指令，驱动电磁阀工作，实现换档、油压、锁止、平顺、冷却强度等的控制。
电驱动力总成简介演示
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该品牌的电驱动力总成由电机、减速器和控制器组成，采 用先进的永磁同步电机技术，具有高功率密度和低噪音的 特点。减速器采用行星齿轮结构，具有高传动效率和长寿 命的特点。控制器采用数字控制技术，能够实现精确控制 和快速响应。这些组件的组合使得该品牌的电动汽车具有 优异的性能和可靠性，同时也为消费者提供了舒适的驾驶 体验。
电驱动力总成的应用场景
电动汽车
电驱动力总成是电动汽车 的核心部件，负责驱动车 辆行驶。
混合动力汽车
电驱动力总成在混合动力 汽车中作为辅助动力源， 与发动机协同工作。
工业应用
电驱动力总成还可应用于 工业领域，如电力机车、 矿用机械等。
02
电驱动力总成关键技术
电机技术
感应电机
具有结构简单、维护方便、成本 低等优点，广泛应用于乘用车领
将多个控制功能集成在一个控制 器中，实现车辆的集中控制。
传动系统技术
单级传动
结构简单、成本低，适用于对传动效率要求不高 的场合。
多级传动
具有高传动效率、高转矩等优点，适用于对传动 效率要求高的场合。
CVT无级变速
具有平顺性好的优点，适用于对驾驶平顺性要求 高的场合。
冷却系统技术
水冷系统
通过冷却液循环实现电机和控制器冷却。
优化策略与案例
材料优化
01
采用高强度、轻质材料，如碳纤维和钛合金，以减少重量并提
高强度。
结构设计
02
通过CFD分析进行精细的流场设计和结构设计，以提高散热性
能和略，如矢量控制、直接扭矩控制等，以实现
更精确的速度和转矩控制。
性能测试与验证
实验室测试
在模拟实际工况的实验室环境中对电驱动力总成进行性能测试，如 高速运转、高低温循环等。
第四章汽车电子控制自动变速系统
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第三节齿轮变速系统的结构原理
(二)行星齿轮机构的运动规律 众所周知，平行轴式齿轮变速机构传动比的计算公式为:主动轮 转速与从动轮转速之比或从动轮齿数与主动轮齿数之比。在行星齿轮 机构中，虽然将不是齿轮的行星架虚拟成一个具有明确齿数的齿轮 (齿数=太阳轮齿数+内齿圈齿数)之后，其传动比也可按平行轴式齿轮 变速机构传动比的计算公式来计算。但是，由于行星齿轮的轴线是转 动的，且虚拟齿轮及其齿数来源不便于理解，因此，需要利用行星齿 轮机构的运动规律方程式来计算其传动比。此外，通过分析单排行星 齿轮机构的运动规律，便可了解双排、多排或其他形式组合而成的行 星齿轮变速器的变速原理。单排行星齿轮机构的受力情况如图4一6所 示。
一、变速系统
自动变速器的变速系统是由液力变矩器、换挡执行机构和齿轮变 速机构组成。液力变矩器安装在发动机飞轮上，其主要功用是将发动 机输出的动力传递给变速器的输入轴。除此之外，液力变矩器还能实 现无级变速，且具有一定的减速增扭作用。 换挡执行机构包括换挡离合器和换挡制动器，其功用是改变齿轮 变速机构的传动比，从而获得不同的挡位。 齿轮变速机构又称为齿轮变速器，其功用是实现由起步至最高车 速范围内的无级变速。
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第三节齿轮变速系统的结构原理
三、换挡执行机构
自动变速器的换挡执行机构有换挡离合器(简称离合器)和换挡制 动器(简称制动器)两种。目前采用的离合器有单向离合器与片式离合 器两种;制动器有片式制动器和带式制动器两种。单向离合器的类型 以及结构原理与液力变矩器以及启动系统使用的单向离合器基本相同， 故不赘叙。片式离合器或片式制动器是一种利用传动液ATF压力来推 动活塞移动，从而使离合器片(或制动器片)接合的离合器(或制动器)， 故又称为活塞式离合器(或制动器)。 (一)换档离合器 在自动变速器中，换挡离合器的功用是将行星齿轮变速机构的输 入轴与行星排的某一个元件或将行星排的某两个元件连接成一体，用 以实现变速传动。
新能源汽车驱动电机单级变速器工作原理
新能源汽车驱动电机单级变速器工作原理
新能源汽车驱动电机单级变速器，也称为直驱变速器，是一种用于传动电机转速和扭矩的装置。
它可以根据驾驶条件和需求，通过调整不同的传动比来提供不同的输出速度和扭矩。
单级变速器由电机、齿轮和轴承组成。
电机是驱动力的源，齿轮则是传递力的介质，轴承用于支撑和传递力的部分。
工作原理如下：
1.电机传递功率：电机作为主要驱动力，将电能转化为机械能，通过轴将功率传递给单级变速器的输入轴。
2.齿轮传递动力：输入轴上的齿轮转动，并通过齿轮传动装置，将动力传递给输出轴上的齿轮。
3.传动比调整：单级变速器中的齿轮可以有不同的尺寸和齿数，通过改变输入齿轮和输出齿轮的齿数比例，可以调整传动比，从而改变输出速度和扭矩。
4.输出轴转动：根据所选的传动比，输入轴上的动力会通过齿轮传递到输出轴上，并驱动车辆的轮胎转动，从而带动整个车辆前进。
总结起来，新能源汽车驱动电机单级变速器通过电机将电能转化为机械能，然后通过齿轮传递装置将动力传递给车辆的轮胎，实现车辆的前进。
通过调整不同的传动比，可以根据驾驶条件和需求提供不同的输出速度和扭矩。
这种设计相比传统的
多级变速器更简化且高效，可以提高能源利用率，并减少传动功率损失。
电控自动变速器的工作原理
1.变速器操纵机构按距离驾驶员座位的远近分为直接操纵式和远距离操纵式两种。
1.万向传动装置由万向节和传动轴组成。
2.车轮通常由轮辋和轮辐组成。
按轮辐结构可分为辐板式和辐条式，按材质可分为钢制铝合金镁合金等。
按车轴一段的轮胎数量可分为单式车轮和双式车轮。
3.根据车桥上车轮的作用，车桥可分为转向桥和驱动桥和转向驱动桥和支持桥。
4.汽车所有摩擦制动器可分为车轮制动器和中央制动器5.根据悬架结构不同，车桥分为整体式和断开式两种。
6.转向定位参数主销后倾、主销内倾前轮外倾和前轮前束7.自动变速器的换挡执行机构之一的制动器常见有盘式制动器和带式制动器。
8.汽车传动系由离合器变速器万向传动装置驱动桥组成9.汽车悬架由弹性元件、减震器、导向机构组成。
10.可使转向传动机构简化的转向器是齿轮齿条式转向器11.循环式转向器的两对啮合副是螺旋螺母传动副和齿条齿扇传动副。
12.一般汽车制动系包括行车制动系和驻车制动系两套独立制动装置汽车制动系统的常见故障有制动不良、制动失效、制动跑偏和制动拖滞。
2、转向盘自由行程是指转向盘未发生偏转而转向盘所转过的角度。
3、转向轮定位包括主销内倾、主销后倾、前轮外倾前轮前束四个内容。
4、我国的交通规则规定右侧通行，故转向盘都安置在驾驶室的左侧5、车上采用的车轮制动器，按旋转元件的不同分为盘式和鼓式两大类。
解放CA1092型汽车采用鼓式车轮制动器。
6汽车转弯时，其外侧侧车轮内侧偏转角小车轮偏转角大7、车轮制动器，按其制动时两制动蹄对制动鼓径向力是否平衡可分为简单非平衡式、简单平衡式、自动增力式8、汽车制动防抱死系统一般包括车轮转速传感器、制动压力调节器、电子控制单元三部分。
变速器作用变速变矩；能使汽车倒向行驶；中断动力传动2、齿轮式差速器由差速器壳；半轴齿轮；行星齿轮；行星齿轮轴组成。
3、汽车传动系由离合器；变速器；万向传动装置；主减速器；差速器；半轴；桥壳等组前轮定位包括主销后倾；主销前倾；车轮外倾；前轮前束5、膜片弹簧离合器的膜片弹簧本身兼起弹性元件；分离杠杆的作用。
汽车变速器简介及功能原理介绍
根据车辆行驶状态和驾驶者意图，控制变速器换挡电磁阀的动作， 实现挡位的切换。
故障诊断
控制系统具有故障诊断功能，可实时监测变速器的工作状态，发现 异常时及时报警提示。
04
汽车变速器结构与组成
齿轮机构
齿轮种类
汽车变速器包括直齿、斜齿、曲线齿等多种类型的齿轮。
齿轮材料
变速器齿轮通常采用高强度钢制造，如20CrMnTi、20Mn2TiB 等。
使驾驶者更好地控制车辆。
稳定性
变速器的稳定性对于驾驶体验至 关重要。稳定的变速器能够保证 车辆在各种工况下的平稳运行。
03
汽车变速器原理
齿轮传动原理
齿轮传动
通过一对齿轮的啮合，将 输入轴的转速和扭矩传递 到输出轴。
齿轮比
通过改变齿轮的齿数比， 实现输出轴转速和扭矩的 变化。
传动效率
齿轮传动的效率取决于齿 轮的润滑、齿面粗糙度等 因素。
随着技术的不断进步和市场需求的不断变化，汽车变 速器的竞争格局也将不断变化。一些具有技术优势和 品牌影响力的企业将在市场中占据主导地位，而一些 缺乏竞争力的企业将被淘汰。
不断增长的市场需求
随着全球汽车市场的不断增长，汽车变速器的市场需 求也将不断增长。特别是随着电动汽车市场的快速发 展，对高性能、高效率的变速器的需求将更加迫切。
油路系统与冷却系统
油路系统
通过油泵将润滑油输送到各摩擦表面，实现润滑作用。
冷却系统
通过循环冷却液将变速器产生的热量带走，防止过热损坏。
05
汽车变速器性能特点与优 化建议
变速器性能特点
1 2 3
齿轮设计
汽车变速器性能的一个关键因素是齿轮的设计。 优秀的齿轮设计能够提高变速器的效率和性能， 同时降低噪音和磨损。
自动变速器电控系统的组成及工作原理
自动变速器电控系统的组成及工作原理自动变速器电控系统作为现代汽车的重要部件，其组成和工作原理对于实现汽车平稳换挡和提高燃油效率起着至关重要的作用。
本文将从深度和广度两个方面对自动变速器电控系统进行全面评估，通过逐步探讨其组成和工作原理，帮助读者更深入地理解这一主题。
一、自动变速器电控系统的组成1. 传感器部分在自动变速器电控系统中，传感器是至关重要的组成部分。
其作用是实时感知车辆行驶状态、驾驶员需求、发动机转速等参数，并将这些信息传递给控制模块，以便进行相应的调整。
常见的传感器包括车速传感器、油压传感器、温度传感器等。
2. 控制模块部分控制模块是自动变速器电控系统的核心部分，主要由计算机芯片、程序代码和电路板组成。
其功能是接收传感器传来的信号，根据预设的程序代码进行计算和分析，并控制液压系统以实现换挡等功能。
控制模块的稳定性和智能性直接影响到自动变速器的性能。
3. 液压系统部分在自动变速器中，液压系统起着传递动力、实现换挡和提供润滑的重要作用。
其组成包括液压泵、油管路、离合器和制动器等。
液压系统通过控制液压油的流动和压力，实现了换挡的平稳进行，保障了驾驶的舒适性和车辆的性能。
二、自动变速器电控系统的工作原理1. 车速感知与换挡逻辑自动变速器电控系统通过车速传感器感知车辆当前的速度，根据预设的换挡逻辑和程序代码进行计算，并决定何时进行换挡。
其中，根据加速度传感器和转速传感器的信号，控制模块可以判断出车辆是否需要进行加速、减速或保持状态，实现相应的换挡逻辑。
2. 油压控制与换挡执行液压系统在自动变速器电控系统中起着至关重要的作用。
其工作原理是通过控制液压泵和调节阀的开关，实现驱动离合器和制动器的组合进行换挡。
油压控制的精准度和稳定性关系到换挡的平顺性和可靠性。
3. 驾驶模式与动力输出在自动变速器电控系统中，驾驶员的驾驶模式选择也会对电控系统产生影响。
在运动模式下，控制模块会根据驾驶员的需求加大换挡的速度和频率，以提供更强的动力输出；而在节能模式下，会倾向于提前换挡和降低发动机转速，以达到节能的效果。
汽车原理自动变速器电子控制系统ppt课件
图12-14为一典型的 发动机冷却液温度传感器。 它的外壳以螺纹旋入发动 机冷却系统，通常是位于 冷却系中靠近节温器的地 方。
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第十二章 自动变速器电子控制系统
第二节 电子控制系统控制部件的结构原理
一、传感器 6、自动变速器油温度传感器 自动变速器油温度传感器安装在自动变速器油底壳内的液压阀阀
第二节 电子控制系统控制部件的结构原理
三、电磁阀 1、脉冲式电磁阀 脉冲式电磁阀的结构与开关式电磁阀基本相似，也是由电磁线圈、
衔铁、阀芯等组成，如图12-23所示。其作用是控制油路中油压的大小。
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第十二章 自动变速器电子控制系统
第三节 电控自动变速器的阀体
电液式控制系统的控制阀也是采用由各种控制阀组成的阀体， 它和液压式控制系统的阀体具有相似的结构。
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第十二章 自动变速器电子控制系统
第二节 电子控制系统控制部件的结构原理
一、传感器 1、节气门位置传感器
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第十二章 自动变速器电子控制系统
第二节 电子控制系统控制部件的结构原理
一、传感器 2、发动机转速传感器
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第十二章 自动变速器电子控制系统
第二节 电子控制系统控制部件的结构原理
一、传感器 3、车速传感器
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第十二章 自动变速器电子控制系统
第二节 电子控制系统控制部件的结构原理
三、电磁阀 1、开关式电磁阀
开关式电磁阀的作用：开启和关 闭自动变速器油路，可用于控制换挡 阀及液力变矩器的锁止离合器锁止阀。 开关式电磁阀由电磁线圈、衔铁、阀 芯和回位弹簧等组成，如图12-22所 示。
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第十二章 自动变速器电子控制系统
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电子控制自动变速器
3．参数调节部分：主要指节气门压力调节器，根据节气 门开度产生加速踏板控制液压，并将此控制液压加在1-2档、 2-3档、3-4档三个换档阀的一端。 4．换档时刻控制部分：由换档阀组成，换档阀根据电子 控制器确定的换档点及换档信号工作，进行自动换档。
2．自动变速器的分类 液力自动变速器(AT)：通过机械方式将车速和节气 门开度信号转换成控制油压→控制换档阀→改变离 合器接通和切断的状态、制动器的油路→控制升档 和降档。
电控液力自动变速器(ECAT)：采用传感器监测
车速和节气门开度，把信息转变为电信号输入到 ECU →电磁阀→控制油压回路→控制换档阀→打 开或关闭通往离合器和制动器的油路→控制换档时 机。
图：四档行星齿轮变速器超速传动原理图（FR车辆） C0—超速离合器；B0—超速制动器；F0—超速单向离合器
行星齿轮变速器的工作原理
图：红旗CA770轿车自动变速器各档传动路线a）空档b）低速档c）直接档d）倒档
• 液压控制系统 ：完成自动变速器的自动控制
根据变速杆的位置，将发动机载荷（油门开度）和汽车 的车速信号ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ变为“信号”，根据这些信号，将液压施 加于行星齿轮离合器和制动器上，自动控制离合器的分 离或接合，制动器的制动或释放，以根据各种行驶条件 自动变换动力传动路线，变换传动比，自动变换档位。
2.选档手柄的正确使用； 3.装有自动变速器汽车的正确驾驶。
图：单排行星齿轮机构 1－齿圈；2－太阳轮；3－行星齿轮 轴；4－行星齿轮
新能源电动汽车两档变速器的设计与实现
新能源电动汽车两档变速器的设计与实现一、纯电动汽车两挡自动变速器传动比优化及换挡品质研究摘要：汽车传动系统中，变速器作为关键构件，直接影响整车性能。
为了使电动汽车驱动电机的效率得到提升，对固定速比电动汽车进行改动，采用两挡传动比方案，促使驱动电机工作效率提高，进而使整车动力性能及经济性能得到提升。
主要对纯电动汽车两挡自动变速器传动比优化及换挡品质进行研究。
1、整车基本参数基于传统微型车对电动汽车进行研究，保留原车悬挂系统，动力电池采用锰酸锂电池，驱动电机采用永磁同步电机。
综合研究后，整车参数为：满载质量1 350 m/kg，机械传动效率0.9，轮胎滚动半径0.258 r/min，迎风面积1.868人/川2，空气阻力系数0.31.根据国标GB/T 28382—2012标准及市场定位，整车动力性指标如下：30 min最高车速〉80 km/儿最大爬坡速度＞20%, 4%坡度的爬坡车速〉60 km/h,12%坡度的爬坡车速〉30 km/儿工况法行驶里程〉100 km。
2、驱动电机参数确定对电机进行选择时，要确保电机最大限度地工作在高效区，同时也要考虑电池组的峰值放电倍率。
2.1驱动电机功率在最高车速时计算以最高车速在水平道路上行驶，对加速阻力忽略不计，设风速为0，那么电机的输出功率即为尸二1 （第g/OOx I Q加；J 1 一名13 600 76 140 ）IP1为最高车速时驱动功率；nt为机械传动效率；mg为整车满载质量；f（U）为滚动阻力系数；umax为最大车速；Cd为空气阻力系数；A为迎风面积。
其中：f (u) =1.2 (0.009 8+0.002 5[u/ (100 km/h) ]+ 0.000 4[u/ (100 km/h) ]4).按照实际需求及国际标准，选择100 km/h车速，根据式（2）, 计算结果为0.015 24,代入式（1）,计算结果为P1=13.2kW。
如果车速符合国家标准规定的不低于85碗勺，那么电机的功率还可以选择更小的。
电牵引采煤机(电气)部分原理
电牵引采煤机(电气)部分原理电牵引采煤机是一种用于煤矿井下开采的设备，其驱动系统主要包括电机、变速器、传动轴等组成部分。
在电气部分，它的原理主要包括电机驱动和电子控制。
电机驱动电机驱动是电牵引采煤机的核心部分，它控制整个设备的动力输出。
电牵引采煤机通常使用交流感应电动机，具有高效、可靠、灵活等优点。
电机的工作原理是利用交变电流在定子内产生旋转磁场，然后通过感应效应在转子中产生旋转运动。
定子线圈通常由三相线圈组成，分别为R、S、T相，它们在一定的时间间隔内依次通电，使得磁场在定子内依次转动，从而推动转子运动。
电牵引采煤机电机的输出功率通常在150~400千瓦之间，它需要驱动大扭矩的采煤机装置，在运行时必须保持较高的效率，否则会导致能源浪费和设备损坏。
电子控制电子控制是电牵引采煤机的智能化部分，它可以根据采煤机的实际工作情况，对电动机的转速、扭矩、功率等参数进行精确的控制和调整，从而最大程度地提高采煤效率和设备稳定性。
电子控制系统包括控制器、变频器、传感器等多个部件。
其中，控制器是整个系统的大脑，它通过检测传感器的信号，计算出电机的运行状态和控制信号，以实现对电机输出的精确控制。
变频器则是控制电机转速和扭矩的关键部件，它通过调整交流电源的频率和电压，实现对电动机的转速和输出扭矩的精确控制。
传感器主要用于采集设备运行状态的数据，如转速、温度、振动等信息，从而提供给控制器进行分析和处理。
传感器类型比较多，应根据设备实际情况进行选择和配置。
电子控制技术的快速发展和应用，使得电牵引采煤机的运行效率和安全性得到了进一步提高。
同时，它也使得设备的运维更加方便和可靠，为煤矿井下生产提供了更多选择和保障。
结论电牵引采煤机的电气部分原理涵盖了电机驱动和电子控制两个方面。
电机驱动是设备的核心部分，主要负责提供动力输出；而电子控制则是整个系统的智能化部分，可实现对电机转速、扭矩、功率等参数的精确控制和调整。
二者相辅相成，共同构成了电牵引采煤机的整体运行机制。
2021年工程系列汽车专业继续教育培训计划
上海市委党校朱明毅
序号
课程名称
讲师
6
A006新能源汽车发展解读
上汽集团技术管理部汪晓健
7
A007工程师财务知识
上汽培训中心陈明彪
8
A008结构性思维
上汽集团培训中心张芊
9
A009可回收设计
上汽集团特聘讲师李树成
10
A010智能网联汽车概述
上海交通大学黄宏成
11
A011创新体系与模式
上汽集团人工智能实验室丁文博
序号
课程名称
讲师
40
C010如何打造高效的车间管理信息系统
上汽集团培训中心吴卫星
41
C011 TPM全员生产维护与实战经验
上汽变速器徐路升
42
C012工业大数据
上汽集团培训中心王灵运
43
C013数字化工厂工艺规划
智参科技工厂数字化专家
梯度：助理工程师 专业：材料
序号
课程名称
上海大学孙炜炜
27
B010低VOC、低气味与加工工艺
上汽技术中心胡仁其
28
B011车内空气质量标准法规解读
机动车检测中心江军朵
29
B012汽车连接器及端子材料分析与评估
上海工程技术大学周细应
30
B013轻量化设计基础
上汽集团培训中心特聘讲师费宁忠
31
C001新能源汽车动力电池材料
上海交通大学黄宏成
32
24
B007汽车标准化理论
上汽集团技术中心肖菁
25
B008基于模型软件的设计与开发
上汽变速器丁健
26
B009自动驾驶与高精度地图
上海国际汽车城金叶蒙
比亚迪的无级变速器原理
比亚迪的无级变速器原理
比亚迪的无级变速器采用了一种称为电动机-发电机无级变速器
（Electric-Motor-generator Continuously Variable Transmission，EM-gCvt）的原理。
该变速器主要由电动机、发电机和CVT传动装置组成。
首先，电动机接收来自电池的电能，并将电能转化为机械能，驱动车辆前进。
同时，发电机将机械能转化为电能，充电回电池。
CVT传动装置是连接电动机和发电机的关键部件。
它可以根据车辆的运行状态和驾驶需求，实时调整电动机和发电机的转速比，以实现无级变速。
在加速时，CVT传动装置会将电动机和发电机设定为不同的转速，使电动机提供更大的扭矩，从而加速车辆。
而在匀速行驶时，CVT传动装置会根据车速和负载情况，调整电动机和发电机的转速比，以保持最佳的工作效率。
总之，比亚迪的无级变速器通过电动机、发电机和CVT传动装置的协同工作，实现了无级变速，并能够根据驾驶需求和路况自动调整传动比，提供更加高效和舒适的驾驶体验。
一文教你看懂汽车自动变速器（ATAMTDCTCVTDHT）关键技术以及未来发展方向
⼀⽂教你看懂汽车⾃动变速器（ATAMTDCTCVTDHT）关键技术以及未来发展⽅向打开应⽤保存⾼清⼤图本⽂为变速器资深专家陈勇对市场上主流⾃动变速器和新兴变速器DHT的技术路线、关键技术和整个变速器⾏业的发展趋势进⾏的深度解读，希望对同⾏的⼩伙伴们有所帮助。
变速器是汽车传动系中最主要的部件之⼀。
随着汽车⼯业的迅速发展，车辆性能不断优化，电⼦化程度不断加强，搭载汽车⾃动变速器的轿车正在逐渐取代⼿动变速器已经成为主流，也是汽车变速器市场发展不可逆转的趋势。
⽬前，产业化技术成熟的⾃动变速器在车辆上的应⽤主要有四种；液⼒⾃动变速器AT、电控机械式⾃动变速器AMT、⽆级⾃动变速器CVT和双离合器⾃动变速器DCT。
⽇趋严格的法律法规和汽车驾驶者⽇益提⾼的环保意识使汽车产业开始意识到，混合动⼒在汽车⾏业将赢得越来越重要的市场地位。
⼀个新的驱动系统在这样的背景下脱颖⽽出：混合动⼒专⽤变速器DHT（Dedicated Hybrid Transmission），正在作为新的混合动⼒驱动，主要在欧洲发展起来。
随着时间的推移，⼿动变速器的市场占有率会逐渐降低，⾃动变速器将不断增加。
发展趋势紧紧围绕安全、环保、节能、操纵轻便化、换档⾃动化、智能化、整车电⼦集成控制⼀体化等⽅⾯展开。
下图为某国际机构对全球汽车变速器需求量的预测。
打开应⽤保存⾼清⼤图变速器传动效率分析：⼿动变速器中5MT与6MT 在NEDC循环⼯况下油耗差别不明显，但在⾼速及⾮拥堵⼯况下6MT可省油5%左右，通过优化开发设计过程，重点在降油损失⽅⾯，⼿动变速器仍可提⾼效率2%左右；6速AMT的效率范围在95%～97.5%，具有较⾼的传递效率；当前AT变速器传递效率仍有4%～5%的提升空间，多挡位的发展利于AT变速器效率的提⾼；7DCT全电控⽐7DCT液⼒控制具有更⾼的传递效率；与AT变速器相⽐虽然CVT传递效率略低，但由于CVT可实现发动机与动⼒传动系统的最佳匹配，其实际⼯况油耗与6AT（中上等⽔平油耗）基本相当。
电驱变速器原理及应用
电驱变速器原理及应用电驱变速器是一种通过电机驱动的变速器，它通过电机控制转速和扭矩的变化，实现机械系统的变速功能。
电驱变速器主要由电机、功率电子器件、控制系统和传动机构等组成。
其工作原理是将电能转化为机械能，通过控制电机的转速和扭矩输出，实现机械系统的变速效果。
1.工业领域：电驱变速器广泛应用于各种生产线和机械设备中，如机床、风力发电机组、水泥生产线等。
通过控制电机的转速和扭矩，可以实现机械设备的高效运行和能耗的降低。
2.汽车行业：电驱变速器被用于电动汽车和混合动力汽车中，通过控制电机的转速和扭矩输出，实现车辆的动力调节和能量回收。
电驱变速器可以提供更加高效和环保的动力输出方式。
3.航空航天领域：电驱变速器在航空航天领域的应用越来越广泛，例如飞机起落架、舵机等系统。
电驱变速器可以提供更加精确和可靠的控制方式，提高飞机的性能和安全性。
4.家用电器：电驱变速器在家用电器中的应用也越来越普遍，如洗衣机、冰箱等。
通过控制电机的转速和扭矩输出，可以实现家用电器的节能和智能控制。
1.精确控制：电驱变速器可以通过控制电机的转速和扭矩，实现对机械系统的精确控制，提高机械设备的性能和效率。
2.节能环保：电驱变速器可以通过控制电机的负载和转速，实现能量的匹配和回收，降低能耗和环境污染。
3.高效可靠：电驱变速器工作效率高，响应速度快，可以提供更加可靠和稳定的动力输出。
4.体积小巧：电驱变速器的体积相对较小，可以减小机械设备的体积和重量。
总之，电驱变速器是一种重要的电力传动装置，它通过控制电机的转速和扭矩，实现机械系统的变速功能。
它在工业、汽车、航空航天和家用电器等领域都有广泛的应用，具有精确控制、节能环保、高效可靠和体积小巧等优点。
随着科技的不断进步和应用领域的扩大，电驱变速器的应用前景将更加广阔。
工业缝纫电机上变速驱动器的工作原理_概述及解释说明
工业缝纫电机上变速驱动器的工作原理概述及解释说明1. 引言1.1 概述工业缝纫电机是纺织行业中常见的设备之一，其使用广泛且重要。
在工业缝纫电机上，变速驱动器扮演着至关重要的角色。
变速驱动器通过改变电机传动轴的转速来实现不同的工作需要。
本文旨在阐明工业缝纫电机上变速驱动器的工作原理，并探讨其与工业缝纫电机配合工作时的相互关系。
1.2 文章结构本文分为五个主要部分：引言、工业缝纫电机上变速驱动器的工作原理、变速驱动器的组成及工作过程、工业缝纫电机上变速驱动器常见问题和解决方法以及结论。
引言部分对文章涉及内容进行概述和说明，介绍了文章结构和目标。
1.3 目的本文旨在详细介绍并解释工业缝纫电机上变速驱动器的工作原理，帮助读者更好地理解该装置以及其在生产中的应用。
通过对变速驱动器组成、工作过程和适用场景等方面进行探讨，本文力求使读者对这一技术有一个全面的了解。
同时，我们也将探讨工业缝纫电机上变速驱动器常见问题的原因分析和解决方法，以帮助读者在使用中遇到相关问题时能够及时解决。
最后，在结论部分，本文将总结工业缝纫电机上变速驱动器的价值和应用优势，并对未来发展趋势进行展望。
这样的文章开始可以提供必要的背景信息，并阐明文章的目标和结构布局。
2. 工业缝纫电机上变速驱动器的工作原理2.1 变速驱动器的定义与作用变速驱动器是一种能够改变设备运行速度的装置，通常用于调节机械设备在不同工况下的转速。
在工业缝纫电机中，变速驱动器起着控制电机转速和输出扭矩的重要作用。
它可以通过改变输入电压或频率，以及调整传动比例等方式来实现对电机转速的调节，从而满足不同缝纫需求。
2.2 工业缝纫电机的基本原理工业缝纫电机是一种特殊类型的电动机，主要由电动元件、传动部分和控制系统组成。
其基本工作原理是利用交流电源供给给定频率和幅值的电流到线圈中，在磁场作用下产生旋转力矩，从而带动工作装置进行缝纫。
2.3 变速驱动器与工业缝纫电机配合工作原理解释变速驱动器通过改变输入到工业缝纫电机中的功率、频率以及传递给传动系统的扭矩大小来实现对电机转速的调节。
工程机械电动驱动方案有哪些
工程机械电动驱动方案有哪些1. 介绍工程机械是指在工程施工中用于土木工程和建筑工程的机械设备。
它们通常需要具备较大的动力和稳定的工作性能，因此电动驱动系统在工程机械中扮演着重要的角色。
本文将针对工程机械电动驱动方案进行探讨，包括电动驱动系统的基本原理、常见的电动驱动方案、优缺点分析以及未来发展趋势。
2. 电动驱动系统的基本原理电动驱动系统是利用电能将机械运动的能量转化为电能，再由电机将电能转换为机械运动的能量。
电动驱动系统的基本原理可以分为电源供给、控制系统和电机三个部分。
2.1 电源供给电源供给是电动驱动系统的基础，一般来说可以分为直流电源和交流电源两种形式。
直流电源特点是稳定性高，控制简单，可以更好地实现动力分配以及运动的平稳性。
而交流电源则具有输送距离远、输电损耗小等优点。
2.2 控制系统电动驱动系统中的控制系统通常包括电机启停控制、转速调节和方向控制等，控制系统的设计能够影响到整个电动驱动系统的运行效能。
目前常见的控制系统包括PWM调制、变频控制、矢量控制等方式。
2.3 电机作为电动驱动系统的核心部件，电机的种类繁多。
主要有直流电机、交流异步电机、交流同步电机等。
其中，交流异步电机是目前最常见的电动机种类之一，具有结构简单、成本低等特点。
3. 常见的电动驱动方案在工程机械中，根据不同的工作需求和环境条件，采用了多种不同类型的电动驱动方案。
3.1 直流电动驱动直流电动机是一种具有转速调节范围广、启动和制动性能好的电动机。
它常常被广泛应用于工程机械的起重设备、起重机、桥梁起重机、卷扬机等设备中。
由于其可靠性高、控制简单以及转矩特性好，因此备受青睐。
3.2 交流异步电动驱动交流异步电动机是工程机械中最常见的电机种类之一。
它具有结构简单、功率密度高、成本低等优点，广泛应用于各种工程机械中。
3.3 变频电动驱动变频电动驱动系统具有输出转速范围广、启停频繁、节能等特点，适用于一些变速应用场合，例如混凝土搅拌车、行车等。
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并联式结构
Eaton Corporation
26 / 44 kW 永磁电机; 各种电控发动机 锂锰电池 自动机械式变速箱 干式自动离合器
Enova Corporation
60 - 90kW感应式交流电机； 用过各种不同电池
Mitsubishi Fuso
35 kW 永磁电机; 92kW发动机 锂锰电池 自动机械式变速箱，干式自动离合 器
（断油）
自动离合器
（分离或接合）
电机/发电机
（发电）
AMT变速箱
（在档）
车辆减速时，电机发电 以进行制动能量回收。 这样即节约了能源又减 少了刹车片磨损。据统 计，刹车片磨损仅为常 规车的三分之一
电机控制器
（发电模式）
电池系统
（充电）
伊顿（Eaton）HEV
伊顿系统
只有一个电机和逆变器 电机有良好的低速高扭 矩特性
- 12 -
串联式结构
ISE Corporation
170 / 288 kW 双向电机; 300 kg 双向逆变器; 72 kg 康明斯ISB 发动机 Cobasys 576-240 镍氢电池, 300 kg 三辆车在新泽西试运营，最佳状态比传统车节油 20%
Enova Corporation
150 / 240kW，或65 / 120kW感应式交 流电机； 160 / 290 kg 50kW发动机/发动机单元 120/240kW, 250-425V输入逆变器 康明斯ISB 发动机 用过各种不同电池
Azure Dynamics
混联式结构
蓄电池组 控 制 器
发电机
电动机
发动机
转矩合成器
动力复合 变速器
特点
电器连接 机械连接
无级变速，无换档冲击
需要两套电驱动系统 电动机功率较大 电池功率大，重量高，成本高 需特制混合动力驱动单元，开发成本高
结构复杂， 控制算法复杂
混联式结构
Allison
两个100/160 kW 感应电机; 280 – 330马力发动机 600V 200kW NiMH电池 430kg 无级变速功能 与New Flyer合作生产60‘，50’ 及40’ 客车 西雅图325台，华盛顿、费城1732台
0
功率 (kW)
180
60
工作模式
驾驶状态
停止
起步/加速
轻微加速
匀速驾驶 (低速)
加速
急加速
匀速驾驶 (高速)
减速
驾驶模式
Engine + Motor LO-VT 辅助
CHRG ASST
Engine
Motor
气缸怠速 辅助
CHRG ASST CHRG ASST
Engine + Motor LO-VT 辅助
功率耦合系统
双排行星齿轮耦合
雷卡萨斯RX400h混合动力系统
功率耦合系统
雷卡萨斯RX400h混合动力系统
功率耦合系统
雷卡萨斯RX400h混合动力系统
功率耦合系统
双转子电机耦合
功率耦合系统
双转子电机耦合
单模混合动力
单模混合动力
单模混合动力
单模混合动力
混合动力无极调速系统优化工作原理
1. 对于任意的输出扭矩及车速，在一 定的范围内，可以任意配置发动机 的转速和扭矩； 2. 在特定的工作点，考虑电池的充放 电效率，及电机的效率，可以找到 油耗最佳点，实现发动机优化； 3. 在混合动力工况工作时，当电池处 于平衡状态，总存在一个电机发电， 一个电机驱动，会有效率损失，影 响系统效率；但考虑发动机工况的 优化，可以比传统车得到更好的经 济性； 4. 控制上完全采用扭矩控制模式，对 于特定转速下的输出扭矩需求，根 据系统优化的策略，分配计算发动 机扭矩，和两个电机的扭矩。 E1 ② ICE Output（E2）
①
双模混合动力
双模混合动力
双模混合动力
一汽混合动力客车
BATT
INV EM ICE AMT axle
Wheel F D
Wheel
采用四缸柴油发动机 AMT变速系统 镍氢动力电池 双轴并联的电机耦合 结构
一汽混合动力客车
一汽奔腾B70混合动力
一汽奔腾B70混合动力
一汽奔腾B70混合动力
按照能量合成的的形式主要分为 串联式(SHEV）、并联式（PHEV） 和混联式。
串联式结构
特点 不需要用变速箱，结构简单， 控制算法简单
－可使用小内燃机内燃机且效率 高(可始终工作在最佳燃油曲 线上)
无换档冲击 需要两套电驱动系统 电动机功率大
ICE EDU BCU SDU --------内燃机 EGM - 发电机 驱动电机 GCU - 发电机控制器 电池控制器 Battery –动力电池 安全保护单元 CEU - 电机控制器 直流，高压 ----- 交流，高压 控制信号，低压
电机控制器
（驱动模式）
电池系统
（放电）
中通混合动力系统
纯发动机工作模式（包含起步和行驶）
发动机
（工作）
自动离合器
（半联动或接合）
电机/发电机
（不工作）
AMT变速箱
（在档）
当车速达到一定限值， 将由纯电动工况自动切 换到发动机工作模式。 此时，整车控制器会自 动判断最合适的档位和 发动机扭矩，并控制发 动机和变速箱实现最优 能量控制。
RX400h GS450h
Crown
Alphard Highlander
Camry HV
1997
2001
2003
2005
2006
丰田THS系统优点
1. 2. 3. 整体结构简单，采用单行星齿轮排，大电机E2与 输出轴同轴使得EV模式时发动机不需要锁止元件； 高集成度设计，电机与控制器冷却系统集成设计； 两自由度系统控制相对简单。
Azure Dynamics
并联式结构
1. 前置式并联结构 2.后置式并联结构
特点
只需一套电动驱动系统 电机功率小、电池功率小、重量 轻、成本低 可降低内燃机功率 可实现纯电动、纯发动机及混合 动力等多重运行模式，可靠性高 结构复杂、控制算法复杂
特点
可在已有车辆上改造、加装 只需一套电动机器及控制装置 电机力矩大、电池功率大、重量大、成本 高
Clutch 1
Clutch 2
P3 P1 P2 Brake M/G 1
Dampe r
M/G 2
行星齿轮动力分流是深混的最佳方案
深度混合动力占全球新能源汽车的支配性地位，销量 占90%全球销量的以上 深混方案中100%采用行星齿轮动力分流机构 深度混合动力的全球市场继续成长 行星齿轮动力分流类技术是我国汽车行业的空白
电驱变速器的类型
行星齿轮基本概念
行星齿轮机构
三元件 太阳轮(a) 内齿圈(b) 行星架(x)
1、太阳轮；2、行星齿轮；3、行星架； 4、传动轴线；5、内齿圈
特性参数 Zb Za
行星齿轮基本概念
a b (1 )x 0
Ta : Tx : Tb
1 :1: 1 1
Taa Tb b Tx x 0
行星齿轮基本概念
行星轮系角速度模拟杠杆法
行星齿轮基本概念
行星轮系力矩模拟杠杆法
Ta : Tx : Tb
1 :1: 1 1
行星齿轮基本概念
行星轮系与杠杆法的关系
行星轮系 运动构件 模拟杠杆 杠杆节点
齿数
转矩 角速度
力臂
力 位移
串联、并联、混联
（驱动模式）
电池系统
（放电）
中通混合动力系统
纯电动工作模式（包含起步和行驶）
发动机
（怠速）
自动离合器
（分离）
电机/发电机
（驱动）
AMT变速箱
（在档）
车辆低速时，由电机驱动 车辆。此时离合器处于分 离状态，发动机处于怠速 工况。整车控制器会根据 当前电量自动判断切换到 发动机的时机，若电量充 足，25km/h以下车速均 为纯电动。
一汽奔腾B70混合动力
BYD混合动力
BYD混合动力
BYD混合动力
BYD混合动力
BYD混合动力
中通混合动力系统
集成电机/发电机 换档执行机构
机械变速箱本体
自动离合器机构
中通混合动力系统
电机启动发动机
发动机
（启动）
自动离合器
（接合）
电机/发电机
（驱动）
AMT变速箱
（空档）
电机控制器 高压电就绪后，驾驶员 仅需正常开动钥匙，即 可快速启动发动机。这 种方式提高发动机启动 速度，降低噪音和油 耗，并减少了发动机的 磨损。
丰田THS传动效率分析
1 0.722
Efficiency
0.8
丰田THS系统缺点
1. 2. 3. 4. 发动机扭矩只能由E1单独平衡； 大电机转速取决于车速，影响电机的工作效率； 高速行驶时出现功率循环，使得系统传动效率降 低，导致电机E2高过的功率需求。 单模方式只能在特定的区间，保持高的系统效率， 而不可能在所有工作区间达到高效。
紧凑行星排混合动力传动系统(CHPTD)
CHPTD结构原理图
单行星排转速耦合系统
紧凑行星排混合动力传动系统(CHPTD)
纯电机驱动工作模式
单行星排转速耦合系统
紧凑行星排混合动力传动系统(CHPTD)
纯发动机驱动工作模式
单行星排转速耦合系统
紧凑行星排混合动力传动系统(CHPTD)
混合驱动工作模式
电驱变速器原理及应用
——2012年5月13日
前言
传统汽车发动机必须有怠速，以满足驱动要求； 必须有离合器或液力变矩器，以满足起步要求； 发动机需要足够的后备功率，以满足加速要求； 传统的动力总成不能回收制动能量。