自动变速器控制原理
变速器工作原理
变速器工作原理
变速器是一种机械装置,用于改变发动机输出轴的转速,以适应不同的车速和车辆行驶的需要。变速器的工作原理可以通过以下参考内容来说明:
1. 齿轮传动原理:变速器通过齿轮传动来改变车辆的速度。变速器中的一组齿轮称为“行星齿轮组”,它由多个齿轮组成,在不同的组合下可以实现不同的速比。
2. 液压传动原理:自动变速器使用液压传动来控制齿轮变速。液压传动系统由液压泵、液压阀和液压行星齿轮组成。液压泵将液压油压入液压阀,通过调节液压阀的开关,可以控制液压行星齿轮的速度和转矩。
3. 离合器原理:手动变速器使用离合器来实现齿轮传动。离合器是一种摩擦装置,通过摩擦来连接或断开发动机和变速器之间的传动链条。当离合器踩下时,发动机的输出轴不会传动到变速器,当离合器松开时,发动机的输出轴才能与变速器齿轮连接起来。
4. 电子控制原理:自动变速器还可以通过电子控制来实现齿轮变速。电子控制系统由传感器、控制模块和执行器组成。传感器可以感知车速、发动机转速和车辆负载等参数,控制模块通过计算和分析这些参数,控制液压阀和离合器的开关,从而实现齿轮变速。
综上所述,变速器工作原理包括了齿轮传动、液压传动、离合
器和电子控制等多种方式,它们共同协作,使得车辆可以在不同的路况下实现高效、平稳的行驶。
自动变速器的原理
自动变速器的原理
一、简介
自动变速器(Automatic Transmission)是一种能够自动调节车辆传动比的装置,以提供最佳的动力输出和燃油经济性。它通过一系列复杂的机械和液压系统来实现换挡操作,使驾驶更加轻松和舒适。本文将深入探讨自动变速器的原理和工作方式。
二、自动变速器的组成部分
自动变速器主要由以下几个部分组成:
1. 首轴
首轴是连接发动机和变速器的组件,它负责传递动力并根据驾驶员的需求进行变速操作。
2. 离合器
离合器用于连接和分离首轴和变速器,当离合器松开时,二者分离,允许换挡操作。
3. 行星齿轮装置
行星齿轮装置是自动变速器的核心部分,它由一组行星齿轮组成,通过不同的组合来实现不同的传动比。行星齿轮装置能够提供多个前进挡位和一个倒挡挡位,并且能够实现流畅的换挡过程。
4. 液压系统
液压系统是自动变速器中的关键部分,它通过液压控制器来调节油压,从而实现换挡和变速操作。液压系统的工作原理包括泵油、过滤、传感器和控制器等多个环节。
三、自动变速器的工作原理
自动变速器的工作原理可以分为以下几个步骤:
1. 接受输入信号
自动变速器通过传感器接收驾驶员的输入信号,包括油门位置、车速、发动机转速等等。
2. 确定最佳传动比
根据接收到的输入信号,控制器会根据预设的程序,确定最佳的传动比。这个传动比取决于驾驶条件、引擎负载和驾驶员的需求。
3. 控制液压系统
一旦确定了最佳传动比,控制器会向液压系统发送信号,调节液压元件并控制离合器和制动器的动作,以实现换挡和变速操作。同时,油泵会为相应的元件提供所需的润滑和冷却油。
自动变速器的原理
自动变速器的原理
引言
自动变速器是汽车传动系统中的重要组成部分,它能够根据车辆的行驶状态和驾驶人的需求,自动选择合适的挡位,以实现车辆动力的高效传递和驾驶的舒适性。本文将从原理的角度,详细介绍自动变速器的工作原理。
一、液力变矩器
自动变速器的核心部件是液力变矩器,它由泵轮、涡轮和导叶轮组成。当发动机工作时,泵轮会将液体推向涡轮,涡轮的转动会带动传动轴,实现动力传递。涡轮转动的快慢取决于涡轮和泵轮之间的液体流动速度。而导叶轮的作用是调节液体流动的方向和速度,以控制涡轮的转速。
二、齿轮传动系统
自动变速器中的齿轮传动系统由多个齿轮组成,每个齿轮都代表着一个挡位。通过齿轮的组合和配对,可以实现不同挡位的切换。当液力变矩器传递的动力到达齿轮传动系统时,齿轮会根据当前挡位的需要,将动力传递给车辆的驱动轮。
三、离合器和制动器
为了实现挡位的切换,自动变速器中还配备了离合器和制动器。离合器可以将发动机的动力与液力变矩器分离,以实现挡位的切换。
制动器则用于锁定或释放特定的齿轮,以实现挡位的固定和切换。
四、控制系统
自动变速器的工作还离不开一个精确的控制系统。控制系统通过感应车辆的行驶状态和驾驶人的操作,来决定当前需要的挡位,并通过电磁阀等装置来控制离合器和制动器的动作。控制系统还可以根据车辆的行驶情况,自动调整挡位的切换时机和速度,以提供最佳的驾驶体验。
五、工作原理
当驾驶人将挡位选择杆置于“D”挡位时,控制系统会根据车速、转速等参数,自动选择合适的挡位。液力变矩器将发动机的动力传递给齿轮传动系统,齿轮会根据当前挡位的需要,将动力传递给驱动轮。同时,控制系统还会根据行驶状态的变化,自动调整挡位的切换时机和速度,以保证驾驶的平稳和燃油的高效利用。
自动挡变速箱原理
自动挡变速箱原理
自动挡变速箱是一种能够根据驾驶员的需求自动调整车辆传动装置的装置。它通过一系列复杂而精确的机械和电子组件,实现车辆的换挡操作。
自动挡变速箱的核心部件是液力变矩器,它利用二次泵和涡轮叶轮之间的液体传动力来传递动力。当车辆行驶时,液力变矩器会根据驾驶员的油门输入来调整转速与车速之间的比例关系,从而实现更高的速度。
另一个重要的组件是行星齿轮组,它由若干个行星齿轮和太阳齿轮、太阳轮、环形齿轮等组成。这些齿轮之间通过离合器和制动器进行连接和控制。当驾驶员需要换挡时,电子控制单元会根据车速、油门输入和发动机转速等数据来判断当前的工作状态,然后通过操纵行星齿轮组的离合器和制动器来实现换挡动作。
同时,自动挡变速箱还配备了多个传感器,用于监测车辆的各种参数,例如车速、转速、油压等。这些传感器将实时的数据传输给电子控制单元,让其能够更加准确地判断车辆的工作状态,并作出相应的调整。
总体来说,自动挡变速箱的工作原理是通过液力变矩器和行星齿轮组的协同作用来实现车辆的换挡操作。这些复杂的机械和电子组件共同努力,让驾驶员能够享受到更加舒适和便捷的驾驶体验。
简述自动变速器的原理
简述自动变速器的原理
自动变速器是一种通过自动控制车辆的换挡操作的装置。它基于一系
列的传感器和计算机控制单元来监测车辆的速度、转速、油门位置等参数,并根据这些参数来实现自动换挡和选挡的功能。
自动变速器的原理主要包括以下几个方面:
1.液力变矩器:自动变速器通常使用液力变矩器来传递发动机的动力
到车轮上。液力变矩器是由泵轮、涡轮和液力偶合器组成的,它通过液体
的流动来传输动力。当发动机运转时,泵轮被驱动转动,涡轮和泵轮中间
的液体通过液力偶合器来传递动力,从而实现动力的传递和变速。
2.离合器:自动变速器中还包括多个离合器,用于控制不同齿轮的连
接和断开。离合器通过压力油来控制,当需要换挡时,计算机控制单元会
根据车速、油门位置等参数来判断应该换到哪个齿轮,并相应地控制离合
器的操作。
3.齿轮组件:自动变速器中的齿轮组件包括多个齿轮和轴,用于实现
不同齿比的变速。当需要换挡时,离合器会断开当前齿轮与发动机的连接,并与新齿轮连接起来,从而实现换挡操作。这个过程通过计算机控制单元
来实现,它监测车辆的速度和转速,并根据预设的换挡逻辑来控制离合器
和齿轮的操作。
4.换挡逻辑:自动变速器中的换挡逻辑是由计算机控制单元来决定的。计算机会根据车辆的速度、加速度、油门位置、发动机的转速等参数,结
合预设的换挡策略,来判断何时和如何进行换挡操作。例如,在提升油门
的情况下,计算机可能会推迟换挡操作,以保证更好的加速性能;在减速
情况下,计算机可能会提前换挡,以提高燃油经济性。
在自动变速器的操作过程中,计算机会不断地监测车辆的状态,并实时地调整换挡策略,以适应行驶条件的变化。同时,自动变速器还可以提供手动换挡模式,让驾驶员可以根据自己的需要进行手动换挡操作。
自动变速器工作原理
自动变速器工作原理
自动变速器由一个或多个行星齿轮系组成。行星齿轮系由太阳轮、行
星轮、碟状支撑架和环形齿轮等组成。太阳轮是输入轴,行星轮是输出轴,碟状支撑架和环形齿轮可以分别起到支撑和控制行星轮的作用。通过控制
太阳轮、环形齿轮或行星轮的运动,可以实现不同的齿轮组合,从而获得
不同的变速比。
自动变速器的工作可以分为三个过程:离合、换挡和传动。首先是离
合过程,即将引擎与变速器的输入轴相连。当驾驶员踩下离合器踏板时,
离合器蜗杆与离合器齿圈分离,引擎的动力不再通过传动蜗杆传递到变速
器的输入轴。接着是换挡过程,即根据驾驶员的需求和车辆状况选择合适
的齿轮组合。最后是传动过程,即将传递给输入轴的动力传递到输出轴上,驱动车辆前进。
在换挡过程中,换挡机构会根据车速、油门开度和引擎转速等因素,
自动选择合适的齿轮。换挡机构通常由离合器、制动器和千斤顶等装置组成。离合器和制动器都是摩擦器件,可以通过施加压力来使齿轮组合之间
的摩擦力增大或减小。换挡机构通过控制这些摩擦器件的操作,可以实现
齿轮的切换。
在传动过程中,变速器的输入轴与引擎相连,输出轴与驱动轮相连。
当变速器的输入轴旋转时,驱动蜗杆通过齿轮组合将转矩传递到输出轴,
驱动车辆行驶。当需要变速时,换挡机构会根据车速、油门开度和引擎转
速等因素,选择合适的齿轮组合,以提供最佳的动力传递效果。
总结起来,自动变速器的工作原理是通过使用行星齿轮系、离合器、
制动器等装置,根据驾驶员的需求和车辆状况,自动选择合适的齿轮组合,
实现最佳的动力传递效果。这使得驾驶员无需手动操作离合器和换挡杆,能够更加轻松和方便地驾驶车辆。
自动变速箱工作原理
自动变速箱工作原理
自动变速箱工作原理是由多个组件和传动装置组成的系统。主要的组件包括液力变矩器、行星齿轮机构、湿式多片离合器和控制单元。
液力变矩器是自动变速箱的核心部件之一。它由泵轮、涡轮和导轮组成。当发动机转速增加时,泵轮会推动液体进入涡轮,并使转动的动力传递到行星齿轮机构。同时,导轮会受到液体的反作用力,使变矩器保持平衡和稳定。
行星齿轮机构由多个行星齿轮组成,通过连接齿轮的轴和壳体的外表面来传递动力。其中,太阳齿轮是连接到发动机输出轴的主要齿轮,在液力变矩器的作用下,太阳齿轮的转动会驱动其他齿轮旋转,并且通过轴上的离合器将动力传递到车辆的传动轴上。
湿式多片离合器位于行星齿轮机构内部,用于改变行星齿轮的传动路径和比例。离合器由摩擦片组成,当它们接触时,可以将相邻的齿轮锁定在一起,形成不同的传动比。通过控制离合器的接触和脱离,可以实现变速器的换挡操作。
控制单元是自动变速箱的智能核心,它通过传感器和计算机程序监控车辆的速度、转速和驾驶习惯。基于这些信息,控制单元将发送信号给液力变矩器和离合器来控制变速箱的换挡和传动比。
总之,自动变速箱通过液力变矩器、行星齿轮机构、湿式多片
离合器和控制单元等组件的协同作用,实现了自动换挡和传输动力的功能。这使得驾驶者可以更加轻松和舒适地驾驶车辆,同时提高了车辆的燃油经济性和操控性能。
自动变速器的基本工作原理
自动变速器的基本工作原理
自动变速器是一种能够自动调整汽车传动比例的装置,以确保发动机在各种行驶条件下能够提供最佳性能。基本上,自动变速器的工作原理可以分为液力变矩器和齿轮组成两个主要部分。
以下是自动变速器的基本工作原理:
1. 液力变矩器:
-泵轮和涡轮:液力变矩器中包含一个泵轮和一个涡轮。泵轮连接到发动机,涡轮连接到车辆的输出轴。
-传递液体:液力变矩器中有液体(通常是液压油),泵轮转动时,它会通过液体传递动力到涡轮。
-变矩传递:当车辆静止或低速行驶时,泵轮和涡轮之间的液体传递可以提供较大的扭矩,使车辆能够轻松起步。这种阶段称为起步或低速范围。
2. 锁止离合器:
-锁止:为了提高燃油效率和减少液力转换的能量损失,自动变速器通常在高速行驶时使用锁止离合器将泵轮和涡轮直接连接起来,形成一个刚性连接。这时,液力变矩器的作用减小,车辆更加高效。
3. 行星齿轮组:
-行星齿轮:自动变速器中有多组行星齿轮组,每组包含一个太阳齿轮、一个行星齿轮和一个内齿轮。这些组合构成了不同的传动比例。
-多档位选择:通过选择不同的行星齿轮组合,自动变速器可以提供多个档位,以适应不同的行驶速度和负载条件。
4. 液压控制系统:
-控制阀体:自动变速器通过一个液压控制系统来控制液体的流动和压力,以实现换档和调整传动比例。
-传感器和计算机:现代自动变速器使用传感器和计算机系统监测车辆速度、发动机负载等参数,自动进行档位选择和换档。
在行驶过程中,液力变矩器和行星齿轮组的协同工作使得自动变速器能够在不同的驾驶条件下实现平滑的换档,确保发动机在最佳工作范围内运行,提高驾驶的舒适性和燃油效率。
自动变速器工作原理
自动变速器工作原理
自动变速器是一种用于汽车的传动装置,可以根据车辆的行驶速度和负载情况自动调整换挡时机和挡位。其工作原理如下:
1. 液力传动器:自动变速器内部有一个液力传动器,由泵轮和涡轮组成。泵轮由发动机的动力驱动,涡轮则与车轮相连。当泵轮受到发动机动力的驱动时,液体被压入涡轮,产生动力传递,从而使车辆运动。
2. 行车电脑控制单元:自动变速器配备了一台行车电脑控制单元,用于监控车辆的速度、转速和驾驶员的需求。根据这些信息,行车电脑控制单元可以精确地判断换挡时机和挡位,并通过电子信号控制变速器的操作。
3. 离合器:自动变速器中有多个离合器,用于连接和断开发动机和液力传动器之间的动力传输。当需要换挡时,行车电脑控制单元会发送指令,使相应的离合器工作。通过控制离合器的工作,可以实现平稳的换挡过程。
4. 齿轮组:自动变速器内部装有多个齿轮组,用于不同挡位的传动。通过调整不同齿轮组之间的齿轮比,自动变速器可以使发动机的转速和车轮的速度保持在适当的范围内。
总结起来,自动变速器的工作原理主要包括液力传动器、行车电脑控制单元、离合器和齿轮组。通过行车电脑控制单元的指令,液力传动器的工作和离合器的操作可以实现自动的换挡过程,从而使车辆以最佳的传动比例实现高效、平稳的行驶。
自动档变速箱工作原理
自动档变速箱工作原理
自动变速箱是一种更先进的车辆变速器,它利用一定的机械、液压或电子控制系统来实现变速操作,从而改变发动机输出转矩和车辆速度之间的配比关系。其工作原理主要包括齿轮组、液力变矩器、离合器和控制系统等几个关键部分。
1. 齿轮组:自动变速箱中的齿轮组由多个齿轮组成,每个齿轮都有不同的大小和齿数,通过不同组合来实现不同的速度传递。齿轮组通常包括行星齿轮组,它们可以提供多种变速比,使得车辆可以在不同的速度范围内运行。
2. 液力变矩器:液力变矩器是自动变速箱中的一个重要组件,它负责将发动机输出的动力传递给齿轮组。液力变矩器利用液体在转子内部产生涡流,实现发动机转速和齿轮箱输入轴的连接,从而将传动动力传递到齿轮组。
3. 离合器:离合器在自动变速箱的工作中起到关键的作用,它用于控制动力的传递和切断。当需要变速时,离合器会断开发动机与车辆轮胎之间的连接,同时改变齿轮组的传动比例。离合器的工作状态是由控制系统根据车辆的加速、减速和行驶情况来调节的。
4. 控制系统:自动变速箱的控制系统是实现自动化变速的核心部分。控制系统通过传感器监测车辆的速度、油门踏板的位置和发动机转速等信息,然后根据预设的算法和程序来调整离合器和齿轮组的工作状态,使得变速箱可以自动适应不同的驾驶需求。
通过齿轮组、液力变矩器、离合器和控制系统的协调工作,自动变速箱可以根据驾驶员的需求和车辆的行驶状况进行智能的变速操作,提供更加舒适和高效的驾驶体验。
自动变速器控制原理
巡航控制ECU 超速主开关
* 取消信号 空挡起动开关(变速杆位置信号)
模式选择开关(驱动方式信号)
节气门位置传感器 (节气门开启信号)
车辆速度传感器(车辆速度信号)
行星齿轮组 离合器和制动器
节气阀开启(%)
节气阀开启(%)
100 1
50
2
23
1
2
2
3
3
O/D
3
O/D
0
1000
2000
3000
4000
增加
线性电磁阀(SLU)
利用发动机转速传 感器和变速器输入 轴转速传感器信号。 判断液力变矩器泵 论和涡轮的转速差, 控制锁止离合器接 合状态使运转平稳。
锁止离合器的控制油路
锁止离合器脱开
锁止离合器接合
4.蓄压器背压控制
作用于蓄压器背压由第四电磁阀(仅有 部分自动变速器装有第四电磁阀)调节,以 控制作用在行星齿轮系统执行机构上的液压, 使离合器和制动器在换档时接合平顺。
自诊断接口(诊断通讯链路)
DLC3
P0750
62
ON
OFF
6
2
E1
TE1
DLC1
TC
E1
TE1
DLC2
DLC3 CG
1. 电磁阀辅助功能
A140E
正常
范围
自动变速器原理
自动变速器原理
变速器是一种用于调节发动机转速与车轮转速之间的传动装置。自动变速器是一种能够根据车辆行驶状态和驾驶员的操作要求自动调整换挡时机和换挡方式的变速器。
自动变速器的工作原理主要涉及液力变矩器、行星齿轮传动和离合器等关键部件。下面将分别介绍它们的工作原理。
首先是液力变矩器。液力变矩器主要由泵轮、涡轮和导向轮等构成。当发动机转速增加时,发动机通过泵轮驱动液体,形成压力。液体通过涡轮转子,将转动动能传递给涡轮。液体在液力变矩器内部的循环流动,产生一种液力传递的效果,将发动机的动力传递给变速器和车轮。
其次是行星齿轮传动。行星齿轮传动是自动变速器内部的一种常见传动方式。它由太阳轮、行星轮和环轮组成。其中太阳轮由发动机驱动,环轮与车轮相连,行星轮则通过离合器与太阳轮或环轮相连。通过控制离合器、制动器等器件的工作状态,可以实现不同的换挡过程,从而调整车辆的速度和动力输出。
最后是离合器。离合器主要由钢片和摩擦片构成。当离合器工作时,钢片和摩擦片之间的压力使其紧密结合,从而使发动机的动力能够传递给变速器和车轮。当需要进行换挡时,离合器会断开发动机与变速器之间的连接,允许变速器实现换挡操作。
总的来说,自动变速器通过液力变矩器实现发动机动力的传递,
通过行星齿轮传动和离合器等部件实现换挡操作,从而使车辆在不同的行驶状态下获得合适的动力输出。
简述自动变速器的原理
简述自动变速器的原理
自动变速器是利用液压技术和机械传动技术实现自动化换挡的装置。它通过感知车速、加速踏板和发动机转速等参数,经过电子控制单元的处理和调节,控制多个离合器的启闭和组合,使得发动机与车轮之间的扭矩传递得以在不同速度下自动调整,以达到良好的动力性和经济性。
自动变速器主要由液压系统、行星齿轮、离合器和转动运动等关键部件组成。液压系统主要通过控制变速器内部压力来实现离合器的启闭和齿轮的各档位变换;行星齿轮则利用多个星形轮轮毂,以及与之相连的行星齿轮和太阳齿轮之间的摩擦和咬合力,实现动力传递和变速功能;离合器则通过离合盘与压盘的分离和接触,控制变速器输入和输出阀门之间的碰撞和摩擦,从而实现平稳换挡和减震降噪功能;转动运动则主要包括机械传动和液压传动两种方式,利用液体的流动能力以及离合器的启闭状态,控制齿轮的转动方向和速度。
总之,自动变速器的原理是通过电子与机械相结合的方式,将经过处理的控制信号通过液压传动方式转换成机械运动形式,最终实现汽车的平稳、高效行驶。
自动变速箱控制原理
自动变速箱控制原理
引言
自动变速箱是一种能够根据车辆的速度和负载条件自动调整传动比例的装置。它在汽车行驶过程中起到了关键的作用,提供了舒适而高效的驾驶体验。本文将探讨自动变速箱控制原理,从传感器到控制单元再到执行机构的工作原理,详细介绍了自动变速箱控制系统的工作流程和关键组件。
1. 传感器
自动变速箱控制系统的关键组成部分之一是传感器,它们用于感知车辆的运动状态和驾驶者的需求。其中,车速传感器用于测量车辆的速度,引擎转速传感器用于测量发动机的转速,油门位置传感器用于测量驾驶者的油门踏板位置。这些传感器将实时的数据反馈给控制单元,帮助系统做出准确的决策。
2. 控制单元
控制单元是自动变速箱控制系统的核心,它接收传感器传来的数据,并根据预设的算法和逻辑进行处理。控制单元根据车速、转速、油门位置等参数,计算最佳的传动比例,并通过执行机构控制变速箱的工作状态。控制单元还具备自适应学习功能,可以根据驾驶者的驾驶习惯和道路状况进行调整,提供更加个性化的驾驶体验。
3. 执行机构
执行机构是自动变速箱控制系统的另一个重要组成部分,它负责根据控制单元的指令来实际控制变速箱的工作状态。在自动变速箱中,常见的执行机构包括离合器、湿式多片离合器和液力变矩器等。离合器用于控制不同齿轮的连接和断开,湿式多片离合器则用于控制变速箱的换档过程,液力变矩器则用于传递动力和调整转矩。
工作原理
当驾驶者踩下油门踏板时,油门位置传感器会将信号传给控制单元。控制单元根据油门位置和当前车速等参数,计算出最佳的传动比例。然后,控制单元将指令发送给执行机构,执行机构根据指令进行相应的动作。
自动变速器工作原理
自动变速器工作原理
自动变速器是现代汽车中常见的一种传动装置,不仅能够提供更加平滑的行驶体验,还可以在车辆运行时自动根据当前的行驶条件实现变速,从而保证车辆性能和燃油效率。
自动变速器的工作原理基于液压和机械传动的组合运作,其主要包括变速器油路系统、离合器系统、齿轮和齿轮组等部分。
在变速器油路系统中,液压油泵负责提供油液供给,然后通过液压系统将油液压力转换为动力输出。同时,变速器内部的油压调节器会根据车速和转速的变化来调整油液的流速和压力大小,从而实现自动变速的目标。
其次,离合器系统在自动变速器内部也扮演着至关重要的角色。离合器可以将发动机的动力传递给变速器的变速组件,同时也可以调整油压大小,以实现变速器内部齿轮的不同组合。例如,在启动车辆时,离合器会将发动机的动力传递给变速器的第一档齿轮,从而实现车辆启动。而在车辆行驶过程中,离合器则会根据当时的行驶条件自动调整,以实现车辆变速行驶。
最后,自动变速器内部的齿轮和齿轮组是实现变速的核心装置。齿轮和齿轮组内部的设计可以根据不同车辆的行驶需求和不同车速下的扭矩转换比例进行调整。例如,在高速行驶时,
自动变速器可以自动将变速器齿轮组的转速提高,以保证车辆的行驶速度和安全性。
总的来说,自动变速器的工作原理基于液压和机械传动的组合运作,通过变速器油路系统、离合器系统以及齿轮和齿轮组件的设计实现车辆的自动变速功能。因此,对于车主而言,了解自动变速器的工作原理,可以让其更好地掌握自己的车辆,从而实现更加舒适和安全的驾驶体验。
自动变速器工作原理
自动变速器工作原理
自动变速器是车辆传动系统中的关键部件之一,其工作原理可以分为液压系统、换挡控制和离合器操作三个方面。
液压系统是自动变速器正常工作的基础,它由液压泵、液压控制阀和液压执行器组成。液压泵将液压油从油箱抽取,并通过液压管路传输到液压控制阀。液压控制阀根据传感器的信号和车辆的工况,控制液压油的流向和压力,以实现换挡和离合器的操作。液压执行器将液压油的压力转化为力,并驱动换挡离合器和离合器工作。
换挡控制是自动变速器实现变速的关键环节,它由车辆控制模块(TCM)和传感器组成。传感器会实时感知车辆的速度、转速、油压等信息,并将这些信号传输给TCM。TCM根据传感器信号和预设的换挡逻辑,决定何时进行换挡操作。换挡操作时,TCM通过液压控制阀控制液压油的流向,使得相应的离合器打开或关闭,从而实现不同档位的连续换挡。
离合器操作是自动变速器换挡的关键动作,它通过控制液压油的流向来实现。离合器有多个,如行程离合器、制动离合器和多片湿式离合器等。当需要换挡时,TCM通过控制液压控制阀将液压油的压力传输到相应的离合器上。离合器关闭时,两个匹配的齿轮通过摩擦力传递转矩;离合器打开时,两个齿轮分离,不再传递转矩。通过控制离合器的开合,可以实现换挡的平稳进行。
总结起来,自动变速器的工作原理包括液压系统、换挡控制和
离合器操作三个方面。液压系统提供动力和控制信号,换挡控制决定何时进行换挡操作,离合器操作则实现换挡的动作。这一系列的工作协同配合,使得自动变速器能够根据车辆工况和行驶要求,实现档位的切换和高效的动力传输。
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增加
线性电磁阀(SLU)
利用发动机转速传 感器和变速器输入 轴转速传感器信号。 判断液力变矩器泵 论和涡轮的转速差, 控制锁止离合器接 合状态使运转平稳。
锁止离合器的控制油路
锁止离合器脱开
锁止离合器接合
4.蓄压器背压控制
作用于蓄压器背压由第四电磁阀(仅有 部分自动变速器装有第四电磁阀)调节,以 控制作用在行星齿轮系统执行机构上的液压, 使离合器和制动器在换档时接合平顺。
在水温低于60℃时,这一控制功能还能防止ECT自动 升入超速档。
3.锁止系统的控制
在发动机和ECT ECU的存储器中,已存入了每一种行驶方式(普通行驶和 动力行驶)下锁止离合器的工作情况的程序。根据这种程序,ECU通过车速信号 和节气门开度信号使锁止电磁阀开或关,从而控制锁止正时。
依靠锁止电磁阀的开或关,锁止继动阀变换作用于变矩器上的液压油路, 使锁止离合器接合或脱开。
换低速挡点
2
3
C
23
换高速挡点
3 A
O/D
3
O/D
50
B
换高速挡点
换高速挡点
5000
换高速挡 换低速挡
6000 输出轴转速(rpm)
当正常驾驶时,保持加速踏板开度不变,随车速上升,自动变速器换入 高挡。因加速踏板开度不同,即使车速相同,自动变速器换挡点也不相 同。 加速踏板在上图所示的A点松开加速踏板和加速踏板开度达到B点,自 动变速器从第三挡换如高速档O/D(超速)挡。 相反,挡加速踏板在A点继续往下踩和加速踏板开度到达C点,自动变 速器从第三挡换入低速挡到第二挡。
▲ 图中虚线为降档曲线。
同一台自动变速器的升档和降档曲线不重合。 在一个换档 点附近反复升档、降档将影响汽车的行驶性能,并缩短自动变 速器的工作寿命。
▲ 当选档手柄从“D”位换到“L”位时,在固定车速下 (55km/h),从2档降至1档,此后不再升档。如果起步时手柄 位置就在“L”位,则变速器就一直在1档工作,不会升到2档。 其目的是在节气门任何开度时,均可利用发动机制动作用。
5.发动机转矩控制
水温传感器 节气门位置传感器 发动机转速信号
车辆速度信号 输入轴转速传感器
换档位置开关 传动桥控制开关
发动机 & ECT ECU
信号
发动机点火正时 延时
发动机控制
传动桥控制
点火正时 延时信号
传动桥 控制信号
时间(min) 输出轴转矩 转矩变慢
发动机
点火正时
转矩
变速前
变速
时间(min) 带有综合控制器 不带综合控制器
利用节气门位置传感器和车速传感器选择最佳档位行驶。爬坡时禁止换入 超速挡,以使行驶稳定;下坡时换入抵挡以利用发动机制动。
6.自我诊断功能
当车速传感器、电磁阀或降档开关发生故障时,ECU通 过“O/D OFF”指示灯的闪烁输出故障代码,以指示故障 所发生的部位。
当ECU监测出上述元件有故障时,它便将之存储在存储 器中,由于有备用电压,即使发动机熄火也不会消失。所以, 排除故障后,要进行专门的故障代码消除程序才能将之从存 储器中抹去。
第2 第3 第1 第2
1号电磁阀故障
2号电磁阀故障
两个电磁阀都有 故障
电磁阀 1号 2号
齿轮
电磁阀 1号 2号
ON 第3 (OFF) (O/D)
ON
ON
第3 OFF
(ON)
ON
第3 OFF
OFF O/D OFF
ON
第3
(OFF) (O/D)
ON
ON
第3
OFF (ON)
ON
第3 OFF
OFF 第1
ON
变速后
传动桥
因为发动机转矩的变动较小,离合器 可以合上,变速器振动可以减小。
当ECU根据接 收的各种信息, 判断变速器需 要换档时,会 发出一信号暂 时延迟点火正 时,来控制发 动机转矩,以 使换档平顺。
6、其他控制 ☆油路压力最佳控制
通往初级调节器阀的 节气门压力
发动机和ECT ECU
ECT CPU
☆离合器压力压力最佳控制
利用涡轮转速(变速器输入轴转速)、变速器输出轴转速、发动机转速
目标转速变化率
实际转速变化率 时间
发动机
发动机和 ECT ECU
输入涡轮 转速传感器
线性电磁 阀(SLT)
发动机转速 液温
来自多个传感器的 信号
发动机转矩信息
电磁阀驱动信号
时间
☆ “N”到“D”车身后部下沉控制
为了降低从“N”到“D”的换挡冲击和汽车尾部下沉,控制系统将使变速器首 先换入二档或三挡,然后再换入一挡。
单元三 电子控制自动变速器 骆孟波
五、电子控制项目
1.换档时刻控制: ECU接收各种监测汽车行驶状况和发动机工况的传感器
的信号(节气门位置传感器和车速传感器等),精确控制 ECT的换档正时,锁定正时,行星齿轮系统执行机构的液压 以及换档时的发动机的转矩,它具有自我诊断功能,能监测 和识别电子控制元件的故障,并通过O/D OFF指示灯以故 障代码的形式将这些自诊信息输出。
维修提示: 在驾驶爱车时,你可以根据换挡点车速是否符合换挡图,来 判断故障。
自动换档规律就是自动变速器根据车辆速度和载荷(节气 门开度)自动变换档位。换档规律用换档图来表示,换档图的 横坐标用变速器输出轴转速或车速表示,以每分钟转速或每 小时公里数为单位;纵坐标用发动机节气门开度表示,以百 分比为单位。图中任何一点,都是由节气门开度和车速大小 所决定工作点,也称为换档点。采用换档图检查换档点是否 符合行驶期间自动变速器正确换档规律,可以对变速器进行 道路试验和故障诊断。
ON
第2
ON
齿轮
手动操作变速杆 时的挡位
第1
O/D
O/D (第1)
O/D
O/D
O/D
O/D
O/D
第1
第3
第3 (第1)
第3
第3
第3
第1
第1
第1
第1
( ) :如果不带失效保护功能 :黄色的故障零件指示失效保护
车速传感器
发动机和ECT ECU
停车灯开关
ECT
节气门位置传感器
ECU
变速电磁阀
空挡启动开关 水温传感器
发动机 电子控 制模板
不带“N”至“D”车身尾部下座 控制器
带“N”至“D”车身尾部下坐控 制器
控制条件:
汽车被停车 停车灯开关接通 选挡杆正从“N” 位到“D”位 冷却液温升Biblioteka Baidu
☆ 上下坡换挡驾驶控制
巡航控制ECU 超速主开关
* 取消信号 空挡起动开关(变速杆位置信号)
模式选择开关(驱动方式信号)
节气门位置传感器 (节气门开启信号)
车辆速度传感器(车辆速度信号)
行星齿轮组 离合器和制动器
节气阀开启(%)
节气阀开启(%)
100 1
50
2
23
1
2
2
3
3
O/D
3
O/D
0
1000
2000
3000
4000
电控自动变速器和液控自动变速器换档规律图的不同点是,液 控自动变速器换档规律图是连续变化的曲线,而电控自动变速 器由于模拟节气门开度的电参数是阶梯变化的信号,因此规律 图也是阶梯性变化曲线。
发动机 & ECT ECU
(冷却剂温度信号)* 变速方式选择 换挡时间控制
1号电磁阀 2号电磁阀
阀体 换挡阀
对于某些型号,当ECU检测到 故障时,“O/D OFF”(超速 挡断开)指示灯闪亮。
当O/D主开关断开时,即使检 测到故障, “O/D OFF”指示 灯保持亮,但不闪。
在配有门式换挡杆的型号中没 有“O/D OFF”指示灯。而以 驾驶方式指示灯闪亮警告驾驶 员。
当检测到速度传感器、电磁阀 或其它电路中有故障时,MIL (发动机故障指示灯)亮。
当节气门开度较小时,升档的车速降低(提前升档),
节气门开度较大时,升档的速度提高(延迟升档),从而能符合 汽车的实际使用要求。
例如:当汽车在良好路面上缓慢加速行驶时,阻力较小,油门 开度也小,升挡车速低可以较早地升入高档,使发动机的转速 降至低油耗的经济转速范围内运转,减少汽车燃油消耗。
当汽车急加速或上坡时,阻力较大,为保证汽车有足够的 动力,须加大油门开度,升档车速相应的提高,使发动机在较 高的转速范围内运转,以发出较大的功率,提高汽车的加速或 爬坡能力。否则,如果过早地升入高档,输出转矩将下降,将 影响汽车的动力性能。
IDL信号 停车灯开关
巡航控制ECU 锁止取消信号
电磁阀 锁止信号阀 锁止离合器
柔性锁止控制
发动机和 ECT ECU
车辆速度 节气门开启角度 冷却剂温度 油温
操作范围的确定
柔性操作可能的/ 不可能的
计算
传动桥输入的转速 发动机转速
反馈
大 锁定操作范围
柔性锁定操作范围
加速器踏板开启角度
加速器踏板释放 速度
在锁止系统工作时,升档或降档期间ECU会把锁止电磁阀电路暂时切断以 减轻换档冲击。此外,若制动开关接通(制动)、节气门位置传感器“IDL”触点 闭合(节气门全关)或水温低于60℃时,只要发生上述任一情况,ECU都将切断 锁止电磁阀电路,强制脱开锁止离合器。前二者的目的是防止驱动轮被抱死时 发动机失速,后者是用于提高一般的行驶性能,并且加速变速器预热(达到正常 工作温度)。
因此换档图对自动变速器故障检修十分重要。
节气阀开启(%)
节气阀开启(%)
100 1
50
2
23
1
2
2
3
3
O/D
3
O/D
0
1000
2000
3000
4000
换低速挡点
2
3
C
23
换高速挡点
3 A
O/D
3
O/D
50
B
换高速挡点
换高速挡点
5000
换高速挡 换低速挡
6000 输出轴转速(rpm)
▲图中实线为升档曲线。
发动机 CPU
管道压力
排放 线性电磁阀(SLT)
节气门位置 传感器
管道压力
节气门开启角度
维修提示: 如果电磁阀(SLT)故障,内阀将被固定在顶部 (Hi测),换挡期间将会有较大的冲击
输入转速
电压
电压
线性电磁阀控制电流
电流
输入转速传感器 时间
节气门开启角度
输入轴转速 输出 轴转矩
离合器/制动器 压力
ECU不光利用锁止电磁阀来控制正时,而且还利用它来调节锁止离合器的 液压压力,从而使锁止离合器平顺的接合和脱开。
节气门位置 传感器
车速传感器
空当启动开关 驾驶方式选择开关 发动机和ECT ECU
锁止方式选择
锁止正时控制
下列情况,锁止离合器解除锁止: 1.停车灯开关接通; 2.怠速触点IDL闭合; 3.冷却液温度低于一定值; 4.车速低于某设定值。
换挡滞后: 为防止自动变速器频繁换挡,变速器换入高速挡和换入低速挡控制在 一定转速范围内。
提示:
ATF油温度低时,自动变速器不会换入高速挡O/D(超速)挡。
2.超速行驶的控制
只有超速主开关断开,并且换档杆位于D档位,汽车才 有可能以超速档行驶。
当汽车使用巡航控制系统在超速档行驶时,若实际车速 降到低于设定车速约40km/h的情况下,则巡航控制ECU 送一信号到发动机和ECT ECU去,以解除超速行驶。在车 速达到巡行控制ECU存储器中记忆的设定速度以前,还能防 止ECT换回超速档。
自诊断接口(诊断通讯链路)
DLC3
P0750
62
ON
OFF
6
2
E1
TE1
DLC1
TC
E1
TE1
DLC2
DLC3 CG
1. 电磁阀辅助功能
A140E
正常
范围
电磁阀 1号 2号
ON
OFF
“D” ON
ON
OFF
ON
OFF OFF
ON
OFF
“2”
ON
ON
OFF
ON
“L”
ON ON
OFF ON
齿轮
第1
第2 第3 O/D 第1