第二章电子控制自动变速器
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第二章电控液力自动变速器
基本组成： • 液力传动装置 • 齿轮变速机构 • 换挡执行机构 • 液压操控系统 • 电子控制系统
2.3.1 液力传动装置
液力传动是通过液体的循环流动，利用液 体动能的变化来传递动力。 一、液力耦合器
结构：壳体、泵轮、涡轮 工作原理：
液力耦 合器的泵轮 和涡轮组成 一个可使液 体循环流动 的密闭工作 腔，泵轮装 在输入轴上 ，涡轮装在 输出轴上。
发动机动力经液力变扭器和行星齿轮变速器输入 轴传给后齿圈，使之顺时针方向转动，由于后太阳 轮转速为0，因此后行星轮在后齿圈的驱动下一方 面朝顺时针方向自转，另一方面朝顺时针方向公转 ，同时带动后行星架及输出轴顺转。此时前行星排 处于自由状态，前行星轮在前齿圈的驱动下朝顺时 针方向一边自转一边公转，带动前行星架朝顺时针 方向空转。
• 带锁止离合器的液力变矩器
带锁止离合器的液力变矩器，可以使变速器 输入轴和输出轴刚性连接，增大传动效率。
2.3.2 齿轮变速机构
一、单排行星齿轮机构 单排行星齿轮机构由太阳轮、行星齿轮、行
星架和齿圈组成。 设齿圈的齿数为 Z 2 ，太阳轮的齿数为 Z 1 ，令
Z2 Z1 。并设太阳轮的转速为 n1 ，齿圈的转 速为 n 2 ，行星架的转速为 n 3 ，则单排行星齿 轮变速机构的运动方程为：
2档的动力传递路线：
输入轴→前进离合器C1→后齿圈→后行星轮 →后行星架（B2使太阳轮固定不动）→输出轴
2.3.1 液力传动装置
液力传动是通过液体的循环流动，利用液 体动能的变化来传递动力。 一、液力耦合器
结构：壳体、泵轮、涡轮 工作原理：
液力耦 合器的泵轮 和涡轮组成 一个可使液 体循环流动 的密闭工作 腔，泵轮装 在输入轴上 ，涡轮装在 输出轴上。
发动机动力经液力变扭器和行星齿轮变速器输入 轴传给后齿圈，使之顺时针方向转动，由于后太阳 轮转速为0，因此后行星轮在后齿圈的驱动下一方 面朝顺时针方向自转，另一方面朝顺时针方向公转 ，同时带动后行星架及输出轴顺转。此时前行星排 处于自由状态，前行星轮在前齿圈的驱动下朝顺时 针方向一边自转一边公转，带动前行星架朝顺时针 方向空转。
• 带锁止离合器的液力变矩器
带锁止离合器的液力变矩器，可以使变速器 输入轴和输出轴刚性连接，增大传动效率。
2.3.2 齿轮变速机构
一、单排行星齿轮机构 单排行星齿轮机构由太阳轮、行星齿轮、行
星架和齿圈组成。 设齿圈的齿数为 Z 2 ，太阳轮的齿数为 Z 1 ，令
Z2 Z1 。并设太阳轮的转速为 n1 ，齿圈的转 速为 n 2 ，行星架的转速为 n 3 ，则单排行星齿 轮变速机构的运动方程为：
2档的动力传递路线：
输入轴→前进离合器C1→后齿圈→后行星轮 →后行星架（B2使太阳轮固定不动）→输出轴
2第二章 电控液力自动变速器
3）输入轴转速传感器：
4）液压油温度传感器：装在阀体上，原理同ECT。
齿轮变速器
• 行星齿轮式变速器 • 单、双行星排的运动规律 • 拉威挪与辛普森结构的特点 • 自动变速器的拆装 • 01M与A42D各档传动分析 • 故障诊断及分析
行星齿轮变速机构的优点
• 有利于实现动力换档或自动换档。 • 减小变速器径向尺寸，尺寸小、重量轻、运动平
ECU 换档控制 锁止控制 自诊备用
换档电磁阀（2个） 锁止电磁阀 故障码输出
电子控制装置的结构、功能与工作 原理
各种传感器的结构与工作原理： 1）节气门位置传感器：
2）车速传感器：
☆ 脉冲信号式车速传感器：
☆ 舌簧开关式车速传感器：
☆ 磁阻元件式车速传感器：
☆ 光电式车速传感器：
第二章 电控液力自动变速器
自动变速器的优点
➢ 消除了驾驶员换档技术的差异性。 ➢ 延长发动机传动系寿命。 ➢ 好的传动比转换性能。变换快且连续平 ➢ 稳，提高了乘坐舒适性。 ➢ 减轻了驾驶员的疲劳并提高了行车安全性。 ➢ 自动变速减少了污染。 ➢ 自动变速改善了汽车的动力性和通过性 ➢ 起步、加速性能、低的稳定车速行驶。
制动器B2工作，前 排大太阳轮制动 离合器C1结合，后 排小太阳轮输入动 力 齿圈输出动力
自动变速器电子控制系统课件
在自动变速控制系统中，车速传感器VSS的功用是产生 频率与车速成正比的信号电压，并输入ECT ECU作为确定变 速器换档时机和变矩器锁止时机的主要信号之一。车速传感 器一般都采用磁感应式和舌簧开关式。
（三）换档规律（驱动模式）选择开关
在装备自动变速器的汽车上，发动机节气门开度与车
速（或变速器输出辆转速）之间的关系，称为换档规律或驱 动模式。
（六）制动灯开关 制动灯开关安装在制动踏板下面的支架上。当驾驶员踩下
制动踏板时，制动灯开关接通，制动灯发亮，并从制动灯开关 信号输入端子STP（或BK）向ECT ECU输入一个高电平（电源 电压）信号。ECT ECU从STP（或BK）端接收到高电平信叼时， 便知已经使用制动，立即发出解除液力变矩器锁止指令，使锁 止离合器分离。其目的是在车轮抱死制动时，防止发动机突然 熄火。 （七）驻车制动灯开关
时就是何时使变矩器锁止，将发动机动力直接传动到变速器， 从而提高传动效率和改善燃油经济性。 （一）液力变矩器锁止时机的控制 （二）液力变矩器解除锁止状态的控制
六、超速档行驶的控制 自动变速器超速档的传动比较小，发动机转速比直接档
行驶时约低三分之一，不仅发动机油耗降低，而且噪声和磨 损减小，因此在平坦良好的路面上小负荷行驶时，应当使用 超速档行驶。在装备自动变速器的汽车上，仅当超速O/D开 关接通（即O/D按钮置于ON位置0、且选档操纵手柄置于D 位时，汽车才有可能升档到超速档行驶。 七、失效保护控制
（三）换档规律（驱动模式）选择开关
在装备自动变速器的汽车上，发动机节气门开度与车
速（或变速器输出辆转速）之间的关系，称为换档规律或驱 动模式。
（六）制动灯开关 制动灯开关安装在制动踏板下面的支架上。当驾驶员踩下
制动踏板时，制动灯开关接通，制动灯发亮，并从制动灯开关 信号输入端子STP（或BK）向ECT ECU输入一个高电平（电源 电压）信号。ECT ECU从STP（或BK）端接收到高电平信叼时， 便知已经使用制动，立即发出解除液力变矩器锁止指令，使锁 止离合器分离。其目的是在车轮抱死制动时，防止发动机突然 熄火。 （七）驻车制动灯开关
时就是何时使变矩器锁止，将发动机动力直接传动到变速器， 从而提高传动效率和改善燃油经济性。 （一）液力变矩器锁止时机的控制 （二）液力变矩器解除锁止状态的控制
六、超速档行驶的控制 自动变速器超速档的传动比较小，发动机转速比直接档
行驶时约低三分之一，不仅发动机油耗降低，而且噪声和磨 损减小，因此在平坦良好的路面上小负荷行驶时，应当使用 超速档行驶。在装备自动变速器的汽车上，仅当超速O/D开 关接通（即O/D按钮置于ON位置0、且选档操纵手柄置于D 位时，汽车才有可能升档到超速档行驶。 七、失效保护控制
第二章 电控液力自动变速器
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第二节 电控液力自动变速器 的结构与工作原理
一、液力变矩器
1．液力偶合器 2．液力变矩器的结构与工作原理 3．液力变矩器的工作特性 4．液力变矩器的种类 5．液力变矩器的锁止机构
1.液力偶合器
液力偶合器的组成：
主动元件： 泵轮：泵轮刚性连接在外壳上，与曲轴一起旋转。
从动元件： 涡轮：涡轮连接在从动轴上。 在泵轮与涡轮上，均径向焊接带有一定弯度的
液力变矩器的工作特性分析
分析：变矩器工作时，作用在涡轮上的扭矩 （ Mw ）不仅有泵轮施加给涡轮的扭矩(Mb)， 还有导轮的反作用力矩(Md)，即：Mw＝ Mb+Md。 a.当nw=0.85 nb时，此时nb＞nw，油液速度 Vc流向导轮的正面， Md >0， Mw＝ Mb+Md ，可见Mw> Mb ，起变扭作用。 b．当nw=0.85 nb 时，油液速度Vc 与导轮叶 片相切， Md =0，Mw= Mb ，为偶合器(液力 联轴器)。此转速称为“偶合工作点”。
（１）单行星排
单排行星齿轮机 构是由一个太阳轮、 一个带有两个和多个 行星齿轮的行星架和 一个齿圈组成的。
1-太阳轮；2-齿圈；3-行星架；4-行星齿轮
设太阳轮、齿圈和行星架的转速分别 为n1、n2和n3，齿数分别为zl、z2和z3，齿 圈与太阳轮的齿数比为α。根据能量守恒 定律，可得单排行星齿轮机构一般运动规 律的特性方程式:
第二章 自动变速器(1)
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汽车工程学院
2.2.2 液力变矩器
壳
1.液力变矩器的结构
起动 齿圈 泵轮、涡轮、导轮的装配 与液力耦合器的共同点 与液力耦合器的不同点
涡轮
泵轮
导轮
壳
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飞轮齿圈
发动机曲轴 变矩器壳
从动轴 导轮固定套管
导轮
泵轮
涡轮
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导轮的作用
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2.1.2 液力式自动变速器的组成
• 1. 液力变矩器
– 液力变矩器位于自动变速器的最前端，安装在曲轴 后凸缘上颚传动板（相当于飞轮）上。利用液力柔 和的传递动力，具有一定的减速增扭功能，并能一 定范围类实现无级变速。
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2.1.2 液力式自动变速器的组成
液力式自动变速器 由液力变矩器、机械式自 动变速器和液压-电子控制系 统三部分组成。目前技术成熟， 应用最广。 电控机械式自动变速器 由传统的离合器与手动齿 轮变速器采用电控进行自动变 速。保留了传动效率高的优点。
无级自动变速器 （CVT） 由V形金属钢带与可调半径 的带轮得到无级变速。它与发 动机之间还要有自动离合器。
耦合器的工作特性
• 泵轮对工作油液做功，使之在从内缘流向外缘的过程中，圆周速 度和动能逐渐增大，而在从涡轮叶片外缘流向内缘的过程中，其 圆周速度和动能则逐渐减小。 • 因此，液力耦合器实现传动的必要条件是工作油液在泵轮和涡轮 之间要有循环流动，而循环流动的产生是由于泵轮和涡轮的转速 不相等，使泵轮与涡轮叶片外缘处产生压力差所致， • 所以耦合器有以下工作特性： – 转速差越大，压力差越大，作用于涡轮叶片的力矩也越大。 – 液力耦合器在正常工作时，泵轮转速总是大于涡轮转速，当 两者速度相等时，液力耦合器就不起作用。 – 由于液流在循环流动的过程中无外力作用，因此涡轮的扭矩 (Mw)和泵轮的扭矩(Mb)的关系式为：Mw ≈ Mb 。若不考虑液 流损失, 传动比为1. 传动效率η <1.η =Pw/Pb=Mw*nw/Mb*nb.
汽车电子控制技术课件--汽车电子控制自动变速器培训
精品培训示范教材
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项目六 电子控制自动变速器
活动一 概述
汽车电子控制自动变速器
图6-2电子控制自动变速器控制过程原理图
精品培训示范教材
Байду номын сангаас
11
项目六 电子控制自动变速器
活动一 概述
汽车电子控制自动变速器
课后练习：
1、通过学习本活动内容，了解如自动变速器的发展过程与其相关应用。 2、总结自动变速器的优缺点。 3、总结自动变速器具体有哪些类型。
精品培训示范教材
8
项目六 电子控制自动变速器
活动一 概述
汽车电子控制自动变速器
图6-1液力控制自动变速器控制过程原理图
电子控制自动变速器是通过各种传感器，将发动机转速、节气门开度、车速、发 动机冷却液温度、自动变速器油温度等参数转变为电信号，并输入计算机；计算机根 据这些信号，按照设定的换挡规律，向换挡电磁阀、油压电磁阀等发出电子控制信号， 换挡电磁阀和油压电磁阀再将计算机的电子控制信号转变为液压控制信号，阀体中的 各个控制阀根据这些液压控制信号，控制换挡执行机构的动作，从而实现自动换挡， 如图6-2。
3. 按齿轮传动机构的类型分类
自动变速器按其齿轮传动机构的类型不同，可分为普通齿轮式和行星齿轮式两种。普通 齿轮式自动变速器体积大，最大传动比小，只有少数几种车型使用。行星齿轮式自动变速器 结构紧凑，能获得较大的传动比，为绝大多数轿车采用。
第二章 自动变速器维修
（三）油压实验
1、油压实验目的： 通过测量液压控制系统各回路的压力来判断各元件的功能是否正 常，目的是检查液压控制系统各管路及元件是否漏油，及各元件 （液力变矩器、蓄压器等）是否工作正常，是判断故障在液压控 制系统还是在机械系统的主要依据。 2、试验方法 测量主油路油压（应分别测出前进档与倒档主油路油压） （看录象） 3、油压试验结果分析 （1）所有档位油压均高：主油路调压阀故障。 （2）所有档位油压均低：油泵或主油路调压阀故障。 （3）某一档位油压偏低：该档油路堵塞或泄漏。
单排行星齿轮机构的组合方式 由于单排行星轮机构有两个自由度。因此，它没有固定的传 动比，不能直接用于变速传动，也就不能传递功率（空挡）。 所以，行星排在传递功率时，三组件中的一个必须被锁止，使 其他二个组件中的一个为主动件，另一个为从动件。通过这两 个组件才可能传递功率，也才有固定的传动比。
2.变速机构
一、维修思路(微机控制自动变速器维修的总原则)
1）分清故障部位。 2）坚持先易后难、逐步深人的原则。 3）区分故障的性质 4 ）充分利用自动变速器各实验项目 5 ）充分利用微机控制自动变速器的故障自诊断功能。 6 ）必须在拆检之后才能确诊的故障，应是故障诊断的最后步骤， 因为微机自动变速器一般是不允许轻易分解的。 7）在进行检测与诊断前，应先阅读有关故障检测指南、使用说明 书和该车型的《自动变速器维修手册》，掌握必要的结构原理图、 油路图、微机控制系统电路图等有关技术资料。
汽车自动变速器构造与维修电子课件第二章 液力耦合器与液力变矩器
实车上与发动机和 变速器的安装关系 如图2-2-1所示。
12 第 二 章 液 力 耦 合 器 与 液 力 变 矩 器
2-2 液力变矩器
2.液力变矩器的安装位置 液力变矩器安装在发动机飞轮上，其与发动机的连接如图2-2-2 所
示 ,与变速器的连接如图2-2-3 所示。
13 第 二 章 液 力 耦 合 器 与 液 力 变 矩 器
2-2 液力变矩器
4.单向离合器
单向离合器使导轮以与 发动机曲轴运转相同的方向 转动。单向离合器一般分为 楔块式和滚柱式两种。
（1)楔块式单向离合器 楔块式单向离合器的运 动如图2 -2-6 所示。
18 第 二 章 液 力 耦 合 器 与 液 力 变 矩 器
2-2 液力变矩器
4.单向离合器 （2）滚柱式单向
发动机怠速运转时，自身产生的扭矩最小。若使用制动器停车，此 时涡轮上的载荷最大，这是因为涡轮无法转动。但是，由于车辆停住时， 涡轮与泵轮的转速比为零，而扭矩比却最大，所以涡轮总是随时准备以 大于发动机所产生的扭矩转动。 23 第 二 章 液 力 耦 合 器 与 液 力 变 矩 器
2-2来自百度文库液力变矩器
2.车辆启动
当松开制动器时，涡轮就能与变速器输入轴一起转动。当踩下加速 踏板时，涡轮以大于发动机所产生的扭矩转动，车辆开始前进。
3.车辆低速行驶
随着车速的提高，涡轮的转速迅速接近泵轮的转速，从而使扭矩比 也迅速接近。当涡轮与泵轮的转速比接近某一值（耦合器工作点）时， 导轮开始转动，扭矩成倍放大效应下降。 24 第 二 章 液 力 耦 合 器 与 液 力 变 矩 器
12 第 二 章 液 力 耦 合 器 与 液 力 变 矩 器
2-2 液力变矩器
2.液力变矩器的安装位置 液力变矩器安装在发动机飞轮上，其与发动机的连接如图2-2-2 所
示 ,与变速器的连接如图2-2-3 所示。
13 第 二 章 液 力 耦 合 器 与 液 力 变 矩 器
2-2 液力变矩器
4.单向离合器
单向离合器使导轮以与 发动机曲轴运转相同的方向 转动。单向离合器一般分为 楔块式和滚柱式两种。
（1)楔块式单向离合器 楔块式单向离合器的运 动如图2 -2-6 所示。
18 第 二 章 液 力 耦 合 器 与 液 力 变 矩 器
2-2 液力变矩器
4.单向离合器 （2）滚柱式单向
发动机怠速运转时，自身产生的扭矩最小。若使用制动器停车，此 时涡轮上的载荷最大，这是因为涡轮无法转动。但是，由于车辆停住时， 涡轮与泵轮的转速比为零，而扭矩比却最大，所以涡轮总是随时准备以 大于发动机所产生的扭矩转动。 23 第 二 章 液 力 耦 合 器 与 液 力 变 矩 器
2-2来自百度文库液力变矩器
2.车辆启动
当松开制动器时，涡轮就能与变速器输入轴一起转动。当踩下加速 踏板时，涡轮以大于发动机所产生的扭矩转动，车辆开始前进。
3.车辆低速行驶
随着车速的提高，涡轮的转速迅速接近泵轮的转速，从而使扭矩比 也迅速接近。当涡轮与泵轮的转速比接近某一值（耦合器工作点）时， 导轮开始转动，扭矩成倍放大效应下降。 24 第 二 章 液 力 耦 合 器 与 液 力 变 矩 器
汽车电子控制自动变速系统
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图4-33 丰田A140E型ECT电子控制 系统组成框图
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第五节 电子控制系统的结构原理
二、 控制部件的结构原理
(一) 节气门位置传感器TPS 在电子控制自动变速系统中，节气门位置传感器的功用是：
将发动机负荷(对应于节气门开启角度)转换为电压信号输入 ECT ECU，作为确定变速器换挡时机(换挡点)和变矩器锁
超速、反向、直接、空挡)传动方式和八种工作状态。
上一页 下一页
第三节
三、
自动变速器的换挡执行机构由换挡离合器(简称离合器)和换 挡制动器(简称制动器)两部分组成。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。
(一) 1 自动变速器采用的片式离合器的零部件组成如图4-10所示，
的油路，以便实现挡位变换。控制阀分为手动控制阀(手控 阀)、液压控制阀(液压阀)和电磁控制阀(简称电磁阀)三种
1 手控阀是一种由人工手动操纵的换向阀，基本结构如图4-
25所示，滑阀(阀芯)通过机械连杆机构或缆索与操纵手柄连 接。当操纵手柄处于不同位置时，滑阀随阀杆移动而移动至 相应位置，从而接通相应的油路。
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图4-5 单排行星齿轮机构的结构
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第三节
(二) 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。 由运动规律方程式(4-1)可见，将太阳轮、内齿圈和行星架 三者中的任意元件与主动轴相连作为输入主动件，第二元件 与被动轴相连作为输出从动件，再将第三元件强制固定使其 转速为零或约束其运动使其转速为某一定值，则整个轮系就 能以一定的传动比传递动力，实现不同挡位和速度的变化。
图4-33 丰田A140E型ECT电子控制 系统组成框图
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第五节 电子控制系统的结构原理
二、 控制部件的结构原理
(一) 节气门位置传感器TPS 在电子控制自动变速系统中，节气门位置传感器的功用是：
将发动机负荷(对应于节气门开启角度)转换为电压信号输入 ECT ECU，作为确定变速器换挡时机(换挡点)和变矩器锁
超速、反向、直接、空挡)传动方式和八种工作状态。
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第三节
三、
自动变速器的换挡执行机构由换挡离合器(简称离合器)和换 挡制动器(简称制动器)两部分组成。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。
(一) 1 自动变速器采用的片式离合器的零部件组成如图4-10所示，
的油路，以便实现挡位变换。控制阀分为手动控制阀(手控 阀)、液压控制阀(液压阀)和电磁控制阀(简称电磁阀)三种
1 手控阀是一种由人工手动操纵的换向阀，基本结构如图4-
25所示，滑阀(阀芯)通过机械连杆机构或缆索与操纵手柄连 接。当操纵手柄处于不同位置时，滑阀随阀杆移动而移动至 相应位置，从而接通相应的油路。
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图4-5 单排行星齿轮机构的结构
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第三节
(二) 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。 由运动规律方程式(4-1)可见，将太阳轮、内齿圈和行星架 三者中的任意元件与主动轴相连作为输入主动件，第二元件 与被动轴相连作为输出从动件，再将第三元件强制固定使其 转速为零或约束其运动使其转速为某一定值，则整个轮系就 能以一定的传动比传递动力，实现不同挡位和速度的变化。
自动变速器课件.
第2章 电控液力自动变速器
自动变速器的换挡操纵手柄通常有4~7个位置，如本 田车系有7个位置，分别为P、R、N、D4、D3、2、1； 丰田车系操纵手柄的位置为P、R、N、D、2、L，日产车
系操纵手柄的位置为P、R、N、D、2、l，如图2-4所示。
第2章 电控液力自动变速器
（4）前进挡位数 表示自动变速器前进挡位的个数，用数字表示。 （5）控制类型 主要说明变速器的控制方式，包括电控、液控或电液 控制。电控一般用字母“E”表示，液控一般用字母“L”表 示，电液控制一般用字母“EH”表示。 （6）改进序号 自动变速器在原变速器基础上改进的顺序号。 （7）额定驱动转矩 在通用、宝马公司的自动变速器型号中有此参数。
后驱动
前驱动
第2章 电控液力自动变速器
2)按前进挡的挡位数分类 按前进挡的挡位数不同，可以分为3个 前进挡、4个前进挡、5个前进挡。新型轿 车的自动变速器基本上都是4个前进挡，即 没有超速挡。现在已经出现了5、6、7个前 进挡的自动变速器。
第2章 电控液力自动变速器
3)按齿轮变速器的类型分类 按齿轮变速器类型的不同，可以分为行星齿轮式自动 变速器和平行轴式自动变速器。行星齿轮式自动变速器结 构紧凑，能获得较大的传动比，被大多数轿车使用。平行 轴式自动变速器体积较大，最大传动比较小，只有少数几 种车型使用，如本田Accord轿车。 4)按控制方式分类 按控制方式不同，可以分为液力控制自动变速器和电 子控制自动变速器两种。 液力控制自动变速器通过机械方式，将汽车行驶时的 车速和节气门位置开度两个参数变为液压控制信号，阀板 中的各个控制阀根据这些液压信号的大小，按照设定的换 挡规律，通过控制换挡执行元件的动作，实现自动换挡， 如图2-1所示。
底盘电控系统——第二章 电控液力自动变速器教学教案
第二章电控液力自动变速器
一、教学目的和基本要求
通过此章内容的教学，让学生了解电控液力变速器的优、缺点，组成及分类；掌握电控液力变速器的结构和工作原理及典型轿车液力变速器的结构形式；了解电控液力自动变速器的使用注意事项，检查、试验的方法，分析常见故障的现象、原因及诊断排除方法。
二、教学内容
第一节概述。
第二节电控液力自动变速器的结构与工作原理。
第三节典型轿车电控液力自动变速器。
第四节电控液力自动变速器的使用与检修。
三、教学重点及难点
重点：电控液力自动变速器各机构和控制系统的分类、结构及工作原理；电子控制系统的电路及工作情况；电控液力自动变速器的性能检查方法。
难点：组合式行星齿轮系统的动力传递路线。
四、教学基本方法和教学过程
此内容采用理实一体化教学方法，在教学中先理论后实践；性能检查授课理论实践同步进行。
五、作业
1.液力变矩器的结构、工作原理。
2.齿轮变速机构变速原理。
3.执行机构的组成及工作原理。
4.液压控制系统的结构、原理。
5.电子控制系统的分类、结构。
6.辛普森式行星齿轮系统的动力传递路线。
7.拉维纳式行星齿轮系统的动力传递路线。
8.电控液力自动变速器的油压与失速试验的方法
第二章电控液力自动变速器
第一节概述
一、电控液力变速器的优缺点
（一）液力变矩器
安装在发动机与变速器之间，将发动机转矩传给变速器输入轴。可改变发动机转矩，并能实现无级变速。
（二）齿轮变速机构
可形成不同的传动比，组合成电控自动变速器不同是挡位。绝大部分采用行星齿轮机构进行变速，也有采用普通齿轮机构变速的。
（三）换挡执行机构
第5讲--电子控制自动变速器
第5讲电子控制自动变速器（Electronic Controlled Transmission）
5.1概述
汽车自动变速器经过70多年的发展，使汽车传动系统发生了革命性的变化。自动变速器的采用，使汽车的驾驶变得方便，乘着舒适性大大提高。因此，自动变速器广泛用于轿车、客车、大型公共汽车、越野车及重型牵引车上，尤其轿车上。轿车自动变速器的装车率，日本高达78%，美国为70%，德国为62%，中国为24%。
自动变速器的发展和应用
汽车自动变速器的研究和应用可以追溯到20世纪30年代。
1939年美国通用汽车公司首先在其生产的奥兹莫比尔(Oldsmobile)轿车上装用了液力变矩器——行星齿轮组成的液力变速器，可谓之现代自动变速器的雏形。
20世纪40年代末50年代初，出现了根据车速和节气门开度自动控制换挡的液力控制换挡自动变速器，使自动变速器进入了迅速发展时期。
到1975年，自动变速器在重型汽车及公共汽车上的应用已相当普及。
自动变速器采用电子控制系统始于20世纪60年代中期。
法国雷诺(Renault)公司于1968年率先在自动变速器上使用了电子元件。70年代中期，电子控制技术开始应用于汽车变速器，日本丰田汽车公司首先研制成功了世界上第一台电子控制变速装置，并在1976年实现了批量生产。但由于这种电子控制自动变速器在控制精度和自由度方面效果并不十分理想，因此，包括日本在内的许多国家又把重要精力转向计算机控制变速器的研究和开发。以计算机为控制核心的电子控制自动变速器迅速发展。
自1981年起，美国、日本等国家的一些汽车公司相继开发出各种微机控制的自动变速系统，如电子控制液力变矩式自动变速器、电子控制多级齿轮变速器等等。
汽车底盘构造与维修习题及答案
中等职业学校教学用书（汽车运用与维修专业）汽车底盘构造与维修
习题答案
《汽车底盘构造与维修》习题答案
第一章汽车底盘概述
1．简述汽车底盘的基本组成及功用。
基本组成：汽车底盘由传动系、行驶系、转向系和制动系等四大系统组成。
功用：接受发动机的动力，使汽车运动并保证汽车能够按照驾驶员的操纵而正常行驶。
2．说说汽车底盘采用的电子技术有哪些？
现代汽车底盘中采用的电子技术有：电子控制自动变速器（EAT或ECT）、电子控制防滑差速器（EDL）、制动防抱死系统（ABS）和驱动防滑系统（ASR）、巡航控制系统（CCS）、电子控制悬架系统（ECS）和电子控制转向系统等。
第二章汽车传动系概述
1.简述汽车传动系的基本组成和功用
汽车传动系是指从发动机到驱动车轮之间所有动力传递装置的总称。
基本组成包括：离合器、变速器、万向传动装置（万向节和传动轴）和驱动桥（主减速器、差速器、半轴、桥壳）。
基本功用是将发动机发出的的动力按需要传给驱动车轮，使汽车前进或倒退。
2.汽车传动系的布置形式有哪些？
汽车传动系的布置形式与发动机的安装位置和汽车的驱动方式有关，一般有发动机前置后轮驱动、发动机前置前轮驱动、发动机后置后轮驱动、发动机前置全轮驱动等。
第三章离合器
1．汽车传动系为什么要装离合器？
离合器是汽车传动系中直接与发动机相连接的部分。内燃机只能在无负荷的情况下起动，所以发动机起动时必须与传动系分离。另外，汽车在换档和制动前也需要切断动力传递。为此，在发动机与变速器之间设有离合器，用来分离或接合两者之间的动力联系。
2．对照实物或图片说明汽车离合器由哪几部分组成？各部分的功能是什么？并说明摩擦离合器工作原理。
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第二节 液力变矩器
学习目标
1．掌握液力偶合器的工作原理。 2．掌握液力变矩器的工作原理。
一、变矩器的结构演变
初期：偶合器（泵轮，涡轮，导环，外壳）。 中期：变矩器（泵轮，涡轮，导轮，外壳）。 当前：变矩器（泵轮，涡轮，导轮，锁止离合器，外壳）。
二、液力偶合器的工作原理
偶合器工作示意图
导轮增大扭矩的工作原理：
1．传感器部分
包括各种传感器和信号开关。它们根据各自不同的功能作用，把采集到的信号 输入电子控制单元，作为电子控制单元ECU进行换挡控制、油压控制、锁定离合器控 制、减小换挡冲击、改善汽车行驶平顺性的依据。
液力变矩器工作示意图
图2-2-3导轮的工作原理
三、变矩器的构造和工作原理
图2-2-4 综合式液力变矩器结构图
工作原理
当车辆低速行驶时，油液流至锁止离 合器片前端，锁止离合器片前、后端油压 相同，锁止离合器分离。
动力传递路线
图2-2-5锁止离合器分离状态
第三节 行星齿轮机构的工作原理
学习目标
1．掌握行星齿轮变速系统的组成。 2．理解行星齿轮结构及变速原理。 3．了解执行元件的结构及工作原理。
一、自动变速器的分类
自动变速器按结构分类，常见的有三种型式：液力自动变速器、机械无级 自动变速器、电控机械自动变速器。
1．液力自动变速器
（1）液控液力自动变速器 （2）电控液力自动变速器
图2-1-1奥迪01V液力自动变速器
2．机械无级自动变速器（简称CVT）
图2-1-2 奥迪01J无级自动变速器
四、油滤网
油滤网装在油泵吸油口前的油路，可将液压油中的杂质过滤除去， 在自动变速器大修时，必须更换新的油滤网。
第五节 电控系统的工作原理
学习目标
1．掌握自动变速器电控系统的组成。 2．理解自动变速器电控系统各组成部分的工作原理。
一、电子控制系统的组成和工作原理
丰田A140E自动变速器电子控制系统的方框图和元件位置图
§2—1 §2—2 §2—3 §2—4 §2—5 §2—6
§2—7
自动变速器的分类和基本结构 液力变矩器 行星齿轮机构的工作原理 液压控制系统的组成和工作原Leabharlann Baidu 电控系统的工作原理 自动变速器选挡手柄的使用与相关 调整 电控无级变速器（CVT）
第一节 自动变速器的分类和基本结构
学习目标
1．了解自动变速器的分类。 2．掌握自动变速顺的组成。 3．了解自动变速器的特点。
8 没有任何元件被固定或锁在一起时，没有输出。结果为空挡
二、组合式行星齿轮系统
1．辛普森行星齿轮系统
图2-3-2 典型辛普森行星齿轮机构简图
辛普森行星齿轮传动系各挡动力传递路线是：
（1）D挡1挡 （2）D挡2挡 （3）D挡3挡
（4）R位 （5）2位2挡（发动机制动） （6）L位1挡（发动机制动）
3．电控机械自动变速器（简称AMT）
图2-1-3 奇瑞qq Ezdrive电控机械自动变速器
二、自动变速器的组成
1．液力变矩器 2．变速机构 3．液压控制系统 4．电子控制系统
三、自动变速器的特点
1．发动机和传动系统寿命高 2．驾驶性能好 3．行驶性能好 4．安全性好 5．降低废气排放 6．结构较复杂
一、油泵
油泵其作用是向液 力变矩器、液压操纵 系统、齿轮系、油冷 却器供油，以满足液 力传动与控制、润滑 、散热的需要。常用 的油泵有齿轮泵、转 子泵和叶片泵三种， 它们都属于容积泵。
二、控制机构
液控自动变速器的控制机构一般包含主调压阀、手动阀、节气门阀、速控阀、 换挡阀、锁止离合器控制阀等。
2挡、发动机制动挡传动路线示意图
1挡、发动机制动挡传动路线示意图
（7）带有超速挡的辛 普森行星齿轮系统
（8）P驻车挡和N空挡。
丰田A140E自动变速器超速挡行星齿轮机构
图2-3-6前轮驱动驻车锁定机构
图2-3-7后轮驱动车辆驻车锁定机构
2．拉维娜式行星齿轮机构
大众01M自动变速器执行元件工作表
图2-3-11 片式制动器
（2）带式制动器
制动带 变速器壳体
调整螺钉
制动鼓 回位弹簧
推杆 液压缸释放腔
推杆 释放腔
活塞 施压腔
端盖
液压缸施压腔
图2-3-12（a）带式制动器结构 (b)伺服机构
回位弹簧 液压缸端盖
3．单向离合器结构及原理
第四节 液压控制系统的组成和工作原理
学习目标
1．掌握液压控制系统的组成。 2．理解液压控制系统各组成部分的机构及工作原理。
图2-4-7低速挡工作原理
图2-4-8高速挡工作原理
1－2挡换挡阀：在第一挡和第二挡之间油路的转换示意图
图2-4-10低速挡原理图
图2-4-11高速挡原理图
A140E自动变速器换挡阀
6．减振器（蓄压器）
A140E 自动变速器减震器 其中截面A>B C>D
三、油冷却器
大多数汽车将油冷却器置于发动机散热器内，利用发动机散热器 将变速器油液的热量散发到大气。在自动变速器大修时，必须清洗油冷 却器以保证油冷却器通畅。
1．主调压阀 阀芯
弹簧 柱塞
图2-4-3丰田主调压阀结构和原理
2．手动阀
图2-4-4手动阀的结构和原理
3．速控阀
图2-4-5 节流式两级速控阀的结构和工作原理
4．节气门阀
图2-4-6 节气门阀的结构和原理
常见节气 门阀的控制 方式有节气 门拉索控制 、真空调节 器控制和电 磁阀控制三 种。
5．换挡阀
一、单排行星齿轮机构
单排行星齿轮机构
1．行星齿轮机构的变速原理
行星齿轮组的三个元件（太阳轮、行星齿轮架、和齿圈）只有当元件之一保持静 止或两个元件锁在一起时，才能通过行星齿轮组传递动力。
2．单排行星齿轮系统的传动规律
单排行星齿轮工作规则
太阳轮
行星架
1 输入
输出
2 固定
输出
3 输出
输入
齿圈 固定 输入 固定
挡位
B1
B2
K1
K2
K3
F
R
○
○
D位1挡
○
○
D位2挡
○
○
D位3挡
○
○
D位4挡
○
○
注：○——离合器、制动器或单向离合器接合
大众01M自动变速器工作原理简图
三、换挡执行机构的结构与工作原理
1．多片湿式离合器的结构与原理
离合器的结合状态 离合器的分离状态
离合器的结构
2．制动器的结构及原理
（1）片式制动器
速度 最大减速 最小减速 最大增速
扭矩 增加 增加 降低
转动方向 与输入同向 与输入同向 与输入同向
4 固定 5 输入 6 输出
输入 固定 固定
输出 输出 输入
最小增速 减速 增速
降低 增加 降低
与输入同向 与输入相反 与输入相反
7 当任两个元件固定在一起时，另一元件速度与方向与输入相同。传动比l：l