【正文】 大小，按照既定的程序，通過(guò)制動(dòng)器、離合器使齒輪機(jī)構(gòu)各元件進(jìn)行不同的組合，從而得到不同的傳動(dòng)比，使自動(dòng)變速器完成自動(dòng)變速、變矩及倒車、空擋等輸出?！?　 液力變矩器是通過(guò)液體動(dòng)量矩的變化來(lái)改變轉(zhuǎn)矩的，但其本身變矩與變速能力有限，因此需與機(jī)械式變速機(jī)構(gòu)串連形成綜合式液力變矩器。液力變矩器和齒輪變速機(jī)構(gòu)組成了液力自動(dòng)變速器的變速系統(tǒng)，它們是液力自動(dòng)變速器的必要條件和結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，而自動(dòng)換擋控制系統(tǒng)則是液力自動(dòng)變速器的控制中樞。　　 3．綜合式自動(dòng)變速器　 　 綜合式自動(dòng)變速器具有在一定范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變速的能力，即通常所指的液力自動(dòng)變速器，簡(jiǎn)稱 AT。此外， CVT在加速時(shí)無(wú)須切斷動(dòng)力，因此，裝備CVT的汽車乘坐舒適，超車加速性能好?！?　 CVT具有傳動(dòng)比連續(xù)、傳遞動(dòng)力平穩(wěn)、操縱方便等特點(diǎn)，真正實(shí)現(xiàn)了無(wú)級(jí)變速。隨著帶輪兩部分間的相對(duì)滑動(dòng)分離，凹槽逐漸變寬，鋼帶隨之靠近帶輪中心，工作直徑相應(yīng)變小。每個(gè)帶輪均由可以相對(duì)滑動(dòng)的兩部分構(gòu)成， V形鋼帶 3位于兩部分間的凹槽內(nèi)。 CVT的基本變速原理如下圖所示?！　?2．無(wú)級(jí)式自動(dòng)變速器　 　 無(wú)級(jí)式自動(dòng)變速器，簡(jiǎn)稱 CVT。　 　 駕駛員通過(guò)加速踏板和選擇器（包括選擋范圍、換擋規(guī)律、巡航控制等）向微機(jī)表達(dá)意圖，各種傳感器時(shí)刻檢測(cè)車輛的現(xiàn)狀，微機(jī)接收和處理信號(hào)，并輸出最佳控制信號(hào)（最佳換擋規(guī)律、離合器最佳接合規(guī)律、發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門的自適應(yīng)調(diào)節(jié)規(guī)律等），通過(guò)電動(dòng)和液壓或氣壓分別對(duì)節(jié)氣門開(kāi)度、離合器接合及換擋三者進(jìn)行控制，以實(shí)現(xiàn)最佳匹配，從而獲得優(yōu)良的行駛性能、平穩(wěn)的起步性能和迅速換擋的能力。它主要包括：自動(dòng)離合器、齒輪式機(jī)械變速器和電子控制系統(tǒng)等。　　二、自動(dòng)變速器的分類　 　 自動(dòng)變速器按傳動(dòng)比變化的方式分類，主要有：有級(jí)式自動(dòng)變速器、無(wú)級(jí)式自動(dòng)變速器以及處于兩者之間的綜合式自動(dòng)變速器。　 　 盡管自動(dòng)變速器存在著結(jié)構(gòu)復(fù)雜、零件精度要求高、制造難度大、成本較高、相應(yīng)的維修技術(shù)較復(fù)雜等缺點(diǎn)，但因其具有一系列優(yōu)勢(shì)，使得自動(dòng)變速器被越來(lái)越廣泛地應(yīng)用于各類汽車上。第九章　汽車自動(dòng)變速器第一節(jié)　自動(dòng)變速器的組成與工作原理　 　 由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展，自 1981年起，美國(guó)、日本、德國(guó)等一些汽車公司相繼開(kāi)發(fā)出各種微機(jī)控制的自動(dòng)變速系統(tǒng)，如電子控制液力變矩式自動(dòng)變速器、電子控制多級(jí)齒輪變速器等。 60年代末，法國(guó)、日本等國(guó)家先后探討了采用電子元件控制自動(dòng)變速器的換擋過(guò)程。汽車電氣技術(shù)（ 11）哈工大網(wǎng)絡(luò)與電氣智能化研究所劉勇2023（秋）　　一、概述　 　 汽車自動(dòng)變速器是指在汽車行駛過(guò)程中，駕駛員僅根據(jù)行駛需要控制加速踏板，變速器即可根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷以及車速等參數(shù)的變化，自動(dòng)換入不同擋位工作的一種變速器。早在 20世紀(jì) 40年代末 50年代初，就開(kāi)始出現(xiàn)根據(jù)車速和節(jié)氣門開(kāi)度自動(dòng)控制換擋的液力控制換擋自動(dòng)變速器。顯然，這種以模擬信號(hào)為主、硬件以各種復(fù)雜的電子元件為主的自動(dòng)變速器，要想改變其控制規(guī)律、改變相關(guān)的硬件電路是困難的。 1982年，豐田公司將微機(jī)技術(shù)應(yīng)用于自動(dòng)變速器電子控制系統(tǒng)，成功實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)變速器換擋過(guò)程的智能控制，這標(biāo)致著電子控制自動(dòng)變速器取得了真正飛躍式發(fā)展。例如，自動(dòng)變速器可使換擋操作簡(jiǎn)化并提高行車安全性；液力變矩器的使用能使汽車自動(dòng)適應(yīng)驅(qū)動(dòng)輪負(fù)荷的變化，提高汽車的通過(guò)性；自動(dòng)變速器的擋位變換快且平穩(wěn)，提高了汽車的乘坐舒適性；　 　 通過(guò)液體傳動(dòng)或微電腦控制換擋，可消除或降低動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)中的沖擊和動(dòng)載，從而大幅度延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)系統(tǒng)零部件的壽命；自動(dòng)變速器可使發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)常處于經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)速區(qū)運(yùn)轉(zhuǎn)，使整車獲得最佳的動(dòng)力性和燃料經(jīng)濟(jì)性，降低排氣污染等?！　?1．有級(jí)式自動(dòng)變速器　 　 有級(jí)式自動(dòng)變速器是一種由普通齒輪式機(jī)械變速器組成的有級(jí)式電子控制機(jī)械式自動(dòng)變速器，簡(jiǎn)稱 AMT。　　有級(jí)式自動(dòng)變速器基本思想如圖 91所示。圖 91　電控機(jī)械式自動(dòng)變速器 AMT的基本控制原理　 　 有級(jí)式機(jī)械自動(dòng)變速器既能使換擋操作簡(jiǎn)化，又保留了齒輪式機(jī)械變速器傳動(dòng)效率高、價(jià)廉、易于制造的長(zhǎng)處，但其控制系統(tǒng)要求較高的控制精度，使得自動(dòng)換擋的難度大。它由電子控制部分、液壓控制部分、液力變矩器和機(jī)械無(wú)級(jí)變速器等組成。1主動(dòng)軸 2主動(dòng)輪 3V形鋼帶 4從動(dòng)輪　 　 兩個(gè)工作帶輪，其中， 2為主動(dòng)輪， 4為從動(dòng)輪。當(dāng)帶輪兩部分緊靠時(shí)，凹槽較窄，鋼帶位于帶輪外緣，帶輪的工作直徑最大。因此， CVT的控制是靠?jī)蓚€(gè)帶輪的軸向夾緊力來(lái)實(shí)現(xiàn)的，帶輪的滑移由電子控制的液壓元件來(lái)完成。由于 CVT可以使發(fā)動(dòng)機(jī)始終在其經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)速區(qū)域內(nèi)運(yùn)行，從而大大改善燃油經(jīng)濟(jì)性。但因 CVT是采用摩擦傳動(dòng)，如何提高其傳動(dòng)效率及自動(dòng)控制的可靠性是主要的研究方向?！　∪?、自動(dòng)變速器的組成與工作原理　 　 液力自動(dòng)變速器主要由液力變矩器、齒輪變速機(jī)構(gòu)和自動(dòng)換擋控制系統(tǒng)組成。除此之外，在自動(dòng)變速器中還有保證系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的供油、冷卻、潤(rùn)滑等必備系統(tǒng)。變速機(jī)構(gòu)通常由行星齒輪機(jī)構(gòu)組成?！?　 液力自動(dòng)變速器通常有兩種形式，即適用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)前置后驅(qū)動(dòng)的自動(dòng)變速器和適用于前置前驅(qū)動(dòng)的變速驅(qū)動(dòng)橋。　 　 自動(dòng)變速器的換擋控制系統(tǒng)主要由控制參數(shù)信號(hào)發(fā)生系統(tǒng)、換擋控制系統(tǒng)、換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)等組成，如圖 93所示。當(dāng)然，自動(dòng)換擋系統(tǒng)還需要及時(shí)了解駕駛員控制的手動(dòng)變速桿的位置信號(hào)、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與油溫信號(hào)、變速器油溫信號(hào)等?！　?3．換擋控制系統(tǒng)　 　 自動(dòng)變速器換擋控制系統(tǒng)的主要工作內(nèi)容是：在給定手動(dòng)換擋位置信號(hào)后，接受來(lái)自節(jié)氣門位置、車速及手動(dòng)換擋傳感元件所傳來(lái)的信號(hào)，進(jìn)行比較和處理，選擇最佳的換擋規(guī)律，確定最佳的換擋時(shí)刻，保證最佳的換擋品質(zhì)，發(fā)出換擋指令至換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)，最終實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換擋的目的。圖 94　液控液壓式自動(dòng)換擋系統(tǒng)工作簡(jiǎn)圖1節(jié)氣門閥 2換擋閥 3液力變矩器 4變速機(jī)構(gòu) 5速控閥圖 95　電控液壓式自動(dòng)換擋系統(tǒng)工作簡(jiǎn)圖1自動(dòng)變速器 ECU 2節(jié)氣門位置傳感器 3換擋電磁閥 A 4液力變矩器5變速機(jī)構(gòu) 6車速傳感器 7換擋閥 8換擋電磁閥 B　 　 液控液壓式自動(dòng)換擋系統(tǒng)通過(guò)機(jī)械與液壓的手段，在手動(dòng)換擋閥選定位置后，接受來(lái)自節(jié)氣門閥所反映的節(jié)氣門位置、調(diào)速閥所反映的車速以及手動(dòng)換擋閥所傳遞的換擋位置等液壓信號(hào)，按照既定的換擋規(guī)律，在換擋點(diǎn)由這些液壓信號(hào)直接控制換擋閥組的液壓油流向，并最終作用于換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)中的換擋離合器、制動(dòng)器等，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換擋。換擋電磁閥的動(dòng)作作為控制信號(hào)控制液壓換擋閥組的液壓油流向，并最終作用于換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)中的換擋離合器、制動(dòng)器等，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換擋?！　?2)可大大簡(jiǎn)化液壓系統(tǒng)，從而使結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕?！?　 4)自動(dòng)換擋系統(tǒng)變更換擋規(guī)律或參數(shù)時(shí)，只需改變控制程序和某些電子元件的型號(hào)規(guī)格就能達(dá)到要求，所以適應(yīng)性強(qiáng)，開(kāi)發(fā)周期短，有利于系列化生產(chǎn)。除此之外，液力自動(dòng)變速器的液壓控制系統(tǒng)還要具有液力變矩器的鎖止、油壓補(bǔ)償、運(yùn)動(dòng)零部件的潤(rùn)滑及工作介質(zhì)的冷卻等功能。下頁(yè)所示圖 99表示了紅旗牌 CA770轎車自動(dòng)變速器液控液壓式自動(dòng)換擋系統(tǒng)的基本組成。它