6.1认识机械变速器自动控制 (课件）-《自动变速器构造与维修》同步教学（人民邮电版）

模块六 定轴轮系自动变速器 主要内容 基础知识 认识机械变速器自动控制 了解轮带式传动机构 拆装本田无级自动变速器 课题实践 认识汽车自动变速器选挡杆和使用 定轴轮系 汽车发展进程中，有级式齿轮变速装置获得广泛应用。 有级式变速装置是由固定的齿轮轴、具有不同传动比的圆柱齿轮构成的机械装置。 因齿轮轴位置相互固定的特点，又被称为定轴轮系，如图6.1所示。 有级式变速装置是由驾驶员通 过手进行换挡操作，又被称为 手动变速器 图6.1 固定轴与传动齿轮结构 手动变速器的发展 手动变速器采用斜齿外啮合齿轮，以其传动效率高、成本低、生产工艺成熟、各档传动比容易调整的特点而获得广泛应用。但其尺寸、重量均较行星齿轮大。 定轴轮系从滑移齿轮变速开始，经历了多齿齿套啮合，进而广泛采用同步器接合的变速机构，逐步解决了换挡时齿轮冲击、操作困难等系列问题。但仍然存在换档时需要中断动力、动作复杂以及驾驶员水平对车辆行驶性能有较高要求等缺陷。 人们始终追求能够设计出换挡操作简便，又能够保持手动变速器优点的变速器。计算机的出现与发展提供了对其合理控制并进行起步、换挡的可能。 当代先进的电子技术对传动的手动变速器进行改造，使其实现自动化的同时保留了原有的高效率、低成本的特点，而且还具备了液力自动变速器换档带来的全部优点。这种变速器已经超越了手动变速的范围，具备了自动变速的特有的经济、方便，变速器也向着更平顺、更省油、更富驾驶乐趣的方向不断发展。机电一体化的变速器成为各国开发的热点。 电控机械变速器 电控机械变速器（Automatic machinery transmission 缩写为AMT） 是在手动变速器机构上发展的自动变速器。 电控机械变速器与其它自动变速器相似，都是以计算机替代人的思维，通过传感器了解工作的条件，利用执行元件完成人的手与脚的功能，但是在换挡控制上有更大难度并反应出更高水平 电控机械变速器系统构成 机械变速器与电控系统 图6.2 电控机械变速器控制系统构成示意图 电控机械自动变速器发展较慢的原因 实现机械变速器的自动控制需要解决的难点是：离合器控制技术、换挡控制技术和离合器、换挡、油门三者根据不同工况下的协调的综合技术。 不仅需要计算机控制技术的应用，而且需要机械技术和液压技术的深入发展， 更为重要的是要设计最佳的控制程序实现离合器、变速器和发动机之间的最佳匹配，从而获得优良的行驶性能平稳起步性能和迅速换挡的能力。 综上所述原因，到目前为止，机械变速器的很多技术还处在不断完善过程中。 课题一 认识机械变速器自动控制 电控机械变速器是在手动变速器和干式摩擦离合器上发展的新技术。不断更新机构设计，以满足实现换档操作要求；采用计算机控制技术，优化的控制策略、通过多信息采集和精确的执行控制，实现准确换挡和离合器接合过程。 手动变速器操作的特点是离合器、换档和油门间的配合过程的准确控制，操作的准确与否完全取决于人的快速反应，准确决策和动作的机敏程度。所以计算机控制机械变速器更需要换档时的一系列智能化过程。 机械变速器要实现自动化控制的关键技术体现在离合器控制技术与自动换档操作技术。不同的机械结构体现不同设计思想和具有不同的工作效果。 一、机械传动定轴轮系自动变速器 手动变速器操作的最大难点就是换档时的油离配合过程。自动变速器特点是取消了离合器踏板，而在传动系中，离合器的工作工况众多，与发动机油门及换档需要协调配合，自动系统对它有很高且复杂的要求。因此，实现变速器自动化控制的关键技术是离合器最佳工作规律，解决它才能保证汽车起步、换档过程的品质，减少传动系统的零部件冲击，提高使用寿命和乘坐舒适性。 离合器接合过程中还受加速踏板 、发动机转速、档位与车速、坡度与载荷等多重因素影响。如图6.3所示。所以，自动离合器的核心问题是自动离合器的最佳接合规律。除此之外，离合器结构改进、离合器操作执行装置同样是制约实现离合器自动化的关键技术。 图6.3 电控离合器原理 目前，两种定轴轮系自动变速器方案在被实际应用。 一种是对离合器和换档操作采用计算机直接控制的机械变速器。这种控制形式不改变原有机械传动结构，仅对离合器和换档操作机构进行控制，在自动化控制同时，保留了手动换档传动效率高、经济性好和富有操驾乐趣的特色。 目前，两种定轴轮系自动变速器方案在被实际应用。 另一种技术是保留定轴轮系的传动特点，使用液力变矩器取代摩擦离合器，借助液力传动的特点，缓和或减少换档的振动与冲击；利用离合器替换接合套和同步器，通过机电与液压技术控制换档，实现了自动化控制过程。 离合器自动操作机构类型 平行轴式自动机械变速器的一个关键技术是离合器控制。 离合器分为干式和湿式两类 控制上采用电控液（气）压驱动、电控电机驱动等机构类型 换挡自动操作类型 图5-8 平行式