07-汽车电子控制技术-6

汽车电子控制技术ElectronicControlTechnologyforAutomobile第七章自动变速器1自动变速器概述2液力变矩器3变速齿轮机构4自动变速器供油系统5自动变速器操纵机构6典型自动变速器7无级变速电子控制系统简介第六节典型自动变速器⒈自动变速器专业生产厂家及产品⑴德国采埃孚(ZF)⑵日本捷达柯(JATCO)⑶日本艾星(Aisin)⒉汽车公司自动变速器产品介绍⑴通用汽车(GM)⑵克莱斯勒(CHRYSLER)⑶奔驰(MERCEDESBENZ)⑷丰田(TOYOTA)⒈自动变速器专业生产厂家及产⑴德国采埃孚(ZF)⑵日本捷达柯(JATCO)⑶日本艾星(Aisin)⒉汽车公司自动变速器产品介绍⑴通用汽车(GM)⑵克莱斯勒(CHRYSLER)⑶奔驰(MERCEDESBENZ)⑷丰田(TOYOTA)⒈自动变速器专业生产厂家及产品⑴德国采埃孚(ZF)是一家跨国汽车零部件生产公司，其乘用车传动技术分部产品有手动变速器、液力机械式自动变速器(AT)和无极变速器(CVT)。自动变速器(AT)产品系列：4速－AT、5速－AT、6速－AT7速－AT、8速－ATZF－4HP①4速②4速全驱ZF－5HPZF－6HP1992年法国工程师莱佩莱捷（Lepelletier）在法国法雷奥（Valeo）汽车零部件集团工作，发明了莱佩莱捷式轮系（简称莱式轮系），引领汽车走进了六前速时代。退休时，他请求把该专利做退休金的一部分并得到应允，然后他把该专利卖给ZF公司。以该专利为基础，ZF公司于2001年发布ZF6HP26六前速自动变速器，并相继开发了HP-24、6HP-19前驱四驱自动变速器。ZF－6HP由一个简单的单排单级行星齿轮加上一组拉威娜轮系构成。有三个离合器和两个制动器，共5个换挡元件。其特点：莱式轮系没有直接档，结构上没有采用单向离合器；但对控制的软件要求和硬件要求（CPU速度）极高，因为没有单向离合器要精确控制换档品质，这也是莱式轮系从发明走向市场应用接近十年的一个原因。采埃孚(ZF)全新8挡自动变速器8HP全新8挡自动变速器使用了带有4个行星齿轮组和5个换挡元件的全新齿轮组概念。由于每挡齿轮只有2个换挡元件控制，因此变速器内部的能量损失大大地降低。除了提高效率之外，该款变速器还具有更广泛的挡位分布。而且，液力变矩器中装有现代扭力减振器系统，这意味着其具有更好的燃油经济性和更低的CO2排放。ZF－8HPZF－8HPZF－8HPZF－8HP新款8挡自动变速器还为汽车传动系统技术提供未来导向型的设备选择：全新的变速器采用模块化设计，从而能够用于全轮概念，而不会改变基本的变速器概念。因此液力变矩器可以用新的离合器来替换，或者在集成式起动机和离合器的辅助下完全忽略掉。采埃孚的设计师们期望这款全新8挡自动变速器能够与ZF全轮概念在匹配方面具有兼容性。ZF－8HP混合动力型此外，全新8挡自动变速器还能够与混合动力相结合。电动机、耦合器、扭转减振器、双质量飞轮和液压机构等部件，都可以有效而紧凑地安装到变速器内，从而减小了安装空间。同时，ZF还为带有上述成套设备的混合动力变速器开发了操作系统，系统的网络化促进了整个系统高效的动力混合管理。因此，混合动力版的8挡自动变速器在输出端也能满足ZF全轮驱动系统的需求。驾驶动力性的特征，如发动机的匹配和响应灵敏度，挡位转换的精确性、舒适性和可操控性等，都能够得到进一步的提升。通过与8挡自动变速器的匹配，为混合动力系统能够节省5-8%油耗，而全混合动力系统则可以实现30%的节油量。⒉汽车公司自动变速器产品介绍⑴通用汽车(GM)1939年通用汽车开发了世界上第一台全自动换挡变速器，自动变速器(AT)产品系列：4速－AT、5速－AT、6速－AT正在开发双离合器8速－AT。4T60E4T60E型变速器的行星齿轮机构有四独立元件组成：前行星排：n1+α1n2－（1+α1）n3＝0(1)后行星排：n4+α2n3－（1+α2）n2＝0(2)分析其各档转动路线并计算传动比，设α1＝2.5、α2＝2倒档：C3工作，n1为主动轮，固定前排行星架与后排齿圈组件n3，传动路线为：输入→n1→前排行星轮→n2→输出设n3＝0，由式(1)i12＝n1/n2＝－α1＝－2.5；1挡：C3工作，前排太阳轮n1为主动轮，固定后排太阳轮n4，传动路线为：输入→n1→后排行星轮和n3反作用→n2→输出设n4＝0，由式(1)、(2)i12＝n1/n2＝（1+α1+α2）/α2＝2.75；前行星排：n1+α1n2－（1+α1）n3＝0(1)后行星排：n4+α2n3－（1+α2）n2＝0(2)2挡：C1工作，前排行星架与后排齿圈组件n3为主动轮，固定后排太阳轮n4，传动路线：输入→前排行星架与后排齿圈组件n3→n2→输出设n4＝0，由式(2)i32＝n3/n2＝（1+α2）/α2＝1.5；3挡：C1、C2工作，前排太阳轮n1和前排行星架与后排齿圈组件n3同步作为输入转动，传动路线为：输入→n3、n1→n2→输出设n1＝n3，由式(1)n2＝n1＝n3直接挡i12＝1；4挡：C1工作，前排行星架与后排齿圈组件n3为主动轮，固定前排太阳轮n1，传动路线为：输入→n3→n2→输出设n1＝0，由式(1)i32＝n3/n2＝α1/（1+α1）＝0.714⑶奔驰(MERCEDESBENZ)1960年开始装备自己研发的自动变速器产品，1979年推出带液力变矩器的4挡AT。自动变速器(AT)产品系列：4速－AT、5速－AT、6速－AT7速－AT7G－TRONIC7G－TRONIC7G－TRONIC7G－TRONIC⑷丰田(TOYOTA)1959年开始生产半自动变速器，1970年推出电控自动变速器。自动变速器(AT)产品系列：4速－AT、5速－AT、6速－AT2007年推出8速－AT最新AT传动比数据比较典型轿车电控液力自动变速器一、皇冠轿车A340E自动变速器行星齿轮变速机构各换挡执行元件的名称C0—超速离合器：超速排太阳轮与行星轮C1—1号离合器：输入轴与传动轴（后齿圈）C2—2号离合器：输入轴与太阳轮组件B0—超速制动器：制动超速太阳轮B1—1号制动器：制动太阳轮B2—2号制动器：与F1配合阻止太阳轮逆时针转动B3—3号制动器：制动前排行星架F0—超速单向离合器：阻止超速行星架逆时针转动F1—1号单向离合器：与B2配合阻止太阳轮逆时针转动F2—2号单向离合器：阻止前排行星架逆时针转动各换挡执行元件的功用1与15，3与5、6与8、12与7与10固联C0连4与15、C1连5与6、C2连5与9B0制4、B1制9、B2和F1串联制9、B3和F2并联制14F0阻止4逆时针转动各挡传递路线停车挡：C0工作倒挡：C0、F0、C2、B3工作空挡：B0、F0、C1、C2、B1、B2、B3、F1、F2不工作，动力无法传递。C0连4与15超速排为直接传动，1与5相通，但5与6不通，5与9不通D－1挡：C0、F0、C1、F2工作传力过程：1－5－C1－6－8－11－129－13－7——10D－2挡：C0、F0、C1、B1、B2、F1工作D－3挡（直接挡）：C0、F0、C1、C2、B2工作传力过程：1－5－C1－6－8－11－12－10C2－9超速挡：C1、C2、B0、B2工作2－1挡：C0、F0、C1、F2工作传力过程：1－5－C1－6－8－11－129－13－7－102-2挡C0、F0、C1、B2、F1工作2－3挡：C0、F0、C1、C2、B2工作L－1挡：C0、F0、C1、B3、F2工作L－2挡：C0、F0、C1、B1、B2、B3工作二、大宇轿车自动变速器1挡：C0、C1、B2、F1工作2挡：C0、C1、F2工作3挡：C0、C1、C2工作超速挡：C1、C2、B0工作倒挡：C0、C2、B3工作三、A140E电控自动变速器1挡：C1、F1工作2挡：C1、B2工作3挡：C1、C2工作倒挡：C2、B3工作