双离合器自动变速器DCT的结构特点与工作原理分析_图文(精)
机械传动 2008焦文章编号:1004—2539(2008106一0094—04
双离合器自动变速器DCT的结构特点与工作原理分析
王传金1、2唐进元1李培军2武军2
(1中南大学机电J:程学院. 湖南长沙410083
(2重庆青山工业有限责任公司, 重庆402761
摘要对双离合器自动变速器DCT的结构特点与工作原理进行分析,双离合器自动变速器DCr采用了2个离合器,将原平行轴式手动变速器档位与2个离合器重新进行了配置,当车辆以某一档运行时,将下一个档位实行预先啮合挂档,车辆达到换档点后只需切换2个离合器的动作即可完成换档。双离合器自动变速器DCr拥有手动变速器传动效率高、成本低及自动变速器良好的燃油经济性、动力性与乘坐的舒适性的特点,可提供无间断的动力输出。
关键词自动变速器双离合器手动变速器离合器
引言
随着车辆操纵系统自动化的快速发展,自动变速器正呈现蓬勃发展的态势。汽车自动变速器主要有液力机械式自动变速器(AT、无级变速器(CVTrlJ以及近几年国内外正在研究的机械式自动变速器(AMT与双离合器自动变速器DCT(简称DCr 变速器。由于 DCT变速器具备汽车工业发展所要求的高燃油经济性、低排放、良好舒适性和可继承现有手动变速器生产投资的优点,逐渐受到了国内外各大汽车厂家的重视L2J,本文将对DCT变速器的工作原理与结构特点进行分析,并对产业化中的难点进行探讨。
1DCT变速器的工作原理分析
1.1换档工作过程
图1所示为一个较典型的DCT变速器的结构原理图。为了实现动力换档,将原有手动变速器档位按奇数档(1、3、5档与偶数档(2、4、6档分开布置,并分别与2个干式离合器相连。其1、3、5档与离合器cl 联结在一起,而2、4、6档联结在离合器c2上。离合器 Cl的输出为变速器输入轴IrI'l,是一根实心轴;而离合器C2的输出轴为变速器输入轴IT2,是套在Cl输出外面的一个空心轴,两根轴是同心的。
在车辆处于停车状态时,C1、C2两个离合器都是常开式的,即在平时两个离合器均处于分离状态,不传递动力。当车辆起步时,因c1分离,自动换档机构将档位切换为l档,然后离合器Cl接合,车辆开始起步运行,这时的控制过程与电控机械式自动变速器AMT 类似【3I。车辆换入l档运行后,因为此时离合器C2处于分离状态,不传递动力,当车辆加速,达到接近2档的换档点时,自动换档机构可以将档位提前换入2档, 离合器cl开始分离,同时离合器c2开始接合,2个离合器交替切换,直到离合器cl完全分离,离合器c2完全接合,换档工作过程结束,进人正常运行状态。现就其换档过程[。]进行介绍。
第一阶段:偶数档4档,处于正常传递动力阶段, 如图2所示。
图1Dcr变速器结构原理图
离合器c2结合,4档处于正常传递动力阶段。自动变速器的电控单元可以根据相关传感器信号获取车辆所处的当前运行状态,进而判断车辆即将进人的档位,如果车辆加速,则下一个档位为5档,如果车辆减速,则下一个档位为3档。
第二阶段:动力传递在档位4档上,而预先挂上奇数档5档,处于4档转矩相,如图3所示。
电控单元根据其判断,确定下一个档为5档;而5档联接在离合器Cl上,该离合器Cl处于分离状态,不传递动力,故可通过指令使其自动换档机构预先换入下一个档位奇数档,其动力仍是4档在传递扭矩。第三阶段:偶数档位4档与奇数档位5档共同传递扭矩阶段,处于4档惯性相,如图4所示。
当车辆运行状态达到换奇数档点时,将正在工作的离合器c2逐步分离,同时将另一个离合器c1逐步接合,其两个离合器均处于传递扭矩阶段,这其中很重要的是2个离合器的动力切换时序精确控制与切换时
机配合。故此时是4档与5档共同传递扭矩。
万方数据
第32卷第6期双离合器自动变速器DCT的结构特点与亡作原理分析
图2偶数档图3偶数档转矩相,预挂奇数档
图4偶数档惯件相,
图5奇数档转矩相
挂奇数档同步
第四阶段:奇数档位5档传递扭矩阶段,偶数档位 4档尚未摘档,处于5档转矩相,如图5所示。
当2个离合器的动力切换完成后,离合器c2彻底分离,离合器cl完全接合,整个动力传递完伞由离合器cl完成,故5档处于传递扭矩阶段,而4档不再进行传递动力,但其4档还尚未摘档。
第五阶段:奇数档位5档,处于正常传递动力阶段,如图6所示。
完成动力传递切换后,自动换档系统通过指令使其4档退出,其摘档后将进入空档状态。此时,5档处于正常传递动力阶段。
车辆继续运行,其他档位的换档切换过程类似,但当5档需要减档到1档时,则通过5档减到偶数档位 (4档或2档,再由偶数档减到l档;当6档需要减档到2档时,则通过6档减到奇数档(5档或3档,再由奇数档减到2档。总之,其换档过程只能通过奇数档位与偶数档位间的切换,其具体应由控制策略根据道路状况、运行工况来决定。
1.2双离合器动力切换控制
在奇数档位与偶数档位的换档过程为动力换档, 其发动机的动力始终不断地被传递到车轮上,在2个离合器切换过程中其动力传递同AT自动变速器一样,必然存在工作重叠的部分,其离合器控制压力的切换过程如图7所示。
控制好离合器cl与c2的配合时序,是双离合器控制策略中最重要的问题之一。如果2个离合器重叠量过大,则会出现双锁死的情况,将产生破坏作用;如果2个离合器重叠过小,则仍会出现少量动力切换中断。所以需要对2个离合器的工作进行精准控制与调节f 5|。
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图6奇数档图7双离合器切换控制切换过程在车辆起步、爬行等工况中,也可利用滑差控制。其控制目标是保证起步过程离合器结合的平顺性,延长离合器使用寿命,减小发动机输出转速波动。起步过程受外界工况条件、驾驶员操纵意图、车
辆运行状况等因素的影响,应根据节气门开度、节气门开度变化率、发动机转速、输入轴转速以及发动机转速与输入轴转速差等参数确定离合器的接合速度和行程,并对油门开度加以控制,满足车辆乘坐舒适性和离合器使用寿命的要求【61。
1.3换档控制
DCT变速器通过两个离合器的匹配切换实现换档动作,换档迅速平稳,换档时间可达到0.03s一0.05s, 驾驶者不会有任何感觉。在换档过程中,发动机输出动力始终不断地传递到车轮上,实现动力换档,保证车辆具有良好的加速性能【7|。
图8所示为DCT变速器的换档特性仿真曲线旧J, 可以看出,车辆在换档过程中,加速度稍有波动,但时间极短,换档冲击很小。
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图8换档特性仿真曲线
DET变速器很容易实现手自一体功能,驾驶者可通过触摸式按钮实现手动强制换档,增加了驾驶乐趣。 DCT变速器在档位切换时,其同步器的同步结合过程时间极短,对同步性能要求很高;又需要实现自动化操作,而它的工作原理和结构设计与电控机械式自动变速器中的换档机构控制部分相同。故可通过电机控制同步换档系统实现换档,只需增加自动换档机构
来完成换档任务,通常使用多个换档油缸或电机直接万方数据
机械传动 2008正
控制每一个同步器,其控制过程与AMT类似。
1.4扭转减振与冲击控制
传动系统换档前后速比发生了突变,必然产生扭转振动冲击,减小换档过程振动冲击的方法主要有发动机扭矩控制、离合器滑摩控制和扭转减振器吸振控制。由
于换档过程时间很短,发动机扭矩控制受到一定限制。其最有效的办法是离合器滑摩控制和扭转减振器吸振控制。离合器滑摩控制是实现车辆平稳起步、低速爬行及换档过程双离合器平滑切换的必要条件,但它是以延长换档时间和增加离合器热负荷为代价。扭转减振器用以吸收传动系统的振动冲击,在双离合器自动变速器中通常采用双质量飞轮扭振减振器来吸收扭转振动【9J。
双质量飞轮扭转减振器通常布置在发动机飞轮和离合器的动力输入部件之间,利用双质量飞轮扭转减振的设计原理。它的第一质量由减轻了质量的发动机飞轮构成,而它第二质量则由离合器部分构成。其扭转角度大,扭转刚度较小,对减小换档冲击的效果非常明显,可通过修改质量、刚度、阻尼,实现对汽车动力传动系扭振进行综合控制;在汽车的各种行驶工况下都具有优良的减振隔振效果,可彻底消除传动系统的齿轮噪声,提高了驾驶舒适性,也使传动系扭振控制措施大大简化【10J。通过精确设计扭转减振器和离合器的参数,既可以将其结构高度集成化,减小安装尺寸,又可大大的改善其吸收扭转振动的效果。
节气门开度
发动机转速 -"1第一离台器操纵机构H第?离合器C1
第一离合器C1
输入轴ITi转速
-4.t第二二离合器操纵机构t--I第二离合器C'2
ECU
第二离合器C2-"t同步嚣换档机构 F-t变速器
输入轴IT2转速
乍速 --t发动机控制 H发动机
档位
其他信号
图9双离合器自动变速器的控制系统框图
1.5控制系统框图
DCT变速器的控制系统框图如图9所示【11|。电控单元(ECU采集各个传感器的信号,实时在线对车辆的运行状态进行识别与判断。在需要进行换档等操作时,ECU发出指令,控制离合器及同步器换档机构实现2个离合器与变速器同步换档动作的操纵。离合器和换档操纵机构的动力由电机进行控制。
双离合器自动变速器DCT在换档工作过程中同样也需要对发动机进行控制,通过CAN总线等进行整体匹配,根据道路状况,运行工况进行调节。
2DCT变速器的特点与应用领域
2.1DCT变速器的特点
DCT变速器的优点,主要体现在车辆性能的提高和对自动变速器生产成本的降低两个方面。
a.DCT变速器在换档过程中不存在动力中断,所以换档时没有冲击产生。而且它缩短了换档时间,2个离合器的切换时间极其短,不易被感觉到,极大地提高了换档舒适性,保证了车辆具有良好的动力性与换档特性。另外,由于DCT变速器特定的内部结构和独特功能,使其具有比传统速器更好的燃料经济性,对车辆油耗和排放等方面也所改善。
b.由于DCI'变速器是在原传统的手动变速器基础上进行自动化的,以结构简单的平行轴式布置达到了结构复杂的行星轮系自动变速器的效果,使结构更紧凑。它可充分利用原有手动变速器的技术装备与生产设备,只需增加少量的生产设备即可,生产继承性好,手动变速器本身成本低,不需在全新生产领域上作过大投入,很适合
现有的手动变速器生产厂家将产品升级到自动变速器,其投人成本低于AT、CVT 等自动变速器的1/5—1/3左右。
2.2DCT变速器的应用领域
DCT变速器是基于平行轴式手动变速器发展而来的,它不仅继承了手动变速器传动效率高、结构紧凑、质量轻、价格低等许多优点,而且实现了换档过程的无动力中断换档,保留了AT、CvT等换档特性好的优点, 换档迅速平稳,不仅保证了车辆的加速性,而且由于车辆不再产生由于换档引起的冲击,也极大地改善了车辆运行的舒适性。
利用Dcr变速器动力换档的原理,对开发新型自动变速器和促进车辆混合动力传动技术的研究,既有实用价值,又具有理论意义。DCT变速器的应用范围很广,通常在较大发动机排量的车辆中,它的应用更为有利。它既可应用在大型车、中型车上,而且由于它的换档时间很短,也可应用在运动车上。这是因为它的 2根传动轴一般情况下是同心的,即一根传动轴是实心的,而套轴在它外面的则是一根空心的,由于轴的刚度、强度以及结构尺寸等方面的原因,较大的轴径有利于双离合器自动变速器的结构设计。对于较小发动机排量的车辆,如果要开发设计DCT变速器,也可以采用双中间轴的布置,用两根独立的中间轴,使其轴向尺寸非常紧凑。
3关键技术
3.1DCT变速器控制系统的换档控制策略
DCT变速器在换档过程中,一个离合器由结合到滑摩再到分离状态,另一个离合器由分离到滑摩再到结合状态,为了使动力不中断,两个离合器必然存在工作重叠,切换过程中离合器控制压力的变化规律如图 7所示。如果两个离合器重叠量过大,则会出现挂双
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第32卷第6期双离合器自动变速器DCT的结构特点与工作原理分析
档,易导致发动机熄火;如果两个离合器重叠量过小, 则会出现动力中断。所以,在换档过程中如何控制好离合器分离、接合的配合时序,是双离合器换档控制策略中最重要的问题之一,对离合器操纵系统的精确控制将是核心技术。
DCT变速器需要解决的另一个问题是防止在换档临界点频繁升降档。假如在加速过程中,刚换到一个高档位,因道路阻力等因素,车速稍有下降,并在换档临界点左右摆动,控制系统必须能够根据车速、发动机油门开度信号以及档位状况,决定是降档还是维持档位不变,防止出现两个离合器及换档操纵机构频繁切换的情况。
起步控制策略的制定、换档规律的制定和换档品质的改善方法是DCT控制系统的核心技术,对装备 DCT车辆的动力性、经济性和舒适性有着重要的影响[12]。
3.2离合器的可靠性与寿命
DCT变速器是一个多自由度扭转振动传动系统, 必须综合考虑多种非线性、时滞、干扰、变参数等因素, 根据最佳动力性、最佳经济性和驾驶舒适性综合最优的原则制定系统匹配控制策略,通过发动机转矩控制、双离合器转矩控制及分离接合控制、档位切换控制等实现传动系统的综合控制,保证车辆控制性能。
DCT变速器在换档过程中,两个离合器均要滑摩, 产生大量的热量,如果不及时散热,离合器摩擦面会产生局部高温,导致摩擦片的翘曲变形甚至烧结在一起, 严重影响离合器的性能和寿命。所以离合器摩擦片的材料、耐磨性、摩擦系数及其摩擦面的油槽设计形式都是需要解决的关键问题【13—4|。
4结论
DCT变速器是基于平行轴式手动变速器发展而来的,它继承了手动变速器传动效率高、结构紧凑、质量轻、价格低等许多优点,还实现了无动力中断的动力换档。这不仅保证了车辆的加速性,而且车辆不再产生由于换档引起的急剧加减速情况,也极大地改善了车辆运行的舒适性。
DCT变速器应用范围很广,它既可以应用在大型汽车、城市公共汽车、工程机械、中型货车等大中型车辆上,使驾驶员免于频繁的换档操作,而且由于它的换档时间很短,也可以应用在运动型车辆上。通常在功率较大的车辆中,它的应用更为有利。对于小功率车辆,也可采用双中间轴的布置方案开发设计DCT变速器,使其轴向尺寸更为紧凑。
DCT变速器另一个优点是生产成本低。它是靠离合器和齿轮传递动力的,复杂程度低,只需现有的手动档变速器生产线稍加改造就可转而生产Dcr,充分利用原有手动变速器的技术装备与与生产设备,生产继承性好,很适合现有的手动变速器生产厂家将产品升级到自动变速器。
在市场前景方面,以手动档变速器(MT目前占主导地位的市场如欧洲、中国大陆等区域,可能会发生较大变化。欧洲市场历来比较重视车辆的燃油经济性和排放,手动档车在欧洲市场的占有率在70%以上。随着城市道路拥堵的日益严重以及人们对车辆驾乘舒适性的更高要求,自动变速器的市场占有率逐渐上升。在未来的几年中,欧洲市场手动档变速器市场占有率将会大幅度下降,而AT、CVT、AMT、DCT的占有率都有所上升,其中DCT的将会增长最快。
我国汽车工业起步较晚,现在的生产线也多以生产手动档变速器为主,高档的自动变速器主要依靠进口,而生产DCT变速器可充分利用原有手动变速器的生产设备,新增投资较少,比较适合我国国情,将具有很大的发展前景。
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收稿日期:20071224修改稿日期:20080423
基金项目:国家自然科学基金资助项目(50475139
作者简介:王传金(1972一,男。重庆市人,工程硕士,高级工程师万方数据
汽车自动变速器的发展现状解读
论文（设计）题目：汽车自动变速器的发展现状 摘要 液力传动于20世纪初发明于欧洲，最初用于船舶制造工业，在第一次世界大战后，便开始应用于陆用车辆。起先，液力传动主要应用于公共汽车，到第二次世界大战期间，又应用在许多军用汽车和专用汽车上。 起初液力传动直接采用船用变矩器。随后美国GM汽车公司采用这种变矩器用于内燃机车，此后，美国开始了ef研制工作，液力传动的研究中心从欧洲移到厂美国，并在美国得到筒反大的发展。作为最初批量生产的液力自动变速器是1938年推出的，它将行星齿轮式变速器与液力偶合器组合．用液压力进行自动变速，是现在自动变速器的原型。1950年期间，汽车液力传动进入一个新阶段，出现了可根据车速和加速踏板位置进行自动换档的自动变速器，此时液力自动变速器已基本定型，近40年自动变速器得到了空前的发展，装有自动变速器的车辆己越来越多，特别是高级轿车基本全部装用电控自动变速器。从发展趋势上来看，自动变速器是采用简单的液力传动与多档机械自动变速器组合，在控制方式上，由于动—半自动—全自动—电子操纵控制系统，并向智能化方向发展，自动变速器的档位数从二速—三速—四速，五速自动变速器也即将出现，问时利用各种方法，扩大与改善液力传动的自动调节性能范围，以实现简化操纵的目的。 关键词：液力传动，变矩器，液力偶合器，行星齿轮式变速器
Abstract Hydraulic transmission in the early 20th century, invented in Europe, initially for the shipbuilding industry after World War I, they began to be used for land use vehicles. At first, the hydraulic transmission is mainly used in the bus, during the Second World War, also used in many military vehicles and special vehicles. At first, direct use of marine hydraulic torque converter transmission. GM U.S. auto companies then use this converter for diesel, then, ef the United States began development work, hydraulic transmission plant research center to move from Europe to the United States, and in the United States against big development by tube. As the first mass-produced hydraulic automatic transmission is introduced in 1938, it will planetary gear transmission combined with fluid couplings. Fluid pressure with automatic transmission, automatic transmission is now the prototype. During 1950, cars entering a new phase of hydraulic transmission, there may be under the accelerator pedal position and vehicle speed automatic transmission automatic transmission, automatic transmission fluid at this time have been in shape, automatic transmission, nearly 40 years has been unprecedented development , equipped with automatic transmission has been more and more vehicles, especially all the basic equipment limousine automatic transmission power control. From the development trend point of view, automatic transmission is the use of a simple hydraulic transmission and multi-file combination of mechanical automatic transmission, the control, due to moving - Semi - Automatic - Electronic Steering Control System, to the intelligent direction, automatic transmission the number of stalls from the two-speed - three-speed - four speed, five-speed automatic transmission is also about to appear, asked when the use of various methods to expand and improve the performance of hydraulic transmission range of the automatic adjustment in order to achieve the purpose of simplifying manipulation. Key words:hydraulic transmission, torque converter, fluid coupling, planetary gear transmission
汽车自动变速器结构原理与故障分析
第一章汽车自动变速器技术发展 1.1汽车自动变速器的发展历程 1914年德国奔驰汽车公司推出第一台全自动齿轮变速器，第一次实践了汽车的自动变速。但是，由于当时技术复杂和价格昂贵，这种技术并未得到普遍认可。20世纪30年代为了解决城市公共汽车频繁起步带来的麻烦，提高乘坐舒适性，自动变速器技术开始与公共汽车。第二次世界大战期间，利用自动变速器的军用越野车大大提高了越野通用性，体现出自动变速器的另一个长处。1940年美国通用奥兹莫比尔汽车公司在其批量生产的轿车上装用了带有液力元件的自动变速器直到1948年Dynaflow全自动变速器的问世，现代汽车自动变速器的雏形基本形成随后的近半个世纪以来，自动变速器技术逐渐发展，自动换挡系统从全液压控制型电子液压控制执行型，特别是近二十年伴随计算机技术的飞速发展，自动变速控制技术日臻成熟，自动变速器在轿车和城市大型客车上的使用已开始普及。 经过几十年的发展，自动变速器已经出现了多种类型，其中包括液力机械式自动变速器(Automatic Transmission ,简称AT) 、机械式自动变速器(Automatic Mechanical Transmission ,简称AMT)和无级自动变速器(Continuously Variable Transmission ,简称CVT)等三种结构形式 1.2自动变速器的分类及功能 1.2.1液力自动变速器 液力自动变速器已走过了六十多年的历史，其技术成熟，性能可靠。对液力自动变速器的研究，主要围绕提高效率而展开。20 世纪60年代研究重点是采用多元件工作轮，)"70年代是使用闭锁离合器，80年代则采取增加行星齿轮变速器档位的方法及使用电子控制。最近几年，传统的液力自动变速器通过采用CAD/CAM 技术来提高液力变矩器效率，增加行星齿轮变速器的档位以及电子技术的应用，液力自动变速器的性能已相当完善。现在的液力自动变速器可通过微电脑对整个传动系统进行控制。 由各种电子传感器和微电脑组成的电控单元，根据各传感元件输入的信号确定换档和锁定时机，发出信号，控制执行元件，电磁阀动作，完成电控单元下达的换档、锁止等命令。2002年，通用汽车公司和福特汽车公司达成协议，共同开发用于前轮驱动汽车的6档自动变速器，预计其燃油经济性将比传统4档自动变速器提高4%——8%，此种变速器有望在2005年后投入使用。ZF分司也正在研究)档自动变速器——7P-transimssion,该变速器用由双片飞轮组成的湿式 离合器代替变换器，能提高加速性能和燃油经济性，减小排放，而且与5档自动变速器相比，体积更小，质量更轻。液力自动变速器的应用范围广，可装备轿车、客车、货车等各种车型，在汽车自动变速器行业中占有主导地位。 1.2.2电控机械式自动变速器 继1984年日本五十铃公司在世界上率先研制成功电子控制全机械式有级自动变速器“NAVI-5”并装于ASKA轿车上后，世界上许多汽车制造公司竞相进行了类似的开发研制工作。1996年宝马M3轿车所采用的“M序列式变速器”，以全新
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率极高，而导致无梭织机可靠性下降。如SMIT公司生产的FAST剑杆织机；PICANOL公司生产的GTM—A、GTM—AS剑杆织机；DORNIER公司生产的HTV—1／E、HTV—M／E等，均采用双磁路共衔铁组合离合器。还有PICANOL公司近期生产的新型DELTA喷气织机中的制动器也选用双磁路结构的摩擦副，SMIT公司FAST中的剑杆织机电磁离合器也选用双磁路结构的摩擦副，以适应该类织机在不增加摩擦副径向尺寸下，满足织机增大扭矩的需求。 电磁离合器的工作原理电磁离合器的主动部分和从动部分借接触面间的摩擦作用，或是用液体作为传动介质（液力偶合器），或是用磁力传动（电磁离合器）来传递转矩，使两者之间可以暂时分离，又可逐渐接合，在传动过程中又答应两部分相互转动。振动电机，仓壁振动器－海安县蓝天机电制造有限公司目前在汽车上广泛采用的是用弹簧压紧的摩擦（简称为摩擦离合器）。 发动机发出的转矩，通过飞轮及压盘与从动盘接触面的摩擦作用，传给从动盘。当驾驶员踩下踏板时，通过机件的传递，使膜片弹簧大端带动压盘后移，此时从动部分与主动部分分离。 磁粉离合器摩擦应能满足以下基本要求： （1）保证能传递发动机发出的最大转矩，并且还有一定的传递转矩余力。 （2）能作到分离时，彻底分离，接合时柔和，并具有良好的散热能力。 （3）从动部分的转动惯量尽量小一些。这样，在分离离合器换
自动变速器的结构和工作原理
自动变速器的结构和工作原 理 -标准化文件发布号：（9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
第二章自动变速器的结构和工作原理 第一节液力变矩器的基本原理简介 液力变矩器是一种液力传动装置，它以液体为工作介质来进行能量转换。它的能量输入部件称为泵轮，以“B”表示；它和发动机的输出轴相连，并将发动机输出的机械能转换为工作介质的动能。能量输出部件为涡轮，以“T”表示；它将液体的动能又还原为机械能输出。 一、液力偶合器的工作原理 如图2-1所示为液力偶合器原理图。泵轮2固定在发动机曲轴上，为能量输入端，涡轮4固定在输出轴5上，为输出端。泵轮和涡轮之间有2-4mm的间隙，整个偶合器充满了液体工作介质。 1-发动机曲轴，2-泵轮，3-偶合器壳体，4-涡轮，5-偶合器输出轴 图2-1 液力偶合器 1、泵轮的运动 ⑴发动机启动后，曲轴1旋转并带动泵轮2同步旋转。充满在泵轮叶片间的工作液体随着泵轮同步旋转，这是工作液体绕传动轴的牵连运动。 ⑵在离心惯性力的作用下，工作液体在绕传动轴坐牵连运动的同时，它沿叶片间的通道从内缘向外缘流动，这是流体和叶片间的相对运动，并于泵轮的外缘流入涡轮。 2、涡轮的运动 工作液体流入涡轮后，把从泵轮处获得的能量（动量）传递给涡轮，使涡轮旋转。从涡轮外缘（涡轮入口）流入的液体，既随涡轮旋转作牵连运动，又从外缘向内缘（涡轮出口）流动，这是涡轮叶片和流体的相对运动，最后，流体经涡轮内缘又流回泵轮。 二、液力偶合器和液力变矩器的能量转换原理 1、液力偶合器的能量转换
流体在偶合器（变矩器）内的循环流动是一个相当复杂的三维流动，流体与工作叶片间的相互作用也相当复杂。因此，分析这类问题时，在流体力学方面作了一系列假定后，一般用一元流束理论来描述。对于专业性较强的一些描述方式和术语，由于篇幅有限，不作介绍，请读者参考有关著作。 当发动机转速（即为泵轮转速）不变时，下述效率公式（1-2）中的分母是一个常数；随着涡轮转速的升高，传动比变大，效率也高。反之，随着涡轮转速的降低，偶合器的效率也随之下降。需要指出的是，从理论上讲，当n1=n2时i=0，效率最高。这只有在涡轮轴上没有负载时才可能出现。而实际是，当n1=n2，偶合器的泵轮和涡轮之间没有速度差；泵轮里的液体随泵轮作旋转运动产生的离心惯性力和涡轮里的液体随涡轮运动产生的离心惯性力大小相等而方向相反；偶合器内的液体不流动，也没有环流，偶合器也就失去了能量传递的作用。 2、变矩器的能量传递原理（见图2-2） 液力变矩器与液力偶合器在结构上的最大区别就是液力变矩器比液力偶合器多加装了一个固定的流体导向装置——导轮。图2-2所示为最简单的液力变矩器的结构简图。它由泵轮 1、涡轮2和导轮3等三个基本组件组成。 当泵轮1由发动机驱动旋转时，工作液体泵轮的外端出口b 甩出（R2即表示泵轮叶片出口在中间旋转曲面上的半径）而进入涡轮，然后自涡轮的C 端（R3表示涡轮叶片出口在中间旋转曲面的半径）流出而进入导轮，再经导轮a 端流入泵轮而形成环流。 偶合器的传动比偶合器的效率 ： 则液力偶合器的效率为，则：，输出扭矩为入扭矩为根据动量矩定理，设输:i :) 21()11(12120 0ηη-===-=i n n n M n M M M M M i i o i
超越离合器及其工作原理
超越离合器及其工作原理标准化文件发布号：（9312-EUATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
超越离合器及其工作原理 超越离合器是利用主动件和从动件的转速变化或回转方向变换而自动接合和脱开的一种离合器。当主动件带动从动件一起转动时，称为结合状态；当主动件和从动件脱开以各自的速度回转时，称为超越状态。 常用的超越离合器有棘轮超越离合器、滚柱超越离合器和楔块超越离合器三种。楔块超越离合器通常又分为接触型楔块超越离合器、非接触型楔块超越离合器和双向楔块超越离合器。回转窑传动装置采用的超越离合器属于非接触型楔块超越离合器。图l所示的非接触型楔块超越离合器由外环、内环、楔块、固定挡圈、挡环、端盖、轴承和挡圈等组成。在低速运行时，楔块在弹簧作用下与内环保持接触，当超越转速达到某一极限时，偏心楔块的离心力矩克服弹簧和其他阻力矩，使楔块径向与内环工作面脱开，形成一个微小间隙，从而避免了摩擦与磨损，离合器实现非接触工作。使用时将内环安装在高速轴，外环套装在内环的两个轴承上，并由螺钉与两个端盖紧固在一起；内环工作面与外环之间的滚道由楔块、固定挡圈、轴承和挡圈组成，复位扭簧分别在楔块两端圆柱上，扭簧的一端插入楔块断面的小口中，另一端靠在挡销上，固定挡环将内环和楔块装置连在一起，外环通过螺钉与法兰连接。 当主电机启动后，驱动主减速高速轴伸带动内环和楔块装置一起旋转产生离心力，对楔块支撑点形成一个转矩，其方向与扭簧施加给楔块的转矩相反，有使楔块与外环脱离接触的趋势；当楔块离心力产生的转矩不足以克服扭簧施加给楔块的转矩，楔块与内环工作面相互接触，与外环产生相对滑动摩擦。随着转速的提高，楔块离心力增加，当内环转速达到或超过离合器的最小非接触转速时，楔块离心力产生的转矩增加到大于扭簧施加给楔块的转矩，迫使楔块偏转而与外环脱离接触，实现离合器无摩擦的非接触旋转，这时不再带动从动件旋转. 超越离合器是一种特殊的机械离合器，在机械传动中由主从动部分相对运动速度变化或旋转方向的改变使其自动结合或脱开。 驱动元件只能从单一方向使从动元件转动，如果驱动元件改变方向，从动元件就自动脱离不传递动力，故又称单向离合器或单向轴承。一般按超运转速度选择，故统称为超越离合器。 超越离合器具有以下功能: a.在快速进给机械中实现快慢速转换、超越功能。 b.实现步进间隙运动和精确定位的分度功能。 c.当它与滚珠丝杠或其它部件配套使用，防止逆转，实现自锁和逆止功能。 超越离合器是机械传动中的重要通用基础件，历史悠久。其分类为:嵌入型、摩擦型、非接触型。嵌入型分转动滑销式，棘轮式等。摩擦型分滚柱式、楔块
自动变速器工作原理
如果您驾驶过配备自动变速器的汽车，则应该知道自动变速器和手动变速器之间有两个主要区别： 自动变速器汽车上没有离合器踏板。 自动变速器汽车上没有换挡机构。只要将变速器挂在前进挡，其他所有操作都会自动进行。 自动变速器（与它的液力变矩器）和手动变速器（与它的离合器）完成一模一样的事情，但它们完成的方式完全不同。自动变速器的工作方式十分的神奇！ 自动变速器位置 在本文中，我们将详细讲述自动变速器的原理。首先您将了解整套系统的关键部件：行星齿轮组。然后，我们将告诉您变速器的装配、控制装置的工作原理，并讨论在变速器的控制中涉及到的一些难点。 与手动变速器一样，自动变速器的主要工作是让发动机在较窄的转速围下运行，并且提供较宽的输出速度围。
梅赛德斯-奔驰CLK自动变速器 如果没有变速器，汽车将会只有一种传动比，而我们也只能选择让汽车以所需的最大速度行驶的那种传动比。如果您想要的最大速度是130公里/小时，那么传动比应类似于大多数手动变速器中的三挡。 您可能从来没尝试过仅用三挡来驾驶配备手动变速器的汽车。如果体验一下，您很快会发现在起动时几乎没有加速感。高速行驶时，发动机会发出尖叫，转速表会接近红线。这样的汽车很快就会磨损，以至于几乎无法驾驶。 因此，变速器使用齿轮，以便更有效地利用发动机的扭矩，从而保持发动机在合适的转速下运行。 手动变速器和自动变速器之间的关键不同在于：前者将不同组的齿轮分别锁定到输出轴，以得到各种传动比；而在自动变速器中，同一组齿轮就可得到所有不同的传动比，自动变速器则是通过行星齿轮组来实现这一功能的。 下面让我们来了解行星齿轮组的工作原理。 当我们分解自动变速器以了解其部结构时，会发现其在相当小的空间容纳了各种各样的部件。除了其他部件外，您还会看到： 一套精致的行星齿轮组
液力自动变速器结构和原理(完整资料).doc
【最新整理，下载后即可编辑】 液力自动变速器结构和原理 液力自动变速器由变矩器、机械式变速器（一般多采用行星齿轮）和电子-液压控制系统三部分组成 变矩器 泵轮——主动部分，将发动机动力变成油液动能。 涡轮——输出部分，将动力传至机械式变速器的输入轴。 导轮——反作用元件，它对油流起反作用，达到增扭作用。 导轮起增扭作用
导轮固定－液流改变方向 当汽车行驶阻力大时，涡轮转速低于泵轮转速，从涡轮流入导轮的油液方向与泵轮旋转方向相反，导轮对油流起反作用，达到增扭作用，克服增大的阻力。 导轮自由旋转 当汽车行驶阻力小时，涡轮转速提高与泵轮转速接近，此时从涡轮流入导轮的油液方向与泵轮旋转方向趋于一致，导轮开始自由旋转以减少阻力。 锁止离合器的作用 当汽车行驶阻力小时 发动机转速较高，此时不需要增扭，锁止离合器将变矩器的泵轮和涡轮锁住，可以提高传动效率，能节油5%左右。 在汽车行驶阻力大时 发动机转速降低，此时锁止离合器分离，实现增扭。
电子－液压控制系统 主要由传感器、电控单元、换档电磁阀、油压调节电磁阀等组成。 行星齿轮变速器 液力自动变速器多采用结构紧凑的行星齿轮变速器。它通常采用两排行星齿轮来实现各档变速比。行星齿轮组由齿圈、行星齿轮、太
阳轮３个元件组成。任一元件固定，其余两个作输入或输出用多片离合器和制动器分别对这些元件进行接合制动来实现换档装置。 行星齿轮变速器 液力自动变速器有两种 一种为前置后驱动液力自动变速器，另一种为前置前驱动液力自动变速器
液力自动变速器的电子控制 液力自动变速器电子控制通过动力传动控制模块（PCM）接收来自汽车上各种传感器的电子信号输入，根据汽车的使用工况对这些信息处理来决定液力自动变速器运行工况。按照这些工况，动力传动控制模块给执行机构发出指令控制下列功能： 变速器的升档和降档 一般通过操纵一对电子换档电磁阀在通／断两种状态中转换。 变速器换档感觉 通过电控压力控制电磁阀（pcs-Pressure Control solenoid）用以调整管路油压。 变矩器锁止离合器（TCC-Torque Converter Clutch） 结合和分离时间，以及某些应用场合变矩器锁止离合器接合感觉：通过变矩器离合器控制电磁阀（按应用场合可能不止一个电磁阀）。 变速器的这些工作特性的电子控制，能按照汽车的运行工况提供稳定和精确的换档点（时间）和换档品质。
GF6变速箱结构及原理
GF6自动变速器结构及原理 一．自动变速器简介 1904年，美国通用汽车公司的凯迪拉克采用了手动的三挡行星齿轮变速器。 1926年，别克小轿车开始使用液力机械传动的变速器。 1940年，美国通用正式装备OLDSMOBILE 顺风轿车Hydra-Matic 自动变速器。该变速器被认为是自动变速器的代表，是世界上第一个真正意义上的自动变速器。 1998年上海通用汽车率先在国产的别克新世纪轿车上推出4T65E 自动变速器。 随着新技术的发展应用，自动变速器结构也不断改进，逐步成熟。自动变速器与机械式变速器相比，它有以下主要优点: 1）提高发动机和传动系的使用寿命。自动变速器是液体工作介质“软”性连接。液力传动起一定的吸收、衰减和缓冲的作用，大大减少冲击和动载荷。例如，当负荷突然增大时，可防止发动机过载和突然熄火。汽车在起步、换挡或制动时，能减少发动机和传动系所承受的冲击及动载荷，因而提高了有关零部件的使用寿命。 2) 提高汽车通过性。采用自动变速器的汽车，在起步时，驱动轮上的驱动转矩是逐渐增加的，可防止很大的振动，减少车轮的打滑，使起步容易，且更换平稳。它的稳定车速可以降低。举例来说：当行驶阻力很大时(如爬陡坡)，发动机也不至于熄火，使汽车仍能以极低速度行驶。在特别困难的路面行驶时，因换挡时没有功率间断，不会出现汽车停车的现象。 3) 具有良好的自适应性。自动变速器能自动适应汽车驱动轮负荷的变化。当行驶阻力增大时，汽车自动降低速度，使驱动轮力矩增加。当行驶阻力减小时，减小驱动力矩，增加车速。 4) 操纵轻便。不需要离合器和来回的换挡，大大减轻了驾驶员的劳动强度。 自动变速器主要缺点 1）结构较复杂。相应的维修技术也较复杂，要求有专门的维修人员，具有较高的修理水平和故障检查分析的能力。 2）效率不够高。传动效率比机械式变速器低，使汽车的燃油经济性有所降低。
大众01M型自动变速器的结构组成及工作原理-详细版--
大众01M型自动变速器的结构组成及工作原理 1 大众01M型自动变速器内部总体结构 大众01M自动变速器由三部分组成。（图1） （1）液力元件：包括液力变扭器及油泵等，用于动力传递及提供液压元件(如各离合器和制动器)的动力源。 （图1）01M自动变速器结构图 由（图1）可知变速器内部有两个分隔的箱体，上部是变速器，内装ATF油；下部是差速器，内装齿轮油。在小齿轮轴3上有一个油封，把两种油分离开。 a. 液力变扭器 液力变扭器由壳体、锁止离合器、涡轮、导轮和泵轮组成，分解图见（2）。泵轮与壳体焊接为一体，由发动机飞轮驱动，工作时其内充满自动变速器油(ATF 油)，其动力传递路线是：发动机飞轮→变扭器壳体→泵轮→涡轮→变速器输入轴，导轮的作用是增大低转速时的输出扭矩。涡轮和泵轮之间是靠液压油传递动力的，两者之间有一定的转速差，不但使油温升高，还降低了传动效率，锁止离合器可以把涡轮和泵轮连接为一体，形成刚性连接。锁止离合器由电控单元控制，电控单元通过电磁阀控制A、B、C 3个油道的油压交替变化，按要求在锁止离合器的前、后面产生压力或卸压，控制锁止离合器接合或断开。锁止离合器接合时，因油压作用，其带有摩擦片的一面与变扭器壳体接合，另一面通过齿牙与涡轮连接为一体。
（图2） 液力变扭器结构图 b. 油泵 油泵位于变扭器和变速器之间，由变扭器壳体驱动，其作用是建立油压，并通过滑阀箱控制各离合器和制动器的动作。它采用转子齿轮泵，其结构见（图3）。 （2）控制机构：采用电子、液压混合控制，电控部分包括电子控制单元J217及其相应的传感器和执行元件；液压控制部分包括滑阀箱等。 （3）变速机构：采用拉维那式行星齿轮变速机构，2个太阳轮独立运动，齿圈输出动力，通过对大、小太阳轮及行星架的不同驱动、制动组合，实现4个前进档及一个倒档。 01M 型自动变速器采用拉维娜式行星轮式变速机构，基本的行星轮机构包括太阳轮、星轮、行星架和齿圈，其中星轮是惰轮，不能输入、输出动力。在太阳轮、行星架和齿圈三者中，驱动其中一个，制动另一个， 则第三个输出动力，
《汽车自动变速器结构原理与检修》A(张永坡)
连云港工贸高等职业技术学校 2012-2013 学年第一学期11 中技汽修1、2 班 《汽车自动变速器结构原理与检修》期末试卷A 班级姓名得分 题号一二三四五总分 得分 评阅人 一、填空题（每空 2 分，共 30 分） 1．液力变矩器中有 5 个元件：、、、单向离合器和。有些液力变矩器为了提高效率内部还设置 了，它起作用时液力变矩器的传动效率可达到。2．多数电控自动变速器采用个电磁阀控制所有的四个前进档的运作。3．在液力变矩器中的油流形式有和二种。4．一般自动变速箱有 6 个档位、、、以及L2、L1。5．自动变速器换挡的主要依据是和。 二、判断题（每题 2 分，共 20 分） 1．根据换档工况的需要，自动变速器由液压系统控制其自由或锁止。（）2．自动变速器中制动器的作用是把行星齿轮机构中的某二个元件连接起来形成一整 体共同旋转。（）3．自动变速器油液散热器的主要作用，是散发行星齿轮换档时所产生的大量热量。 （） 4．自动变速器的内啮合式齿轮泵是靠液力变矩器的输出轴驱动的。（）5．在自动变速器中使用数个多片湿式制动器，为使其停止运作时油缸排油迅速，其 油缸内设置单向阀钢珠。（）6．液力变矩器的导轮是通过单向离合器安装在涡轮轴上。（）7．涡轮是与泵轮同步转动的。（） 8．具有四个前进档的电控自动变速器，应该具有四个电磁阀。（）9．所谓超速档是汽车在超车时使用的档位。（） 10．油泵的压力越大，变速箱输出的扭矩就越大。（） 三、多项选择题：（每题 2 分，多选或错选时该小题不得分。共10 分） 1．在下列几个答案中，选出自动变速器油液的作用有（）A．使换档执行元件运作； B．在行星齿轮变速机构中作动力传递； C．在液力变矩器的锁止状态下作动动传输； D．在液力变矩器的非锁止状态下作动力传输。 2．液力变矩器内部油流的特点有（） A．既有圆周运动，又有环形运动，形成首尾相接的油流； B．只有环形流动，在环流冲击下，使输出轴的力矩增大； C．被泵轮加速的油流先到达较小的导轮，再冲击涡轮； D．被泵轮加速的油流先冲击涡轮，再流向导轮并改变方向。 3．当液力变矩器的锁止离合器结合后，能达到（）的效果。 A．增大输出转矩；B．减少发动机功率损耗，提高传动效率； C．增速降矩；D．降低ATF温度。 4．给自动变速器作失速试验，通过失速试验可检验（）A．液力变矩器的锁止离合器的性能；B．液力变矩器的单向离合器的性能； C．齿轮变速器中磨擦片的工作；D．发动机的输出功率。 5．在单行星齿系机构中，指出处于增矩状态的是哪些（）A．太阳齿输入、行星架自由、齿圈输出； 2—1
汽车底盘1 离合器的结构及原理
课时授课计划 授课日期 科目底盘班级 课题：离合器的构造及工作原理 课及程目要的求在1.掌握离合器的作用 2.掌握离合器的结构、工作原理及特点 3.了解离合器的类型及应用 教参具考及书《汽车构造》、《汽车底盘构造与维修》、《汽车新技术》东风EQ1092汽车离合器及拆装所需工具 教重 学点 离合器的作用、结构 教难 学点 离合器的工作原理 教方 学法 理论讲解，书本引导，示范操作，巡回指导 教学过程1、课堂组织： 3 分钟清点到课人数，卫生，作业 2、复习旧课： 4 分钟 提问内容： ①汽车的组成由那几部分？ ②底盘的组成？ ③传动系的动力传递路线？ 3、讲解新课：70 分钟
教学过程一．离合器的作用及位置 离合器安装在发动机与变速器之间，固定在飞轮上，作用主要有三点： 1.保证汽车平稳起步 2.便于变速器平顺换挡 3.防止传东西过载 二．离合器的类型 1.按照工作环境可分为：湿式、干式 2.按照操纵机构的不同分为：机械式、液压式 3.按照从动盘数目分为：单片、双片、多片 汽车上常用的是摩擦式干式离合器，该离合器按照弹簧的不同又可以分为很多种，但是最常用的是周布单片螺旋弹簧离合器（简称螺旋弹簧离合器）和膜片弹簧离合器。 三．离合器的结构及工作原理 结构组成：主动部分、从动部分、压紧装置、操纵机构。主动部分是动力输入部件，主要由飞轮、离合器盖和压盘组成。从动部分是动力输出部件，主要是指从动盘。压紧装置是主、从动部分接触面间贴紧产生摩擦作用的机构，指压紧弹簧，操纵机构则是离合器分离以中断动力的传递机构，包括离合器踏板、分离套筒、分离轴承、分离拨叉等。
教学过程 工作原理：自由状态为接合，踩下踏板为分离状态，松开踏板又成为接合状态。 1.膜片式离合器的工作原理 膜片弹簧采用优质的薄钢板冲压制成，形状为碟形，其上开有若干条径向切槽构成分离杠杆。膜片弹簧两侧用钢丝环为支点支撑，在踩下踏板时产生变形。 2.摩擦片式离合器的工作原理 最常见的有单片和双片两种，螺旋弹簧只能用作压紧装置，所以又单独设立了分离杠杆，使离合器整体结构复杂，轴向尺寸加大。高速时离心力产生的作用力使弹簧产生弯曲变形，导致压紧力下降而使离合器打滑，影响汽车动力性，所以大多轿车和轻型汽车都不再采用螺旋弹簧离合器，只有在少数载重汽车上使用。 特点： 1）膜片式离合器既起压紧弹簧的作用，又起分离杠杆的作用结构简单，质量减轻。 2）膜片弹簧与压盘在整个圆周上接触，使压力分配均匀，摩擦片接触良好，磨损均匀。 3）膜片弹簧具有非线性弹性特性，在摩擦片磨损后仍能可靠的传递发送机的转矩。
自动变速器换挡控制策略
浅谈自动变速器的换挡控制策略 摘要：车辆在道路上行驶时，换挡相当频繁。机械式自动变速器为非动力换挡，换挡过程中存在切断动力和恢复动力的阶段，故换挡过程的舒适性和离合器磨损是需要研究的问题。为了提高自动变速器的换挡品质，通过分析自动变速器的换挡过渡过程，提出了换挡机构自学习控制策略，分别由控制软件实现变速器装配完成后的（离线）位置初始化和变速器使用过程中的（在线位置修正）。 关键字：自动变速器换挡品质换挡控制自学习控制策略 [Abstract]When the vehicle runs on the road, the gearshift of the AMT is frequent and performed under cutting off the power. During the gearshifting, there exist the phases of cutting off the power and resuming the power, the shift comfort and the clutch abrasion need to study. The shift system of electronic transmission was analyzed, That could be directly for shifting process control, a self-learning control strategy is proposed for shift actuator .With this strategy, position initialization after AMT is just assembled and position amendment in the process of use are realized by respective control softw are. Key words AMT Shift quality Shifting control Self-learning control strategy 1940年通用公司生产了世界上第一台用于大规模生产的的全自动变速器Hydra-Matic，从此自动变速器得到了长足的发展和进步，自动变速器作为现代汽车的重要部件之一。一方面，它能协调发动机供应特性与汽车行驶需求特性的矛盾，满足汽车的行驶条件；另一方面，利用变速器的速比调节功能使发动机的工作点始终处于经济区域，使整车的油耗降到最低。 近年来，以先进的电子技术装备改造传统的机械传动系，使手动变速器和干式摩擦离合器实现操纵自动化已成为应用研究的热点。为实现自动换挡，必须以某种（或某些）参数作为控制的依据，而且这种参数应能用来描述车辆对动力传动装置各项性能和使用的要求，能够作为合理选挡的依据，同时，在结构上易于实现，便于准确可靠地获取。目前常用的控制参数是车速和发动机节气门开度。由于机械式自动变速器（AMT）为非动力换挡，换挡前要先断开离合器切断动力，换挡完成后再结合离合器恢复动力，因而在保证动力传动系寿命的前提下，能迅速而平稳地换挡变速的性能就成为AMT换挡控制的关键。自动变速器的换挡工况分为：升档、降档、制动换挡等。换挡过程动作包括离合器分离、选换挡操作、离合器结合。 1.换挡品质的评价指标： 换挡品质是指换挡过程的平顺性，即换挡过程能平稳而无颠簸或冲击地进行。换挡品质控制是自动换挡液压控制系统中的基本组成部分之一。对换挡过程的具体要求有两个：一是换挡过程应尽量迅速地完成，以减少由于换挡时间过长而使摩擦元件的磨损增加和减少因换挡期间输入功率低或中断而引起的速度损失；其二是换挡过程应尽量缓慢平稳过渡，以使车速过渡圆滑，没有过高的瞬时加速度或瞬时减速度，避免颠簸和冲击，以提高乘坐舒适性，减小传动系的冲击载荷，延长机件寿命。 以上两个要求是互相矛盾的。换挡过程快，就不可避免地产生较大的冲击和动载荷，换挡过程的平稳性就不好。而如果为了提高换挡过程的平稳性而延长过渡时间，则摩擦元件的滑转时间延长，累计滑摩功增加，导至摩擦元件温度升高、磨损增加。所以，在一般情况下，根据经验，最小滑摩时间在0.4s~1s较为合适，在此前提下再设法提高换挡过程的平稳性。换挡过程品质控制的实质就是限制发生过于剧烈的扭矩
第三章膜片弹簧离合器第一节膜片式离合器的结构与工作原理
第三章膜片弹簧离合器 第一节膜片式离合器的结构与工作原理 陕汽新 M3000系列重卡选用膜片弹簧离合器。所谓膜片弹簧离合器就是用一个 整体式的膜片弹簧代替螺旋弹簧和分离杠杆（分离压爪）。WP10系列发动机选装直径φ 430毫米的膜片弹簧离合器， WP6、WP7系列发动机选装直径φ 395毫米的膜片弹簧离合器，就是说新 M3000重卡的离合器的从动盘（摩擦片）直径为φ 430毫米或φ 395毫米。 图3-0 离合器操作系统整体空间布局图 踏板紧固螺栓拧紧力矩为： 21-25Nm，分泵安装螺栓拧紧力矩为： 41-51Nm。 一、膜片弹簧离合器结构和工作原理膜片弹簧离合器有两种操纵形式，一种是推式，另一种是拉式。所谓推式离合器，就是与常规离合器相同，离合器分离轴承向前推动膜片弹簧使离合器分离，而拉式离合器是分离轴承向后拉动膜片弹簧使离合器分离。图3-1 就是推式离合器的压盘总成，图 3-2 所示为拉式离合器压盘总成。
图3-1 推式离合器压盘总成 图3-2 拉式离合器压盘总成1、推式离合器
1. 从动盘 2. 飞轮 3. 压盘 4. 膜片弹簧 5. 分离轴承 6. 分离拐臂 7. 压盘壳 8. 分离轴承壳9. 飞轮壳10. 离合器工作缸（分泵）11. 推杆 图3-3 推式离合器结构示意图 图3-3和3-4分别给出推式离合器结构和原理简图。如图 3-3 ，推式离合器与常规的螺旋弹簧离合器结构相近，只是用一只膜片弹簧代替了螺旋弹簧和分离杠杆（分离压爪）。膜片弹簧 4是一个鼓形弹簧，在内圈圆周上开有若干槽，它一方面起到将压盘 3紧紧地将从动盘 1压紧在飞轮 2上的作用，同时又起到分离杠杆的作用。 如图3-5 ，与常规螺旋弹簧离合器不同的是，膜片弹簧离合器在圆周上布置有四片联接压盘壳和压盘的传动片。每个传动片都是由四片弹性刚片组成。它的作用是将发动机旋转的动力传递给压盘，从而使压紧的压盘和飞轮共同带动从动盘摩擦片共同旋转。
换挡规律
自动变速器换挡规律的研究现状与展望 作者：倪忠北 摘要：分析了自动变速器换挡规律的原理、发展过程以及国内外的研究现状，预测智能控制将成为未来的研究热点。 关键词：车辆工程换挡规律控制 随着汽车技术的发展，人们对汽车的操纵的方便性和舒适性提出了更高的要求，车辆实现传动系统的自动化可以使操纵简单省力、提高安全性、减轻驾驶员的疲劳强度、提高汽车的动力性和经济性、降低传到系的动载荷、消除驾驶员换挡技术的差异性、改善汽车的排放性能等多方面优点。 自动变速器总体上可分为液力自动变速器(AT)、电控机械式自动变速器(AMT)、无级自动变速器(CVT)。 换挡和起步控制是自动变速器控制功能的关键。其中换挡规律是自动变速器的核心问题,它将直接影响车辆的动力性、燃油经济性、通过性及对环境的适应。换挡规律是挡位随控制参数变化的规律, 也就是换挡时刻挡位与控制参数之间的关系。换挡规律的研究方法一般是从车辆作业状况参数(如车速、牵引力、发动机油门开度及转速、扭矩、制动力等) 中找到影响其挡位变化的主要因素, 建立一包含各主要因素的数学模型,优化后确定最佳换挡点。 现代自动变速器多按照油门开度和行驶速度两个参数控制换挡。当油门开度及行驶速度变化到某一数值时，就自动换入新的档位。变换档位时，油门开度a和速度v的关系成为换挡规律。（见图1）。 一．自动变速器换挡规律的发展
选档控制参数是指在对自动变速器进行档位决策时起决定性作用的参数，即根据这些参数可以通过逻辑判断得到当前最佳档位状态。自动变速器换挡规律的发展经历了单参数、两参数、动态三参数换挡规律3个阶段。 1．单参数换挡规律 汽车用单参数换挡规律一般选择相对稳定的车速v作为控制参数。如图2所示, 当车速达到v2 时升入2 挡；反之, 当车速降至v1 时换回到1 挡。v 1 和v 2 之间是两挡均可能出现的工作区,视车辆原来的行驶状况而定。这种升、降档之间的交错现象称为换挡延迟或换挡重叠。其作用是: ①换入新挡后, 不会因油门的振动或车速引起的轻度变化, 而重新换回原来挡位, 保证换挡过程的稳定性。②有利于减小换挡循环, 防止控制系统元件的加速磨损,并防止乘坐舒适性的降低。 图2 单参数换挡规律 a——油门开度n——发动机转速v ——车速 单参数换挡规律结构简单, 但无论油门开度如何变化, 换挡点、换挡延迟大小都不变, 不能实现驾驶员干预换挡，而且噪声大，使换挡品质也大打折扣。为了保证动力性，升档点多设计在发动机最大转速。这就造成中小油门开度也要在发动机最大转速才换挡，导致燃油的经济性大大降低，不符合当今社会节能的理念。这种规律难于兼顾动力性、经济性要求, 故目前已很少采用，只有极少数公共汽车、军用越野车上有所应用，目的是减少换挡次数。 2.两参数换挡规律 两参数换挡规律克服了单参数换挡规律的缺点, 其控制参数类型有车速与油门开度、液力变矩器泵轮转速与涡轮转速、车速与发动机转矩等, 但当前采用最多的形式仍为车速与油门开度。根据降挡延迟的不同可划分为等延迟型(降挡延迟$v 的大小不随油门变化)、发散型(降挡延迟随油门开度增大而增大)、收敛型(降挡延迟随油门开度增大而减小)与组合型
自动变速箱工作原理
自动变速箱工作原理 虽然现在市场上车型繁多，配备的自动变速器种类也繁多，但其控制和使用方法都大同小异。早几年，在国产车中最常见的是4前速自动变速器，现在很多车型更新换代，配备了5前速自动变速，奥迪A4甚至还配备了6前速自动变速。 自动变速器看似复杂，事实上只要我们了解了其中一些简单参数的奥秘，那么在选购汽车时，自动变速器的好坏就可一目了然了。自动变速器最重要的参数就是挡位的个数。这一点凡是开过车的人都能理解，谁都愿意开挡位多的车。如果挡位越多，变速器与发动机动力的配合就会越紧密，能够把发动机的性能发挥得更好。但光看挡位的个数是不够的。事实上一台自动变速器的挡位多少并不是技术的核心，因为简单的增加行星齿轮组就能增加挡位。象奔驰，沃尔沃的商用货车，有的挡位甚至多达20多个。自动变速器的技术核心在它的控制机构。因为一台好的自动变速器，它的换挡品质必须做到响应速度快，换挡冲击小等特点。而这一切都需要靠设计和改进性能优良的控制机构得以实现。 自动变速器是通过各种液压多片离合器和制动闸限制或接通行星齿轮组中的某些齿轮得到不同的传动比的。所以换挡品质的好坏与这些离合器和制动器有直接关系。根据汽车挡次的不同，出于成本考虑，经济型车的自动变速器的控制机构通常被设计得很简单。如图：
上图为自动变速器中最常用的制动机构。它通过制动带来限制行星齿轮的运动。制动带在杠杆的推动下能迅速包紧被制动的齿轮或轴，从而产生强大的制动力达到限制行星齿轮运动的目的。杠杆是直接被顶杆推动的，顶杆的动力又来自液压。所以行星齿轮的制动完全由液压来决定。这种制动带式的设计，结构非常简单，成本也很低，常用于经济型车的自动变速器当中。但由于制动带制动非常唐突，制动力来得很猛，所以换挡震动相对较大。在高挡车中很少用这种设计。高挡车中用得较多的是多片离合器式制动设计。如下图：