自动变速器控制系统论

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1、兰州工业高等专科学校毕业设计1引言自动变速器，简称AT(AutomaticTransmission)，在汽车中的应用是20世纪汽车工业的一场大革命。80年代，美国和日本AT的装车率就已超过手动变速箱(MT)。目前美国采用自动变速器的轿车达90％以上，在日本也已超过70％，欧洲人尽管偏爱手动档，也仍然有25％左右的装车率。液力式自动变速器自1939年诞生至今已有60多年历史，发展最为成熟，应用也最为广泛，具有很好的综合性能。然而目前国产车自动变速器的占有率微乎其微，国内大部分汽车均采用手动的固定轴式齿轮变速器。尽快消化和吸收国外的先进经验和技术，开发一种操作简

2、便、性能良好、价格合理且适合我国国情的自动变速器来装备国产车，是圈内相关领域科技人员面临的重要课题之一。1.1自动变速器的发展随着车辆技术的发展，人们对车辆操纵方便性和舒适性提出高的要求，对于轿车而言，提高传动效率，合理利用能源一直是传动系统控制的目标。因此，车辆自动变速一直都是人们追求的目标。车辆实现传动系统的自动化会带来以下优点：1．减轻驾驶员的劳动强度。将驾驶员从频繁的换档操作中解放出来，这样可以使驾驶员的劳动强度大为降低。2．提高劳动生产率。通过传动系统的自动操纵可以充分发挥车辆的动力性使车辆具有良好良好的动力性，加速性能和爬坡能力，进而提高劳动生产

3、率。3．合理利用能源。车辆的油耗是与驾驶员的操纵水平密切相关的。有关资料表明：熟练驾驶员与非熟练驾驶员的油耗水平可相差近10％随着自动变速技术的发展，对于合理利用能源，实现动力性与经济性的统一，在能源日益紧张的今天具有非常重要的意义。4．增加行车安全性。一方面，由于自动变速技术的采用，降低了车辆驾驶员的疲劳程度，有利于增加行车安全性；另一方面，通过传动系统的控制，可以实现巡航控制车辆编队跟踪行驶，可以提高车辆的主动安全性。5．改善车辆排放性能。通过对传动系统的合理控制，可以改变发动机的负荷状况，使发动机处于良好的工作状态，从而改善的车辆排放性能。由于自动变速

4、技术有如此多的优点，再加上社会环境的要求，实现车辆动力传动系的自动控制，足车辆技术发展的必然趋势。1.2自动变速器的分类目前世界上使用最多的汽车自动变速器主要有以F3种类型：液力机械式自动变速器(HydraulicMechanical47兰州工业高等专科学校毕业设计Transmission简称HMT)：传动部分主要由液力变矩器和多组行星齿轮组成，它仍然分多档，分几速，是实现局部无级变速的有级变速器，按控制方式分有纯液压控制式和电子控制式两种。目前它是使用最多的自动变速器，是AT的主流，已广泛应用于轿车、公共汽车、重型车辆和商用车，在美国采用液力自动变速器的轿

5、车已达90％以上。其优越性是免除了手动变速器繁杂的换档和脚踩离合器踏板的频繁操作，通过脚踩油门踏板，便可巧妙地实现自动变速，使开车变得简单、省力。液力自动变速器的电子控制系统使得自动切换速度柔和、平稳，所以乘坐与驾驶都感觉很舒适。采用液力自动变速器无疑提高了轿车的档次，但结构复杂、重量大、制造工艺复杂等是它的缺点。电控机械式自动变速器(AutomatedMechanicalTransmission简称AMT)：在原有机械变速器基本结构不变的情况下，通过加装微机控制的自动操纵机构，取代原来由驾驶员人工完成的离合器分离与接合、摘档与挂档以及发动机的转速同步调节等

6、操作，最终实现换档过程的操纵自动化。电控机械式自动变速器由于原有的机械传动结构基本不变，所以齿轮传动固有的传动效率高、机构紧凑、工作可靠等优点被很好的继承下来，但由于先天性的性能和结构限制，使其性能无法进一步提高。AMT适用于舒适性能要求比较低的重型车辆和作为辅助的自动换档方式使用(例如：本田定轴式AT，前进档和倒档转换就采用了AMT方式)。AMT应用不是很广泛，主要应用在重型车辆上，而在轿车上几乎很少看到应用。金属带式无级自动变速器(ContinuouslyVariableTransmission简称CVT)：采用传动带和可变槽宽的棘轮进行动力传递，即当棘

7、轮变化槽宽时，相应改变驰动轮与从动轮上传动带的接触半径进行变速，能实现真『F的无级变速。CVT变速器采用金属带传动，具有提速流畅、操纵便利、维修容易等优点，不论司机还是乘客都感觉良好。其操纵方便性和乘坐舒适性均可与液力变矩器相媲美，而其传动效率却远高于液力变矩器，更主要的是能更好地协调车辆外界行驶条件与发动机负载，充分发挥发动机潜力，提高整车燃油经济性。但CVT的缺点也是很明显的，就是传动带很容易损坏，无法传递大功率，金属带式无级自动变速器所装轿车发动机的排量多在0.6L到3.3L，而且CVT结构也较复杂。并且由1二CVT的性能和可靠性尚未经过充分的考验和证

8、j；，目前大多数厂家对CVT仍抱谨慎态度，仅在作研究