第5章电子控制自动换挡系统结构和工作原理
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电子换挡器原理
电子换挡器是一种先进的汽车变速器技术,它通过电子控制系统实现汽车的换挡操作,相比传统的机械换挡器具有更快的换挡速度、更平顺的换挡过程以及更高的燃油经济性。
那么,电子换挡器是如何实现这些优点的呢?接下来,我们将详细介绍电子换挡器的工作原理。
首先,电子换挡器的核心部件是电子控制单元(ECU),它通过传感器实时监测车速、发动机转速、油门开度、车辆负荷等参数,并根据这些参数来决定何时进行换挡以及选择何种挡位。
在传统的机械换挡器中,换挡是由液压系统控制的,而在电子换挡器中,换挡操作完全由电子控制单元来实现,这使得换挡速度更快、更精准。
其次,电子换挡器采用电磁螺线管来控制离合器和换挡执行器。
当电子控制单元判断需要进行换挡时,它会通过电磁螺线管来控制离合器的开合,从而实现换挡操作。
相比传统的机械换挡器,电子换挡器的换挡执行器更加精准,能够在毫秒级的时间内完成换挡操作,这使得换挡过程更加平顺,车辆的加速性能得到了显著提升。
另外,电子换挡器还可以通过软件升级来实现更加智能化的换挡策略。
传统的机械换挡器的换挡策略是固定的,无法根据不同的驾驶环境和驾驶习惯进行调整,而电子换挡器可以通过软件升级来不断优化换挡策略,使得换挡更加符合当前的驾驶需求,从而提高了驾驶的舒适性和燃油经济性。
总的来说,电子换挡器通过电子控制单元、电磁螺线管以及智能换挡策略实现了更快、更平顺、更智能的换挡操作,大大提升了汽车的驾驶性能和燃油经济性。
随着汽车科技的不断进步,电子换挡器必将成为未来汽车变速器的主流技术,为驾驶者带来更加愉悦的驾驶体验。
自动挡汽车换挡原理
自动挡汽车换挡原理是基于车辆速度和发动机转速的实时监测,通过电控单元和一系列传感器的配合,自动判断何时需要进行换挡操作。
以下是具体的工作原理:
1. 监测车辆速度:车辆上安装的车速传感器实时监测车辆的运行速度。
传感器会将车速信号传输给电控单元。
2. 监测发动机转速:发动机转速传感器会检测发动机每分钟的转速。
传感器同样会将转速信号传递给电控单元。
3. 选择合适的换挡时机:电控单元根据车辆速度和发动机转速的数据,参考预设的换挡逻辑,判断何时是最佳的换挡时机。
4. 控制离合器:在进行换挡操作时,电控单元会通过电控液压系统来控制离合器的融合和分离。
当换挡时,电控单元会先将当前挡位的离合器融合(踩下离合器),然后分离(松开离合器),再融合新挡位的离合器。
5. 控制换挡执行机构:自动挡汽车内部有一个专用的换挡执行机构,该机构可以根据电控单元的命令进行换挡操作。
电控单元会通过电磁控制阀、油压等方式控制换挡执行机构的移动,从而实现换挡。
6. 调整引擎动力输出:换挡完成后,电控单元还会监测车辆的运行状态,调整引擎的动力输出,确保换挡后的驾驶体验和燃油经济性。
通过以上的工作原理,自动挡汽车可以根据车辆的行驶状态和需要,自动选择最佳的换挡时机,带来更加便捷和舒适的驾驶体验。
同时,自动换挡系统还可以提高车辆的燃油经济性和驾驶安全性。
自动挡工作原理
自动挡是一种汽车变速器的设计,它可以根据驾驶员的输入和车辆行驶状况,自动选择最佳的档位并进行变速。
其工作原理主要包括以下几个方面:
1.液力变矩器:自动挡车辆中通常采用液力变矩器,它将发动
机的动力传递给传动系统。
液力变矩器由涡轮和涡轮轮叶片、泵轮和泵轮叶片以及锁定离合器组成。
当发动机转速增加时,涡轮通过液力作用力使泵轮旋转,从而将动力传递到传动系统。
2.行星齿轮机构:自动挡车辆中的行星齿轮机构是变速器的核
心部件。
它由多个齿轮和离合器组成,可以实现不同的传动比。
行星齿轮机构通过离合器的组合与切换,使车辆在不同档位间进行换挡。
3.控制系统:自动挡车辆的控制系统根据车辆的速度、转速、
油门踏板的位置和驾驶员的输入信号,通过传感器和电子控制单元来监测和计算。
控制系统根据这些信息来确定最佳的变速策略,并通过电磁阀来控制液压系统,实现离合器的切换和油压的调整。
4.换挡逻辑:自动挡车辆的换挡逻辑基于车速、转速和油门踏
板的位置等参数。
通常,低速时自动挡车辆会自动选择低档位,以提供更多的马力和扭矩。
而在高速行驶时,自动挡车辆会自动选择高档位,以提供更高的燃油经济性。
总结起来,自动挡的工作原理是通过液力变矩器、行星齿轮机
构和控制系统的协同工作,根据车辆行驶状况和驾驶员的输入信号,实现自动选择最佳的变速档位,提供舒适的驾驶体验和更高的燃油经济性。
第三节自动变速器电子控制系统一、自动变速器电子控制系统的组成电子控制系统由传感器、开关、执行器(电磁阀,指示灯)和控制电脑等组成,如图6-66所示。
图6-66 自动变速器电子控制系统组成1-车速传感器;2-输入轴转速传感器;3-发动机转速传感器;4-模式开关;5-锁止电磁阀;6-压力调节电磁阀;7-换挡电磁阀;8-挡位指示灯;9-挡位开关;10-节气门位置传感器;11-油温传感器;12-故障灯;13-诊断插座(一)传感器电子控制装置中常用的传感器有车速传感器、输入轴转速传感器、发动机转速传感器、节气门位置传感器、水温传感器和变速器油温传感器等。
1. 车速传感器车速传感器用于测量汽车的行驶速度,车速传感器的类型有电磁式、霍尔式、光电式、舌簧开关式等。
常见的为电磁感应式车速传感器。
电磁感应式车速传感器一般安装在自动变速器输出轴附近,如图6-67所示。
用于检测自动变速器输出轴的转速。
电脑根据车速传感器的信号计算出车速,作为其换挡控制的依据。
图6-67 车速传感器1-输出轴;2-停车锁止齿轮;3-车速传感器车速传感器由永久磁铁和电磁感应线圈组成,如图6-68所示。
它固定在自动变速器输出轴附近的壳体上,安装在输出轴上停车锁止齿轮或感应转子旁边。
当输出轴转动时,停车锁止齿轮或感应转子的凸齿不断地靠近或离开车速传感器,使感应线圈的磁通量发生变化,从而产生交流感应电压,如图6-69所示。
车速越高,输出轴的转速也越高,感应电压的脉冲频率也越大。
电脑根据感应电压脉冲频率的大小计算出车速。
3图6-68 车速传感器工作原理1-停车锁止齿轮;2-感应线圈;3-永久磁铁;4-车速传感器图6-69 车速传感器感应电压曲线2.输入轴转速传感器输入轴转速传感器的结构、工作原理与车速传感器相同。
它安装在行星齿轮变速器的输入轴或与输入轴连接的离合器毂附近的壳体上,用于检测输入轴转速,并将信号送入电脑,使电脑更精确地控制换挡过程。
此外,电脑还将该信号和来自发动机控制系统的发动机转速信号进行比较,计算出变矩器的传动比,使油路压力控制过程和锁止离合器的控制过程得到进一步优化,以减小换挡冲击,提高汽车的行驶性能。
自动变速器电子控制系统的组成
自动变速器电子控制系统(ATECS)是一种由电子控制元件构成的高精度、可靠且具有较高可配置性的汽车部件,它提供了驾驶员快速、舒适、安全的操作性能。
主要由以下几部分组成:
一、变速器控制单元:变速器控制单元是ATECS的核心,它根据驾驶员的操作信号,通过电子计算机对变速器换挡范围、换挡频率、换挡模式、变速器的湿度、温度及旋转等进行监测和控制。
二、电机控制单元:电机控制单元为ATECS提供液压和牵引力,使变速器可以快速更换速比档位,实现更快、更舒适的变速操作。
三、液压控制单元:液压控制单元主要通过调节ATECS液压系统的流量和压力,使换挡运行更加精确。
四、功能性组件:ATECS的数码或动态滤波装置,滤波芯片,它们能够有效降低外界杂散信号,确保变速器运行正常。
五、监控组件:ATECS自带监控组件,可以根据变速器控制单元给出的数据,对变速器的运行情况进行实时监测,以免出现危险。
六、安全保护组件:ATECS配备安全保护,其中包括超速保护装置和
滑行保护装置等。
七、维护设备:ATECS配备了维护设备,包括电子检测仪、诊断设备和维修工具等,以保证其可靠性和可配置性。
自动换挡控制系统的结构与工作原理自动变速器控制系统由各种控制阀板总成、电磁阀、控制开关、控制电路等组成,电子控制自动变速器的控制系统还包括各种传感器、执行器、电脑等。
控制系统的主要任务是控制油泵的泵油压力,使之符合自动变速器各系统的工作需要;根据操纵手柄的位置和汽车行驶状态实现自动换挡;控制变矩器中液压油的循环和冷却,以及控制变矩器中锁止离合器的工作。
控制系统的工作介质是油泵运转时产生的液压油。
油泵运转时产生的液压油进入控制系统后被分成两个部分:一部分用于控制系统本身的工作,另一部分则在控制系统的控制下送至变矩器或指定的换挡执行元件,用于操纵变矩器及换挡执行元件的工作。
(一)自动换挡控制的原理为实现自动换挡,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。
至目前为止,常用的控制系统有两种:一种是只以车速或变速器输出轴转速作为控制参数的系统称为单参数控制系统;另一种是以车速和节气门开度作为控制参数的系统称为双参数控制系统。
1、单参数控制系统的原理单参数控制系统只是以车速为控制参数。
在发动机负荷一定的条件下,车速越大,说明行驶阻力越小,一般应选择传动比小的高挡工作;车速越低,说明路面阻力大,应选择较低挡位工作,以保证有足够的驱动力。
单参数控制系统的原理如图1-27所示。
轴1以与车速成正比的转速旋转,转速升高,重锤2的离心力增大,使重锤向外甩动,推动轴3向右移动,使弹簧5压缩。
轴3上连接的触点4与各挡的导电薄片相接触时,可以接通换挡机构的控制电路,得到相应的挡位。
轴3与触点4的位置,即是重锤2的离心推力与弹簧力平衡的位置。
1-旋转轴 2-重锤 3-推力轴 4-触点 5-弹簧 6-挡位导电薄片。
图1-27 单参数控制系统的原理示意图当车速增大的,旋转轴1的转速也增大,离心推力带动推力轴3和触点4进一步右移,当车速增加到定一值,触点4由薄片I移至II,变速器也相应地由一挡换入二挡,实现自动变速。
简述电控自动变速器的控制原理
电控自动变速器是一种应用于汽车上的自动变速器,它通过电控
系统对发动机和变速器进行精确的控制和协调,使车辆在行驶过程中
自动完成换挡,提高了驾驶的舒适性和安全性。
电控自动变速器的控制原理主要包括发动机控制单元、变速器控
制单元、传感器和执行器四个部分组成。
发动机控制单元负责来控制
发动机的关键参数,主要包括油门开度、发动机转速、氧气传感器等等。
变速器控制单元则负责监管和控制变速器油压、液压传动等的运转,一旦发现出现问题会立即发出指令进行调整。
而传感器则是负责
搜集车辆和发动机的各种参数,包括车速、转速、气温、水温、油温、油压等等,以便电控系统更准确的控制发动机和变速器的工作。
而执
行器则是将电子信号转化为准确的机械动作,控制变速器齿轮的实际
换挡,以实现变速器的自动控制。
总而言之,电控自动变速器通过发动机控制单元、变速器控制单元、传感器和执行器四个部分的协作,可以更加高效的实现车辆的自
动换挡,提高驾驶的舒适性和安全性。
换挡器的工作原理换挡器是一种常见的机械装置,用于在汽车、摩托车等车辆中实现换挡操作。
它的工作原理是通过控制轮轴上的离合器和齿轮的连接和分离,使发动机的转速能够通过传动系统传递给车轮,从而实现不同速度的行驶。
下面将详细介绍换挡器的工作原理。
换挡器的基本组成部分包括离合器、齿轮和变速机构。
离合器通常由两个部分组成,分别连接发动机和变速机构。
齿轮则通过齿轮轴与车轮相连,承担着传递动力和改变转速的功能。
变速机构则负责控制离合器和齿轮的连接状态,使其能够根据驾驶员的需求选择适当的齿轮比例。
在汽车的行驶过程中,发动机产生的动力需要通过变速器传递给车轮,而发动机的功率输出是通过离合器来实现的。
当汽车处于空挡时,离合器是完全分离的,发动机的动力无法传递给车轮。
而当离合器连接时,发动机的功率可以通过传动系统传递给车轮,从而推动车辆前进。
当驾驶员需要改变车速时,就需要通过换挡来实现。
换挡操作主要涉及到两个步骤:离合和挂挡。
首先,驾驶员需要踩下离合器踏板,将发动机和传动系统分离。
这样,车轮就不再受到发动机功率的驱动,车辆逐渐减速停下。
接下来,驾驶员通过变速机构操作挡位杆将齿轮从一个挡位切换到另一个挡位。
在挂挡的过程中,变速机构会自动地将新挡位的齿轮和发动机的转速进行匹配,从而保证换挡的顺畅。
换挡器的工作原理是基于齿轮原理和离合器原理,通过合理地组织离合器和齿轮的连接状态来实现传递动力和改变车速的功能。
传动系统中的齿轮通常有不同的齿数,这样可以实现不同的齿轮比例。
驾驶员可以根据车速和行驶条件的变化,选择适当的齿轮比,从而实现高速行驶、爬坡、降低油耗等不同的驾驶需求。
除了以上介绍的基本工作原理之外,现代车辆的换挡器还配备了许多辅助装置以提高驾驶的安全性和舒适性。
例如,大多数汽车换挡器都配备了换挡电脑控制系统,它能够根据车速、转速和驾驶员的需求自动选择最佳挡位,从而提供更顺畅的换挡体验。
此外,一些高档的车辆还配备了挡位拨片和挡位拨钮等操作辅助装置,使换挡操作更加简便。