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1、第第8章章 汽车变速系统汽车变速系统 8-1 概述概述 8-2 自动变速与无级变速自动变速与无级变速 8-3 变速系统的匹配与控制变速系统的匹配与控制 vv返回返回返回返回8-1 概述概述 传动：传动：动力传动动力传动 运动传动运动传动汽车变速系统的基本功能：汽车变速系统的基本功能：能能在在各各种种工工况况下下提提供供合合适适的的传传动动比比，以以适适应应汽汽车车在在起起步步、加加速速、以以及及在在行行驶驶中中克克服服各各种种道道路路障障碍碍等等不不同同条条件件下下对对驱驱动动车车轮牵引力和车速的不同要求。轮牵引力和车速的不同要求。对汽车的动力性、经济性有重要的影响。对汽车的动力性、经济性有重
2、要的影响。理想的变速系统：理想的变速系统：无级变化的传动比无级变化的传动比 进行实时优化控制进行实时优化控制 机械传动机械传动：啮合传动啮合传动 摩擦传动摩擦传动 液体传动液体传动：液力传动液力传动 液压传动液压传动 电力传动电力传动 复合传动复合传动：并联并联 串联串联 动力源动力源传动装置传动装置1传动装置传动装置2负负 载载动力源动力源传动装置传动装置1传动装置传动装置2负负 载载图图8-2 复合传动的并联与串联形式复合传动的并联与串联形式8-2 自动变速与无级变速自动变速与无级变速 图图8-5 发发动动 机机 与与变变 速速 器器的匹配的匹配分类分类：手动变速与自动变速：手动变速与自动
3、变速 多挡变速与无级变速多挡变速与无级变速 图图8-6 多挡变速与无级变速的工作原理的比较多挡变速与无级变速的工作原理的比较 液力自动变速器液力自动变速器 图图8-11 带式无级变速器带式无级变速器 图图8-12 AMT（机械式自动变速器）（机械式自动变速器）与与DCT（双离合器自动变速器）（双离合器自动变速器）双离合器变速器双离合器变速器（double clutch transmission）DCT DCT 换挡步骤：换挡步骤：1 1预先选择新挡位；预先选择新挡位；2 2离合器离合器1 1开始分离；开始分离；3 3控制离合器的滑摩；控制离合器的滑摩；4 4离合器离合器2 2开始结合；开始结合
4、；5 5控制离合器控制离合器1 1、2 2之间的转矩转移；之间的转矩转移；6 6通过转矩及转速控制，满足牵引力和车速需求；通过转矩及转速控制，满足牵引力和车速需求；7 7旧挡位啮合齿轮脱开。旧挡位啮合齿轮脱开。AMT AMT 换挡步骤：换挡步骤：1 1离合器分离，从发动机传输来的动离合器分离，从发动机传输来的动力中断；力中断；2 2退挡退挡-选挡选挡-进挡，退出原先挡位，进挡，退出原先挡位，选择新的挡位，并使其接合，进挡过选择新的挡位，并使其接合，进挡过程中有同步器的作用；程中有同步器的作用；3 3离合器结合，从发动机传输来的动离合器结合，从发动机传输来的动力恢复。力恢复。比较：比较：AMT机
5、械式自动机械式自动变速器变速器AT液力式自动液力式自动变速器变速器CVT无级变速无级变速器器DCT双离合器变双离合器变速器速器传动效率传动效率驾驶舒适性驾驶舒适性结构复杂程度结构复杂程度/制造成本制造成本换挡过程动力换挡过程动力传递传递有动力中断有动力中断无动力中断无动力中断无级变速无级变速无动力中断无动力中断挡位数挡位数有限有限有限有限无限无限有限有限表表8-2 自动变速器的比较自动变速器的比较 图图8-188-3 变速系统的匹配与控制变速系统的匹配与控制一、变速系统的匹配一、变速系统的匹配 变速器传动比范围的确定变速器传动比范围的确定 道路状况、发动机工作范围道路状况、发动机工作范围 最高
6、挡（最高挡（i MIN）的确定）的确定 补充补充 最低挡（最低挡（i MAX）的确定）的确定 挡位数的确定挡位数的确定 多挡化的发展趋势多挡化的发展趋势二、变速系统的控制变速系统的控制1自动换挡的换挡规律自动换挡的换挡规律 图图8-202自动换挡的换挡品质自动换挡的换挡品质 快速快速 平顺平顺 图图8-233变速调节变速调节 速比控制、夹紧力控制、起步离合器控制速比控制、夹紧力控制、起步离合器控制三、动力装置的集成控制三、动力装置的集成控制 PCM （ECM+TCM）习题与思考题习题与思考题1.比较变速系统中应用各类机械传动和液体传动的特点。比较变速系统中应用各类机械传动和液体传动的特点。2.
7、分别说明分别说明AT、CVT、AMT和和DCT的工作原理及特点。的工作原理及特点。3.分析变速器向分析变速器向“多挡化多挡化”方向发展的原因和利弊。方向发展的原因和利弊。4.变速器变速比范围扩大后可能给整车性能带来哪些变化？变速器变速比范围扩大后可能给整车性能带来哪些变化？5.改改进进后后的的发发动动机机低低速速工工况况下下的的有有效效转转矩矩得得到到提提高高，定定性性分分析析对应匹配变速器可能的相应变动及对整车性能带来的益处。对应匹配变速器可能的相应变动及对整车性能带来的益处。vv返回返回返回返回图图8-11 液力自动变速器的动力传递液力自动变速器的动力传递路线路线 a)1挡挡 b)6挡挡v
8、v返回返回返回返回vv返回返回返回返回图图8-12 带式无级变速器带式无级变速器的工作原理的工作原理1-变速器输入端变速器输入端 2-变速变速器输出端器输出端 3-主动带轮主动带轮 4-被动带轮被动带轮图图8-18 机械式自动变速器的节能效果机械式自动变速器的节能效果vv返回返回返回返回图图8-20 单参数换挡规律和双参数换挡规律单参数换挡规律和双参数换挡规律vv返回返回返回返回图图8-23 自自动动变变速速器器的的动动态态换换挡过程挡过程vv返回返回返回返回示例示例（BMW）图图 小排量化（小排量化（Downsizing）图图 降低转速与变速比范围的扩大降低转速与变速比范围的扩大vv返回返回返回返回
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