汽车自动变速器构造与维修课件

知识目标1.掌握液力变矩器的结构、组成特点。2.理解液体传动的基本原理及液力变矩器的增矩原理。3.了解液力耦合器、液力变矩器及电控离合器结构的区别。技能目标1.能叙述液力变矩器的安装位置及拆卸方法。2.能正确检测液力变矩器的工作情况。动力传递装置指在需要的时候能切断发动机到驱动轮之间的传递动力,随后再柔和接合的机构,用于在发动机起动、变速器换档和汽车高速滑行时短暂切断动力。为此,在发动机与变速器之间设有主动构件和从动构件,它们之间不能采用刚性连接,而是借助两者间的摩擦作用,或是利用液体作为传动介质,或是利用磁力传动来传递转矩。模块四动力传递装置知识目标模块四动力传递装置液力耦合器发明于20世纪初。最早被用于轮船上,将蒸汽机的动力耦合到螺旋桨,后来用于衰减重型柴油机的振动。1924年起被应用于伦敦市的公共汽车上,在传动系统中增设了液力耦合器,使得变速器保持在行驶档上发动机也能够怠速运转。一、液力耦合器结构液力耦合器的结构如图4-2a所示。耦合器主要由三个元件,两个直径、结构基本相同的工作轮和壳体组成,工作轮上排列有从中心向外辐射状的叶片,如图4-2b所示。工作轮安装于封闭的壳体内,壳体内充有一定量的液体。工作轮通过花键与输入轴、输出轴联接。任务一认识液力耦合器液力耦合器发明于20世纪初。最早被用于轮船由发动机曲轴驱动的工作轮是耦合器的主动元件,称为泵轮。与变速器输入轴相连的工作轮是耦合器被动元件,称为涡轮。两工作轮装合后相互之间约有34mm的间隙,封闭的壳体内装有占空腔容积85%的液体。装合后的耦合器沿轴线剖开的纵断面,相对叶片及壳体呈圆形,称为循环圆,如图4-3所示,它是构成液体运动与实现动力传递的主要区域。二、液力耦合器的工作过程由结构可知,液力耦合器的两个工作轮没有刚性连接,动力传递完全依靠内部液体的运动。当发动机驱动泵轮转动时,泵轮上的叶片推动液体同方向转动,将发动机的机械能转变为液体的动能,运动的液体冲击在相对位置的涡轮叶片上,使涡轮随之转动,又将液体的动能转变为机械能对变速器输出。由发动机曲轴驱动的工作轮是耦合器的主动元件发动机驱动泵轮旋转时,耦合器内的液体被叶片搅动一起旋转,液体开始绕耦合器旋转轴线作圆周运动,同时在离心力作用下液体从泵轮叶片的内缘向外缘流动,在外缘形成高压区,内缘液体流出形成低压区。泵轮内部产生的压力差迫使涡轮内的液体向低压区流动,形成首尾相接的循环圆运动,液力耦合器工作原理如图4-4所示。其压力差取决于工作轮的半径和转速,实现发动机机械能转换为液体的动能。液体的圆周运动与循环圆运动所合成的运动构成对涡轮叶片的冲击,推动涡轮转动时,液体的动能转换为涡轮的机械能。发动机驱动泵轮旋转时,耦合器内的液体被叶片1.汽车起步阶段的液体运动汽车在起步或遇到极大的阻力矩时,涡轮处于静止或低转速状态。由于涡轮与汽车的传动系统连接,当汽车阻力矩大于涡轮叶片上的作用力时,被甩到泵轮外缘的液体冲击涡轮叶片,液体的圆周速度被降低至零并释放热量。但在压力差作用下,液体被迫沿着涡轮壳向低压的涡轮内缘流动,返回泵轮内缘后再次受离心力作用被甩到外缘。涡轮圆周速度的降低加速了液体的循环圆运动,液体不断从泵轮冲入涡轮,又经涡轮返回泵轮。这时的液体运动并不对外做功,发动机的机械能转换为液体高速涡流运动,进而转换为热能而被吸收。液体的质点不断穿梭于泵轮与涡轮的叶片之间,形成首尾相接的环形螺旋线,液体质点运动如图4-5所示。液体从泵轮冲向涡轮时,产生的力使涡轮正向旋转。但当液体离开涡轮叶片时,其流动方向发生变化,并且与泵轮旋转方向相反,再次进入泵轮后消耗了发动机的机械能,产生的湍流生成大量的热,从而降低了传动效率。1.汽车起步阶段的液体运动2.汽车行驶阶段的液体运动随发动机转速升高,液体的动能增加,从泵轮甩出的液流冲击力增大,推动涡轮克服阻力矩作圆周运动,汽车克服起步阻力矩而运动。随着涡轮转速的增加,涡轮内部液体的离心力随之逐渐增大,形成对液体循环流动的阻力,液体循环圆流动也会随涡轮的转速上升逐渐减弱。这种随涡轮转速变化的循环圆运动势必造成液体质点运动螺旋线的变化。液体质点在两种运动的作用下合成螺旋线的疏密表现了液体运动速度随泵轮与涡轮的速度差的变化。当泵轮快速转动,而涡轮的转速受到负荷的限制转速较低时,耦合器壳内液体的循环运动加剧,螺旋线变密,如图4-5a所示;而当载荷被克服后,涡轮转速增加时,工作液体的循环运动减弱,螺旋线变疏,如图4-5b所示。若涡轮与泵轮的转速相同,形成的离心力也相同,液体的循环运动将会停止,耦合器不起传动作用。由上面分析可知,液力耦合器实现传动的必要条件是工作液在泵轮和涡轮之间必须存在循环流动。循环流动的产生,是由于两个工作轮转速不等,使两轮产生离心力不同所致。所以液力耦合器正常工作时,泵轮转速总是大于涡轮转速,才能够实现动力传递。液力耦合器的一个重要特点是,作用于涡轮的阻力矩大于泵轮的驱动力矩时,发动机的能量可以加剧液体的循环圆运动,将能量转变为热能使变矩器升温。所以,当汽车制动时,即使涡轮处于静止状态,在不切断作用力传输的情况下,发动机仍可维持运转。这一特点被应用于汽车的怠速,改善了汽车的停车制动与起步的操作过程。当发动机低速运转时,耦合器中液体的运动很微弱,没有足够的作用力克服传动系统载荷使涡轮旋转,只能推动液体完成从泵轮到涡轮的循环圆运动。因此,发动机可以较低的怠速转速维持液体的循环圆运动,而不会受传动系统载荷的影响出现堵转现象。2.汽车行驶阶段的液体运动3.循环圆与导流环为了减少液体动能损失,在耦合器中安装了导流环。导流环是分别装于泵轮、涡轮叶片上的管状圆环,圆环位于循环圆的中间位置,如图4-6a所示。工作液体在平直叶片的循环圆内流动时,靠近循环圆中心的液体由于压力相近而形成湍流运动,如图4-6b所示。这部分液体阻碍叶片的运动,增加能量消耗。在叶片上去掉中间部分,并安装导流环,可使液体在泵轮与涡轮内不断循环流动,并减少叶片的搅油损失,降低能量损耗,如图4-6c所示。在循环过程中,泵轮将发动机的机械能转变为液体的动能,而涡轮将液体的动能转换为机械能对外输出。3.循环圆与导流环在耦合器实际工作时液体传递的功率中,有一部分功率消耗于液体高速流动的摩擦和冲击叶片产生的热量损失,泵轮上的功率等于涡轮功率与损失功率之和。液力耦合器的传动效率损失高达发动机能量的10%,这种能量的损失是以热量的形式散失掉的。涡轮转速nw=0的点为外特性曲线零工况点,是汽车起步或制动时的工况。此时循环圆内液体从泵轮获得能量,但不对涡轮做功,输出功率Pw=0。在该工况时,液体循环圆运动被加速,耦合器传递的功率全部转换为热能,使得工作液温度迅速升高,所以这一工况不能持续时间过长。四、汽车传动系统采用液力耦合器的优缺点液力耦合器是用液体作为传动介质,泵轮与涡轮间允许有较大的转速差。因此,可以保证汽车平稳起步和加速。由于液体流速和形状可变,所以能够吸收传动系统中的扭转振动并防止传动系统过载,从而延长传动系统和发动机部件的使用寿命。涡轮不动时,液体循环运动可以吸收部分能量,在不脱离传动系统的情况下也能维持发动机的怠速运转。在耦合器实际工作时液体传递的功率中,有一部由液力耦合器的工作原理可知,液体在循环过程中没有受到任何附加外力,如果不考虑液流损失,则发动机作用于泵轮上的转矩与涡轮所获得并传给传动轴的转矩相等。即耦合器只能起传递转矩的作用,而不能改变转矩的大小。此外,液力耦合器不能使发动机与传动系统彻底分离,故在采用普通变速器时,还要使用机械离合器,以便在换档时切断动力,如图4-8所示。另外,液力耦合器中存在液流损失,传动效率比机械离合器低,所以现代汽车上已不再采用液力耦合器。由液力耦合器的工作原理可知,液体在循环过程与液力耦合器相同,液力变矩器的作用是将发动机的动力传递给机械变速器。液力变矩器与液力耦合器内部液体运动特性相似,允许发动机与变速器之间存在转速差,从而在不脱开档停车时也能维持发动机转动。液力变矩器还用来驱动液压泵运转。同时,由于其重量较大,又可起到曲轴飞轮的作用。因为液力变矩器依靠液体传递动力,所以能缓和发动机和传动系统的扭转振动。与液力耦合器不同,液力变矩器可以在汽车承受载荷时起到增矩的作用,用以改善汽车的驱动性能。由于液力变矩器的传动效率高低取决于液力变矩器的结构和性能的优劣,作为汽车维修人员应详尽了解变矩器的结构和工作原理,这方面的知识对变速器的故障诊断和汽车试验能够提供有益的帮助。一、综合式液力变矩器的结构综合式液力变矩器具有耦合器的所有优点,而且还具有增加转矩的特性,更适合汽车的运行工况,所以现代汽车上普遍使用综合式液力变矩器。根据特性需求不同液力变矩器的结构具有不同的形式。现在轿车上主要使用三段式综合液力变矩器。任务二认识综合式液力变矩器与液力耦合器相同,液力变矩器的作用是将发动三段式液力变矩器是将液力耦合器的两个工作轮在沿循环圆方向设计为三个工作轮,形成三个独立部分,三个工作轮分别被称为泵轮、涡轮和导轮,其结构与组成如图4-9所示。液力变矩器工作轮的位置关系如图4-10a所示。为使变矩器具有适应工作工况的特殊性能,每个工作轮上的叶片均具有一定的弯曲形状,图4-10b所示为去掉工作轮外壳后能够看到的叶片形状。变矩器壳体与曲轴连接,泵轮叶片固装在变矩器的壳里面,由发动机驱动旋转。涡轮叶片固装在涡轮壳上,涡轮壳通过花键毂驱动变速器输入轴。导轮位于循环圆内侧泵轮与涡轮之间,所有从涡轮流出的液体都要经导轮叶片再进入泵轮。导轮通过单向离合器安装于固定的支撑套上。三个工作轮装在封闭的变矩器壳体内,其断面形成循环圆的环结构,整个变矩器内充满油液。在综合式液力变矩器中,泵轮的功用是带动液体运动,将发动机机械能转换为液体的动能。涡轮的作用是接受高速运动的液体冲击,将液体的动能转换为机械能并传递给变速器。导轮的功用是向涡轮提供反作用力矩,同时改变从涡轮流出液体的流向。导轮安装在单向离合器上,单向离合器使导轮只能沿一个方向转动,而在相反方向对导轮制动,不允许其向相反方向旋转。导轮和单向离合器是综合式液力变矩器中起增矩作用的重要元件。三段式液力变矩器是将液力耦合器的两个工作轮二、综合式液力变矩器工作原理严格讲,综合式变矩器也是液力耦合器,但结构更复杂。二者都是在泵轮与涡轮间通过液体传递动力。不同之处在于结构和传动效率。为了获得更大的传动力矩,液力变矩器的涡轮叶片被设计为弯曲形状。当具有动能的液体从泵轮流出,冲入涡轮的弯曲叶片后,液体沿着弯曲叶片改变流向,冲出涡轮,通过涡轮叶片的液流改变流向如图4-11所示。当液体冲击涡轮叶片后液体运动的方向被改变,流出涡轮的液体仍然具有很高速度,在液体反作用力作用下增大了液体对涡轮叶片的冲击力。其结果是在涡轮弯曲叶片上能够获得比直叶片大得多的动量矩。二、综合式液力变矩器工作原理2.导轮的增矩作用综合式液力变矩器增加导轮的作用是给涡轮提供反作用力矩和改变流出涡轮液流的方向,实现在泵轮转矩不变的情况下,随涡轮的转速不同而改变涡轮输出转矩的数值。导轮位于涡轮液体流动的出口,是一组与涡轮叶片的弯曲方向相反的叶片。从涡轮流出的液体直接作用于导轮。由于涡轮的转速是在不断地变化中,所以,液体对导轮叶片冲击的情况不同。为便于说明,此处设定发动机转速及负荷不变。当汽车处于起步工况,涡轮转速nw为零。工作液在泵轮叶片的带动下,以一定的绝对速度冲向涡轮叶片。因涡轮静止不动,液体沿涡轮弯曲叶片高速流出并冲向导轮。此时液体具有很高的流速和冲击力。液体的绝对速度vw冲击到导轮叶片的凹面,会沿着导轮叶片改变流向,沿箭头所示方向进入泵轮,如图4-12a所示。此时,导轮固定不动,液体冲击导轮产生的反作用力作用在涡轮叶片上。这时液流作用在涡轮上的转矩Mw等于泵轮转矩Mb与导轮反作用转矩Md之和,则有Mw=Mb+Md。显然,此时涡轮转矩Mw大于泵轮转矩Mb,即液力变矩器起到增大转矩的作用。2.导轮的增矩作用当变矩器输出转矩传递到车轮足以克服汽车起步阻力矩时,汽车起步并开始加速,涡轮的转速也逐渐增加。涡轮的牵连速度Uw随着增大,相对速度Ww逐渐减小,而由牵连速度Uw和相对速度Ww决定的绝对速度Vw的方向逐渐向左倾斜,如图4-12b所示。结果,导轮上受到的冲击力也逐渐下降,使反作用于涡轮的导轮转矩Md减小。在此过程中,导轮仍固定不动,尽管涡轮上的转矩仍为Mw=Mb+Md,但与涡轮转动时比较已有所下降。随着涡轮的转速增加,导轮产生的转矩下降,变矩器的增矩作用也随之减小。当涡轮转速增大到某一数值,涡轮流出的液流正好沿导轮出口方向流过导轮,导轮转矩为零,于是涡轮转矩与泵轮转矩相等,即Mw=Mb。当涡轮的转速进一步增大,流动液体的绝对速度Vw方向进一步向左倾斜,如图4-12c所示,并作用于导轮叶片的凸面。如导轮还固定不动,则会形成对涡轮的反作用力矩,使涡轮输出的转矩减小。为消除对涡轮的反作用力矩,在导轮上采用单向离合器,当有作用力作用在导轮叶片的凸面时,导轮会沿作用力方向与涡轮共同转动,消除对涡轮的反作用力矩。当涡轮与泵轮同向转动时,导轮的增矩作用消失,变矩器就转入耦合器的工作状态。在耦合器状态,Mw=Mb。在汽车起步或加速阶段,涡轮转速低于泵轮转速,此时的导轮固定不动,由涡轮流出的液体沿弯曲叶片改变方向而进入泵轮,综合式液力变矩器液体流动的方向与路径如图4-13所示。由导轮流出的液体仍然高速运动,具有一定能量,形成的转矩与发动机的输入转矩叠加,使泵轮的输出转矩得到加强,进一步增大了液力变矩器在汽车起步或加速时的输出转矩。当变矩器输出转矩传递到车轮足以克服汽车起步由以上分析可知,综合式液力变矩器的导轮可以起到增加涡轮输出转矩的作用,这取决于导轮的运动状态。值得注意的是,增矩作用只发生在泵轮与涡轮存在转速差的工况,当导轮固定不动的情况下,变矩器工作在变矩时液体的流动如图4-13所示。当涡轮转速接近泵轮时,涡轮也带动油液做旋转运动,当流出的液体冲击在导轮叶片的背面时,因单向离合器制动作用消除,导轮与泵轮和涡轮共同转动,变矩器进入耦合器工作状态。此时导轮增矩作用消失,转变为耦合器的工作状态。导轮的这种变化使变矩器具有增矩和耦合的两种工作状态。从前面分析可知,综合式液力变矩器中,导轮的存在使变矩器具有了增加转矩的能力,前提条件是在综合式液力变矩器中增加单向离合器,其作用是限制导轮只能单方向转动,而在另一个方向可以对导轮制动。单向离合器通过内花键安装在固定导套上,其外圈安装导轮,单向离合器与固定导套安装关系如图4-14所示。由以上分析可知,综合式液力变矩器的导轮可以四、液力变矩器冷却液力变矩器工作时由于液体的冲击和高速流动摩擦,会产生一定的能量损失,这些能量损失转变为热能促使液体温度升高。一般液力变矩器内部的工作温度在100左右,过高的温度会引起液体产生气泡、氧化、沉淀、黏度下降和加速密封件老化等问题。工作液温度过高将导致传动效率更差。为保证液力变矩器的传动效率,必须对工作液进行冷却。为防止气蚀现象,变矩器腔需要保持一定补偿压力。气蚀是指液体流动过程中,某处压力下降到低于该温度下工作液的饱和蒸汽压力时,液体形成气泡的现象。当液体通过低于汽化压力的区域时会出现气泡,而到高压区域时,气泡在周围液力冲击下迅速破裂,又凝结成液态,体积的骤然缩小形成了真空,于是周围的液体质点即以极高的速度填补这些空间。在此瞬间,液体质点相互撞击,产生明显的噪声,同时造成很大的局部压力,导致叶片表面的金属颗粒被击破。由此可见,气蚀现象将影响变矩器正常工作,使其效率下降,并伴有噪声。变矩器工作时,由于泵轮进口处的压力最低,气蚀常发生在泵轮叶片的背面。为消除气蚀现象所带来的影响,应使泵轮进口处压力高于能够产生气蚀的压力。为此,需要通过液压泵提供一定压力补偿。四、液力变矩器冷却同时,由于机械运动的存在,工作液既是冷却剂又是润滑剂。为保证变矩器在工作中保持正常功能,在汽车上采用强制冷却形式对液力变矩器油液进行冷却。变矩器冷却系统组成如图4-16所示。液压泵输出的具有一定压力的补偿油通过导轮固定套管与泵轮轮毂之间的间隙,由导轮和泵轮之间的油槽进入,由涡轮与导轮之间流出,经导轮固定套管与变矩器输出轴之间的间隙通往散热器。经冷却后的油液流回油底壳。变矩器内的补偿压力一般在0.250.7MPa范围内。变矩器与自动变速器液压系统用同一种油液,变矩器散热器一般安装在发动机散热器内,利用发动机冷却液对变速器油进行冷却。散热器与补偿油器如图4-17所示,自动变速器油经油管流出变速器,送到发动机散热器内的变矩器散热器,冷却后经另一油管流回变速器油底壳。同时,由于机械运动的存在,工作液既是冷却剂五、锁止离合器由综合式液力变矩器特性曲线可以了解到,综合式液力变矩器工作在变矩区时有增矩作用,而工作在耦合区时,增矩作用消失,理论变矩比达到1。但由于变矩器内部液体循环流动依然存在,泵轮与涡轮的转速差造成约4%5%的转矩损失,油液内部相互摩擦也存在一定的能量损失。能量损失表现为温度升高,并转换为热的形式损失。多达10%的能量消耗在变矩器的纯液力传动过程中,传动效率较低,这是造成变矩器经济性差的重要原因。由此可知,来自液力变矩器的传动损失与泵轮、涡轮之间的转速差和液体的冲击运动有关。为了避免这种能量损失,提高传动效率,现代汽车的综合式液力变矩器内采用锁止离合器,以便在某些工况下消除泵轮与涡轮间的转速差,实现发动机与变速器的直接机械传动,改善燃油经济性和降低油液工作温度。带锁止离合器的液力变矩器组成如图4-18所示。锁止离合器压盘通过中心的内花键安装在涡轮前端的花键上,可沿花键直线移动。五、锁止离合器锁止离合器压盘的一侧端面上粘接着摩擦材料,在推力作用下可与变矩器壳内端面接触,使变速器输入轴通过锁止离合器与发动机形成刚性连接。为消除刚性传动引起的冲击,锁止离合器压盘与中心的花键毂间加装了扭转减振器。压盘式锁止离合器如图4-19所示。锁止离合器压盘为一无孔圆盘,相当于液压活塞,由液压控制使其接合或分离,其工作原理如图4-20所示。当汽车在起步、低速档行驶时,压力油从变矩器壳与离合器通道间流过,使锁止离合器压盘与变矩器内壳体脱离接触,离合器处于分离状态。发动机动力通过泵轮、涡轮传递到变速器,充分利用导轮的增矩作用,提高驱动力矩。当汽车高速行驶,液力变矩器泵轮与涡轮之间的转速差很小时,变矩器壳与离合器压盘间压力下降,变矩器内油压作用在离合器的背面,使离合器与变矩器壳前端面形成离合器接合,变矩器壳体涡轮及变速器“刚性”连接,发动机动力直接传递给变速器输入轴,可提高传动效率。锁止离合器压盘的一侧端面上粘接着摩擦材料,综合式液力变矩器除了采用单片锁止离合器摩擦结构,还有采用多片摩擦式锁止离合器结构,如图4-21所示。该结构是在涡轮与变矩器壳体间设置了液压缸和多片湿式摩擦片。当液压缸内没有液体压力时,摩擦离合器片打滑,不能传递动力。此时充分利用泵轮和涡轮通过液体传动。当液压油经油路进入液压缸,液压活塞被推动右移,将离合器摩擦片压紧产生摩擦力矩,发动机动力经离合器内、外毂直接传递到变速器输入轴。综合式液力变矩器除了采用单片锁止离合器摩擦1.液压控制锁止离合器的控制及范围综合式液力变矩器泵轮与涡轮存在较大转速差时有增矩作用,而当泵轮与涡轮转速相近时,其增矩作用就消失了。但泵轮与涡轮仍存在转速差,必然会有能量损失。为了减少或消除能量损失,在变矩器内加装液压锁止离合器,当变矩器工作在耦合区,通过锁止离合器将泵轮与涡轮刚性连接,提高动力传递的效率。轿车上普遍采用液压控制锁止离合器。锁止离合器的动作由锁止控制阀、锁止信号阀进行控制。锁止控制阀、锁止信号阀的动作由速度阀油压和最高档的油路油压控制,液压控制锁止离合器工作原理如图4-22所示。通过油路图4-22可看到,液压控制的锁止离合器受两个条件控制,液压系统的最高档油压和汽车的速度油压。即只有在最高档,且达到特定的汽车行驶速度时,锁止离合器才能将泵轮与涡轮刚性连接。1.液压控制锁止离合器的控制及范围液压控制锁止离合器的工作过程如下:自动变速器进入高速档后,当汽车速度较低时,速度油压不够推动锁止信号阀向左移,高档油压对锁止控制阀无作用,变矩器油压同时作用于锁止离合器片两侧,而不能产生摩擦力矩。当锁止离合器分离时,动力经泵轮、涡轮,由液体传递到变速器输入轴。自动变速器仍在高速档时,当汽车速度进一步升高,速度油压达到某一设定值,在锁止信号阀上的作用力推动阀芯左移,高速档油路油压作用在锁止控制阀右侧,并推动该阀芯移动,锁止离合器左侧油路油压被卸掉;锁止离合器片右侧油压使离合器接合,产生摩擦力矩,实现动力从壳体到变速器输入轴的直接传递。由综合式液力变矩器特性曲线(见图4-15)和锁止离合器工作过程分析可知,液压控制锁止离合器只有高速档、泵轮与涡轮转速差较小时才接合动作,只有在汽车高速行驶时才能提高传动效率。而在变速器其他档位运行期间,锁止离合器则处于分离状态,即汽车在低速档长时间运行时,离合器不能接合,这种情况下的传动效率比较低。另外,锁止离合器在汽车下坡行驶时,需要利用发动机辅助制动,锁止离合器在接合状态,其制动的传动效率要比液力变矩器高得多。增加这些功能会大大提高液压系统复杂程度和成本,为了在现代汽车上赋予锁止离合器更多的功能,需要采用由计算机控制的锁止离合器。液压控制锁止离合器的工作过程如下:自动变速2.电控锁止离合器控制策略现代自动变速器将计算机应用到锁止离合器控制中,利用计算机的高速运算能力,通过传感器检测变速器的环境状态变化,并转换为控制执行器指令,从而实现多自由度、实时的锁止离合器控制,可以最大限度满足发动机到变速器的传动需求。电子控制液力变矩器采用微处理器按照设定的程序,通过检测车速、发动机转速、负荷、冷却液温度、油温、涡轮转速和档位等的变化,通过驱动电磁液压执行元件控制锁止离合器的接合或分离。电子控制系统不仅使锁止离合器的使用范围扩大至多个档位(如在低速档也可以实现锁止动作),有效改善锁止离合器的效能,还允许对锁止离合器进行半离合、离合平滑过渡、锁止解除的预控制等控制,帮助消除动力传动中的冲击、振动和提高乘驾车辆的舒适性。电液控制变矩器锁止离合器除控制在一定转速范围实现发动机与变速器的机械结合外,还具有以下功能:(1)锁止控制控制装置根据车速、发动机转速与涡轮转速监测变矩器耦合点,发出指令使控制液压系统操纵锁止离合器适时接合或分离。由电子控制的液力变矩器大大改善了变速器输出特性曲线,提高了原来耦合区的传动效率,如图4-23所示。2.电控锁止离合器控制策略(2)半离合器控制半离合控制的功用主要是吸收由于发动机的转矩振动而引发转速波动的振动。锁止离合器处于锁止状态时,发动机转矩的振动传递到变速器,形成冲击和噪声,利用半离合器可以吸收发动机产生的转矩振动。半离合状态指变矩器输入轴转速与输出轴转速保持一定的转速差,这时可利用变矩器的阻尼作用消除动力传递产生的部分冲击能量。计算机通过对实测的实际转速与参考转速进行比较,当转速波动达到某一设定值时,即发出相应指令,通过执行装置对离合器作用的压力进行调节,以改善半离合控制的稳定性和响应性。半离合器工作状态受一定条件的约束,如工作范围为3070km/h,节气门的开度小于25%等。(3)离合器平滑接合控制离合器平滑接合可以防止离合器接合中引起发动机的冲击,减缓接合过程。发动机工作时,当变矩器锁止离合器进入锁止状态的瞬间,发动机转动惯量的变化,引起发动机转速的波动。传统的液压控制回路利用一个小量孔限制液压油排出的速度,以减小离合接合过快产生的冲击。但是,无法得到适合所有驱动条件下减少冲击的优化量孔。计算机通过改变输出的占空比信号,调节电磁阀控制的阀的开度,从而改变离合器上压力的变化速度,实现离合器平顺接合。(4)升档离合器锁止解除控制为实现在所有档位都具有离合器锁止功能,换档时精确的锁止解除是非常必要的。为避免换档与锁止释放冲击的相互干涉,在换档的初始阶段离合器锁止就必须释放。计算机按最优控制理论控制锁止离合器动作的时间顺序。变速器油温和摩擦零件状况也是控制系统检测的内容。(2)半离合器控制半离合控制的功用主要是吸收由于发动机的转六、电-液控制锁止离合器工作原理完成上述控制功能的锁止离合器电子控制系统如图4-24所示,由锁止离合器、电磁液压控制阀、液压油路、电子控制装置、传感器等组成。该系统的特点是利用电磁阀在电子控制装置控制下,调节作用于锁止控制阀的液体压力,通过液压阀位置的变化,改变锁止离合器上的液体压力,实现离合器锁止与释放、半离合状态等的调节。电液控制锁止离合器是利用传感器采集汽车速度信号、节气门开度信号等相关各种信息,通过控制电磁执行装置,实现对变矩器锁止离合器的液压系统的控制。在电液控制锁止离合器系统中,取消了锁止离合器控制阀上的车速油压与节气门开度油压,简化了液压控制油路。计算机能够处理更多汽车、发动机相关信息,所发出的指令能够在更大的范围对变矩器锁止离合器进行控制。六、电-液控制锁止离合器工作原理为保证液压的压力特性,电磁阀的驱动频率一般在50Hz左右。由于油液温度影响液压特性和离合器表面特性与寿命,为了避免不利的影响,变速器油液正常的工作温度应保持在4070。电液控制锁止离合器应用在汽车之后,出现过不同的控制类型。主要区别一是看电磁液压阀是开关型指令还是脉宽调制型指令控制;二是看受控电磁液压阀的油压是直接还是间接作用于锁止离合器。1.开关型电磁阀锁止离合器控制图4-25所示为电液控制锁止离合器的实际控制油路。锁止电磁阀接收来自控制装置的开关型指令,调节控制油压,从而改变锁止离合器的油路,实现锁止离合器的接合与断开。锁止电磁阀为常闭型结构,当电磁线圈断电时,在弹簧的作用下泄油口处于关闭状态。该控制油路的特点是:在原锁止离合器液压控制油路基础上增设锁止电磁阀,由计算机发出的指令取代速控油压,可以实现多档位下的锁止和分离控制。为保证液压的压力特性,电磁阀的驱动频率一般工作过程如下:(1)变矩器工作状态如图4-25a所示,锁止电磁阀断电时,弹簧力将泄油口关闭,主油压力直接作用于锁止信号阀上端,锁止滑阀下移,切断至锁止中继阀上端的控制油压。中继阀下端的油压使阀芯上移,接通变矩器油压通路。变矩器油压经右侧油路进入变矩器,而变矩器的左侧油路经由锁止中继阀流向散热器,由于锁止离合器右侧压力高于左侧,锁止离合器左移而摩擦力矩消失。此时发动机转矩经液力作用输入机械变速器。(2)离合器工作状态如图4-25b所示,根据电子控制系统的动作指令,锁止电磁阀通电时,电磁力将阀芯抬起,油路与泄油口接通使锁止信号阀上端压力下降。锁止信号阀在弹簧力作用下上移,主油压力通过锁止信号滑阀到锁止中继阀上端。在此压力作用下锁止中继阀下移。此时,变矩器油压经变矩器左侧油路进入,而右侧油路经锁止中继阀与泄油口接通。由于压力降低,锁止离合器被左侧的油压压靠在变矩器壳上,此时离合器摩擦力矩直接将发动机的转矩传递给变速器输入轴。2.脉宽调制型电磁阀锁止离合器为获得随工况变化的锁止离合器控制压力,以提高离合器控制范围,电控锁止离合器采用脉宽调制电磁阀(又称为线性电磁阀),可以实现锁止离合器控制压力的连续调节。这种电磁阀结构与开关型电磁阀类似,将线圈的工作指令作为可调节的占空比信号,而改变线圈中电流大小,在控制阀上获得不同作用力。工作过程如下:脉宽调制电磁阀工作原理如下:电磁阀接收控制装置发出的指令而动作。当转速传感器测出变矩器泵轮与涡轮的转速差小于某一范围时,控制装置发出指令,电磁阀动作使锁止离合器接合。因为在各档位都会出现转速差很小的状况,控制装置可在不同的档位按需锁止离合器,以减少能量的损失。3.锁止离合器的半锁止控制电控锁止离合器还使半锁止控制形成可能。半锁止控制是指使锁止离合器接合的压力在一定的中间值,从而通过离合器片与变矩器壳相对滑移,消除剧烈冲击和振动。可实现半离合、平滑接合等控制,改善了动力传递的品质,并使锁止离合器的应用范围扩大至多个档位。电控锁止离合器半锁止控制是通过计算机对汽车实际转速与参考转速进行比较,当转速波动达到某一设定值时,即发出相应指令,通过改变作用于锁止离合器上的工作压力,改善离合控制的稳定性和响应性。为获得不同的锁止离合器压力,可通过调节电磁阀的控制电流大小,即改变输入电压的占空比,电磁线圈产生的电磁力使电磁阀芯与泄油口保持一定的开度,流向锁止离合器的压力会有所下降。锁止离合器电磁阀控制油路如图4-26所示。半离合状态时的占空比信号与平均电压的变化关系如图4-27所示。脉宽调制电磁阀工作原理如下:电磁阀接收控制当发动机产生振动,发动机转速与变速器输出转速间出现转速差时,控制装置发出一定占空比的脉冲指令,脉宽可调电磁阀线圈产生的电磁力使滑阀移动在进油与泄油之间,控制油路中产生较低的脉动压力,推动锁止离合器的控制阀左右移动,电液控制锁止离合器控制油路如图4-28所示。经控制阀进入变矩器的主油压力随着滑阀的移动波动,锁止离合器与壳体间作用的压力使锁止离合器不能完全接合,形成了半锁止状态。电子控制装置以不变的频率使电磁阀通电或断电,以调节脉冲信号占空比。占空比不同,脉宽调制电磁阀调节的压力也不同,作用在锁止离合器上的压力大小变化,半锁止状态也不完全相同。可根据汽车驱动力的不同,形成与之相适应的不同的半锁止状态,以获得最好的综合性能和燃料经济性。由以上分析可以看到,采用计算机控制可以在一定时间内实现占空比的连续变化,当作用于电磁液压阀时,可使控制的压力形成可控和连续的变化,这一特点改善了锁止离合器的接合过渡特性,提高了锁止离合器控制的自由度。当发动机产生振动,发动机转速与变速器输出转传统离合器是通过驾驶人操作,实现发动机动力与道路阻力匹配的过程。由于道路工况复杂,在离合器的操作过程中需要驾驶人与发动机油门及换档很好地协调配合,故操作动作繁复,容易出现接合时机过早或过晚,产生抖动、冲击、溜车或发动机熄火等现象。因此,实现机械传动系统自动化的核心问题是离合器的最佳结合规律,解决了它才能保证汽车平稳起步,改善换档品质,减少传动系统内零部件的冲击,提高变速器使用寿命及汽车乘坐舒适性。电控机械式自动变速器(AMT)就是在干式摩擦离合器和手动变速器基础上利用计算机控制实现自动化,并取消了离合器踏板操作。一、离合器结构与原理摩擦式离合器由主动件、从动件、接合和分离操作机构构成,结构如图4-29所示。任务三认识电控式摩擦离合器传统离合器是通过驾驶人操作,实现发动机动力1.工作原理(1)接合状态离合器接合时,膜片弹簧将压盘、飞轮和从动盘互相压紧。发动机转矩经飞轮及压盘通过摩擦面的摩擦作用传递至从动盘花键毂,并传递给变速器输入轴。(2)分离过程踩下离合器踏板,操作力经分离叉、分离轴承产生轴向力作用于膜片弹簧,解除压盘压紧力,使主、从动件处于分离状态,中断动力传递。(3)接合过程为使发动机转速和汽车速度的变化比较平稳,应慢慢抬起离合器踏板,使压紧力逐渐通过压盘作用于从动盘与飞轮接触,由此产生的摩擦力也逐渐增加。当主、从动件间摩擦力矩较小时,两者可以边滑移边传动,以不同转速旋转。当压紧力增大,摩擦力矩也增加,两者间的转速逐渐趋于相等,直至实现无滑移传动。2.摩擦式离合器的最大转矩摩擦式离合器在接合状态下所能传递的最大转矩为Mc=ZPRc式中Z摩擦面数;P压盘压紧力;摩擦因数;Rc摩擦片平均半径。1.工作原理由上式可知,为获得较大的摩擦力矩,可以增加摩擦面数或摩擦片平均半径。为了传递大转矩和减小结构径向尺寸,一些汽车采用图4-30所示的双片离合器结构,结构特点是两个离合器从动片安装在同一根变速器输入轴上,分别置于飞轮、中间压盘和压盘之间,从而在不增加结构径向尺寸的情况下,增加了摩擦力矩。同理,一些赛车和摩托车为减小转动惯量而获得更大传递转矩,采用图4-31所示的多片离合器结构。由上式可知,为获得较大的摩擦力矩,可以增加上面介绍的各类离合器由周围流动的空气进行散热,没有封闭的壳体,不需要专门的冷却装置,被称为干式离合器。另外一些离合器被置于装有液体的壳体内,由液体为离合器片提供润滑和冷却,这类离合器称为湿式离合器。湿式离合器中流动的液体可以将产生的热量带走并清洁离合器表面。由于密封的需要,湿式离合器无法采用开放的机械结构操作,故多采用液压控制。这两种离合器在现代自动离合器中均有应用。二、双离合器双离合器指在一个离合器总成中有两个功能相同的离合器,分别接入两个变速器驱动轴的结构,如图4-32所示。采用双离合器的主要目的是加快换档过程,在计算机控制下使离合器的接合过程最优化。上面介绍的各类离合器由周围流动的空气进行散滑移齿轮换档的工作原理决定了它在换档过程中首先要分离离合器,将变速器摘空档,再选档、换档,最后接合离合器。这样,当离合器分离后,直到离合器在重新接合之前,发动机的动力将不能被传递到车轮,所以换档过程中会出现动力传递的中断,车辆必然产生减速度,换档时间增长,给车辆的加速性、舒适性等带来不利影响。为了既可以充分利用摩擦式离合器所具有的优点,又可以消除其中断动力换档的缺点,双离合器应运而生。采用双离合器的变速器,可以在一个离合器处于某档位工作时,另一个离合器分离,而变速器可以接入下一档位,作换档准备。需要换档时,前一个离合器断开的同时,后一个离合器可以进入接合过程,从而实现无动力中断的换档。由于人力无法同时操作两个离合器,所以双离合器操作需要在计算机控制下实现自动化操作过程。双离合器是以手动变速器为基础实现自动化而发展的。双离合器与简单的平行轴式结构变速器接合,在计算机控制下可以达到复杂的旋转轴式自动变速器的效果,结构更紧凑,成本更低,成为现代汽车变速器的另一个主要发展方向。滑移齿轮换档的工作原理决定了它在换档过程图4-33所示为双驱动盘干式双离合器结构,它由飞轮盘、双离合器压盘、双离合器从动片、双膜片弹簧、双分离轴承、双分离叉和液压操纵泵等组成。驱动盘由发动机曲轴直接驱动并与压盘共同向从动盘传递发动机转矩。驱动盘由飞轮和与飞轮固定连接的中间刚性盘组成。中间刚性盘将离合器分为另一个空间,左侧的飞轮、压盘1和摩擦片1构成离合器1;中间驱动盘、压盘2与摩擦片2构成离合器2。这种结构的离合器工作原理与单离合器相同,由膜片弹簧对压盘实施压紧力并起分离杠杆的作用。在没有外操作力作用时,膜片弹簧对压盘有压紧作用,可以传递发动机转矩;当有外操作力作用于膜片弹簧内侧使其产生变形位移时,使压盘后移解除对从动盘的压力离合器断开。为便于离合器操作,两个膜片弹簧装在离合器总成的一边。膜片弹簧1对离合器压盘1的操作需要通过传力环或杆才能实现。双离合器电控操作装置可以采用液压或直接采用电力进行工作。目前普遍使用的是电液式操作系统,是在传统的液压系统上通过计算机控制技术,达到实施控制和提高控制自由度等多重目的,并与汽车的其他动力系统建立联系,实现整车动力性控制的目的。电液式离合器控制系统由离合器液压缸、电磁液压控制阀、液压泵、压力传感器、蓄能器和计算机控制模块等组成。图4-33所示为双驱动盘干式双离合器结构,三、电控离合器电控离合器是在传统结构上通过计算机控制实现离合器的自动接合和断开过程,所以其传统机构仍是其基本特征。传统的机械液压传动离合器结构如图4-34a所示。离合器的分离和接合是通过离合踏板驱动离合器总泵提供的液压作用于离合器分泵,由分泵活塞通过分离轴承推动离合器分离叉实现。由离合器工作过程可知,如果能够自动产生推动分泵的压力,并按照相应的规律实现离合器操作力的增减和快慢的变化,即为自动控制的离合器。三、电控离合器图4-34b是利用电动机在原离合器操纵机构基础上构成的自动离合器操作系统。该系统是用电动机代替人的操纵动作,在计算机控制下按照最佳动作规律实现离合器接合与分离动作,以满足汽车在不同道路条件下的起步、换档和减速时的动力接合和断开要求。由图4-35可知,自动离合器由动力元件、电控系统、执行元件等组成。关键技术在于实现满足执行分离接合规律的控制和执行装置。根据动力源和执行元件的不同,电控离合器可以采用三种结构形式:电控液动式、电控气动式、电控电机式。其中电控液动式和电控电机式应用得比较普遍。图4-35所示为电控液动式离合器结构的组成。图4-34b是利用电动机在原离合器操纵机构基础上构成的自动离1.离合器的接合规律汽车在起步换档过程中,离合器不仅受负荷、坡度、发动机转速、车速以及档位等因素的影响,而且即使在同样行驶工况下,也会因为偶然出现的情况或驾驶人的人为因素而产生不同的操纵方式。为此,不仅需要用人体工程学来分析优秀驾驶人的操纵动作和感觉,还要找出内在规律,进行优于驾驶人的最佳操纵方式。2.影响离合器操纵的因素(1)离合器的释放形成离合器释放指的是分离叉挺杆处的行程,即使离合器从分离到接合的行程。一般从离合器分离到接合为止,其行程经历三个阶段:无转矩传递区、传递转矩区和转矩不再增长区。显然在第一阶段无转矩传递,要求接合速度尽可能快,便于快速起步和减少换档时功率的中断时间。第二阶段要放慢接合速度,以获得平稳起步或换档,提高乘坐的舒适性和减小传动系统冲击载荷。但为了防止滑磨时间过长,离合器发热等严重消耗,亦需控制在一定时间内尽快完成,这两个要求是相互矛盾的。第三阶段是接合完成,一是为了压紧力增加至最大需要一个继续接合的行程,二是保留分离轴承与分离叉之间的间隙,所以应尽可能快速释放。(2)加速踏板踏入量或节气门开度信号此信号是反映驾驶人意图,实现控制接合速度的主要途径。例如,发动机接通开关但不运转,则离合器仍不能接合,只有在节气门开度大于最小开度且发动机超过目标转速,才会平稳接合而不失去稳定甚至失速。低速范围的离合器接合,即起步控制就有缓慢、正常、急速等不同程度之分,主要根据节气门的大小来判别。如驾驶人突然中断起步意图松开加速踏板,就要做出快速反应使离合器脱开,以避免磨损。1.离合器的接合规律(3)发动机转速为防止发动机转矩小于离合器从动轴转矩,使发动机转速下降过低而引起爆燃,造成车身振动甚至冲击,需要先计算发动机目标转速,判断如果现在节气门下的发动机转速小于目标转速,则离合器分离,停止接合。(4)档位与车速由于变速器输出轴的转矩与档位传动比成正比,从而使车身产生的纵向加速度也越大,传动系统可能产生的动载荷也越大。从提高平顺性、乘坐舒适性以及减少传动系统冲击考虑,应放慢接合速度,即传动比大的换档时间长。此外车速也间接反映了外界的负载变化,在同一节气门开度下行驶,车速越高说明外部阻力越小,所以接合速度可以加快。(5)坡度与载荷坡度与载重均是道路阻力的构成部分。不论是坡度还是载重力的增加,均会引起发动机转速的峰值及输出转矩的明显变化。为了降低动载荷与提高接合平稳性,应适当相对放慢接合速度。但是由于外界阻力增加幅度大,而相应的接合速度放慢并不能成比例减少,所以滑磨做功将大大增加,由于发热而严重影响离合器寿命。由以上归纳出离合器使用性能的基本要求是:1)接合平顺、柔和。不应有过高的瞬时加、减速度,避免汽车产生抖动、冲击和在传动系统中产生过大动载荷。2)离合器的使用寿命长。关键是摩擦副的磨损要小,即耐久性要高。(3)发动机转速为防止发动机转矩小于离合器从动轴转矩,使发四、电控离合器控制原理电控离合器又被称为自动离合器,主要是在机械离合器基础上增加进行自动控制的计算机系统、传感器和离合动作执行装置。离合动作执行器可以采用电动机与机械接合的装置,也可以采用液压控制装置。离合器动作好坏的关键在于控制软件。计算机控制软件由主控程序、自适应学习、故障判定三部分组成,运用古典控制理论PID控制和现代计算机控制理论模糊控制相结合的方法,根据设计规定的离合器操作规程,制定一系列的PID控制算式和模糊控制数据表,完全控制了离合器在各个工况下的接合规律。电控单元随时采集离合器行程、换档力、档位、节气门位置、发动机转速、车速、点火开关、制动灯开关等传感器数据,以人机工程学来模拟优秀驾驶人的操纵动作和感觉,使离合器的自动操纵达到优秀驾驶人的操纵技能标准,也使汽车具有类似于配置自动变速器的技术性能,如档位显示、起步爬行、制动离合、熄火保护、误操作保护、自动调整、智能控制、故障检测等。液压式自动离合器控制系统组成如图4-36所示。四、电控离合器控制原理1.传感器电控离合器的传感器除了使用汽车或发动机原来具有的各种传感器,如汽车速度、发动机曲轴转速、加速踏板位置等传感器,主要增加了离合器液压缸位置传感器、档位传感器和档位压力传感器等。离合器分离液压缸位置传感器与液压杆机械连接,用来检测离合器的移动位置,并将位置信号传递给控制模块。变速杆压力传感器是用来检测变速杆是否进入档位或处于空档位的开关信号装置,主要是向离合器控制模块提供准备换档信号。变速器输入轴转速传感器用来检测离合器接合状况,与曲轴转速传感器共同控制离合器接合速度以及判断离合器磨损情况。2.执行装置结构电控离合器主要是在干式摩擦离合器结构上,对其操纵机构进行动力设计。其促动方式多采用对离合器分离叉的推动,其特点是减少对离合器结构的改进设计工作。其促动装置采用电液式或电动式结构。1.传感器(1)电控液动式离合器执行装置电液式离合器执行装置是指由计算机控制,由电动元件和液压系统共同实现离合器的操作。电液式离合器执行装置具有容量大、操作简便、易于实现安全保护、具有一定的吸收振动与冲击的能力以及便于空间布置等优点。但是在利用高速开关阀控制离合器的系统中,其主要的缺点就是温度的变化使离合器的执行机构中液压油的黏度发生变化,从而使离合器回油管路压力损失发生变化。温度降低,阀出口压力增大,回油量减小,离合器的接合速度较慢,导致在汽车刚开始起步时加速度较小。而且温度降低到一定的程度之后,液压油的流动性能大大降低。另外由于受到温度的影响,该系统在北方寒冷地带的使用有一定的限制。其次,液压元件对加工的精度要求非常高,特别是高速电磁阀的加工,因而一般的厂家难以加工,所以电磁阀的造价非常高。图4-37所示为电控液动式离合器。该系统采用单动液压缸驱动离合器,电动液压泵建压,由电磁液压阀控制促动油的流量,实现离合器工作速度的调节。(1)电控液动式离合器执行装置电液式离合器执行装置是指由计图4-38所示为该系统液压执行器原理图。该系统由电动机驱动液压泵建立工作油压,计算机根据变速器和发动机不同工况信息控制液压电磁阀,调节进入离合器液压缸液体流量和流速,实现离合器接合、分离时的位置和速度的要求。液压系统动力源工作:系统中工作液压力不足时,由压力传感器发出信号,TCU发出指令起动液压泵向系统供油并提升压力,液压油储存在蓄能器中,当压力升高至设定值后,TCU停止电动机运转,液压泵停止供油。图4-38所示为该系统液压执行器原理图。该单动离合器液压缸结构和位移传感器如图4-39所示。一个位移传感器与离合器液压缸活塞联动,将离合器动作时的位置信息传递给TCU,该传感器的另一个作用是不断检测离合器磨损后的新位置,作为离合器工作的基准参照点。离合器位移传感器的转换可以采用直线位移式或旋转式结构,转换原理可以是电位计式、霍尔式、变磁阻式或电感式。图4-39左侧所示传感器为旋转式位移测量结构。离合器的执行机构包括单杆型单动液压缸,由电磁阀Y1、Y2和Y3控制,油路组成如图4-38所示。电磁阀分别有不同的节流孔,以满足最大接合速度要求,再将各阀组合,并由计算机进行脉宽调制,便可得到小于最大接合速度的任意速度。工作模式有分离、保持分离、接合以及保持接合四种。单动离合器液压缸结构和位移传感器如图4-31)分离。电磁阀Y1开放,Y2和Y3关闭,液压油进入液压缸,使离合器分离。它是为了防止发动机熄火和换档而执行的操作。2)保持分离。Y1、Y2和Y3均关闭,缸内油压封闭,活塞不运动,离合器保持分离。3)接合。Y1仍关闭,Y2和Y3分别或者同时使用,通过调节驱动电磁阀的脉冲电流的脉宽值,改变电磁阀动作的速度,即脉冲越宽,操作速度越快。它是根据行程传感器将执行机构的实际动作进行反馈修正,实现按最佳接合规律接合,配合车辆起步、换档。4)保持接合。接合后,除Y2外其他阀都关闭,汽车进入正常行驶状态。为了安全,当开关切断整车电源后,则会切断电磁阀电流,离合器就会接合了,但如果此时仍挂着档,而发动机为完全停止运转,则这时会由于离合器的接合而产生很大冲击,甚至会使车窜出去。为防止发生这种危险情况,系统中应安置延迟电源电路,使其具有在电源切断23s内仍能使离合器保持脱离状态的功能。(2)电机式执行机构近年来,由于电子产品性能的不断完善,使得在离合器控制系统中采用电力拖动成为可能。用电动机作为离合器驱动装置,相对于电液控制式有系统结构简单、重量轻、控制精度高、反应动作更准确的特点。电动自动离合器系统中,执行电动机为步进电动机或直流电动机,经过一个减速机构,将运动和动力通过一定的机械装置传递到离合器分离杠杆上,从而对离合器的分离和接合进行控制。电动执行装置结构如图4-40所示。我国的一些成型产品都采用这种设计形式并应用在一些国产轿车上。1)分离。电磁阀Y1开放,Y2和Y3关闭,液压油进入液压缸,图4-41所示为采用直流电动机与蜗轮蜗杆结合的电动离合器传动机构的工作示意图。在此机构中,离合器位置传感器可以安装在蜗轮旋转轴上,传递离合器位置信息。其电控原理与前面介绍相似,这里不再赘述。图4-41所示为采用直流电动机与蜗轮蜗杆结