项目汽车自动变速器概述

,汽车自动变速器概述,适应专业:,汽车运用技术、汽车电子技术、汽车检测与维修,课时：2节,汽电1,2,01，汽检1,2,0,3,主讲人：邓家林,教学目,标,汽车自动器型号类型识别,汽车自动变速器系统功能,汽车自动变速器发展动态,本,次课,主要介绍的内容有：,自动变速器型号识别,各车型自动变速器型号识别,汽车自动器结构类型识别,一、,什么是自动变速器,？,自动变速器是指汽车驾驶中离合器和变速器的操纵都实现了自动化，即可以实现自动换档，简称,AT，,是英文,Automatic Transmission,的缩写。目前自动变速器的自动换档等过程都是由自动变速器的电子控制单元（,ECU,）控制的，因此自动变速器又可简称为,EAT、ECAT、ECT,等。,当前,自动变速器的主要生产商主要有：,1,）美国的,Allison,、通用；,2）德国的,ZF,；,3）意大利的,FIAT,；,4）日本的,TOYOTA,，,Asian,。,二、,自动变速器厂商型号识别,汽车制造厂并没有开发自动变速器，也没有自已的自动变速器生产工厂。而是订购专业变速器生产厂商开发的，来满足各系统列变速器的使用要求。,目前世界是最大的使用最普通及的自动变速器生产厂商，有以下几家：,1. 日本AISIN（爱信）,日本爱信精机公司，,是世界500强企业之一，世界第五大（2013年）汽车零部件生产商。公司成立于1949年，是丰田汽车零部件的主要供应商，其汽车零部件制造技术闻名于世。2012年财富世界500强排行榜排名第379位。,日本爱信（Aisin）是专门生产自动变速箱的企业，成立于1969年。由爱信和博格华纳合资建立，是爱信精机（Aisin Seiki）株式会社的子公司。丰田公司拥有爱信精机22.2%的股份，因此爱信实际属于丰田之下.,爱信的自动变速器产品序列十分丰富，包括4挡、5挡、6挡、8挡均有涵盖。因为丰田参股爱信公司，所以丰田旗下车型几乎也都是采用爱信的自动变速器。,供应商,丰田、奥迪、大众、通用、福特、沃尔沃、马自达、大宇、欧宝、大众、菲亚特、雪铁龙，甚至保健、宝马和奥迪等。,爱信(天津)车身零部件有限公司是由日本爱信精机株式会社，天津汽车集团有限公司，台湾信昌国际投资有限公司，日本丰田通商株式会社共同出资，合并期间资本金为5，000万元人民币，年度增资后投资总额为10，060万元。于2001年正式成立的生产和销售轿车车身零部件的合资企业。各方均以现金投入，其出资比例为：,日本爱信精机株式会社60%,丰田通商株式会社 3%,天津汽车工业有限公司 25%,台湾信昌投资有限公司 12%,公司初建筑面积20,000平方米(厂房4800平方米 事务所720平方米) 公司定于2004年初起建筑面积达到46，000平方米。职工人数2003年度186名，2004年度212名。其一期工程于2002年初建成，5月正式投产，主要为一汽夏利和天津丰田成产的NBC系列轿车配套成产门锁，门铰链，玻璃升降器，限位器等产品，并为爱信公司的国内外厂家提供部分冲压件。,2、捷特科（Jatco） 日本,JATCO（捷特科、加特可）是全球第三大自动变速箱设计生产商，吉普指南者，东风日产轩逸，以及福特蒙迪欧等车型都搭载了JATCO公司生产的变速箱。 成立于1943年的日本捷特科（JATCO）株式会社，是全球三大自动变速箱供商之一。其业务遍及欧洲、亚洲和美洲，主要为大多数主流整车制造厂如日产、三菱、马自达、宝马、大众、路虎、捷豹、起亚、现代、大宇、长安福特、华晨等提供自动变速箱，年供货量在400万台以上。,日本JATCO（音译“加特可”）株式会社，在核心汽车配件行业是一个响当当的名字，JATCO株式会社为日产公司控股的公司，是世界三大变速箱生产商之一，业内排名第二。其主要客户为：日产、三菱、富士重工、三菱扶桑卡车/客车、五十铃、铃木、BMW、Land Rover、现代、长安福特、戴姆勒-克莱斯勒、雷诺等。为开拓中国国内市场，为配套东风日产的生产，JATCO株式会社拟投资2亿美元设立变速箱生产工厂，生产新型的中型车用无级变速箱。,3、采埃孚（ZF）德国,ZF的中文名字是采埃孚，该公司成立于1915年，总部位于德国，采埃孚股份公司）总部位于德国Friedrichshafen（,弗里德里希港）,市，全球500强，全球三大变速箱厂商之一,，全球汽车行业的合作伙伴和零配件供应商，专业提供传输、转向、底盘系统等汽车零配件。采埃孚集团的汽车动力传动系统和底盘技术具有世界领先地位。作为跨国企业，采埃孚集团在全球25个国家的119家分支机构中拥有57372名雇员。,采埃孚集团在中国的代表处于1988年在北京成立。今天，在中国大陆地区，采埃孚集团取得了长足的发展，拥有17家生产装配企业，1家贸易公司，1个地区总部（含研发中心）和2家拥有完整售后服务网络的销售服务公司（7家分公司，34售后服务网点及代表处）。拥有员工约2300人。,采埃孚集团在中国拥有优良的客户群体，包括上海大众、上海通用、一汽集团、沈阳宝马、重汽集团、奇瑞公司、金龙公司、东风集团、东南汽车等等。产品广泛应用于轿车、客车、卡车、轮船和工程机械类车辆。,采埃孚集团在中国的分支：,采埃孚（中国）投资有限公司,上海采埃孚变速器有限公司,上海伦福德汽车配件有限公司,采埃孚伦福德汽车系统（沈阳）有限公司,采埃孚富奥底盘技术（长春）有限公司,采埃孚传动技术（苏州）有限公司,采埃孚传动技术（杭州）有限公司,柳州采埃孚机械有限公司,采埃孚商用车底盘技术,(,上海,),有限公司,萨克斯汽车零部件系统（上海）有限公司,上海汇众萨克斯减振器有限公司,上海萨克斯动力总成部件系统有限公司,十堰东风采埃孚减振器有限公司,上海采埃孚转向系统有限公司,采埃孚转向泵金城（南京）有限公司,采埃孚商用车转向机（山东）有限公司,上海采埃孚中鼎橡胶金属技术有限公司,ZF,帕多瓦有限公司上海代表处,珠海采埃孚宏昌船舶推进系统有限公司,萨克斯贸易（上海）有限公司,采埃孚销售服务（上海）有限公司,采埃孚香港商有限公司,南京采埃孚船用传动系统有限公司,4. 通用（GM）美国,通用汽车旗下的艾里逊变速箱部门（Alison Transmission）也挺有名气，它在商用车传动系统领域处于领先地位。如果把双离合器变速器也归于自动变速箱的话，那么，著名的手动变速 箱生产企业Getrag也算是剑走偏锋的一个。由汽车整车生产厂家设立的变速箱厂家，主要是大众汽车（上海）自动变速箱有限公司，大众汽车（上海）自动变速箱公司由大众持有60%股份。本田汽车也由本田技研在广东南海建立了年产24万套自动变速箱的本田汽车零部件制造有限公司（独资），为国产化的广州本田和东风本田配套。,1.5 国产自动变速器,当然，更不要忘记那些正在国产自动变速箱研发制造上艰苦努力的本土企业，比如奇瑞和吉利，奇瑞基本依靠自身的力量在生产变速器及自动变速箱，其中AMT已经装配了奇瑞QQ，而吉利则以四亿元的代价收购了的澳大利亚DSI，其自身生产的JL-Z系列自动变速箱已经有少量量产和装车。此外，南方汽车旗下重庆青山变速器分公司，也开发出AMT自动变速箱并小批量装车。准备在自动变速箱领域有所突破的厂家则更多，如上海汽车变速器有限公司，华泰变速器公司和拟投入巨资用于自动变速箱领域的长城汽车。而在河南省洛阳三明，一家民营的自动变速箱独立研发机构，其自主开发的CVT变速箱2003年就通过了省部级鉴定。,尽管中国车市又开始了新一轮井喷，2005年-2008年国内乘用车销售总量中自动挡车型的数量已从100万辆增长到230万辆，占比从25%增长至40%。但极为可悲的是国产AT（自动变速器）的装车量只有区区2万台。,由于国产手动变速器均为完全在工艺和技术上完全达到国际水平，特别是在质量稳定性和可靠性方面，确实还存在一定差距。中国齿轮专业协会有关人士则坦陈：“本土自动变速箱与进口或者合资厂家自动变速箱存在的差距，主要体现在一些核心部件如轴承和油封的开发上。”。因此，自动变速器国产化的尴尬就不足为奇了，其根本原因是国内企业缺乏汽车变速器的技术积累以及国外生产厂家对中国企业的技术封锁，核心技术已被国外公司技术专利所覆盖，要想绕开这些专利实现技术的突破不仅需要高昂的研发费用，过长的研发周期更不利于商业化的实现。,尽管中国的汽车工业本质上还需要依赖国际合作，特别是关键部件及技术在相当长时间内还离不开国外厂家，但我们可以在奇瑞和吉利长城这样的将独立自主研发放在首位的国内企业看到希望的曙光，也许，它们更需要我们的加油和喝彩以及付诸实际的支持,各车型自动变速器型号识别,2.1 丰田自动变速箱型号识别,丰田自动变速箱型号可分为两大类：一类为型号中除字母外有位阿拉伯,数字,另一类为型号中除字母外有3位阿拉伯数字.,(1)表示变速器类型 A40,A41,A55,A55F,A40D,A42DL,A43DL,A44DL,A45DL,A45DF,A43D，U140E、,U340E等.字母,A代表自动变速器,，U为智能控制自动变速器,。,（2）表示系列号,第一位阿拉伯数字分别为1,2,57，9,则表示该自动变速箱为前驱动车辆,用,即自动变速器内含主减速器与差速器,称为自动驱动桥。,第一位阿拉伯数字分别为3,4,则表示该自动变速器为后驱动车辆用.,（3）表示前进档数量，第二位数字4、5为前进档的数量。,（4）表示版本号，0为基本版，1为经过第一次改进，2为经过第二次改进。,（5）表示控制系统，E,均为电控自动变速器,带锁止离器.L,但均带有锁止离合器. ”H”或”F”表示该自动变速器用于,四轮驱动车辆.,2.2 宝马自动变速器型号识别（,ZF4HP22-EH,）,（1）表示变速器生产厂商，ZF为德国的变速器生厂商；,（2）表示变速器前进档数量，4为四前速，5为五前速；,（3）表示变速器控制形式，控制类型”H”(液控),齿轮类型”P”(行星类)；,（4）表示额定功率，额定扭矩22N.m；,（5）表示电控或电液控制类型，系列号码的末尾”E”或”EH”分别表示电控或电液控制类型的变速器.,2.3 GM通用变速器的型号识别,其型号主要有：4T60E、4L60E等。# a8 h, B! d;,第一位阿拉伯数字：表示前进档传动比的个数。如上面的“4”表示四速，既有四个前进传动比。5 w 4 T0 1 Z/ q, c4 f7 S,第二位字母：表示驱动方式。上面的“T”表示变速器为横置，上面的“T”表示变速器为后置，后驱动式。3 x$ I2 P- I- H3 0 c i$ W* ,第三、四位数字表示变速器额定的输出扭矩。,第五位字母表示控制类型。上面的“E”表示自动变速器为电子控制。,汽车自动器型号类型识别,汽车自动变速器系统功能,汽车自动变速器发展动态,本,次课,主要介绍的内容有：,自动变速器功能类型,自动变速器结构组成,一、自动变速器的功能,加速器踏板,自动变速器,平稳换档,离合器踏板,换档,手动变速器,正常模式,加速器踏板,动力模式,自动变速器功能类型,各变速器的,优点与缺点,手动变速器（,MT,）,优点,：结构简单，制造、,维护成本较低，驾驭感强,缺点,：舒适性较差,自动变速器（,AT,）,优点,：舒适性较强，操作,简单方便,缺点,：效率较低，油耗高,无级变速器（,CVT,）,优点,：舒适性强，毫无顿,挫感，油耗低,缺点,：缺乏驾驭乐趣,自动离合变速器（,AMT,）,优点,：效率高，响应快,缺点,：舒适性较差，换挡,时机掌握不当会有顿挫感,双离合变速器（,DSG,）,优点,：传动效率高，舒适,型高,缺点,：制造和维护成本高,1,、自动变速器的优点,2、自动变速器的档位及功能,常见的自动变速器有3挡、4档、5档变速器，即有3个、4个、5个前进档，通,常表示为：PRND32L；此外还有带1档和OD档的；,“P”：驻车锁止，在驻车和启动发动机时选用,“R”倒档 ，在倒车时选用,“N”空档 ，在发动机启动时选用,“D”前进档 汽车在一般工况下正常行驶时选用,“2“2档 当需要瞬间加速或轻度发动机制动时选用,“L“或“1“低档 在上坡时选用，以获得较大的驱动力；,1,、按驱动方式分类,按驱动方式不同，可分为前轮驱动、后轮驱动、和四轮驱动自动变速器三大类；,前驱型,：,1,）横置前驱型：广本雅阁 奥德赛 一汽大众几捷达和宝来 丰田佳美等；,2,）,L,型前驱型：通用,4T65E,雪拂来,4T60E,3,）纵置前驱型：,A6 B5,桑塔纳俊杰,后驱型：,丰田凌志,400,（,A340E,），通用 雪佛莱（,4L60E,）,四驱型：,大众奥迪,A8,（,01V,）丰田吉普（,A442F,）自动变速器加分动箱型四驱；,二、 自动变速器分类,2,、按齿轮变速机构分类,自动变速器按齿轮变速机构可分为平行轴式和行星齿轮式两种。,1）平行轴式自动变速器,我国广州本田汽车有限公司生产的广州本田雅阁轿车所使用的变速器就,是平行轴式自动变速器。,2）行星齿轮式自动变速器,行星齿轮式自动变速器采用行星齿轮传动，通过换档执行元件实现档位的,变换。它具有结构紧凑、体积小的特点，是目前绝大多数汽车采用的自动变速器。,3、按传动比变化是否连续分,1）有级式自动变速器,采用齿轮变速机构的自动变速器，不论是平行轴式还是行星齿轮式，各档位,的传动比是一个定值。各档位传动比之间是间断的，这是齿轮传动固有的特点。,2）无级式自动变速器,无级式式自动变速器的结构示意简图。它采用钢带或链条传动，主、从动带,轮的槽宽（即带轮的直径）可以改变，从而改变钢带的传动比。这种变速器又称,为CVT，,4、,按自动变速器的控制方式来分,液力控制自动变速器和电控液力自动变速器（EAT）。,1）液力控制自动变速器,是通过机械手段，将汽车行驶时车速及节气门开度的变化参数转变为液压控,制信号，阀板根据信号，通过控制换档执行机构元件（离合器、制动器）的动,作，实现自动换档。,2）电控液力自动变速器,是通过各种传感器，将发动机转速、节气门开度、水温、车速及自动变速器,液压油的温度等参数转变为电信号，并输入到电控单元。,电脑根据信号，向换档电磁阀，油压电磁阀等发令再将电控单元的指令,转变为液压控制信号，给换档执行机构中元件（离合器、制动器）动作，从而实,现自动换档。,5、按照操纵方式,：,有按钮式和拉杆式两种。6、按照离合器控制形式,：,可分为自动离合变速器（AMT）、双离合变速器（DSG/DCT）等,电控自动变速器主要由,液力变矩器、齿轮变速机构、换挡执行机构、液压控制系统,和,电子控制系统,五大部分组成。,自动变速器结构组成,1,、液力变矩器,安装在发动机与变速器之间，将发动机转矩传给变速器输入轴。,辛普森式行星齿轮机构,2、,行星齿轮机构,换档执行元件离合器,形成不同的传动比，组合成电控自动变速器不同的挡位,。,换档执行元件制动器,执行元件单向离合器,3、换挡执行机构,4,、液压控制系统,液压操纵系统(阀体),液压操纵系统(油泵),5,、电子控制系统,、输入轴转速传感器,、车速传感器,、液压油温度传感器,、挡位开关,、巡航电子控制单元,、发动机转速传感器,、自诊断插座,、节气门位置传感器,、超速挡开关,10、仪表板,11、电磁阀,汽车自动器型号类型识别,汽车自动变速器系统功能,汽车自动变速器发展动态,本,次课,主要介绍的内容有：,自动变速器发展现状,自动变速器的发展展望,从最早实用的液力式机械变速器由美国通用公司在1939年开发制造成功算起,其在汽车上的应用已经有60多年的历史。汽车电子技术的应用更是为自动变速器的精确实现奠定了基础。据统计,美国的城市交通客车和公共汽车,自动变速器的装车率已经达到100%,欧洲发达国家的装车率也达到了90%以上。 控制技术是近年来自动变速器发展的主题,电控执行器,换挡控制规律以及液力变矩器的滑移控制策略等都得到深入的研究。采用自适应换挡控制策略,模糊推理换挡控制策略以及结合巡航控制技术的液力机械自动变速器都有产品问世,并得到推广应用。从控制技术来看,目前处于总成的单独控制向动力传动系统一体化综合控制,从一般控制向智能化、网络化控制发展的阶段。,自动变速器发展现状,纵览当今全球各大汽车市场，据权威统计表明，日本和北美市场自动变速器的普及率较高；在欧洲自动变速器的普及率相对低些,。,1、,北美市场,由于AT自动变速器的技术实力较强，生产能力较大，随着多档位AT变速器的开发，其性能完全可以与CVT变速器抗衡，同时其传递扭矩的能力还要好于CVT变速器。,美国三大汽车公司自动变速器的装车率,1983,年：,通用公司达到,94%,；,福特公司达到,74%,；,克莱斯勒公司达到,86%,；,1988,年：,三大公司都达到了,94%,以上；,1998,年：,城市内行驶的汽车几乎,100%,的装用了自动变速器。,2、日本自动变速器市场,仍然是传统的AT自动变速器占主导地位。但是，受燃油供给的限制，,其加大了开发CVT自动变速器的力度，已经开发出能够传递350N.m的CVT,变速器；同时日产公司还开发出滚轮转盘式CVT。CVT变速器由于存在自,身结构的缺点，所以传递的扭炬容量受到限制，进而制约了CVT变速器的,应用。,日本来以结构紧凑、价格及油耗低著称于世的轿车,1982年大、中、小客车平均占26%；,1986年增至41%；,1992年增至60%；,1998年基本全部普及。,3、欧洲自动变速器市场,受驾乘习惯与汽车燃油供给的影响，,手动机械式变速器仍占据变速器的主导,地位。据最新调查，欧洲AMT变速器发展,较快，但是受AMT变速器性能的限制（换,档时动力断），其正在加紧开发双离合器,自动变速器（DCT），并且已经应用到,批产车型中，如奥迪、宝马7等车型。,德国奔驰和宝马生产的轿车：1978年装自,动变速器的汽车，发动机排量4.5L,随着中国汽车工业的飞速发展，中、高档轿车配备自动变速器的比例在逐步,加大。但国内自动变速器技术起步较晚，而且各汽车产品生产厂家普遍忽视了汽,车变速器的发展，始终认为整车和发动机比变速器重要。近几年，国内诸多厂家,及研发部门重视并加大了对自动变速器的开发工作。,中国加油,随着控制技术的发展,人们对车辆性能要求的不断提高,自动变速器的发展将朝着控制系统智能化和车辆电子一体化的方向发展。,1.控制系统智能化,车辆对人的适应也是“智能车辆”的重要标志,所以自动变速器控制系统对驾驶员特征的识别、对其意图的适应是体现“人机工程”指标和人机协调优化的重要组成部分。人们采用了各种新的检测、控制技术用于改善自动变速车辆的性能,在控制方法和策略中,越来越多的应用了模糊控制技术和神经网络技术。使换挡控制系统更具智能化特征。,自动变速器的发展展望,CVT应该是自动变速器的发展方向,。,2.车辆电子一体化,从最早20世纪60年代,车辆电子技术已有了极大的发展,将各个相对独立的车辆电子控制单元合为一体以成为一种趋势,它有如下优点:,(1)可以充分利用各部件对车辆的观测参数,使用尽量少的传感器。,(2)采用CAN总线技术,实现汽车内部控制系统与各检测、执行机构间的数据通讯,为车辆的轻量化提供可能。,(3)实现传动系统联合控制可以使系统获得更多的改善换挡品质的控制手段,并可实现变油门的换挡规律,实现比自动变速器独立控制具有更优越的性能。,汽车是高新技术的最具加装的商业载体,随着我国已正式加入WTO,追赶世界汽车技术的步伐必将进一步加快。在2002年,汽车产量突破300万台大关,轿车产量突破100万辆,预计到2010年,中国汽车年产量将达到600万辆。随着人们对汽车性能要求的提高,使自动变速器的装车率进一步提高,这对我国的汽车工业是机遇也是挑战。,