西南大学本科毕业论文（设计）
图3.1 液力变矩器结构示意图
Fig.3.1 Schematic diagram of torque converter
3.2 行星齿轮变速系统
图3.2 单排行星齿轮机构 Fig.3.2 Single Top Star Gear
星齿轮变速系统的主要工作机构是行星齿轮齿轮排，通过行星排中各齿轮之间的啮合来实现传动比的改变从而实现汽车的变速。我们来看看行星齿轮排的工作原理，
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行星齿轮排结构如图所示。一个单排行星齿轮机构分为太阳轮、齿圈、行星轮和行星架。行星排的运动可以看成是两部分运动的合成：（1）行星架带着其上个齿轮以行星架转速做整体转动，这是牵连运动，连运动中各齿轮不产生啮合传动；（2）行星架上相互啮合的齿轮相对行星架做啮合运动，这是相对运动。所以如果将一个行星排中的三个元件：太阳轮、齿圈、行星架分别作为主动件和固定件，就可以组成单排行星传动装置，有两个减速，两个增速，两个倒档，共计六种传递方案。 3.3 液压操纵系统
3.3.1 供油调压和流量控制系统
提供压力油源，保证变矩器供油，向整个油压操纵系统提供一定压力和足够流量的油液，按需调节压力和流量。
该系统最关键的是需要一个油泵，油泵的类型可以分为定量泵和变量泵。该系统中还有主调压阀，主调压阀可以分为几类：1是定量泵、定压式调压阀，2是定量泵有级变压式调压阀。 3.3.2 换挡操纵系统
保证正确的操纵控制结合元件的接合和分离，以实现换挡。 3.3.3 换挡品质控制系统
控制换挡过度过程：控制正在分离的结合元件和正在接合的结合元件之间转换搭接，控制分离的结合元件油压下降特性和接合的结合元件油压上升特性，以实现迅速平稳的换挡。
3.3.4 变矩器供油和闭锁控制系统和冷却润滑系统
变矩器供油和闭锁控制系统：保证向变矩器供油，保持足够的油压，防止液力变矩器产生气蚀现象，补偿液力变矩器中工作液体的漏损，以完成传递动力的功能。操纵控制变矩器闭锁离合器的接合和分离以及闭锁离合器的接合程度，保持一定的打滑率。
3.3.5 电子控制系统
动变速器的操纵是自动操纵系统，它可以分为液控式（全液压）操纵系统和电控式操纵系统两种。电子控制系统包括传感器、电控单元（ECU）、执行器以及各种控制开关等。电子控制系统的组成框图如图3.2下：
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图3.2 电子控制系统组成框图
Fig.3.2 block diagram of electronic control system
电子控制单元（ECU）根据传感器传来的电信号，即车速和发动机负荷等参数转变的电信号，按照设定的换档程序对这些信号进行比较计算，作出是否需要换档的判断。当需要换档时，通过电磁阀操纵液压的换档阀去控制执行装置的油路，实现换档[7].
在电子控制系统中，ECU根据各种传感器传回的数据对其工作状态进行分析，然后通过控制各种液压阀来执行换挡操作。那么智能控制软件系统的程序框图如图3.3所示下：
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手 动 干 预 模式选择键 起步操纵评价 油门操纵评价 行驶操纵评价 强制低档评价 制动操纵评价 司机类型识 别 行驶模式选择加修正 档 位 选 择 选档杆位置 手动换挡 环境条件识 别
高原识别 冬天模式识别 山路挂车识别 曲线行驶识别 市区工况识别 下坡行驶识别 行驶状况识 别 图3.3 智能控制软件系统的程序框图
Fig.3.3 block diagram of intelligent control software system
根据这个框图，我们就能对ECU的控制方式进行编程，以实现换挡的自动控制。
4 AT5速与4速的比较
4.1 两者使用优缺点的比较
5速与4速自动变速器相比较，最本质的区别就是结构上使5速比4速多了一个前进档位。就汽车而言，增加变速器的档数，能够改善汽车的动力性和燃油经济性以及平均车速，并且增加变速器的档数会是变速器相邻的低档与高档之间的传动比比值减小，使换挡工作容易，减小换挡冲击，提高了汽车的乘坐舒适性。虽然增加一个档位
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会使变速器的结构变复杂，增加了制造成本，但是在一些中档以上的车上，运用5速自动变速器的越来越多。由于5速相对于4速而言的优点与应用的越来越多，所以研究5速AT变速器的是很有必要的。 4.2 两者结构上的比较
5速与4速自动变速器从结构上相比较，按采用辛普森式行星齿轮的自动变速器来说，齿轮结构这块是一样的，都是采用了3组行星齿轮排如图4.1与图4.2所示，那么这两者之间的区别就在操纵机构这一块，5速想比于4速来说要多一些的控制油路等，那么相比而言布置上就复杂一些。那么我们可以看出5速相对于4速而言，在结构上相差的东西并不是很多，所有我们研究相对于4速来说有许多优点的5速来说很有实际意思的。
图4.1 5速AT变速器行星齿轮机构图
Fig.4.1 transmission planetary gear mechanism of 5-speed AT
图4.2 4速AT变速器行星齿轮机构图
Fig4.2 transmission planetary gear mechanism of 4-speed AT
4.3 两者原理上的比较
4速与5速自动变速器都是由一个超速行星齿轮排和一个双排辛普森齿轮机构组成。其实两者的基本原理都是一样。我们以4速的为例子来讲下一下工作原理，由于其结构是由两部分组成，那我们先说明一下超速行星齿轮排其结构如下图4.3所示其
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