【混合動(dòng)力變速器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及維修注意事項(xiàng)】維修案例
和傳統(tǒng)的自動(dòng)變速器一樣,混合動(dòng)力變速器的輸入端和輸出端之間的傳動(dòng)比是不同的。以7速變速器為例(比如寶馬E72 7速變速器)。在變速器內(nèi)部,通過(guò)四個(gè)固定的基本檔位和兩種可變傳動(dòng)比的模式來(lái)實(shí)現(xiàn)七個(gè)前進(jìn)檔。在四個(gè)固定的基本檔位中,發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱輸出軸之間的速比是固定的??勺儌鲃?dòng)比模式是發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器輸出軸的速比可以連續(xù)可變地調(diào)節(jié)。這種混合動(dòng)力變速器通常也被稱為“雙模式主動(dòng)變速器”。傳動(dòng)比由集成在變速器中的兩個(gè)電機(jī)電動(dòng)調(diào)節(jié)。因此,這兩種模式也被稱為“ECVT”,其中“e”代表“電動(dòng)”。
電動(dòng)機(jī)作為混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置的主要部件,也用來(lái)為發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力,回收制動(dòng)能量。四個(gè)固定的基本檔位和兩個(gè)ECVT模式通過(guò)三個(gè)行星齒輪箱和四個(gè)盤式離合器實(shí)現(xiàn)或連接。
混合動(dòng)力變速器1主要部件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。雙質(zhì)量飛輪混合動(dòng)力變速器使用雙質(zhì)量飛輪作為扭轉(zhuǎn)減振器,位于發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器之間。其結(jié)構(gòu)類似于手動(dòng)擋車輛使用的零件。發(fā)動(dòng)機(jī)不是由獨(dú)立的起動(dòng)機(jī)來(lái)起動(dòng)的,但仍然配有一個(gè)嵌有起動(dòng)機(jī)的齒輪,主要用來(lái)獲得曲軸轉(zhuǎn)速。但僅靠電機(jī)不足以降低發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行不穩(wěn)定性,所以在發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器之間安裝了雙質(zhì)量飛輪。2.機(jī)油泵仍然配備有不帶液力變矩器的機(jī)油泵。雖然主動(dòng)變速箱沒(méi)有液力變矩器,但變速箱部件仍然需要潤(rùn)滑。因此,為了操作盤式離合器,通常在變速器的輸入端安裝一個(gè)油泵,它可以由發(fā)動(dòng)機(jī)和專門為此目的安裝的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。同時(shí),油路還用于冷卻變速箱部件。3.電動(dòng)液壓控制模塊混合動(dòng)力車輛中的自動(dòng)變速器與其他自動(dòng)變速器相同。混合動(dòng)力電子變速器的控制系統(tǒng)是電動(dòng)液壓控制模塊(TCM)的一部分,安裝在變速器的油底殼中。4.駐車鎖不同于其他自動(dòng)變速器,混合動(dòng)力變速器的混合駐車鎖不是液壓控制的,而是由電機(jī)控制的。電機(jī)和相關(guān)的電子控制單元集成在一個(gè)外殼中,稱為“直接換檔模塊”(DSM)。5.電機(jī)混合動(dòng)力變速器中沒(méi)有變矩器,所以發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和輸出轉(zhuǎn)速存在巨大的差異,其在起步過(guò)程中的機(jī)理特性如下。(1)這種速度差可以由電機(jī)補(bǔ)償。在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)的過(guò)程中,發(fā)動(dòng)機(jī)一開始只驅(qū)動(dòng)兩個(gè)電機(jī)中的一個(gè)。電機(jī)產(chǎn)生電能驅(qū)動(dòng)第二電機(jī),同時(shí)在變速器的輸出軸上產(chǎn)生扭矩,從而最終驅(qū)動(dòng)車輛。換擋時(shí)還要求電機(jī)工作,可以支撐發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩,保證盤式離合器分離和接合時(shí)換擋過(guò)程平穩(wěn)。(2)電機(jī)是混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的重要電氣部分。兩臺(tái)電機(jī)均為永磁同步電機(jī),既可作為電機(jī)驅(qū)動(dòng),也可作為發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)。這些電機(jī)是高壓部件,所以能量是通過(guò)橙色高壓線提供的。由于三相的橫截面很大,所以它們不是組合在一起,而是分開連接。電機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子都有傳動(dòng)油通過(guò),主要用于冷卻。溫度傳感器(NTC電阻器)安裝在每個(gè)電機(jī)定子的繞組中。溫度傳感器的信號(hào)分析用于在繞組溫度過(guò)高時(shí)降低相應(yīng)電機(jī)的扭矩,以防止其過(guò)熱。(3)兩個(gè)電機(jī)各有一個(gè)帶有電源電子設(shè)備的致動(dòng)器控制裝置,以及混合電機(jī)控制裝置A和B.它們都安裝在電源柜中?;旌蟿?dòng)力主控單元規(guī)定了兩個(gè)電機(jī)的額定扭矩和額定轉(zhuǎn)速?;旌想姍C(jī)控制裝置執(zhí)行這些規(guī)定值,并產(chǎn)生為此目的所需的相電壓。此外,他們還負(fù)責(zé)分析電機(jī)中的溫度傳感器和電機(jī)位置傳感器的信號(hào)。也就是說(shuō),上述扭矩減小、速度調(diào)節(jié)和電機(jī)位置傳感器偏差確定都由混合電動(dòng)電機(jī)控制裝置執(zhí)行。
6.混合動(dòng)力主控制單元混合動(dòng)力主控制單元(混合動(dòng)力控制器處理器日CP)在控制混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置和主動(dòng)變速器方面起著主要作用。下面列出了混合動(dòng)力主控單元對(duì)主動(dòng)變速器很重要的功能:(1)分析駕駛員的指令,確定檔位(P、R、N、D、S、M);(2)選擇換檔模式;(3)確定正確的檔位;(4)自適應(yīng)傳動(dòng)控制系統(tǒng);(5)計(jì)算內(nèi)部盤式離合器上所需的扭矩;(6)計(jì)算變速器輸出端的額定扭矩。7.混合動(dòng)力變速器控制系統(tǒng)混合動(dòng)力變速器控制系統(tǒng)負(fù)責(zé)執(zhí)行混合動(dòng)力主控制單元的規(guī)定值(離合器和變速器輸出的額定扭矩)。因此,與其他自動(dòng)變速器電子控制系統(tǒng)不同,混合動(dòng)力變速器控制系統(tǒng)不再是變速器功能的主要控制單元,而是一個(gè)智能執(zhí)行器控制單元。同時(shí),混合動(dòng)力變速器的控制系統(tǒng)仍然執(zhí)行一系列重要的功能,包括以下六項(xiàng)內(nèi)容。(1)控制變速器油循環(huán)回路。根據(jù)冷卻要求和變速器中的速度,必須在變速器油循環(huán)回路中設(shè)定特定的壓力。為了確保即使在內(nèi)燃機(jī)靜止時(shí)也能調(diào)節(jié)壓力,混合動(dòng)力變速器控制系統(tǒng)要求混合動(dòng)力油泵控制系統(tǒng)提供特定電動(dòng)機(jī)油泵變速器裝置的轉(zhuǎn)速。通過(guò)控制總共四個(gè)壓力閥來(lái)調(diào)節(jié)所需的壓力。(2)控制和監(jiān)視盤式離合器。為了換入所需的檔位,必須接合一個(gè)或兩個(gè)盤式離合器。為此,混合動(dòng)力變速器控制系統(tǒng)控制換檔電磁閥。(3)確保電機(jī)得到冷卻。(4)讀取并向控制單元網(wǎng)絡(luò)提供關(guān)于主動(dòng)變速器狀態(tài)的傳感器信號(hào)。這些信號(hào)包括輸出轉(zhuǎn)速、變速箱油溫和停車鎖位置。這些傳感器信號(hào)用于單一功能,也通過(guò)總線系統(tǒng)傳輸?shù)娇刂茊卧W(wǎng)絡(luò)。混合動(dòng)力變速器的控制系統(tǒng)可以根據(jù)自身產(chǎn)生的控制信號(hào)以及車速傳感器和壓力開關(guān)的信號(hào)來(lái)識(shí)別主動(dòng)變速器是否處于不允許狀態(tài)。當(dāng)這種狀態(tài)發(fā)生時(shí),混合動(dòng)力變速器控制系統(tǒng)將根據(jù)識(shí)別的故障狀態(tài)啟動(dòng)緊急模式。這樣一方面可以延長(zhǎng)車輛的駕駛準(zhǔn)備時(shí)間,另一方面也可以避免出現(xiàn)影響安全的情況。緊急模式可包括掛入固定檔位等。(5)監(jiān)控變速器的狀態(tài),并根據(jù)需要啟用緊急模式。(6)電子防盜鎖。和其他自動(dòng)變速器的變速器控制系統(tǒng)一樣,混合動(dòng)力變速器的控制系統(tǒng)是電子防盜鎖的一部分。混合動(dòng)力變速器的控制系統(tǒng)從方便的上車和起步系統(tǒng)獲得是否有效識(shí)別發(fā)射器的信息。如果沒(méi)有有效地識(shí)別發(fā)射器,混合動(dòng)力變速器的控制系統(tǒng)將不會(huì)建立任何動(dòng)力傳輸。
三、保養(yǎng)注意事項(xiàng)1?;旌蟿?dòng)力汽車除了通常的電動(dòng)汽車安全操作和維護(hù)的注意事項(xiàng)外,還有一個(gè)輔助的高壓車載網(wǎng)絡(luò),應(yīng)注意其特殊的安全規(guī)定。2.禁止在帶電的高壓部件上進(jìn)行維護(hù)工作。在涉及高壓部件維護(hù)的每個(gè)工作步驟之前,必須將高壓系統(tǒng)切換到無(wú)電壓狀態(tài),并防止未經(jīng)授權(quán)的試運(yùn)行。3.關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān),讓車輛進(jìn)入休眠狀態(tài)。拔下高壓安全開關(guān),然后鎖定高壓安全開關(guān)以防止重新插入。4.再次打開開關(guān)后,執(zhí)行儀表顯示。在執(zhí)行保養(yǎng)操作之前,務(wù)必等待10秒鐘以上,直到組合儀表上顯示檢查控制信息“High-voltage system has disconnected ”(高壓系統(tǒng)已斷開)。
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