1. 動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)

傳動(dòng)系統(tǒng)一般由離合器、變速器、萬(wàn)向傳動(dòng)裝置、主減速器、差速器和半軸等組成。 傳動(dòng)系統(tǒng)的功用是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)所發(fā)出的動(dòng)力靠傳動(dòng)系統(tǒng)傳遞到驅(qū)動(dòng)車輪。

離合器：

功用：①離合器可使汽車發(fā)動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)系逐漸結(jié)合，保證汽車平穩(wěn)起步。②離合器可暫時(shí)切斷發(fā)動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)系的聯(lián)系，便于發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)和變速器的換擋，以保證傳動(dòng)系換擋時(shí)工作平順。③離合器還能限制所傳遞的轉(zhuǎn)矩，防止傳動(dòng)系過(guò)載。

組成：主動(dòng)部分、從動(dòng)部分、壓緊裝置、分離機(jī)構(gòu)和操縱機(jī)構(gòu)。

變速器：

功用：①實(shí)現(xiàn)變速變矩。②實(shí)現(xiàn)汽車倒駛。③必要時(shí)中斷動(dòng)力傳輸。④實(shí)現(xiàn)動(dòng)力輸出。

由于變速器分為MT、AT、AMT、DCT、CVT等多種形式，按照手動(dòng)和自動(dòng)兩種情況分類，手動(dòng)變速器最為常見(jiàn)，自動(dòng)變速器已較為普遍并且有取代手動(dòng)變速器的趨勢(shì)。雖然類型不同、組成部分不同。但功能幾乎一樣。顯然自動(dòng)變速器結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜、技術(shù)含量更高、操作更為簡(jiǎn)便、價(jià)格較為昂貴、維修較為不便。

萬(wàn)向傳動(dòng)裝置：

功用：在汽車上任何一對(duì)軸間夾角和相對(duì)位置經(jīng)常發(fā)生變化的轉(zhuǎn)軸之間傳遞動(dòng)力。

驅(qū)動(dòng)橋：

驅(qū)動(dòng)橋?qū)⑷f(wàn)向傳動(dòng)裝置（或變速器）傳來(lái)的動(dòng)力經(jīng)降速增扭、改變動(dòng)力傳遞方向（發(fā)動(dòng)機(jī)縱置時(shí)）后，分配到左右驅(qū)動(dòng)輪，使汽車行駛，并允許左右驅(qū)動(dòng)輪以不同的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。驅(qū)動(dòng)橋是傳動(dòng)系的最后一個(gè)總成，它由主減速器、差速器、半軸和橋殼組成。

動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)

發(fā)動(dòng)機(jī)——離合器——變速箱——傳動(dòng)軸——主減速器——差速器——半軸——驅(qū)動(dòng)輪輪。汽車傳動(dòng)系統(tǒng)是由一系列具有彈性和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的曲軸、飛輪、離合器、變速器、傳動(dòng)軸、驅(qū)動(dòng)橋等組成。動(dòng)力經(jīng)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出，經(jīng)離合器，變速箱增扭變速后、傳動(dòng)軸、主減速器、差速器、半軸傳遞到驅(qū)動(dòng)車輪。

汽車傳動(dòng)系統(tǒng)的組成和作用

汽車行駛過(guò)程中***用的傳動(dòng)操作系統(tǒng)是由離合器、變速器、萬(wàn)向轉(zhuǎn)運(yùn)傳動(dòng)設(shè)備以及相關(guān)的驅(qū)動(dòng)橋共同構(gòu)成的，也就是進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)和汽車四輪驅(qū)動(dòng)器之間互相連接的動(dòng)力傳輸設(shè)備。

汽車的傳動(dòng)操作系統(tǒng)的主要應(yīng)用功能有促使汽車起步的功能、變速功能、主要減慢速度的功能以及差速功能等等不同應(yīng)用功能，給行駛過(guò)程中的汽車以足夠充足的牽引力和行車速度變化，進(jìn)而可以順利地確保行駛中的汽車可以更加安全、穩(wěn)定的運(yùn)行和駕駛。

汽車動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)一體化智能控制的概念

汽車動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)一體化控制是指應(yīng)用電子技術(shù)和自動(dòng)變速理論，以電子控制單元（ECU）為核心，通過(guò)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制離合器的分離和接合、選換檔操作，并通過(guò)電子裝置控制發(fā)動(dòng)機(jī)的供油實(shí)現(xiàn)起步、換檔的自動(dòng)操縱。其基本的控制思想是：根據(jù)駕駛員的意圖（加速踏板、制動(dòng)踏板、操縱手柄等）和車輛的狀態(tài)（發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、輸人軸轉(zhuǎn)速、車速、檔位），依據(jù)適當(dāng)?shù)目刂埔?guī)律（換檔規(guī)律、離合器接合規(guī)律等），借助于相應(yīng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)（離合器執(zhí)行機(jī)構(gòu)、選換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)）和電子裝置（發(fā)動(dòng)機(jī)供油控制電子裝置）對(duì)車輛的動(dòng)力傳動(dòng)系（發(fā)動(dòng)機(jī)、離合器、變速器）進(jìn)行聯(lián)合操縱。

一體化控制方式

動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)一體化控制方式一般分為3類：

（1）***用兩機(jī)或多機(jī)通訊的方式。在發(fā)動(dòng)機(jī)ECU和變速器ECU之間實(shí)現(xiàn)信息共享。這種控制方式充分利用了成熟的發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器控制技術(shù)，對(duì)原系統(tǒng)改動(dòng)較少，易于實(shí)現(xiàn)，開(kāi)發(fā)成本較低，但由于布線較多，集成度不高。

（2）***用單一的ECU對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器實(shí)現(xiàn)整體控制。其優(yōu)點(diǎn)是集成度高，***接線減少，可靠性提高，但對(duì)ECU要求較高，開(kāi)發(fā)成本高。豐田雷克薩斯Ls400型轎車上的動(dòng)力控制系統(tǒng)、四檔帶智能控制系統(tǒng)的自動(dòng)變速器A341E和發(fā)動(dòng)機(jī)使用同一ECU，裝有微電腦的ECU通過(guò)控制自動(dòng)變速器的換檔、閉鎖時(shí)刻、行星齒輪系統(tǒng)中執(zhí)行機(jī)構(gòu)（離合器、制動(dòng)器）的油壓以及換檔時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩，使換檔品質(zhì)達(dá)到最佳。

（3）***用CAN總線結(jié)構(gòu)進(jìn)行總體控制。目前在汽車上***用較多的是CAN總線，發(fā)動(dòng)機(jī)與變速器兩個(gè)控制子系統(tǒng)通過(guò)CAN總線進(jìn)行連接的結(jié)構(gòu)如圖2所示。通過(guò)CAN總線，兩個(gè)系統(tǒng)之間不僅能傳輸命令、請(qǐng)求和汽車的一些基本狀態(tài)（如發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、車速、冷卻水溫度等），還能對(duì)一些實(shí)時(shí)性要求強(qiáng)的數(shù)據(jù)如油量、轉(zhuǎn)速信號(hào)等設(shè)定較高的優(yōu)先級(jí)。

2汽車動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)一體化控制系統(tǒng)的基本組成

控制系統(tǒng)的功能是依據(jù)駕駛員的意圖和車輛行駛環(huán)境的變化，自動(dòng)調(diào)節(jié)基礎(chǔ)傳動(dòng)部件的傳動(dòng)比和工作狀態(tài)，以實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)系效率的最佳和車輛整體性能的最優(yōu)。一般來(lái)說(shuō)，車輛控制系統(tǒng)主要由車輛數(shù)據(jù)***集系統(tǒng)（傳感器部分）、電子控制單元和執(zhí)行機(jī)構(gòu)三大部分組成。

（1）車輛數(shù)據(jù)***集系統(tǒng)（傳感器部分）的組成。在整個(gè)控制系統(tǒng)中，傳感器的部分作用等于人工操作換檔車輛情況下駕駛員的視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)和觸覺(jué)系統(tǒng)，將各種換檔所需的參數(shù)信號(hào)***集并傳送到電子控制單元。

車輛按照駕駛員的意圖行駛和工作，車輛控制系統(tǒng)必須能夠正確識(shí)別和實(shí)現(xiàn)駕駛員的操縱。駕駛員意圖的識(shí)別是通過(guò)傳感器對(duì)車輛控制機(jī)構(gòu)（例如加速踏板、制動(dòng)踏板、方向盤(pán)轉(zhuǎn)角等）的變化進(jìn)行測(cè)試，并經(jīng)過(guò)分析獲得。

在汽車上使用的傳感器主要有以下幾種：磁電式傳感器、磁阻式傳感器、光電式傳感器、霍爾式傳感器、熱敏式傳感器、變阻式傳感器、壓電晶體式傳感器等。在動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)中變速器部分使用的傳感器主要有：發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器、車速傳感器、節(jié)氣門(mén)開(kāi)度傳感器、離合器位移傳感器等。其中發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器、車速傳感器使用磁電式傳感器和霍爾傳感器等利用磁電信號(hào)原理的傳感器，節(jié)氣門(mén)開(kāi)度傳感器和離合器位移傳感器均使用變阻式傳感器。

除傳感器以外，其他信號(hào)通過(guò)開(kāi)關(guān)和控制器或其他方式進(jìn)行信號(hào)傳遞。常用的開(kāi)關(guān)有多功能開(kāi)關(guān)、強(qiáng)制低檔開(kāi)關(guān)等。開(kāi)關(guān)也是很重要的信號(hào)輸入手段。

（2）電子控制單元。電子控制單元（ECU）是整個(gè)控制系統(tǒng)的核心。其功能是依據(jù)駕駛員意圖和車輛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)參數(shù)檢測(cè)與提供的信號(hào)，進(jìn)行檔位轉(zhuǎn)換或工作狀態(tài)改變。電子控制單元的主要功能有：信號(hào)***集和預(yù)處理、駕駛員操縱意圖識(shí)別、車輛狀態(tài)識(shí)別、換檔決策（換檔規(guī)律）、換檔品質(zhì)控制、故障診斷功能、輸出和顯示等功能。

新一代的控制器功能很全面，控制性能也非常好，使用了高性能的16位或32位微處理器，有些甚至使用了定制的微處理器，包含了控制需要的大部分功能，簡(jiǎn)化了控制電路而且增強(qiáng)了電路的功能和可靠性。比如日本的JATCQ公司的產(chǎn)品均使用NEC和摩托羅拉16位和32位微處理器；德國(guó)的ZF公司使用摩托羅拉32位POWERPC微處理器開(kāi)發(fā)了5檔自動(dòng)變速器?SHP19的換檔控制器。由于控制器的微處理器更新?lián)Q代，使換檔控制比較復(fù)雜，而且由于處理器的***電路擴(kuò)展，使輸入輸出功能更加強(qiáng)勁。為了使控制性能獲得更大的提高，在這些控制器中不僅使用了控制程序，還使用了嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。

（3）執(zhí)行機(jī)構(gòu)?？刂葡到y(tǒng)在***樣獲得輸人信號(hào)以后，送到控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，數(shù)據(jù)處理結(jié)束以后，電子控制單元的控制信一號(hào)將通過(guò)執(zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)工作狀態(tài)的改變，保證對(duì)車輛性能的控制。同時(shí)執(zhí)行機(jī)構(gòu)保證換檔品質(zhì)的控制。實(shí)現(xiàn)檔位切換的執(zhí)行機(jī)構(gòu)一般都使用電磁閥。

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