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【混合动力变速器的结构特点及维修注意事项】维修案例

蔡金盛
2023-04-06 18:56
一、整体结构特征

和传统的自动变速器一样,混合动力变速器的输入端和输出端之间的传动比是不同的。以7速变速器为例(比如宝马E72 7速变速器)。在变速器内部,通过四个固定的基本档位和两种可变传动比的模式来实现七个前进档。在四个固定的基本档位中,发动机和变速箱输出轴之间的速比是固定的。可变传动比模式是发动机和变速器输出轴的速比可以连续可变地调节。这种混合动力变速器通常也被称为“双模式主动变速器”。传动比由集成在变速器中的两个电机电动调节。因此,这两种模式也被称为“ECVT”,其中“e”代表“电动”。

电动机作为混合动力驱动装置的主要部件,也用来为发动机提供动力,回收制动能量。四个固定的基本档位和两个ECVT模式通过三个行星齿轮箱和四个盘式离合器实现或连接。

混合动力变速器1主要部件的结构特点。双质量飞轮混合动力变速器使用双质量飞轮作为扭转减振器,位于发动机和变速器之间。其结构类似于手动挡车辆使用的零件。发动机不是由独立的起动机来起动的,但仍然配有一个嵌有起动机的齿轮,主要用来获得曲轴转速。但仅靠电机不足以降低发动机的运行不稳定性,所以在发动机和变速器之间安装了双质量飞轮。2.机油泵仍然配备有不带液力变矩器的机油泵。虽然主动变速箱没有液力变矩器,但变速箱部件仍然需要润滑。因此,为了操作盘式离合器,通常在变速器的输入端安装一个油泵,它可以由发动机和专门为此目的安装的电动机驱动。同时,油路还用于冷却变速箱部件。3.电动液压控制模块混合动力车辆中的自动变速器与其他自动变速器相同。混合动力电子变速器的控制系统是电动液压控制模块(TCM)的一部分,安装在变速器的油底壳中。4.驻车锁不同于其他自动变速器,混合动力变速器的混合驻车锁不是液压控制的,而是由电机控制的。电机和相关的电子控制单元集成在一个外壳中,称为“直接换档模块”(DSM)。5.电机混合动力变速器中没有变矩器,所以发动机转速和输出转速存在巨大的差异,其在起步过程中的机理特性如下。(1)这种速度差可以由电机补偿。在发动机启动的过程中,发动机一开始只驱动两个电机中的一个。电机产生电能驱动第二电机,同时在变速器的输出轴上产生扭矩,从而最终驱动车辆。换挡时还要求电机工作,可以支撑发动机扭矩,保证盘式离合器分离和接合时换挡过程平稳。(2)电机是混合动力驱动的重要电气部分。两台电机均为永磁同步电机,既可作为电机驱动,也可作为发电机驱动。这些电机是高压部件,所以能量是通过橙色高压线提供的。由于三相的横截面很大,所以它们不是组合在一起,而是分开连接。电机的定子和转子都有传动油通过,主要用于冷却。温度传感器(NTC电阻器)安装在每个电机定子的绕组中。温度传感器的信号分析用于在绕组温度过高时降低相应电机的扭矩,以防止其过热。(3)两个电机各有一个带有电源电子设备的致动器控制装置,以及混合电机控制装置A和B.它们都安装在电源柜中。混合动力主控单元规定了两个电机的额定扭矩和额定转速。混合电机控制装置执行这些规定值,并产生为此目的所需的相电压。此外,他们还负责分析电机中的温度传感器和电机位置传感器的信号。也就是说,上述扭矩减小、速度调节和电机位置传感器偏差确定都由混合电动电机控制装置执行。

6.混合动力主控制单元混合动力主控制单元(混合动力控制器处理器日CP)在控制混合动力驱动装置和主动变速器方面起着主要作用。下面列出了混合动力主控单元对主动变速器很重要的功能:(1)分析驾驶员的指令,确定档位(P、R、N、D、S、M);(2)选择换档模式;(3)确定正确的档位;(4)自适应传动控制系统;(5)计算内部盘式离合器上所需的扭矩;(6)计算变速器输出端的额定扭矩。7.混合动力变速器控制系统混合动力变速器控制系统负责执行混合动力主控制单元的规定值(离合器和变速器输出的额定扭矩)。因此,与其他自动变速器电子控制系统不同,混合动力变速器控制系统不再是变速器功能的主要控制单元,而是一个智能执行器控制单元。同时,混合动力变速器的控制系统仍然执行一系列重要的功能,包括以下六项内容。(1)控制变速器油循环回路。根据冷却要求和变速器中的速度,必须在变速器油循环回路中设定特定的压力。为了确保即使在内燃机静止时也能调节压力,混合动力变速器控制系统要求混合动力油泵控制系统提供特定电动机油泵变速器装置的转速。通过控制总共四个压力阀来调节所需的压力。(2)控制和监视盘式离合器。为了换入所需的档位,必须接合一个或两个盘式离合器。为此,混合动力变速器控制系统控制换档电磁阀。(3)确保电机得到冷却。(4)读取并向控制单元网络提供关于主动变速器状态的传感器信号。这些信号包括输出转速、变速箱油温和停车锁位置。这些传感器信号用于单一功能,也通过总线系统传输到控制单元网络。混合动力变速器的控制系统可以根据自身产生的控制信号以及车速传感器和压力开关的信号来识别主动变速器是否处于不允许状态。当这种状态发生时,混合动力变速器控制系统将根据识别的故障状态启动紧急模式。这样一方面可以延长车辆的驾驶准备时间,另一方面也可以避免出现影响安全的情况。紧急模式可包括挂入固定档位等。(5)监控变速器的状态,并根据需要启用紧急模式。(6)电子防盗锁。和其他自动变速器的变速器控制系统一样,混合动力变速器的控制系统是电子防盗锁的一部分。混合动力变速器的控制系统从方便的上车和起步系统获得是否有效识别发射器的信息。如果没有有效地识别发射器,混合动力变速器的控制系统将不会建立任何动力传输。

三、保养注意事项1。混合动力汽车除了通常的电动汽车安全操作和维护的注意事项外,还有一个辅助的高压车载网络,应注意其特殊的安全规定。2.禁止在带电的高压部件上进行维护工作。在涉及高压部件维护的每个工作步骤之前,必须将高压系统切换到无电压状态,并防止未经授权的试运行。3.关闭点火开关,让车辆进入休眠状态。拔下高压安全开关,然后锁定高压安全开关以防止重新插入。4.再次打开开关后,执行仪表显示。在执行保养操作之前,务必等待10秒钟以上,直到组合仪表上显示检查控制信息“High-voltage system has disconnected ”(高压系统已断开)。

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