汽车自动变速器原理及研发 [Principles and Devlopment of Automatic Transmission] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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王宏宇，房永，王德军 著

图书标签:

• 自动变速器
• 汽车工程
• 变速器原理
• 汽车技术
• 自动控制
• 动力传动
• 车辆工程
• 机械工程
• 研发
• 汽车维修

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111487203

版次：1

商品编码：11659973

品牌：机工出版

包装：平装

外文名称：Principles and Devlopment of Automatic Transmission

开本：16开

出版时间：2015-03-01

用纸：胶版纸

页数：280

正文语种：中文

内容简介

　　《汽车自动变速器原理及研发》介绍了自动变速器的工作原理，并对自动变速器的主要部件和控制系统进行了详细的描述。重点从产业化的角度介绍了自动变速器电控系统的开发流程、控制算法、软硬件的开发、CAN总线设计、硬件在环测试和系统的分析标定等。
　　《汽车自动变速器原理及研发》适合从事汽车自动变速器研发工作的技术人员阅读参考，也可供汽车相关专业的师生阅读。

内页插图

目录

序
前言

第1章 汽车自动变速器概论
1.1 引言
1.2 自动变速器的发展简介
1.2.1 国外自动变速器发展历史
1.2.2 国内自动变速器发展历程
1.3 自动变速器的种类
1.3.1 液力自动变速器
1.3.2 电控机械式自动变速器
1.3.3 无级自动变速器
1.3.4 双离合器自动变速器
1.4 汽车液力自动变速器的优缺点
1.5 自动变速器的正确使用
1.5.1 自动变速器变速杆
1.5.2 自动变速器的使用
1.6 自动变速器基本组成

第2章 液力变矩器
2.1 液力变矩器的结构及功能
2.1.1 液力变矩器功能
2.1.2 液力变矩器结构
2.2 液力传动基础知识
2.2.1 连续性微分方程
2.2.2 理想液体及实际液体的运动微分方程
2.2.3 相对运动伯努利方程
2.3 液力变矩器的工作原理及性能
2.3.1 液力变矩器工作原理
2.3.2 液力变矩器特性及基本性能
2.3.3 液力变矩器的优缺点
2.4 液力变矩器油泵

第3章 行星齿轮传动
3.1 行星齿轮机构的传动原理
3.1.1 行星齿轮传动概述
3.1.2 行星齿轮运动学
3.1.3 行星齿轮运动杠杆分析方法
3.2 组合式行星齿轮机构
3.2.1 辛普森行星齿轮机构
3.2.2 拉维娜行星齿轮机构
3.2.3 CR-CR式行星齿轮机构
3.2.4 威尔逊行星齿轮机构
3.3 换档执行元件
3.3.1 离合器
3.3.2 单向离合器
3.3.3 制动器
3.4 典型自动变速器介绍
3.4.1 A341E自动变速器
3.4.2 大众09G6速自动变速器
3.4.3 ZF8HP8速自动变速器

第4章 自动变速器电控系统开发流程
4.1 质量管理体系
4.1.1 PDCA循环
4.1.2 ISO／TS16949
4.2 整车及子系统开发流程
4.3 汽车电控系统开发过程
4.4 自动变速器开发流程和规范
4.5 自动变速器开发辅助工具

第5章 自动变速器控制算法介绍
5.1 汽车行驶动力学
5.1.1 车辆动力需求
5.1.2 汽车动力性计算
5.2 动力总成中发动机的特性
5.3 变速器档位的确定
5.3.1 档位确定的总体要求
5.3.2 带有液力变矩器的转矩特性
5.3.3 档位设定过程
5.4 速比选择及优化
5.5 自动变速器齿轮系的开发设计
5.6 自动变速器控制策略架构
5.7 系统输入模块
5.8 当前档位信息确认
5.9 驾驶人需求档位命令解读
5.1 0换档策略执行模块
5.1 1换档安排和换档时序模块
5.1 1.1 换档安排
5.1 1.2 换档时序
5.1 2离合器控制和离合器执行模块
5.1 2.1 动力升档
5.1 2.2 动力升档的下位离合器控制
5.1 2.3 换档自学习过程

第6章 自动变速器电控系统硬件开发平台选择
6.1 自动变速器控制器输入
6.2 自动变速器控制系统输出信号
6.3 控制器微处理器
6.3.1 控制系统对内存的要求
6.3.2 控制系统对输入输出信号的要求

第7章 自动变速器控制软件的开发及标定
7.1 控制软件架构
7.1.1 底层软件
7.1.2 虚拟接口
7.1.3 操作系统
7.1.4 启动加载软件
7.1.5 服务软件
7.1.6 控制算法
7.1.7 通信软件
7.2 控制软件开发语言
7.2.1 嵌入式C语言简介
7.2.2 嵌入式C语言开发技巧
7.2.3 基于模型的程序开发语言
7.2.4 汽车嵌入式系统Maltlab模型开发技巧
7.2.5 软件开发规范
7.3 控制算法的DFMEA分析
7.4 自动变速器控制系统标定
7.4.1 标定指导书的开发
7.4.2 标定过程及内容
7.4.3 下线标定测试

第8章 自动变速器CAN总线及自检设计
8.1 CAN总线系统网络拓扑结构
8.2 自动变速器CAN通信功能分析
8.3 自动变速器CAN总线应用层通信协议
8.4 故障诊断协议
8.5 标定协议介绍
8.5.1 在线标定技术
8.5.2 在线标定协议
8.5.3 标定工具
8.6 自动变速器自检

第9章 控制系统硬件在环测试
9.1 模型在环测试
9.1.1 开环测试
9.1.2 闭环测试
9.2 硬件在环测试技术
9.2.1 HiL技术原理
9.2.2 HiL测试用途
9.3 自动变速器HiL系统配置方案
9.3.1 实时硬件平台
9.3.2 试验管理软件
9.3.3 实时仿真模型
9.4 自动变速器HiL测试方案
9.4.1 TCU测试过程
9.4.2 TCU测试范围

精彩书摘

　　《汽车自动变速器原理及研发》：
　　2）变矩器传力大小与发动机转速平方成比例。发动机起动后，变速杆推人D位踩加速踏板，发动机转速提高就能起步行走，转矩和牵引力随加速踏板（发动机转速）变化很容易操纵调节，特别是低速起步，能以很低车速移动。爬坡时，不踩制动踏板，稍踩加速踏板，就能停在坡上，使得驾驶容易方便。
　　3）减少起步和换档时冲击，降低传动载荷，延长传动系统寿命。
　　4）隔离发动机转矩不均匀性引起的振动，降低噪声，驾驶平稳，提高乘坐舒适性。
　　5）提高车辆的通过性。车辆在软路面上起步和加速时，车轮下陷量较机械传动约小25%，滑转小，附着储备达2～3倍，能以稳定牵引力和比较低的车速行驶。
　　6）防止发动机突然熄火。
　　2.液力变矩器的缺点和改进
　　液力变矩器的主要缺点是传动效率低，增加油耗和排放。一般稳定行驶，不需要变矩器时，应将其锁止变为直接机械动力传动，为此采用闭锁离合器来克服此缺点。1978年，美国克莱斯勒公司首先在AT上采用闭锁离合器。最初采用闭锁离合器其闭锁区域仅限于高档、高车速和低加速踏板开度等很窄的区域，因此，只能在高速公路稳定车速行驶时产生省油效果。在低档时，由于发动机工作不稳定，变矩器不闭锁，这样的闭锁控制对车辆燃油经济性的提高作用不大。为此，需将变速器的闭锁范围扩大，使在城市道路平稳加减速等日常行走中也能省油。为实现此需求，闭锁范围向低速领域和全档位扩展。闭锁离合器闭锁后，变矩器失去作用，成为直接机械传动，作为振源的发动机所发出的振动和噪声就无法隔绝。因此就存在着燃油经济性和传动平稳性之间的矛盾，近年来，各公司采用闭锁离合器打滑控制，使得变矩器在低档时采用分流传动，部分动力经液力传动，部分经闭锁离合器机械传动。采用闭锁离合器微小打滑方式，使得油耗增加不多，但驾驶平稳性大大提高，使得变矩器闭锁区域扩大至全档位。打滑控制是通过改变闭锁离合器摩擦片上压紧油压来实现的，调节控制闭锁离合器摩擦片的压紧力的大小可以控制闭锁离合器的打滑程度。
　　……

前言/序言

《汽车自动变速器原理及研发》 简介 《汽车自动变速器原理及研发》是一部深入探讨汽车自动变速器核心技术与发展趋势的专业著作。本书致力于为读者提供一个全面、系统的知识体系，涵盖从基础理论到前沿技术的各个层面，旨在培养读者对自动变速器设计的深刻理解和研发的创新能力。 核心内容概述： 本书首先从自动变速器的基本构成入手，详细剖析了液力变矩器、行星齿轮机构、换挡执行机构（如液压控制系统、电控单元）等关键部件的工作原理。通过清晰的图示和详实的文字描述，读者可以直观地了解这些部件如何协同工作，实现平稳高效的动力传递和换挡过程。 在深入理解基础原理之后，本书将重点放在不同类型自动变速器的设计与应用上。这包括： 液力自动变速器 (AT)： 详细讲解了多挡位AT的传动结构、液力变矩器的性能优化、液压控制策略以及电控单元的逻辑控制。内容将涵盖从传统的几速AT到现代的8速、9速甚至10速AT的发展演变，重点分析其在燃油经济性和驾驶平顺性方面的提升。 双离合自动变速器 (DCT)： 深入解析了干式和湿式双离合器的结构特点、工作原理以及它们的优势与劣势。本书将详细阐述双离合器的换挡逻辑、动力分配策略以及如何在保证换挡速度的同时优化燃油经济性。 无级变速器 (CVT)： 探讨了带轮式CVT和链条式CVT的设计原理，重点分析其钢带或链条的传力机理、液压控制系统以及如何通过电子控制实现模拟换挡，以满足不同驾驶需求。 混合动力自动变速器： 随着新能源汽车的蓬勃发展，本书将重点关注集成在混合动力系统中的自动变速器设计。这包括P2、P3、P4等不同架构下电机与发动机的协同工作原理，以及变速器在能量回收、纯电驱动和混合驱动模式下的控制策略。 研发与创新： 本书不仅关注现有技术的原理，更着眼于自动变速器的未来发展。在研发层面，本书将深入探讨以下关键领域： 先进控制策略： 讲解如何运用模糊逻辑、神经网络等人工智能技术优化换挡逻辑，实现更智能、更适应驾驶者意图的换挡。 轻量化与小型化设计： 分析如何通过材料选择、结构优化以及集成化设计来降低自动变速器的重量和体积，从而提升整车燃油经济性和空间利用率。 NVH（噪声、振动与声振粗糙度）控制： 探讨在设计和制造过程中如何有效降低自动变速器产生的噪音和振动，提升驾乘舒适性。 耐久性与可靠性研究： 深入分析自动变速器在各种工况下的受力情况和磨损规律，介绍如何通过仿真分析和实验验证来提高其使用寿命和可靠性。 新型变速器技术探索： 简要介绍一些正在研发中的前沿技术，例如电驱动桥、多速电驱动系统等，为读者展现未来汽车动力总成的发展方向。 目标读者： 本书适合汽车工程、机械工程、车辆工程等相关专业的学生、教师，以及从事汽车研发、设计、制造、维修等领域的工程师和技术人员。对于对汽车自动变速器技术充满兴趣的爱好者，本书也将提供宝贵的知识财富。 本书特色： 体系完整： 从基础到前沿，层层递进，构建完整的知识体系。 图文并茂： 大量精美图示和实物照片，帮助读者直观理解复杂技术。 理论与实践结合： 既有严谨的理论推导，也融入了实际研发中的案例和经验。 前瞻性强： 关注新能源汽车和智能网联汽车对自动变速器提出的新要求和新趋势。 通过阅读《汽车自动变速器原理及研发》，读者将能够系统掌握自动变速器的核心技术，深入理解其设计理念，并为未来在该领域的创新研发奠定坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

第六段 这本书的写作风格非常独特，既有严谨的学术性，又不乏生动的叙述感。作者在讲解那些可能枯燥乏味的机械原理时，善于运用类比和故事化的语言，将复杂的概念变得平易近人。例如，在描述液力变矩器的涡轮和导向轮的工作原理时，作者将其比作一个巧妙的“水车”系统，通过液体的流动来传递动力，形象生动，令人印象深刻。这种方式极大地减轻了我的阅读压力，让我能够更专注于理解核心内容。而且，作者在行文中偶尔流露出的对汽车工程的热情和思考，也让这本书读起来充满了人情味，而不是一本冰冷的技术手册。我能感受到作者在撰写这本书时，倾注了大量的心血和经验，希望将自己对自动变速器的理解和热爱传递给读者。这种真诚的写作态度，是很多技术书籍所缺乏的，也是我在这本书中最为看重的一点。

评分☆☆☆☆☆

第一段 拿到这本《汽车自动变速器原理及研发》时，我简直迫不及待地想一探究竟。作为一名对汽车充满好奇的爱好者，我对自动变速器这个“黑匣子”一直充满了疑问：它究竟是如何在不踩离合器的情况下，平顺地切换档位的？书中的第一部分，深入浅出地讲解了不同类型自动变速器的基本原理，从最经典的液力变矩器式自动变速器（AT），到无级变速器（CVT），再到双离合变速器（DCT），作者都用极其生动形象的比喻和清晰的图示，将复杂的机械结构和液压控制系统拆解开来，让我如沐春风。特别是对AT的液力变矩器部分，简直是神来之笔，将流体动力学在汽车传动中的应用展现得淋漓尽致。读到这里，我脑海中那些关于“顿挫感”、“换挡延迟”等实际驾驶体验中的疑惑，似乎都找到了根源。作者并没有仅仅停留在理论层面，而是结合了大量的实际应用案例，比如某某品牌车型是如何巧妙运用液力变矩器的变矩特性来提升燃油经济性的，又或者在何种工况下CVT的平顺性优势能够得到最大程度的发挥。这种理论与实践的完美结合，让我深深地折服。我甚至开始尝试在脑海中模拟这些传动系统的运转过程，想象着行星齿轮组是如何在液压控制下精准地啮合与分离，感觉自己就像一个身临其境的工程师，正在拆解和组装一台精密的机器。这本书不仅满足了我对原理的好奇，更让我对汽车的工程设计有了全新的认识。

评分☆☆☆☆☆

第三段 这本书的深度和广度都超出了我的预期。它不仅仅是一本关于自动变速器原理的科普读物，更是一本涵盖了从基础理论到前沿技术的研究性著作。作者在讲解各种变速器类型时，不仅仅满足于表面的工作流程，而是深入到每一个关键部件的设计思路和技术难点。例如，在讲解CVT时，书中详细剖析了钢带或链条与锥轮之间的摩擦原理，以及如何通过精确的液压控制来改变锥轮的夹角，进而实现无级变速。这让我深刻理解了CVT为何在某些工况下会产生“打滑感”，以及如何通过改进材料和控制策略来克服这一问题。此外，书中还探讨了许多关于新技术的研发方向，比如混合动力汽车中自动变速器的应用，以及未来可能出现的更高效、更智能的传动系统。我印象特别深刻的是关于新能源汽车的传动系统设计，它与传统燃油车有着本质的区别，需要考虑电动机的特性以及与发动机的协同工作。这本书为我打开了一扇了解汽车未来发展趋势的大门，让我对这个行业充满了无限的遐想。

评分☆☆☆☆☆

第十段 总的来说，这是一本兼具深度、广度和实用性的权威著作。作者在《汽车自动变速器原理及研发》中，不仅详尽地阐述了自动变速器的各项核心原理，更深入地剖析了其研发过程中所面临的技术挑战与创新解决方案。从液力变矩器的传动特性，到行星齿轮组的精密配合，再到电子控制单元的智能决策，书中无不展现出作者深厚的专业功底和对汽车工程的热忱。我对书中关于不同变速器类型（AT、CVT、DCT）的优劣势对比分析尤为赞赏，这让我对如何在不同应用场景下选择最合适的传动系统有了更清晰的认识。此外，书中对未来自动变速器技术发展趋势的探讨，如混合动力和纯电动汽车的传动系统，也极具启发性，让我对汽车行业的未来发展有了更宏观的把握。这本书不仅是汽车工程师的宝贵参考资料，对于任何希望深入了解汽车核心技术、提升驾驶体验认知的爱好者而言，都绝对是不可或缺的学习读物。我强烈推荐这本书给所有对汽车自动变速器技术感兴趣的读者，它一定会带给你意想不到的收获。

评分☆☆☆☆☆

第九段 这本书的阅读体验非常流畅，即便是我这样并非专业出身的读者，也能被其中精炼的语言和逻辑清晰的结构所吸引。作者在介绍新概念时，总是会先回顾相关的基础知识，然后逐步引入更深层次的内容，使得学习过程循序渐进，毫无突兀感。我特别喜欢书中关于“未来趋势”的展望部分。作者并没有止步于现有的技术，而是对未来自动变速器的发展方向进行了大胆的预测，例如对电驱动变速器的潜力、新型变速器类型的出现以及智能化控制的进一步发展等。这些前瞻性的观点，让我对汽车技术未来的发展充满了期待，也激发了我更深入探索相关领域的兴趣。这本书不仅提供知识，更点燃了我的求知欲。

评分☆☆☆☆☆

第四段 这本书的排版和配图堪称典范。我一直认为，一本技术性书籍能否吸引读者，很大程度上取决于其视觉呈现。而《汽车自动变速器原理及研发》在这方面做得非常出色。每一张插图都绘制得清晰、准确，并且恰到好处地放置在相应的文字描述旁边，有效地帮助我理解那些抽象的技术概念。例如，在解释行星齿轮组的啮合关系时，书中提供的三维示意图简直是神器，让我能够直观地看到太阳轮、行星轮和齿圈之间的相互作用，以及不同组合下产生的不同传动比。这种“所见即所得”的学习体验，极大地降低了阅读门槛。而且，作者在文字叙述上也力求简洁明了，避免使用过于晦涩的专业术语，或者在第一次出现时就给出详细的解释。这使得即使是没有深厚机械背景的读者，也能轻松地跟随作者的思路进行学习。我认为，一本优秀的技术书籍，就应该像这样，既要有深度，也要有温度，让读者在学习知识的同时，也能感受到阅读的乐趣。

评分☆☆☆☆☆

第五段 我特别欣赏这本书在案例分析上的严谨性和前瞻性。作者并非仅仅罗列理论，而是精心挑选了具有代表性的自动变速器技术和研发项目进行深入剖析。例如，书中对某个经典AT变速器的详细拆解分析，不仅仅停留在结构层面，更深入探讨了其在设计理念、材料选择、制造工艺以及后期维护方面的独到之处。作者还会分析这些技术在市场上的表现，以及它们为何能够获得成功。更令我惊喜的是，书中还涉及了许多前沿的研发动态，比如关于“电子无级变速”（eCVT）在混合动力汽车中的应用，以及一些新兴的传动技术。这些内容让我能够清晰地看到自动变速器技术的发展脉络，以及未来可能的演变方向。这对于我这样一个渴望了解行业最新动态的读者来说，无疑是极具价值的。这本书就像一个资深行业专家的访谈录，既有扎实的理论基础，又有敏锐的市场洞察力，让我受益匪浅。

评分☆☆☆☆☆

第八段 这本书最大的亮点之一在于其对研发过程中可能遇到的各种技术挑战的深刻洞察。作者并非简单地介绍“如何做”，而是更侧重于“为何如此”。例如，在讨论如何提高DCT的平顺性时，书中会详细分析离合器切换过程中可能出现的顿挫原因，以及工程师们通过优化控制算法、改进离合器材质和结构等方式来解决这些问题。这些细节的呈现，让我看到了技术进步背后付出的艰辛努力和创新思维。我印象深刻的是关于“可靠性”的讨论，作者分析了不同类型变速器在长期使用中可能出现的磨损、老化等问题，以及如何通过设计优化和严苛的测试来提高其耐久性。这让我意识到，一本优秀的技术书籍，不仅仅要介绍理论，更要揭示实践中的智慧和经验。

评分☆☆☆☆☆

第二段 这本书的结构设计得相当巧妙，它并没有将原理和研发生硬地割裂开来，而是将两者有机地融合在一起。在详细阐述完各种自动变速器的基本工作原理之后，作者紧接着就深入到了研发的层面。我尤其感兴趣的是关于控制系统的那部分章节。现代自动变速器之所以能够实现如此精密的控制，离不开先进的电子控制单元（ECU）和各种传感器。书中详细介绍了不同类型变速器的控制逻辑，比如AT是如何通过油压传感器、车速传感器、发动机负荷传感器等信息，来判断何时进行升档或降档，以达到最佳的性能和燃油经济性。我对DCT的控制逻辑特别着迷，它需要在两个离合器之间实现如此快速而精准的切换，这背后蕴含着多么复杂的算法和调校！作者还提到了许多研发过程中面临的挑战，例如如何提高变速器的响应速度、降低换挡冲击、优化燃油经济性以及提升可靠性等等。这些都是我在日常驾驶中很难察觉到的，但正是这些工程师们夜以继日的努力，才有了我们今天能够享受到的平顺、高效的驾驶体验。读到这些章节，我感觉自己仿佛置身于一个高科技研发实验室，看到了那些在显微镜下观察齿轮磨损，在电脑前编写控制代码的工程师们的身影。

评分☆☆☆☆☆

第七段 这本书对于想要深入理解汽车动力总成各个环节的读者来说，具有非凡的价值。我尤其关注书中关于变速器与发动机匹配的部分。自动变速器并非孤立存在的部件，它必须与发动机的性能曲线、车辆的整体定位以及驾驶者的需求进行高度协同。书中对这一匹配过程的阐述，让我明白了为什么不同车型会选择不同类型的自动变速器，以及为何同一类型的变速器在不同车型上的表现会有所差异。作者详细分析了诸如扭矩容量、速比范围、传动效率以及成本等因素是如何影响最终的匹配决策的。这让我对“车感”的由来有了更深刻的理解。原来，一次愉快的驾驶体验，是如此多复杂因素协同作用的结果。这本书让我从一个更宏观的角度去审视汽车工程，认识到每一个零部件的优化，都离不开与其他部件的精密配合。

评分☆☆☆☆☆

好书，包装仔细

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适合工程师用

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好，不错

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好，不错

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好

评分☆☆☆☆☆

好评！！！！！！！！！！！！！！！

评分☆☆☆☆☆

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好

评分☆☆☆☆☆

买了很多本，适合研发人员使用。