自动变速器1.ppt

第八章第八章 自动变速器自动变速器 第一节第一节 自动变速器概述自动变速器概述 n n一、自动变速器的基本组成一、自动变速器的基本组成 液液力力变变矩矩器器、变变速速齿齿轮轮机机构构、供供油油系系统统和和换挡操纵机构等四大部分组成。换挡操纵机构等四大部分组成。n n二、自动变矩器的工作过程二、自动变矩器的工作过程二、自动变矩器的工作过程二、自动变矩器的工作过程n n 1 1、液力自动变速器的工作过程、液力自动变速器的工作过程n n 根据汽车的行驶速度和节气门开度的变根据汽车的行驶速度和节气门开度的变化，自动变换挡位。换挡控制方式是通过机械化，自动变换挡位。换挡控制方式是通过机械方式将车速和节气门开度信号两个参数转换成方式将车速和节气门开度信号两个参数转换成控制油压（控制信号），按照设定的换挡规律，控制油压（控制信号），按照设定的换挡规律，将该油压加到换挡阀的两端，以控制换挡阀的将该油压加到换挡阀的两端，以控制换挡阀的位置，从而改变换挡执行元件（离合器和制动位置，从而改变换挡执行元件（离合器和制动器）的油路。这样，工作液压油层进入相应的器）的油路。这样，工作液压油层进入相应的执行元件，使离合器结合或分离，制动器制动执行元件，使离合器结合或分离，制动器制动或松开，控制行星齿轮变速器的升挡或降挡，或松开，控制行星齿轮变速器的升挡或降挡，从而实现自动换挡。从而实现自动换挡。n n n n2 2、电控自动变速器的工作过程电控自动变速器的工作过程n n 通过传感器和开关监测汽车和发动机通过传感器和开关监测汽车和发动机的运行状态，接受驾驶员的指令，并将发动机的运行状态，接受驾驶员的指令，并将发动机转速、节气门开度、车速、发动机冷却液温度、转速、节气门开度、车速、发动机冷却液温度、自动变速器液压油温度等参数转换成电信号输自动变速器液压油温度等参数转换成电信号输入到入到ECUECU。ECUECU根据这些信号，按照设定的换挡根据这些信号，按照设定的换挡规律，向换挡电磁阀、油压电磁阀等发出控制规律，向换挡电磁阀、油压电磁阀等发出控制信号；电磁阀控制液压换挡阀，使其打开或关信号；电磁阀控制液压换挡阀，使其打开或关闭通往换挡离合器和制动器的油路，从而控制闭通往换挡离合器和制动器的油路，从而控制换挡时刻和挡位的变换，以实现自动变速。换挡时刻和挡位的变换，以实现自动变速。自动变速器基本过程n n三、自动变速器的类型三、自动变速器的类型 n n1 1按变速方式分类按变速方式分类n n 汽汽车车自自动动变变速速器器按按变变速速方方式式的的不不同同，可可分分为有级变速器和无级变速器两种。为有级变速器和无级变速器两种。n n2 2按汽车驱动方式分类按汽车驱动方式分类n n 自动变速器按照汽车驱动方式的不同，可自动变速器按照汽车驱动方式的不同，可分为后驱动自动变速器和前驱动自动变速器两分为后驱动自动变速器和前驱动自动变速器两种。种。n n3 3按自动变速器前进挡的挡位数不同分类按自动变速器前进挡的挡位数不同分类n n 自动变速器按前进挡的挡位数不同，可分为自动变速器按前进挡的挡位数不同，可分为2 2个前进挡、个前进挡、3 3个前进挡、个前进挡、4 4个前进挡三种。个前进挡三种。n n 4 4按齿轮变速器的类型分类按齿轮变速器的类型分类n n 自动变速器按齿轮变速器的类型不同，可自动变速器按齿轮变速器的类型不同，可分为普通齿轮式和行星齿轮式两种。分为普通齿轮式和行星齿轮式两种。n n5 5按变矩器的类型分类按变矩器的类型分类n n 轿车自动变速器基本上都是采用结构简单的轿车自动变速器基本上都是采用结构简单的单级三元件综合式变矩器。这种变矩器又分为单级三元件综合式变矩器。这种变矩器又分为有锁止离合器和无锁止离合器两种。有锁止离合器和无锁止离合器两种。n n n n6 6按控制方式分类按控制方式分类n n 自动变速器按控制方式不同，可分为液力自动变速器按控制方式不同，可分为液力控制自动变速器（液力自动变速器）和电子控控制自动变速器（液力自动变速器）和电子控制自动变速器（电控自动变速器）两种。制自动变速器（电控自动变速器）两种。n n液力自动变速器的汽车具有的优点液力自动变速器的汽车具有的优点 ：n n 1 1）大大提高发动机和传动系的使用寿命。）大大提高发动机和传动系的使用寿命。n n 2 2）提高汽车通过性。）提高汽车通过性。n n 3 3）具有良好的自适应性。）具有良好的自适应性。n n 4 4）操纵轻便。）操纵轻便。第二节第二节 液力变矩器液力变矩器偶合器和变矩器的结构特征偶合器和变矩器的结构特征n n一、耦合器一、耦合器 n n液力液力耦合器的结构耦合器的结构n n曲轴、外壳曲轴、外壳 、泵轮、泵轮、涡涡轮轮 、输出轴输出轴 。n n液力液力耦合器的原理耦合器的原理n n液液力力偶偶合合的的原原理理可可以以用用两个风扇来说明。两个风扇来说明。二、变矩器变矩器的结构曲轴；驱动端盖；变矩器；涡轮；泵轮；导轮；单向离合器；输入轴；壳体。n n三、变矩器输出扭矩增大原理三、变矩器输出扭矩增大原理 n n 当液体离开泵轮冲击涡轮时，把液体能量当液体离开泵轮冲击涡轮时，把液体能量传递给涡轮并使其转动，与此同时流经涡轮的传递给涡轮并使其转动，与此同时流经涡轮的液体从中间流出，撞击导轮叶片的正面（此时液体从中间流出，撞击导轮叶片的正面（此时单向离合器锁止），液体受到导轮正面叶片的单向离合器锁止），液体受到导轮正面叶片的阻挡而产生液体折射，具有方向性的液体返回阻挡而产生液体折射，具有方向性的液体返回到泵轮叶片上，而这种具有方向性的液体起到到泵轮叶片上，而这种具有方向性的液体起到了帮助发动机转动泵轮的作用。流动的液体对了帮助发动机转动泵轮的作用。流动的液体对导轮产生的作用力矩，可以使变矩器的输出扭导轮产生的作用力矩，可以使变矩器的输出扭矩提高。矩提高。n n四、变矩器中的导轮设置单向离合器的原因四、变矩器中的导轮设置单向离合器的原因n n 为了防止汽车高速时出现变矩器的输出扭为了防止汽车高速时出现变矩器的输出扭矩小于输入扭矩的现象，在导轮和固定轴之间矩小于输入扭矩的现象，在导轮和固定轴之间安置了单向离合器。当在低速时，作用在导轮安置了单向离合器。当在低速时，作用在导轮叶片正面的液体通过单向离合器锁止使导轮固叶片正面的液体通过单向离合器锁止使导轮固定，产生增大扭矩的效果。当在高速时，作用定，产生增大扭矩的效果。当在高速时，作用在导轮叶片的扭矩不能增大。图所示反映了单在导轮叶片的扭矩不能增大。图所示反映了单向离合器和导轮之间的装配关系。向离合器和导轮之间的装配关系。n n 第三节第三节 变速齿轮机构变速齿轮机构n n一、一、简单的行星齿轮机构的特点简单的行星齿轮机构的特点n n、行星齿轮机构机构传动的基本原理行星齿轮机构机构传动的基本原理n n1 1）简单（单排）的行星齿轮机构：）简单（单排）的行星齿轮机构：n n一个太阳一个太阳轮轮、若干个行星、若干个行星齿轮齿轮和一个和一个齿轮齿轮圈圈n n 运动关系图n n见图93（a），齿圈固定，太阳轮为主动件且顺时针转动，而行星架则为被动件。n n见图93（b），太阳轮固定，行星架为主动件且顺时针转动，齿圈为被动件。n n n n见图93（C），行星架固定，太阳轮为主动件且顺时针转动，而齿圈则作为被动件。n n n n行星齿轮机构基本特征：行星齿轮机构基本特征：n n两个外齿轮相互啮合时，其转动方向相反。两个外齿轮相互啮合时，其转动方向相反。n n一个外齿轮与一个内齿轮相啮合时，其转动方向相同。一个外齿轮与一个内齿轮相啮合时，其转动方向相同。n n小齿轮驱动大齿轮时，输出扭矩增大而输出转速降低。小齿轮驱动大齿轮时，输出扭矩增大而输出转速降低。n n大齿轮驱动小齿轮时，输出扭矩减小而输出转速提高。大齿轮驱动小齿轮时，输出扭矩减小而输出转速提高。n n若行星架作为被动件，则它的旋转方向和主动件同向。若行星架作为被动件，则它的旋转方向和主动件同向。n n若行量架作为主动件，则被动件的旋转方向和它同向。若行量架作为主动件，则被动件的旋转方向和它同向。n n在在简简单单行行星星齿齿轮轮机机构构中中，太太阳阳轮轮齿齿数数最最少少，行行星星架架的的当量齿数最多而齿圈齿数则介于中间。当量齿数最多而齿圈齿数则介于中间。n n若若行行星星齿齿轮轮机机构构中中的的任任意意两两个个元元件件同同速速同同方方向向旋旋转转，则则第第三三元元件件的的转转速速和和方方向向必必然然与与前前两两者者相相同同，即即机机构构锁锁止，成为直接档。止，成为直接档。简单行星齿轮机构的三元件经组合后六种不同的运动状况（表）n n二、行星齿轮机构变二、行星齿轮机构变速执行元件速执行元件n n、制动箍带和伺服、制动箍带和伺服油缸油缸 n n、多片离合器多片离合器 n n、单向和超越式离合器、单向和超越式离合器 第四节第四节 自动变速器供油系统自动变速器供油系统 n n一、油泵n n1内啮合齿轮泵的工作原理 n n2摆线转子泵的工作原理 n n3叶片泵的工作原理 n n4变量泵的工作原理 n n二、调压装置二、调压装置n n 1 1一次调压阀一次调压阀 n n2二次调压阀和安全阀 n n三、辅助装置、辅助装置 n n1 1油箱油箱n n2 2过滤器过滤器 第五节第五节 自动变速器操纵机构自动变速器操纵机构 n n一、手动阀手动阀 n n二、节气门调压阀二、节气门调压阀n n n n三、速度调压阀（或称调速阀）三、速度调压阀（或称调速阀）n n n n四、自动换挡阀 n n五、强制降挡阀五、强制降挡阀 n n六、超速挡液压控制阀六、超速挡液压控制阀 n n七、电子控制系统七、电子控制系统n n1.1.控制开关控制开关n n2.2.执行器执行器 第六节第六节 典型自动变速器典型自动变速器n n一、捷达轿车FLAT自动变速器n n二、丰田A340E电子控制自动变速器 n n三、丰田A441 E型自动变速器