自动变速器构造与原理.ppt

物载德厚 息不强自自动变速器构造课件简介自动变速器构造课件简介物载德厚 息不强自自动变速器构造与原理自动变速器构造与原理课程是汽车专业的主干课程之一，课课程是汽车专业的主干课程之一，课程主要包含绪论、液压供给系统各部件的工作原理、液力耦合器程主要包含绪论、液压供给系统各部件的工作原理、液力耦合器与液力变矩器、行星齿轮变速器、自动变速器控制系统、自动变与液力变矩器、行星齿轮变速器、自动变速器控制系统、自动变速器拆装实验等组成。课件分为理论与实践连个部分。理论课课速器拆装实验等组成。课件分为理论与实践连个部分。理论课课时时30节，实践课课时节，实践课课时10学时学时。物载德厚 息不强自本课件坚持独创，设计理念主要有两个：一是本课件坚持独创，设计理念主要有两个：一是基于平面动画基于平面动画。变。变速器的解构非常复杂，采用生动的演示才能使学生理解透彻。二速器的解构非常复杂，采用生动的演示才能使学生理解透彻。二是基于是基于虚拟实验虚拟实验。学生在正式的实验操作中会造成一些机器磨损，。学生在正式的实验操作中会造成一些机器磨损，增加教学成本。而用课件的形式将变速器的结构拆装过程进行虚增加教学成本。而用课件的形式将变速器的结构拆装过程进行虚拟演示，可以实现教学效果最大化。拟演示，可以实现教学效果最大化。自动变速器构造与原理多媒体课件主要采用自动变速器构造与原理多媒体课件主要采用Pro/Engineer、3DMAX、Flash、VRML、Clut3D等计算机制图技术，较好地等计算机制图技术，较好地解决了自动变速器结构复杂，油路，控制电路复杂难懂的问题。解决了自动变速器结构复杂，油路，控制电路复杂难懂的问题。物载德厚 息不强自主要特色主要特色1.采用采用Flash动画，将自动变速器各元件的工作原理及自动变速动画，将自动变速器各元件的工作原理及自动变速器的换挡阀换挡的过程表现非常清楚。器的换挡阀换挡的过程表现非常清楚。2.采用采用三维设计与三维设计与Cult3D技术，将自动变速器的技术，将自动变速器的油泵、离合器油泵、离合器和行星换挡机构和行星换挡机构的结构采用的结构采用计算机辅助计算机辅助认识实验，学生可通过电认识实验，学生可通过电脑实现虚拟实现脑实现虚拟实现顺序拆装顺序拆装。3.采用采用Flash动画，虚拟了动画，虚拟了自动变速器换挡自动变速器换挡实验，可通过计算机实验，可通过计算机辅助方式认识自动变速器性能实验。辅助方式认识自动变速器性能实验。点击查看内容摘要点击查看内容摘要1点击查看内容摘要点击查看内容摘要2点击查看内容摘要点击查看内容摘要3物载德厚 息不强自主要特色主要特色4.采用采用Pro/e和和3Dmax建立负责几何模型，提供全体制作过程建立负责几何模型，提供全体制作过程元文件。学生在学习自动变速器课程的同时，可以修改，改进模元文件。学生在学习自动变速器课程的同时，可以修改，改进模型内容。型内容。5.采用采用网页多媒体网页多媒体技术，可以实现网络页面浏览，文件共享，方技术，可以实现网络页面浏览，文件共享，方便使用者自学，考虑到网页文字较小，还设计了便使用者自学，考虑到网页文字较小，还设计了PPT文稿（部分文稿（部分章节）方便教学。章节）方便教学。本课件集本课件集教学与自学、理论与实践、学习与开发教学与自学、理论与实践、学习与开发与一体。是老师与一体。是老师教学、学生自学、科研开发的良好的辅助工具。教学、学生自学、科研开发的良好的辅助工具。点击查看内容摘要点击查看内容摘要4点击查看内容摘要点击查看内容摘要5物载德厚 息不强自本课件的主要内容简介：本课件的主要内容简介：不同车型的自动变速器在结构上往往有很大的差异。但总体上来不同车型的自动变速器在结构上往往有很大的差异。但总体上来说主要包括液力变矩器、齿轮变速器、油泵、控制系统、手控联说主要包括液力变矩器、齿轮变速器、油泵、控制系统、手控联杆机构、冷却系统、壳体等几个组成部分。杆机构、冷却系统、壳体等几个组成部分。1 1）、自动变速器的类型）、自动变速器的类型（1）按传动比变化可分为按传动比变化可分为有级式、无级式和综合式；有级式、无级式和综合式；（2）按齿轮变速系统的控按齿轮变速系统的控制可分为液控液压和电控液压。制可分为液控液压和电控液压。图图1.1自动变速器总体结构图自动变速器总体结构图返回返回物载德厚 息不强自图图1.2电控液压自动变速器工作示意图电控液压自动变速器工作示意图图图1.3自动变速器结构图自动变速器结构图返回返回物载德厚 息不强自模型模型1.1齿轮传动机构齿轮传动机构图图1.3自动变速器结构图自动变速器结构图包括齿轮变速机构和换挡执行机构。常用的齿轮变速器主要有包括齿轮变速机构和换挡执行机构。常用的齿轮变速器主要有行星齿轮式和普通齿轮式两种，它的作用是进一步扩大液力变行星齿轮式和普通齿轮式两种，它的作用是进一步扩大液力变矩器传递过来的转速、扭矩的变化范围，并使自动变速器具有矩器传递过来的转速、扭矩的变化范围，并使自动变速器具有空挡和倒挡，用以中断动力传递和实现倒车。空挡和倒挡，用以中断动力传递和实现倒车。返回返回物载德厚 息不强自图图1.5全液压控制自动变速器全液压控制自动变速器图图1.6电控液压自动变速器电控液压自动变速器返回返回物载德厚 息不强自动画动画1.2换档手柄换档手柄动画动画1.3齿轮泵原理齿轮泵原理模型模型1.2齿轮泵原理齿轮泵原理返回返回物载德厚 息不强自发动机曲轴凸缘上装有外壳，发动机曲轴凸缘上装有外壳，泵轮与外壳连接在一起，随曲泵轮与外壳连接在一起，随曲轴一起转动，为液力偶合器的轴一起转动，为液力偶合器的主动部分。与泵轮相对安装的主动部分。与泵轮相对安装的是涡轮，涡轮与输出轴连接在是涡轮，涡轮与输出轴连接在一起，为液力变矩器的从动部一起，为液力变矩器的从动部分。分。（2）液力偶合器的工作原理）液力偶合器的工作原理动画动画2.1液力变矩器结构液力变矩器结构1）、液力偶合器）、液力偶合器（1）液力偶合器的结构）液力偶合器的结构返回返回物载德厚 息不强自动画动画2.2液力变矩器的结构液力变矩器的结构动画动画2.3液力变矩器的工作原理液力变矩器的工作原理返回返回物载德厚 息不强自液力变矩器的工作原理如下：液力变矩器的工作原理如下：当当nw=0时时，Mw=Mb+Md，涡轮受力大于泵轮；涡轮受力大于泵轮；随着随着nw的增加，的增加，u增加，使增加，使v的方向改变，当涡轮流出的液流正的方向改变，当涡轮流出的液流正好沿导轮出口方向冲向导轮时，好沿导轮出口方向冲向导轮时，Md=0，Mw=Mb；随着随着nw的继续增加，的继续增加，u增加为增加为u，v的方向改变为的方向改变为v，Mw=Mb-Md；动画动画2.5液力变矩器的变矩原理液力变矩器的变矩原理返回返回物载德厚 息不强自因液力变矩器的因液力变矩器的涡轮和泵涡轮和泵轮之间存在转速差和液力轮之间存在转速差和液力损失损失，液力变矩器的传动，液力变矩器的传动效率不如机械传动效率高，效率不如机械传动效率高，故采用液力变矩器的汽车故采用液力变矩器的汽车在正常行驶时的燃油经济在正常行驶时的燃油经济性较差。为提高变矩器在性较差。为提高变矩器在高传动比工况下的效率可高传动比工况下的效率可采用带采用带锁止离合器的液力锁止离合器的液力变矩器变矩器。动画动画2.6锁止离合器工作原理锁止离合器工作原理（3）带锁止离合器的液力变矩器）带锁止离合器的液力变矩器返回返回物载德厚 息不强自3 3 行星齿轮装置行星齿轮装置 行星齿轮机构由行星齿轮机构由一个太阳轮、一个一个太阳轮、一个内齿圈、一个行星齿轮架内齿圈、一个行星齿轮架及若干个及若干个行星齿轮组成，一般称为单排行星行星齿轮组成，一般称为单排行星齿轮机构。齿轮机构。太阳轮、齿圈和行星齿太阳轮、齿圈和行星齿轮架是行星排轮架是行星排的三个基本构件，并的三个基本构件，并且它们具有公共的固定轴线。行星且它们具有公共的固定轴线。行星齿轮安装于行星齿轮架的行星齿轮齿轮安装于行星齿轮架的行星齿轮轴上，与轴上，与齿圈和太阳轮两者啮合齿圈和太阳轮两者啮合。行星齿轮行星齿轮既可绕行星齿轮轴自转，既可绕行星齿轮轴自转，又可在齿圈内行走又可在齿圈内行走，绕太阳轮公转。，绕太阳轮公转。这种运动方式有两个自由度。这种运动方式有两个自由度。图图3.1行星齿轮机构行星齿轮机构1）、行星齿轮机构结构与工作原理）、行星齿轮机构结构与工作原理（1）行星齿轮机构的组成）行星齿轮机构的组成返回返回物载德厚 息不强自离合器的作用是连接轴和行星离合器的作用是连接轴和行星排的某个基本元件，或将行星排的某个基本元件，或将行星排的某排的某两个基本元件两个基本元件连接成一连接成一体，使之成为一个整体转动。体，使之成为一个整体转动。自动变速器中所用的离合器为自动变速器中所用的离合器为湿式多片离合器湿式多片离合器。它通常由。它通常由离离合器鼓、离合器活塞、回位弹合器鼓、离合器活塞、回位弹簧、弹簧座、一组钢片、一组簧、弹簧座、一组钢片、一组摩擦片、离合器毂及几个密封摩擦片、离合器毂及几个密封圈圈组成。组成。（1）离合器结构和工作原理）离合器结构和工作原理动画动画3.2离合器的工作原理离合器的工作原理返回返回物载德厚 息不强自动画动画3.3片式湿式制动器的工作原理片式湿式制动器的工作原理返回返回物载德厚 息不强自动画动画3.4带式制动器带式制动器动画动画3.5内外活塞制动器内外活塞制动器返回返回物载德厚 息不强自动画动画3.6单向离合器工作原理单向离合器工作原理动画动画3.7单向离合器工作原理单向离合器工作原理返回返回物载德厚 息不强自油泵是自动变速器最重要的总成，油泵是自动变速器最重要的总成，其技术状况的好坏，对自动变速器其技术状况的好坏，对自动变速器的使用性能及使用寿命有很大影响，的使用性能及使用寿命有很大影响，它通常安装在液力变矩器的后方，它通常安装在液力变矩器的后方，由变矩器壳后端的轴套驱动由变矩器壳后端的轴套驱动。在发。在发动机运转时，不论汽车是否行驶，动机运转时，不论汽车是否行驶，油泵都在运转。常见的形式有油泵都在运转。常见的形式有内啮内啮合齿轮泵、摆线转子泵、叶片泵合齿轮泵、摆线转子泵、叶片泵。动画动画4.1内啮合齿轮泵工作原理内啮合齿轮泵工作原理1 1）、油泵）、油泵返回返回物载德厚 息不强自动画动画4.2主调压阀主调压阀动画动画4.3次调压阀次调压阀返回返回物载德厚 息不强自动画动画4.4节气门阀节气门阀动画动画4.5节气门阀油压反馈阀节气门阀油压反馈阀返回返回物载德厚 息不强自动画动画4.6速控阀速控阀（3）.速控阀速控阀动画动画4.57双级式速控阀工作特性双级式速控阀工作特性返回返回物载德厚 息不强自动画动画4.8手动阀换档动画手动阀换档动画返回返回物载德厚 息不强自.1-2挡换挡阀挡换挡阀1-2挡换挡阀上端作用着挡换挡阀上端作用着节气门节气门油压和弹簧的弹力油压和弹簧的弹力，向下推阀，向下推阀，下端作用着下端作用着车速油压车速油压，当车速，当车速在在D1范围内，车速油压小于阀范围内，车速油压小于阀上端的油压，上端的油压，在下端，变速器在下端，变速器在在D1挡挡。当车速升至。当车速升至D2挡范挡范围时，车速油压大于滑阀上方围时，车速油压大于滑阀上方合力时，合力时，1-2换挡阀上移，换挡阀上移，将将5油道和油道和11油道连通油道连通，将主油压，将主油压送人制动器送人制动器B2，变速器升入变速器升入D2挡。挡。动画动画4.91-2挡换挡阀挡换挡阀返回返回物载德厚 息不强自.2-3换挡阀换挡阀2-3换挡阀内有两个滑阀，中换挡阀内有两个滑阀，中间有一个弹簧，上边的滑阀是间有一个弹簧，上边的滑阀是中间换挡阀。中间换挡阀。当车速升至当车速升至D3挡位范围时，调速器油压大于挡位范围时，调速器油压大于节气门油压，此压力与弹簧的节气门油压，此压力与弹簧的压力和，使滑阀上移，将压力和，使滑阀上移，将4，5油道连通，使离合器油道连通，使离合器C2结合，结合，变速器进入变速器进入D2挡。挡。动画动画4.102-3挡换挡阀挡换挡阀返回返回物载德厚 息不强自.3-4换挡阀换挡阀3-4换挡阀由两个滑阀和一个弹换挡阀由两个滑阀和一个弹簧组成，簧组成，O/D开关关闭时，主开关关闭时，主油压将其压下，使油压将其压下，使3-4挡阀不能挡阀不能上移，上移，限制变速器升人限制变速器升人D4挡。挡。当车速升至当车速升至D4挡范围时，如果挡范围时，如果O/D开关接通，则因调速器油开关接通，则因调速器油压大于节气门油压及弹簧压力压大于节气门油压及弹簧压力的和，使的和，使3-4换挡阀上移，油压换挡阀上移，油压泄掉，制动器泄掉，制动器B0结合，结合，使自动使自动变速器升入变速器升入D4挡。挡。动画动画4.93-4挡换挡阀挡换挡阀返回返回物载德厚 息不强自动画动画4.12强制降档阀强制降档阀动画动画4.1415自动变速器缓冲安全系统自动变速器缓冲安全系统动画动画4.13强制降档调压阀强制降档调压阀返回返回物载德厚 息不强自结构拆装结构拆装2自动变速器总体构造拆装自动变速器总体构造拆装返回返回物载德厚 息不强自结构认识结构认识3制动器制动器B1和和B2拆装拆装返回返回结构认识结构认识2制动器制动器B3与输出轴拆装与输出轴拆装物载德厚 息不强自结构认识结构认识4离合器离合器C1和和C2拆装拆装返回返回结构认识结构认识5离合器离合器C0拆装拆装物载德厚 息不强自结构认识结构认识6油泵拆装油泵拆装返回返回物载德厚 息不强自结构认识实验结构认识实验结构认识结构认识7液力变矩器拆装液力变矩器拆装返回返回动画动画4.16自动变速器换档实验自动变速器换档实验返回返回物载德厚 息不强自3DMax模型模型Pro/e模型模型物载德厚 息不强自