汽車自動變速器圖解

1、20212021年年1212月月1212日星期日星期日日北京郵電大學自動化學院北京郵電大學自動化學院1 1 第第11章章 汽車自動變速器汽車自動變速器 20212021年年1212月月1212日星期日星期日日北京郵電大學自動化學院北京郵電大學自動化學院2 2汽車自動變速器內(nèi)容汽車自動變速器內(nèi)容 n自動變速器概述自動變速器概述 n液力傳動裝置結構原理液力傳動裝置結構原理 n行星齒輪變速機構的結構原理行星齒輪變速機構的結構原理 n自動變速器的執(zhí)行機構自動變速器的執(zhí)行機構 n液力機械變速器液力機械變速器 n自動變速器的液壓操縱與控制系統(tǒng)自動變速器的液壓操縱與控制系統(tǒng) n無級變速器無級變速器 2021

2、2021年年1212月月1212日星期日星期日日北京郵電大學自動化學院北京郵電大學自動化學院3 3自動變速器的分類自動變速器的分類按變速控制方式分按變速控制方式分液控液壓式液控液壓式電控液壓式電控液壓式按傳動比變化方式分按傳動比變化方式分有級式自動變速器有級式自動變速器無級式自動變速器無級式自動變速器綜合式自動變速器綜合式自動變速器20212021年年1212月月1212日星期日星期日日北京郵電大學自動化學院北京郵電大學自動化學院4 4自動變速器的組成及原理自動變速器的組成及原理 液液力力機機械械自自動動變變速速器器冷卻系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)電子控制系統(tǒng)電子控制系統(tǒng)行星齒輪變速機構行星齒輪變速機構液力變

3、矩器液力變矩器液壓控制系統(tǒng)液壓控制系統(tǒng)保持正常油溫保持正常油溫由傳感器、由傳感器、ECU、執(zhí)行器、執(zhí)行器組成組成實現(xiàn)與發(fā)動機實現(xiàn)與發(fā)動機的軟聯(lián)接的軟聯(lián)接核心部分核心部分實現(xiàn)變速實現(xiàn)變速20212021年年1212月月1212日星期日星期日日北京郵電大學自動化學院北京郵電大學自動化學院5 5自動變速器的整體外觀（辛普森式自動變速器的整體外觀（辛普森式Simpson ）20212021年年1212月月1212日星期日星期日日北京郵電大學自動化學院北京郵電大學自動化學院6 6自動變速器的內(nèi)部組成自動變速器的內(nèi)部組成20212021年年1212月月1212日星期日星期日日北京郵電大學自動化學院北京郵電

4、大學自動化學院7 720212021年年1212月月1212日星期日星期日日北京郵電大學自動化學院北京郵電大學自動化學院8 820212021年年1212月月1212日星期日星期日日北京郵電大學自動化學院北京郵電大學自動化學院9 920212021年年1212月月1212日星期日星期日日北京郵電大學自動化學院北京郵電大學自動化學院1010自動變速器的特點自動變速器的特點 1. 1.自動變速器除倒檔由手控制外，其他各前進檔自動變速器除倒檔由手控制外，其他各前進檔都可根據(jù)都可根據(jù)發(fā)動機工況和車速發(fā)動機工況和車速進行自動換檔進行自動換檔 2.2.安裝了液力變矩器，提高了汽車行駛安裝了液力變矩器，提高

5、了汽車行駛安全性安全性，汽車起步、加速更加汽車起步、加速更加平穩(wěn)平穩(wěn)，還能避免，還能避免發(fā)動機過載發(fā)動機過載 3.3.自動變速器自動變速器結構復雜結構復雜，零部件較多，維修要有，零部件較多，維修要有針對性針對性 4.4.自動變速器造價比較自動變速器造價比較昂貴昂貴 5.5.電控自動變速器有電控自動變速器有模式選擇、自我診斷、失效模式選擇、自我診斷、失效保護保護等功能等功能20212021年年1212月月1212日星期日星期日日北京郵電大學自動化學院北京郵電大學自動化學院1111 液力傳動裝置液力傳動裝置 n液力變矩器結構原理液力變矩器結構原理 n液力變矩器特性液力變矩器特性 n典型液力變矩器結

6、構介紹典型液力變矩器結構介紹 20212021年年1212月月1212日星期日星期日日北京郵電大學自動化學院北京郵電大學自動化學院1212液力變矩器結構液力變矩器結構液力變矩器結構原理液力變矩器結構原理20212021年年1212月月1212日星期日星期日日北京郵電大學自動化學院北京郵電大學自動化學院131320212021年年1212月月1212日星期日星期日日北京郵電大學自動化學院北京郵電大學自動化學院1414液力變矩器工作原理液力變矩器工作原理20212021年年1212月月1212日星期日星期日日北京郵電大學自動化學院北京郵電大學自動化學院1515液力變矩器動力傳遞原理演示液力變矩器動

7、力傳遞原理演示20212021年年1212月月1212日星期日星期日日北京郵電大學自動化學院北京郵電大學自動化學院1616變變矩矩原原理理20212021年年1212月月1212日星期日星期日日北京郵電大學自動化學院北京郵電大學自動化學院1717低速、高速行駛變速原理低速、高速行駛變速原理20212021年年1212月月1212日星期日星期日日北京郵電大學自動化學院北京郵電大學自動化學院1818中速行駛變矩原理中速行駛變矩原理液流沿導輪切液流沿導輪切線流出，泵輪和線流出，泵輪和渦輪扭矩相等渦輪扭矩相等 相當于耦合器相當于耦合器20212021年年1212月月1212日星期日星期日日北京郵電大學

8、自動化學院北京郵電大學自動化學院1919液力變矩器的零件液力變矩器的零件1前蓋前蓋 2鎖止離合鎖止離合 器片器片 3減振器減振器 4渦輪渦輪 5導輪導輪 6推力軸承推力軸承 7泵輪泵輪20212021年年1212月月1212日星期日星期日日北京郵電大學自動化學院北京郵電大學自動化學院2020導輪結構導輪結構導輪位于泵輪與渦導輪位于泵輪與渦 輪之間，通過單向輪之間，通過單向 離合器安裝在與油離合器安裝在與油 泵連接在一起的導泵連接在一起的導 輪軸上，油泵安裝輪軸上，油泵安裝 在變速器殼體。導在變速器殼體。導 輪也是由許多扭曲輪也是由許多扭曲 葉片組成。葉片組成。20212021年年1212月月1

9、212日星期日星期日日北京郵電大學自動化學院北京郵電大學自動化學院21212.液力變矩器工作原理液力變矩器工作原理20212021年年1212月月1212日星期日星期日日北京郵電大學自動化學院北京郵電大學自動化學院2222單向離合器構造單向離合器構造20212021年年1212月月1212日星期日星期日日北京郵電大學自動化學院北京郵電大學自動化學院2323單向離合器工作原理圖單向離合器工作原理圖當外座圈按圖示方向當外座圈按圖示方向 順時針轉動時，外座順時針轉動時，外座 圈推動楔快轉動，由圈推動楔快轉動，由 于于L1小于小于L楔快不能楔快不能鎖止外座圈，外座圈鎖止外座圈，外座圈可以自由轉動?？梢?/p>

10、自由轉動。（注：（注：1 外座圈外座圈2內(nèi)座圈）內(nèi)座圈）20212021年年1212月月1212日星期日星期日日北京郵電大學自動化學院北京郵電大學自動化學院2424單向離合器工作原理圖單向離合器工作原理圖 當外座圈按圖示當外座圈按圖示方向逆時針轉動時，方向逆時針轉動時，外座圈推動楔快轉外座圈推動楔快轉動，由于動，由于 L2L楔快起到楔子楔快起到楔子作用，鎖住外座圈，作用，鎖住外座圈，使其無法轉動。使其無法轉動。（注：（注：1外座圈外座圈2內(nèi)內(nèi)座圈）座圈）20212021年年1212月月1212日星期日星期日日北京郵電大學自動化學院北京郵電大學自動化學院252520212021年年1212月月1

11、212日星期日星期日日北京郵電大學自動化學院北京郵電大學自動化學院2626其它形式的單向離合器其它形式的單向離合器20212021年年1212月月1212日星期日星期日日北京郵電大學自動化學院北京郵電大學自動化學院2727液力變矩器特性液力變矩器特性變矩比變矩比：是渦輪輸出轉矩與：是渦輪輸出轉矩與泵輪輸入轉矩之比。泵輪輸入轉矩之比。 轉速比轉速比：是渦輪轉速與泵輪：是渦輪轉速與泵輪轉速之比轉速之比 傳動效率傳動效率：是渦輪輸出功率：是渦輪輸出功率與泵輪輸入功率之比。與泵輪輸入功率之比。20212021年年1212月月1212日星期日星期日日北京郵電大學自動化學院北京郵電大學自動化學院28281

12、.液力變矩器變矩比特性曲線液力變矩器變矩比特性曲線變矩比變矩比變矩比隨變矩比隨著渦輪轉著渦輪轉速的減小速的減小而增大而增大阻力大阻力大轉矩也轉矩也會變大會變大20212021年年1212月月1212日星期日星期日日北京郵電大學自動化學院北京郵電大學自動化學院29292.液力變矩器傳動效率曲線液力變矩器傳動效率曲線偶合點后偶合點后傳動效率傳動效率急劇下降急劇下降低速時低速時隨渦輪隨渦輪轉速增轉速增大而增大而增大大20212021年年1212月月1212日星期日星期日日北京郵電大學自動化學院北京郵電大學自動化學院30303.液力變矩器特性曲線耦合點液力變矩器特性曲線耦合點K=1時，渦輪轉時，渦輪轉

13、矩等于泵輪轉矩，矩等于泵輪轉矩，此時稱為偶合點。此時稱為偶合點。偶合偶合點點20212021年年1212月月1212日星期日星期日日北京郵電大學自動化學院北京郵電大學自動化學院3131 行星齒輪變速機構行星齒輪變速機構 n行星齒輪變速器的結構組成行星齒輪變速器的結構組成 n行星齒輪變速器的工作原理行星齒輪變速器的工作原理 n行星齒輪機構在自動變速器上的應用行星齒輪機構在自動變速器上的應用 20212021年年1212月月1212日星期日星期日日北京郵電大學自動化學院北京郵電大學自動化學院3232行星齒輪機構行星齒輪機構行星行星齒輪齒輪中心中心齒輪齒輪行星行星架架齒圈齒圈組裝組裝圖圖202120

14、21年年1212月月1212日星期日星期日日北京郵電大學自動化學院北京郵電大學自動化學院333320212021年年1212月月1212日星期日星期日日北京郵電大學自動化學院北京郵電大學自動化學院3434行星齒輪機構動畫行星齒輪機構動畫20212021年年1212月月1212日星期日星期日日北京郵電大學自動化學院北京郵電大學自動化學院3535行星齒輪機構的組成行星齒輪機構的組成20212021年年1212月月1212日星期日星期日日北京郵電大學自動化學院北京郵電大學自動化學院36361 變速原理（增速）變速原理（增速）當太陽輪固定，當太陽輪固定，行星架輸行星架輸 入，入，齒圈輸出時為超齒圈輸出

15、時為超速傳動速傳動 ，傳動，傳動比為：比為：0.60.8 行星架和齒圈轉行星架和齒圈轉向相同。向相同。20212021年年1212月月1212日星期日星期日日北京郵電大學自動化學院北京郵電大學自動化學院37372 變速原理（增速）變速原理（增速）當齒圈固定，當齒圈固定， 行星架輸入，行星架輸入， 太陽輪輸出時太陽輪輸出時 為超速傳動，為超速傳動， 傳動比為：傳動比為：0.20.4 行星架和太陽行星架和太陽 輪轉向相同。輪轉向相同。20212021年年1212月月1212日星期日星期日日北京郵電大學自動化學院北京郵電大學自動化學院38383 變速原理（減速）變速原理（減速）當齒圈固定，當齒圈固定

16、， 太陽輪輸入，太陽輪輸入， 行星架輸出時行星架輸出時 為減速傳動，為減速傳動， 傳動比為：傳動比為：2.55 行星架和太陽行星架和太陽 輪轉向相同。輪轉向相同。20212021年年1212月月1212日星期日星期日日北京郵電大學自動化學院北京郵電大學自動化學院39394 變速原理（減速）變速原理（減速）當太陽輪固當太陽輪固 定齒圈輸入，定齒圈輸入， 行星架輸出時行星架輸出時 為減速傳動，為減速傳動， 傳動比為：傳動比為：1.251.67 齒圈和行星架齒圈和行星架 轉向相同。轉向相同。20212021年年1212月月1212日星期日星期日日北京郵電大學自動化學院北京郵電大學自動化學院40405

17、 變速原理（倒擋）變速原理（倒擋）當行星架固定，當行星架固定， 太陽輪輸入，太陽輪輸入， 齒圈輸出時，齒圈輸出時， 為減速傳動，為減速傳動， 傳動比為：傳動比為：1.54 太陽輪和齒圈太陽輪和齒圈 轉向相反。轉向相反。20212021年年1212月月1212日星期日星期日日北京郵電大學自動化學院北京郵電大學自動化學院4141轉速及旋轉方向轉速及旋轉方向固定件固定件主動件主動件 從動件從動件 轉速轉速旋轉方向旋轉方向齒圈齒圈太陽輪太陽輪 行星架行星架 減速減速與主動件同向與主動件同向行星架行星架 太陽輪太陽輪 加速加速太陽輪太陽輪齒圈齒圈行星架行星架 減速減速與主動件同向與主動件同向行星架行星架

18、齒圈齒圈加速加速行星架行星架太陽輪太陽輪齒圈齒圈減速減速與主動件反向與主動件反向齒圈齒圈太陽輪太陽輪 加速加速20212021年年1212月月1212日星期日星期日日北京郵電大學自動化學院北京郵電大學自動化學院4242行星齒輪機構在自動變速器上的應用行星齒輪機構在自動變速器上的應用有三個行星排，可組合出四個檔位有三個行星排，可組合出四個檔位 不同行星排有的元件是公用的不同行星排有的元件是公用的 固定元件的動作由制動器和離合器完成固定元件的動作由制動器和離合器完成20212021年年1212月月1212日星期日星期日日北京郵電大學自動化學院北京郵電大學自動化學院434320212021年年121

19、2月月1212日星期日星期日日北京郵電大學自動化學院北京郵電大學自動化學院4444FF方式方式20212021年年1212月月1212日星期日星期日日北京郵電大學自動化學院北京郵電大學自動化學院4545FF方式方式20212021年年1212月月1212日星期日星期日日北京郵電大學自動化學院北京郵電大學自動化學院464620212021年年1212月月1212日星期日星期日日北京郵電大學自動化學院北京郵電大學自動化學院4747自動變速器執(zhí)行部件組成分類自動變速器執(zhí)行部件組成分類自動變速器自動變速器執(zhí)行部件執(zhí)行部件離合器離合器制動器制動器片式制動器片式制動器帶式制動器帶式制動器離合器離合器C1離

20、合器離合器C2單向離合器單向離合器20212021年年1212月月1212日星期日星期日日北京郵電大學自動化學院北京郵電大學自動化學院4848離合器的結構原理 20212021年年1212月月1212日星期日星期日日北京郵電大學自動化學院北京郵電大學自動化學院494920212021年年1212月月1212日星期日星期日日北京郵電大學自動化學院北京郵電大學自動化學院505020212021年年1212月月1212日星期日星期日日北京郵電大學自動化學院北京郵電大學自動化學院515120212021年年1212月月1212日星期日星期日日北京郵電大學自動化學院北京郵電大學自動化學院525220212021年年1212月月1212日星期日星期日日北京郵電大學自動化學院北京郵電大學自動化學院5353（1）離合器）離合器C1的接合的接合離合器離合器C1起作起作 用時，動力從用時，動力從 輸入軸傳遞到輸入軸傳遞到 齒圈。齒圈。20212021年年1212月月1212日星期日星期日日北京郵電大學自動化學院北京郵電大學自動化學院5454（2）離合器）離合器C2的接合的接合 離合器離合器C2起作用時，起作用時，動力從輸動力從輸 入軸傳遞到入軸傳遞到太陽輪。太陽輪。20212021年年1212月月1212日星期日星期日日北京郵電大學自動化學院北京郵電