汽車自動變速器圖解

1、20222022年年3 3月月2121日星期一日星期一北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院1 1 第第11章章 汽車自動變速器汽車自動變速器 20222022年年3 3月月2121日星期一日星期一北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院北京郵電大學(xué)自動化學(xué)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(jié)構(gòu)原理液力傳動裝置結(jié)構(gòu)原理 n行星齒輪變速機構(gòu)的結(jié)構(gòu)原理行星齒輪變速機構(gòu)的結(jié)構(gòu)原理 n自動變速器的執(zhí)行機構(gòu)自動變速器的執(zhí)行機構(gòu) 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 202220

2、22年年3 3月月2121日星期一日星期一北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院北京郵電大學(xué)自動化學(xué)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20222022年年3 3月月2121日星期一日星期一北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院北京郵電大學(xué)自動化學(xué)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(gòu)行星齒輪變速機構(gòu)液力變矩器液力

3、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20222022年年3 3月月2121日星期一日星期一北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院北京郵電大學(xué)自動化學(xué)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 ）20222022年年3 3月月2121日星期一日星期一北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院北京郵電大學(xué)自動化學(xué)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20222022年年3 3月月2121日星期一日星期一北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院

4、7 720222022年年3 3月月2121日星期一日星期一北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院8 820222022年年3 3月月2121日星期一日星期一北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院9 920222022年年3 3月月2121日星期一日星期一北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院北京郵電大學(xué)自動化學(xué)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，提高了汽車行駛安全性安全

5、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(jié)構(gòu)復(fù)雜結(jié)構(gòu)復(fù)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20222022年年3 3月月2121日星期一日星期一北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院1111 液力傳動裝置液力傳動裝置 n液力變矩器結(jié)構(gòu)原理液力變矩器結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)介紹典型液力變矩器結(jié)

6、構(gòu)介紹 20222022年年3 3月月2121日星期一日星期一北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院1212液力變矩器結(jié)構(gòu)液力變矩器結(jié)構(gòu)液力變矩器結(jié)構(gòu)原理液力變矩器結(jié)構(gòu)原理20222022年年3 3月月2121日星期一日星期一北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院131320222022年年3 3月月2121日星期一日星期一北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院1414液力變矩器工作原理液力變矩器工作原理20222022年年3 3月月2121日星期一日星期一北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院1515液力變矩器動力傳遞原理演示液力變矩器動力傳遞原理演示20222022

7、年年3 3月月2121日星期一日星期一北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院1616變變矩矩原原理理20222022年年3 3月月2121日星期一日星期一北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院1717低速、高速行駛變速原理低速、高速行駛變速原理20222022年年3 3月月2121日星期一日星期一北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院1818中速行駛變矩原理中速行駛變矩原理液流沿導(dǎo)輪切液流沿導(dǎo)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(dāng)于耦合器相當(dāng)于耦合器20222022年年3 3月月2121日星期一日星期一北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院191

8、9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(dǎo)輪導(dǎo)輪 6推力軸承推力軸承 7泵輪泵輪20222022年年3 3月月2121日星期一日星期一北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院2020導(dǎo)輪結(jié)構(gòu)導(dǎo)輪結(jié)構(gòu)導(dǎo)輪位于泵輪與渦導(dǎo)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(dǎo)泵連接在一起的導(dǎo) 輪軸上，油泵安裝輪軸上，油泵安裝 在變速器殼體。導(dǎo)在變速器殼體。導(dǎo) 輪也是由許多扭曲輪也是由許多扭曲 葉片組成。葉片組成。20222022年年3 3月月2121日星期一日星期一北京郵電大學(xué)自動化學(xué)

9、院北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院21212.液力變矩器工作原理液力變矩器工作原理20222022年年3 3月月2121日星期一日星期一北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院2222單向離合器構(gòu)造單向離合器構(gòu)造20222022年年3 3月月2121日星期一日星期一北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院2323單向離合器工作原理圖單向離合器工作原理圖當(dāng)外座圈按圖示方向當(dāng)外座圈按圖示方向 順時針轉(zhuǎn)動時，外座順時針轉(zhuǎn)動時，外座 圈推動楔快轉(zhuǎn)動，由圈推動楔快轉(zhuǎn)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(zhuǎn)動。可以自由轉(zhuǎn)動。（注：（注：1 外座圈外座圈2內(nèi)座圈

10、）內(nèi)座圈）20222022年年3 3月月2121日星期一日星期一北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院2424單向離合器工作原理圖單向離合器工作原理圖 當(dāng)外座圈按圖示當(dāng)外座圈按圖示方向逆時針轉(zhuǎn)動時，方向逆時針轉(zhuǎn)動時，外座圈推動楔快轉(zhuǎn)外座圈推動楔快轉(zhuǎn)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(zhuǎn)動。使其無法轉(zhuǎn)動。（注：（注：1外座圈外座圈2內(nèi)內(nèi)座圈）座圈）20222022年年3 3月月2121日星期一日星期一北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院252520222022年年3 3月月2121日星期一日星期一北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院北京郵電

11、大學(xué)自動化學(xué)院2626其它形式的單向離合器其它形式的單向離合器20222022年年3 3月月2121日星期一日星期一北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院北京郵電大學(xué)自動化學(xué)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(zhuǎn)矩與：是渦輪輸出轉(zhuǎn)矩與泵輪輸入轉(zhuǎn)矩之比。泵輪輸入轉(zhuǎn)矩之比。 轉(zhuǎn)速比轉(zhuǎn)速比：是渦輪轉(zhuǎn)速與泵輪：是渦輪轉(zhuǎn)速與泵輪轉(zhuǎn)速之比轉(zhuǎn)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。20222022年年3 3月月2121日星期一日星期一北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院28281.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

12、變矩比變矩比隨變矩比隨著渦輪轉(zhuǎn)著渦輪轉(zhuǎn)速的減小速的減小而增大而增大阻力大阻力大轉(zhuǎn)矩也轉(zhuǎn)矩也會變大會變大20222022年年3 3月月2121日星期一日星期一北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院北京郵電大學(xué)自動化學(xué)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(zhuǎn)速增轉(zhuǎn)速增大而增大而增大大20222022年年3 3月月2121日星期一日星期一北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院北京郵電大學(xué)自動化學(xué)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(zhuǎn)時，渦輪轉(zhuǎn)矩等于泵輪轉(zhuǎn)矩，矩等于泵輪轉(zhuǎn)矩，此時稱為偶合點。此時稱為偶合

13、點。偶合偶合點點20222022年年3 3月月2121日星期一日星期一北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院3131 行星齒輪變速機構(gòu)行星齒輪變速機構(gòu) n行星齒輪變速器的結(jié)構(gòu)組成行星齒輪變速器的結(jié)構(gòu)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(gòu)在自動變速器上的應(yīng)用行星齒輪機構(gòu)在自動變速器上的應(yīng)用 20222022年年3 3月月2121日星期一日星期一北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院3232行星齒輪機構(gòu)行星齒輪機構(gòu)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20222022年年3 3月月2121日星期一日星期一北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院

14、北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院333320222022年年3 3月月2121日星期一日星期一北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院3434行星齒輪機構(gòu)動畫行星齒輪機構(gòu)動畫20222022年年3 3月月2121日星期一日星期一北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院3535行星齒輪機構(gòu)的組成行星齒輪機構(gòu)的組成20222022年年3 3月月2121日星期一日星期一北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院36361 變速原理（增速）變速原理（增速）當(dāng)太陽輪固定，當(dāng)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(zhuǎn)

15、行星架和齒圈轉(zhuǎn)向相同。向相同。20222022年年3 3月月2121日星期一日星期一北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院37372 變速原理（增速）變速原理（增速）當(dāng)齒圈固定，當(dāng)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(zhuǎn)向相同。輪轉(zhuǎn)向相同。20222022年年3 3月月2121日星期一日星期一北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院38383 變速原理（減速）變速原理（減速）當(dāng)齒圈固定，當(dāng)齒圈固定， 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

16、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(zhuǎn)向相同。輪轉(zhuǎn)向相同。20222022年年3 3月月2121日星期一日星期一北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院39394 變速原理（減速）變速原理（減速）當(dāng)太陽輪固當(dāng)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(zhuǎn)向相同。轉(zhuǎn)向相同。20222022年年3 3月月2121日星期一日星期一北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院40405 變速原理（倒擋）變速原理（倒擋）當(dāng)行星架固定，當(dāng)行星架固定， 太陽輪輸入，太陽

17、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(zhuǎn)向相反。轉(zhuǎn)向相反。20222022年年3 3月月2121日星期一日星期一北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院4141轉(zhuǎn)速及旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)速及旋轉(zhuǎn)方向固定件固定件主動件主動件 從動件從動件 轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)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

18、圈齒圈太陽輪太陽輪 加速加速20222022年年3 3月月2121日星期一日星期一北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院4242行星齒輪機構(gòu)在自動變速器上的應(yīng)用行星齒輪機構(gòu)在自動變速器上的應(yīng)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20222022年年3 3月月2121日星期一日星期一北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院434320222022年年3 3月月2121日星期一日星期一北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院4444FF方

19、式方式20222022年年3 3月月2121日星期一日星期一北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院4545FF方式方式20222022年年3 3月月2121日星期一日星期一北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院464620222022年年3 3月月2121日星期一日星期一北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院北京郵電大學(xué)自動化學(xué)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離合器離合器C2單向離合器單向離合器20222022年年3 3月月2121日星期一日星期一北京郵

20、電大學(xué)自動化學(xué)院北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院4848離合器的結(jié)構(gòu)原理 20222022年年3 3月月2121日星期一日星期一北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院494920222022年年3 3月月2121日星期一日星期一北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院505020222022年年3 3月月2121日星期一日星期一北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院515120222022年年3 3月月2121日星期一日星期一北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院525220222022年年3 3月月2121日星期一日星期一北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院北京郵電大學(xué)自動化學(xué)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。20222022年年3 3月月2121日星期一日星期一北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院北京郵電大學(xué)自動化學(xué)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