自動(dòng)變速器工作原理課件

1、自自 動(dòng)動(dòng) 變變 速速 器器第一節(jié) 概 述1.自動(dòng)變速器的分類n按控制原理分為液控液壓式、電控液壓式和電控機(jī)械式。n按傳動(dòng)方式分為普通齒輪型、行星齒輪型和鏈條型自動(dòng)變速器。n按驅(qū)動(dòng)方式分為FR車和FF車自動(dòng)變速器。1.自動(dòng)變速器的分類FF車用自動(dòng)變速器FR車用自動(dòng)變速器2.自動(dòng)變速器的組成n變矩器(或偶合器）n行星齒輪機(jī)構(gòu)n液壓控制系統(tǒng)n電子控制系統(tǒng)第二節(jié) 液力變矩器1.液力變矩器構(gòu)造n組成：泵輪、導(dǎo)輪、渦輪及外殼。n材料：用鋁合金精密鑄造，或用鋼板沖壓而成。n結(jié)構(gòu)：泵輪與渦輪相對(duì)安裝，導(dǎo)輪裝于兩者之間，三者之間都保持一定間隙，相互之間沒有機(jī)械聯(lián)系，并且裝合后，軸向斷面構(gòu)成環(huán)狀空腔，稱為循環(huán)圓

2、；泵輪隨殼體固定在曲軸后端凸緣上，為主動(dòng)部分，渦輪通過(guò)輸出軸與傳動(dòng)系相連，為從動(dòng)部分，導(dǎo)輪安裝在固定套筒上，在導(dǎo)輪與固定套筒之間裝有單向離合器，固定套筒與殼體剛性連為一體。1.液力變矩器構(gòu)造1.液力變矩器構(gòu)造2.液力變矩器工作原理2.液力變矩器工作原理n渦輪的扭矩為什么得到了增加？qMw = Mb + Md2.液力變矩器工作原理2.液力變矩器工作原理2.液力變矩器工作原理n導(dǎo)輪何時(shí)起作用，何時(shí)不起作用？q隨渦輪轉(zhuǎn)速的不斷增大，渦輪出口處的液流的牽連速度相應(yīng)的增大，液流沖擊導(dǎo)輪葉片的作用逐漸減小，當(dāng)達(dá)到某一數(shù)值時(shí)，液流不再對(duì)導(dǎo)輪葉片產(chǎn)生沖擊作用，此時(shí)Mw = Mb ；若渦輪轉(zhuǎn)速的進(jìn)一步增大，液流

3、對(duì)導(dǎo)輪葉片背部產(chǎn)生沖擊作用，導(dǎo)輪開始自由轉(zhuǎn)動(dòng)。3.液力變矩器性能指標(biāo)n轉(zhuǎn)矩比（K）渦輪輸出轉(zhuǎn)矩泵輪輸出轉(zhuǎn)矩 Mw / Mbn轉(zhuǎn)速比（i）渦輪轉(zhuǎn)速/泵輪轉(zhuǎn)速= nw/nB1n傳動(dòng)效率（）渦輪軸輸出功率/泵輪軸輸出功率4.單向離合器n滾柱型單向離合器n楔塊型單向離合器4.1滾柱型單向離合器4.2楔塊型單向離合器5.鎖止離合器n由于進(jìn)入偶合工況后，由于沒有增扭作用，渦輪得到的扭矩應(yīng)是曲軸的輸出扭矩，但實(shí)際過(guò)程中，并沒有100傳遞動(dòng)力，使燃油經(jīng)濟(jì)性下降。n于是在液力變矩器中設(shè)置鎖止離合器使其在高速工況下，用機(jī)械方式連接泵輪和渦輪。5.1鎖止離合器結(jié)構(gòu)5.2鎖止離合器工作原理 第三節(jié)齒輪變速系統(tǒng)目錄n概

4、述n單排行星齒輪系統(tǒng)n行星齒輪變速系統(tǒng)n平行軸式齒輪變速系統(tǒng)n換檔執(zhí)行器的結(jié)構(gòu)與原理1.概述n分類：平行軸式和行星齒輪式。n功能：速比可變、轉(zhuǎn)向可逆、不傳遞動(dòng)力。n工作情況：由若干齒輪組（一般為常嚙合齒輪）形成前進(jìn)檔和倒檔，配之相應(yīng)檔位離合器及其執(zhí)行機(jī)構(gòu)等組成；液壓操縱系統(tǒng)根據(jù)車速、負(fù)荷及駕駛員的意愿，利用各種液壓控制閥及其執(zhí)行機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)檔位的變換。n自動(dòng)變速器與無(wú)極變速器的區(qū)別?2.行星齒輪變速系統(tǒng)n單排行星齒輪變速系統(tǒng)n復(fù)合式行星齒輪變速系統(tǒng)n典型自動(dòng)變速器齒輪變速系統(tǒng)2.1單排行星齒輪變速系統(tǒng)n組成：太陽(yáng)輪、行星輪、行星輪架和齒圈。2.1單排行星齒輪變速系統(tǒng)3.復(fù)合式行星齒輪變速系統(tǒng)n辛

5、普森式齒輪機(jī)構(gòu)n拉維納式齒輪機(jī)構(gòu)3.1辛普森式齒輪機(jī)構(gòu)豐田A340E齒輪變速系統(tǒng)結(jié)構(gòu)豐田A340E齒輪變速系統(tǒng)結(jié)構(gòu)豐田A340E齒輪變速系統(tǒng)工作原理n“D”或“2”位（一檔）豐田A340E齒輪變速系統(tǒng)工作原理豐田A340E齒輪變速系統(tǒng)工作原理n“D”或“2”位（一檔）n“1”位（一檔）豐田A340E齒輪變速系統(tǒng)工作原理豐田A340E齒輪變速系統(tǒng)工作原理n“D”或“2”位（一檔）n“1”位（一檔）n“D”位（二檔）豐田A340E齒輪變速系統(tǒng)工作原理豐田A340E齒輪變速系統(tǒng)工作原理n“D”或“2”位（一檔）n“1”位（一檔）n“D”位（二檔）n“2”位（二檔）豐田A340E齒輪變速系統(tǒng)工作原理豐

6、田A340E齒輪變速系統(tǒng)工作原理n“D”或“2”位（一檔）n“1”位（一檔）n“D”位（二檔）n“2”位（二檔）n“D”位（三檔）豐田A340E齒輪變速系統(tǒng)工作原理豐田A340E齒輪變速系統(tǒng)工作原理n“D”或“2”位（一檔）n“1”位（一檔）n“D”位（二檔）n“2”位（二檔）n“D”位（三檔）n“D”位（四檔）OD超速檔豐田A340E齒輪變速系統(tǒng)工作原理豐田A340E齒輪變速系統(tǒng)工作原理n“D”或“2”位（一檔）n“1”位（一檔）n“D”位（二檔）n“2”位（二檔）n“D”位（三檔）n“D”位（四檔）OD超速檔n“R”位（倒檔）豐田A340E齒輪變速系統(tǒng)工作原理豐田A340E齒輪變速系統(tǒng)工作

7、原理n“D”或“2”位（一檔）n“1”位（一檔）n“D”位（二檔）n“2”位（二檔）n“D”位（三檔）n“D”位（四檔）OD超速檔n“R”位（倒檔）n“N”位和“P”位（空擋和停車檔）3.2拉維納式齒輪機(jī)構(gòu)4.平行軸式齒輪變速系統(tǒng)4.平行軸式齒輪變速系統(tǒng)n工作原理一檔：二檔：三檔：四檔：倒檔：4.平行軸式齒輪變速系統(tǒng)5.換檔執(zhí)行器的結(jié)構(gòu)與原理n片式離合器n片式制動(dòng)器n帶式制動(dòng)器5.1片式離合器n結(jié)構(gòu)q由若干交錯(cuò)排列的離合器片和離合器盤組成；q離合器片均為雙面粘有摩擦片的鋼片制成摩擦片由基體材料為經(jīng)硬化處理的合成（纖維素或合成材料）物制成，為改善其摩擦系數(shù)，在浸漬處理后加入酚醛樹脂作為添加劑，具

8、有較高的摩擦系數(shù)，受壓力和1、片式離合器溫度變化影響很??； 5.1片式離合器5.1片式離合器n工作原理q操作過(guò)程q工作油路q活塞單向閥：減小離合器脫開不良或阻滯。q內(nèi)外活塞n外活塞操作，額定扭矩增大；n那活塞操作，額定扭矩減?。籷額定扭矩n摩擦表面區(qū)；q離合器片外徑；q離合器片數(shù)；n施加于活塞的油壓；5.1片式離合器5.1片式離合器5.1片式離合器5.1片式離合器5.1片式離合器5.1片式離合器5.1片式離合器n特點(diǎn)q摩擦區(qū)寬，額定扭矩大；q采用增加或減少離合器片數(shù)量的方法能方便地改變扭矩；q改變ATF油壓改變扭矩；q均為濕式摩擦狀態(tài)，摩擦磨損小，無(wú)須經(jīng)常間隙調(diào)整；5.2.1片式制動(dòng)器n結(jié)構(gòu)n

9、工作原理5.2.1片式制動(dòng)器5.2.1片式制動(dòng)器5.2.2帶式制動(dòng)器n直接動(dòng)作式制動(dòng)器n杠桿式制動(dòng)器n連桿式制動(dòng)器5.2.2.1直接動(dòng)作式制動(dòng)器5.2.2.2杠桿式制動(dòng)器5.2.2.3連桿式制動(dòng)器第三節(jié)第三節(jié) 自動(dòng)變速器電控系自動(dòng)變速器電控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與原理統(tǒng)結(jié)構(gòu)與原理1.傳感器結(jié)構(gòu)與原理n節(jié)氣門位置傳感器n速度傳感器n主速度傳感器（輸出軸）、輔助速度傳感器（車速表）；n換檔規(guī)律選擇開關(guān)n經(jīng)濟(jì)型（ECON）一般型（NORMAL）動(dòng)力型（PWR）；n空擋啟動(dòng)開關(guān)n控制啟動(dòng)繼電器電路，同時(shí)把檔位信號(hào)傳給ECU；n超速檔開關(guān)n停車制動(dòng)開關(guān)和停車燈開關(guān)n后座控制（先二檔再一檔）；解除鎖止信號(hào)，防車熄火；2

10、.液控式換檔規(guī)律曲線液控式換檔規(guī)律曲線3.電控式換檔規(guī)律曲線電控式換檔規(guī)律曲線4.ECU的功能n換檔正時(shí)控制n超速行駛的控制n鎖止系統(tǒng)的控制n畜壓器背壓控制n發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩控制n失效防護(hù)功能第四節(jié) 液壓控制系統(tǒng)目錄1.概述2.液力油泵3.基本閥門4.調(diào)壓閥5.節(jié)流閥及止回閥6.節(jié)氣門壓力修正閥7.鎖定信號(hào)閥8.鎖定繼動(dòng)閥9.換檔閥10.手控閥11.液壓系統(tǒng)換檔過(guò)程分析1.概述n作用：液壓控制系統(tǒng)提供工作壓力，通過(guò)電控實(shí)現(xiàn)換檔離合器、制動(dòng)器，閥體上的各種閥的接通、關(guān)閉或控制通過(guò)變速器的油流，把ATF的液力傳遞給相應(yīng)的施力裝置，從而達(dá)到自動(dòng)變速器變速的目的。n組成1.概述2.液力油泵n作用：使ATF產(chǎn)

11、生一定的壓力和流量的動(dòng)力源 ，供給液力變矩器和液壓自動(dòng)操縱系統(tǒng)所需的液壓油，并保證各摩擦副的潤(rùn)滑的需要。n分類：內(nèi)嚙合漸開線齒輪泵、擺線齒輪泵、葉片泵和齒輪泵。2.1內(nèi)嚙合漸開線齒輪泵2.2擺線齒輪泵（轉(zhuǎn)子泵）2.3葉片泵3.基本閥門3.1調(diào)節(jié)閥3.2控制閥3.1調(diào)節(jié)閥n球閥n活塞型閥n滑閥型閥n改進(jìn)型滑閥3.1調(diào)節(jié)閥3.1調(diào)節(jié)閥3.1調(diào)節(jié)閥3.2控制閥n手控閥n液壓和彈簧閥n改進(jìn)型液壓和彈簧閥n反向快出油閥n緩沖閥3.2控制閥3.2控制閥3.2控制閥4.調(diào)壓閥n液壓自動(dòng)系統(tǒng)一般有主調(diào)壓閥和第二調(diào)壓閥兩個(gè)調(diào)壓閥。n主調(diào)壓閥是根據(jù)節(jié)氣門開度和選檔桿位置地變化，將油泵油壓調(diào)節(jié)至規(guī)定值，形成穩(wěn)定地工

12、作液壓（管路壓力），它是自動(dòng)變速器內(nèi)最基本、最重要地壓力，因?yàn)樗糜诓倏v所有離合器、制動(dòng)器的動(dòng)作；同時(shí)它也是自動(dòng)變速器內(nèi)所有其他控制壓力的壓力源。q若主調(diào)壓閥工作異常，導(dǎo)致管路壓力不定；q管路壓力過(guò)高，引起換檔沖擊和功率損失；q管路壓力過(guò)低，引起離合器、制動(dòng)器打滑而燒蝕；n第二調(diào)壓閥作用蝕調(diào)節(jié)供給液力變矩器和摩擦副潤(rùn)滑的油壓，且當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，關(guān)閉液力變矩器的油路，防止大量ATF從液力變矩器外流，保證下次啟動(dòng)工作時(shí)正常工作。4.調(diào)壓閥5.1節(jié)流閥n作用：產(chǎn)生與節(jié)氣門開度成正比的節(jié)氣門信號(hào)，經(jīng)節(jié)流閥壓力修正閥修正后，作用與主調(diào)壓閥的閥芯下端，使主調(diào)壓閥所調(diào)節(jié)的管路壓力隨節(jié)氣門開度增大而增大。

13、n結(jié)構(gòu)n工作原理5.1節(jié)流閥5.2止回閥n作用：使當(dāng)變速器排入二檔以上，節(jié)氣門開度稍大時(shí)，減少加速踏板的作用力，使加速踏板的操作變得滑快。n結(jié)構(gòu)n工作原理5.2止回閥6.節(jié)氣門壓力修正閥n作用：將作用于主調(diào)壓閥下端得節(jié)氣門壓力轉(zhuǎn)換成隨節(jié)氣門開度非線性變化得壓力信號(hào)，以使管路壓力在節(jié)氣門開度較大時(shí)得增長(zhǎng)速率減小。n結(jié)構(gòu)n原理6.節(jié)氣門壓力修正閥6.節(jié)氣門壓力修正閥7.鎖定信號(hào)閥n將來(lái)自B2得管路壓力打開和閉合，然后作用至鎖定繼動(dòng)閥。n原理7.鎖定信號(hào)閥8.鎖定繼動(dòng)閥n根據(jù)鎖定信號(hào)閥的鎖定信號(hào)，通過(guò)改變通往變矩器的ATF的流向，使液力變矩器內(nèi)的鎖止離合器適時(shí)地接合與分離。n原理8.鎖定繼動(dòng)閥9.換

14、檔閥9.1 12換檔閥9.2 23換檔閥9.3 34換檔閥9.1 12換檔閥9.2 23換檔閥9.3 34換檔閥10.手控閥11.液壓系統(tǒng)換檔過(guò)程分析n一檔：離合器C0、C1單向離合器F0、F2工作。n二檔：離合器C0、C1單向離合器F0、F1，制動(dòng)器B2工作。n三檔：離合器C0、C1、C2單向離合器F0、制動(dòng)器B2工作。n四檔：離合器C1、C2、制動(dòng)器B0、 B2工作。 11.液壓系統(tǒng)換檔過(guò)程分析11.液壓系統(tǒng)換檔過(guò)程分析電磁閥工作情況：n12換檔閥 NO.2 2 (3) 檔 ； NO.2 1, (OD)檔n23換檔閥 NO.1 2 (1) 檔 ； NO.1 3, (OD)檔n34換檔閥 NO.2 2 (3) 檔 ； NO.2 OD（1）檔n一檔 NO.1 ，NO.2 ； n二檔NO.1 ，NO.2 ；n三檔NO.1 ，NO.2 ；n四檔NO.1 ，NO.2 ；11.液壓系統(tǒng)換檔過(guò)程分析n一檔 N