自動變速器構(gòu)造與原理

1、,自動變速器構(gòu)造課件簡介,自動變速器構(gòu)造與原理課程是汽車專業(yè)的主干課程之一，課程主要包含緒論、液壓供給系統(tǒng)各部件的工作原理、液力耦合器與液力變矩器、行星齒輪變速器、自動變速器控制系統(tǒng)、自動變速器拆裝實(shí)驗(yàn)等組成。課件分為理論與實(shí)踐連個部分。理論課課時30節(jié)，實(shí)踐課課時10學(xué)時。,本課件堅(jiān)持獨(dú)創(chuàng)，設(shè)計(jì)理念主要有兩個：一是基于平面動畫。變速器的解構(gòu)非常復(fù)雜，采用生動的演示才能使學(xué)生理解透徹。二是基于虛擬實(shí)驗(yàn)。學(xué)生在正式的實(shí)驗(yàn)操作中會造成一些機(jī)器磨損，增加教學(xué)成本。而用課件的形式將變速器的結(jié)構(gòu)拆裝過程進(jìn)行虛擬演示，可以實(shí)現(xiàn)教學(xué)效果最大化。 自動變速器構(gòu)造與原理多媒體課件主要采用Pro/Engineer

2、、3DMAX 、Flash 、VRML、Clut3D等計(jì)算機(jī)制圖技術(shù)，較好地解決了自動變速器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，油路，控制電路復(fù)雜難懂的問題。,主要特色 1. 采用Flash動畫，將自動變速器各元件的工作原理及自動變速器的換擋閥換擋的過程表現(xiàn)非常清楚。 2.采用三維設(shè)計(jì)與Cult3D技術(shù)，將自動變速器的油泵、離合器和行星換擋機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)采用計(jì)算機(jī)輔助認(rèn)識實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可通過電腦實(shí)現(xiàn)虛擬實(shí)現(xiàn)順序拆裝。 3.采用Flash動畫，虛擬了自動變速器換擋實(shí)驗(yàn)，可通過計(jì)算機(jī)輔助方式認(rèn)識自動變速器性能實(shí)驗(yàn)。,點(diǎn)擊查看內(nèi)容摘要1,點(diǎn)擊查看內(nèi)容摘要2,點(diǎn)擊查看內(nèi)容摘要3,主要特色 4.采用Pro/e和3Dmax建立負(fù)責(zé)幾何模型

3、，提供全體制作過程元文件。學(xué)生在學(xué)習(xí)自動變速器課程的同時，可以修改，改進(jìn)模型內(nèi)容。 5.采用網(wǎng)頁多媒體技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)頁面瀏覽，文件共享，方便使用者自學(xué)，考慮到網(wǎng)頁文字較小，還設(shè)計(jì)了PPT文稿（部分章節(jié)）方便教學(xué)。 本課件集教學(xué)與自學(xué)、理論與實(shí)踐、學(xué)習(xí)與開發(fā)與一體。是老師教學(xué)、學(xué)生自學(xué)、科研開發(fā)的良好的輔助工具。,點(diǎn)擊查看內(nèi)容摘要4,點(diǎn)擊查看內(nèi)容摘要5,本課件的主要內(nèi)容簡介：,不同車型的自動變速器在結(jié)構(gòu)上往往有很大的差異。但總體上來說主要包括液力變矩器、齒輪變速器、油泵、控制系統(tǒng)、手控聯(lián)桿機(jī)構(gòu)、冷卻系統(tǒng)、殼體等幾個組成部分。,1）、自動變速器的類型 （1） 按傳動比變化可分為有級式、無級式和

4、綜合式； （2） 按齒輪變速系統(tǒng)的控制可分為液控液壓和電控液壓。,圖1.1 自動變速器總體結(jié)構(gòu)圖,返回,圖1.2 電控液壓自動變速器工作示意圖,圖1.3 自動變速器結(jié)構(gòu)圖,返回,模型1.1 齒輪傳動機(jī)構(gòu),圖1.3 自動變速器結(jié)構(gòu)圖,包括齒輪變速機(jī)構(gòu)和換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)。常用的齒輪變速器主要有行星齒輪式和普通齒輪式兩種，它的作用是進(jìn)一步擴(kuò)大液力變矩器傳遞過來的轉(zhuǎn)速、扭矩的變化范圍，并使自動變速器具有空擋和倒擋，用以中斷動力傳遞和實(shí)現(xiàn)倒車。,返回,圖1.5 全液壓控制自動變速器,圖1.6 電控液壓自動變速器,返回,動畫1.2 換檔手柄,動畫1.3 齒輪泵原理,模型1.2 齒輪泵原理,返回,發(fā)動機(jī)曲軸凸緣

5、上裝有外殼，泵輪與外殼連接在一起，隨曲軸一起轉(zhuǎn)動，為液力偶合器的主動部分。與泵輪相對安裝的是渦輪，渦輪與輸出軸連接在一起，為液力變矩器的從動部分。,（2）液力偶合器的工作原理,動畫2.1 液力變矩器結(jié)構(gòu),1）、液力偶合器,（1）液力偶合器的結(jié)構(gòu),返回,動畫2.2 液力變矩器的結(jié)構(gòu),動畫2.3 液力變矩器的工作原理,返回,液力變矩器的工作原理如下：當(dāng)nw=0時，Mw=Mb+Md，渦輪受力大于泵輪；隨著nw的增加，u增加，使v的方向改變，當(dāng)渦輪流出的液流正好沿導(dǎo)輪出口方向沖向?qū)л啎r，Md=0，Mw=Mb；隨著nw的繼續(xù)增加，u增加為u，v的方向改變?yōu)関，Mw=Mb-Md；,動畫2.5 液力變矩器的

6、變矩原理,返回,因液力變矩器的渦輪和泵輪之間存在轉(zhuǎn)速差和液力損失，液力變矩器的傳動效率不如機(jī)械傳動效率高，故采用液力變矩器的汽車在正常行駛時的燃油經(jīng)濟(jì)性較差。為提高變矩器在高傳動比工況下的效率可采用帶鎖止離合器的液力變矩器。,動畫2.6 鎖止離合器工作原理,（3）帶鎖止離合器的液力變矩器,返回,3 行星齒輪裝置,行星齒輪機(jī)構(gòu)由一個太陽輪、一個內(nèi)齒圈、一個行星齒輪架及若干個行星齒輪組成，一般稱為單排行星齒輪機(jī)構(gòu)。太陽輪、齒圈和行星齒輪架是行星排的三個基本構(gòu)件，并且它們具有公共的固定軸線。行星齒輪安裝于行星齒輪架的行星齒輪軸上，與齒圈和太陽輪兩者嚙合。行星齒輪既可繞行星齒輪軸自轉(zhuǎn)，又可在齒圈內(nèi)行走

7、，繞太陽輪公轉(zhuǎn)。這種運(yùn)動方式有兩個自由度。,圖3.1 行星齒輪機(jī)構(gòu),1）、行星齒輪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)與工作原理,（1）行星齒輪機(jī)構(gòu)的組成,返回,離合器的作用是連接軸和行星排的某個基本元件，或?qū)⑿行桥诺哪硟蓚€基本元件連接成一體，使之成為一個整體轉(zhuǎn)動。自動變速器中所用的離合器為濕式多片離合器。它通常由離合器鼓、離合器活塞、回位彈簧、彈簧座、一組鋼片、一組摩擦片、離合器轂及幾個密封圈組成。,（1）離合器結(jié)構(gòu)和工作原理,動畫3.2 離合器的工作原理,返回,動畫3.3 片式濕式制動器的工作原理,返回,動畫3.4 帶式制動器,動畫3.5 內(nèi)外活塞制動器,返回,動畫3.6 單向離合器工作原理,動畫3.7 單向離合器工

8、作原理,返回,油泵是自動變速器最重要的總成，其技術(shù)狀況的好壞，對自動變速器的使用性能及使用壽命有很大影響，它通常安裝在液力變矩器的后方，由變矩器殼后端的軸套驅(qū)動。在發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時，不論汽車是否行駛，油泵都在運(yùn)轉(zhuǎn)。常見的形式有內(nèi)嚙合齒輪泵、擺線轉(zhuǎn)子泵、葉片泵。,動畫4.1 內(nèi)嚙合齒輪泵工作原理,1）、油泵,返回,動畫4.2 主調(diào)壓閥,動畫4.3 次調(diào)壓閥,返回,動畫4.4 節(jié)氣門閥,動畫4.5 節(jié)氣門閥油壓反饋閥,返回,動畫4.6 速控閥,（3）.速控閥,動畫4.57 雙級式速控閥工作特性,返回,動畫4.8 手動閥換檔動畫,返回,.1-2擋換擋閥 1-2擋換擋閥上端作用著節(jié)氣門油壓和彈簧的彈力，向

9、下推閥，下端作用著車速油壓，當(dāng)車速在D1范圍內(nèi)，車速油壓小于閥上端的油壓，在下端，變速器在D1擋。當(dāng)車速升至D2擋范圍時，車速油壓大于滑閥上方合力時，1-2換擋閥上移，將5油道和11油道連通，將主油壓送人制動器B2，變速器升入D2擋。,動畫4.9 1-2擋換擋閥,返回,.2-3換擋閥 2-3換擋閥內(nèi)有兩個滑閥，中間有一個彈簧，上邊的滑閥是中間換擋閥。 當(dāng)車速升至D3擋位范圍時，調(diào)速器油壓大于節(jié)氣門油壓，此壓力與彈簧的壓力和，使滑閥上移，將4，5油道連通，使離合器C2結(jié)合，變速器進(jìn)入D2擋。,動畫4.10 2-3擋換擋閥,返回,.3-4換擋閥 3-4換擋閥由兩個滑閥和一個彈簧組成，O/D開關(guān)關(guān)閉時，主油壓將其壓下，使3-4擋閥不能上移，限制變速器升人D4擋。 當(dāng)車速升至D4擋范圍時，如果O/D開關(guān)接通，則因調(diào)速器油壓大于節(jié)氣門油壓及彈簧壓力的和，使3-4換擋閥上移，油壓泄掉，制動器B0結(jié)合，使自動變速器升入D4擋。,動畫4.9 3-4擋換擋閥,返回,動畫4.12 強(qiáng)制降檔閥,動畫4.14 15 自動變速器緩沖安全系統(tǒng),動畫4.13 強(qiáng)制降檔調(diào)壓閥,返回,結(jié)構(gòu)拆裝2 自動變速器總體構(gòu)造