畢業(yè)設計自動變速器(課件)

1、離合器控制離合器控制油門傳感器油門傳感器脈 沖 輸 入電 路中 央 處 理 器87C196KC模 擬 輸 入電 路開 關 輸 入電 路電磁閥驅(qū)動電路電 源存 儲 器 ROM發(fā) 動 機 轉(zhuǎn) 速 傳 感 器油 門 開 度 傳 感 器 油 門離 合 器 位 置 傳 感 器檔 位 位 置 開 關 （ 四 個 ）點 火 開 關制 動 開 關檔 位 選 擇 開 關 （ 三 個 ）起 步 擋 選 擇 開 關自 動 /手 動 開 關選 檔 電 磁 閥 1選 檔 電 磁 閥 2推 檔 電 磁 閥 1推 檔 電 磁 閥 2離 合 器 電 磁 閥 出 1離 合 器 電 磁 閥 進 1離 合 器 電 磁 閥 出 2油

2、 門 電 磁 閥 出油 門 電 磁 閥 進總 電 磁 閥車 速 傳 感 器 1（ 儀 表 盤 ）車 速 傳 感 器 2（ 變 速 箱 輸 出 軸 ）離 合 器 電 磁 閥 進 2 液力耦合器（以下簡稱耦合器）和變液力耦合器（以下簡稱耦合器）和變矩器兩者均屬于液力傳動機構(gòu)，即通過矩器兩者均屬于液力傳動機構(gòu)，即通過液體的循環(huán)流動，利用液體動能的變化液體的循環(huán)流動，利用液體動能的變化來傳遞動力。來傳遞動力。兩者最大的區(qū)別是有無導兩者最大的區(qū)別是有無導輪，輪，后者有導輪，而前者則無。后者有導輪，而前者則無。 為了提高兩葉輪間為了提高兩葉輪間傳遞效率，人們就把兩傳遞效率，人們就把兩葉輪安裝在一個密閉的葉

3、輪安裝在一個密閉的容器中，讓兩葉輪對置容器中，讓兩葉輪對置的間隙盡可能減少，并的間隙盡可能減少，并在其中充滿液壓油，其在其中充滿液壓油，其中一個葉輪由發(fā)動機曲中一個葉輪由發(fā)動機曲軸直接驅(qū)動，稱之為泵軸直接驅(qū)動，稱之為泵輪，而另一個被動的葉輪，而另一個被動的葉輪則作為輸出，稱之為輪則作為輸出，稱之為渦輪。渦輪。 1.泵輪的作用：將發(fā)動機的轉(zhuǎn)矩（機械能）轉(zhuǎn)變泵輪的作用：將發(fā)動機的轉(zhuǎn)矩（機械能）轉(zhuǎn)變?yōu)榱黧w的動能；為流體的動能；2.渦輪的作用：將流體的動能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械轉(zhuǎn)矩渦輪的作用：將流體的動能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械轉(zhuǎn)矩（機械能）；（機械能）；3.導環(huán)的作用：占居環(huán)流中心位置，起導流和匯導環(huán)的作用：占居環(huán)流中心位置

4、，起導流和匯聚動能的作用，提高偶合效能。聚動能的作用，提高偶合效能。Mw nwMb nbMw nwMb nb隨著渦輪轉(zhuǎn)速升高，渦輪隨著渦輪轉(zhuǎn)速升高，渦輪輸出轉(zhuǎn)矩減小。輸出轉(zhuǎn)矩減小。 阻力增大時阻力增大時，渦輪轉(zhuǎn)速降，渦輪轉(zhuǎn)速降低，輸出轉(zhuǎn)矩增大，從而低，輸出轉(zhuǎn)矩增大，從而獲得較大的驅(qū)動扭矩。獲得較大的驅(qū)動扭矩。阻力減小時阻力減小時，則輸出轉(zhuǎn)矩，則輸出轉(zhuǎn)矩減小，驅(qū)動輪轉(zhuǎn)速升高。減小，驅(qū)動輪轉(zhuǎn)速升高。所以，變矩器可隨汽車行所以，變矩器可隨汽車行駛阻力不同而自動改變轉(zhuǎn)駛阻力不同而自動改變轉(zhuǎn)矩。矩。k=1帶鎖止離合器的變矩器構(gòu)造帶鎖止離合器的變矩器構(gòu)造 ？ 變矩器雖然能夠在一定的范圍內(nèi)實現(xiàn)無級變矩器雖然

5、能夠在一定的范圍內(nèi)實現(xiàn)無級變速，但由于變速，但由于變矩器只有在輸出轉(zhuǎn)速低于輸變矩器只有在輸出轉(zhuǎn)速低于輸入轉(zhuǎn)速一個較大范圍時才具有較高的傳動效入轉(zhuǎn)速一個較大范圍時才具有較高的傳動效率率，而且它的增矩作用不夠大（最大變矩，而且它的增矩作用不夠大（最大變矩比），增矩不能滿足汽車的使用要求。為此，比），增矩不能滿足汽車的使用要求。為此，自動檔汽車必須設置一個自動變速器，使轉(zhuǎn)自動檔汽車必須設置一個自動變速器，使轉(zhuǎn)矩再次增大。矩再次增大。（有了變矩器為什么還要有變速器？）有了變矩器為什么還要有變速器？）汽車維修工（技師） 第一單元二、行星齒輪變速機構(gòu)的運動規(guī)律二、行星齒輪變速機構(gòu)的運動規(guī)律例例1、齒圈固定

6、，太陽輪輸入、齒圈固定，太陽輪輸入,行星架輸出：行星架輸出：i1/3（1+a1)/1 1a例例2、行星架固定，太陽輪輸入、行星架固定，太陽輪輸入,齒圈輸出：齒圈輸出：i1/2 -2/1 - a 變速機構(gòu)的各擋速比有一定要求，變速機構(gòu)的各擋速比有一定要求，單排行星機構(gòu)雖然有四個前進擋，單排行星機構(gòu)雖然有四個前進擋，但不但不能滿足各擋的速比要求能滿足各擋的速比要求。因此，常用兩。因此，常用兩排或更多排的行星機構(gòu)組成變速機構(gòu)。排或更多排的行星機構(gòu)組成變速機構(gòu)。 現(xiàn)代轎車自動變速器為增加傳遞轉(zhuǎn)現(xiàn)代轎車自動變速器為增加傳遞轉(zhuǎn)矩，常采用雙排至多排行星齒輪機構(gòu)并矩，常采用雙排至多排行星齒輪機構(gòu)并聯(lián)構(gòu)成雙排或

7、多排變速傳動裝置。典型聯(lián)構(gòu)成雙排或多排變速傳動裝置。典型的基本結(jié)構(gòu)通常由辛普森式（的基本結(jié)構(gòu)通常由辛普森式（SimpsonSimpson）和拉威娜式（和拉威娜式（RavigneanxRavigneanx）兩種。）兩種。 辛普森式行星齒輪機構(gòu)有辛普森式行星齒輪機構(gòu)有3 3擋位和擋位和4 4擋位之擋位之分。分。4 4擋位（如豐田擋位（如豐田A341EA341E、A342EA342E等）的比等）的比3 3擋位的擋位的多設置了一個超速行星排，有超速擋多設置了一個超速行星排，有超速擋（ODOD擋），擋），而而3 3擋位的最高擋為直接擋。擋位的最高擋為直接擋。3 3擋擋位的位的辛普森行星齒輪機構(gòu)的特點是前

8、、后排辛普森行星齒輪機構(gòu)的特點是前、后排行星齒輪公用一個太陽輪，且是同軸布置，行星齒輪公用一個太陽輪，且是同軸布置，猶如兩套單排行星齒輪機構(gòu)安裝在同一軸上。猶如兩套單排行星齒輪機構(gòu)安裝在同一軸上。 C0-超速離合器；超速離合器；B0-超速制動器；超速制動器；F0-超速單向離超速單向離合器；合器；C1-前進離合器；前進離合器；C2-直接檔離合器直接檔離合器; B1-二檔二檔制動器；制動器；B2-二檔制動器；二檔制動器；B3-倒檔制動器；倒檔制動器；F1-一一號單向離合器；號單向離合器； F2-二號單向離合器二號單向離合器汽車維修工（技師） 第一單元12 C1、B2、F1工作。動力由后內(nèi)齒圈輸入，

9、工作。動力由后內(nèi)齒圈輸入， B2、F1使前、后太陽輪固定使前、后太陽輪固定, n1 = n1 =0。動力傳遞線路。動力傳遞線路為：輸入軸為：輸入軸 C1 中間軸中間軸后內(nèi)齒圈后內(nèi)齒圈后行星輪后行星輪后行星架后行星架輸出軸。輸出軸。 Ig=n3/ n2=Z3/Z2 =87/60=1.45 C1、B3、F2工作。前行星輪固定。動力傳遞線路為：輸入軸工作。前行星輪固定。動力傳遞線路為：輸入軸 C1 中間軸中間軸后后 _內(nèi)齒圈內(nèi)齒圈后行星輪后行星輪 后行星架后行星架輸出軸。輸出軸。 汽車維修工（技師） 第一單元汽車維修工（技師） 第一單元C C0 0- -超速離合器；超速離合器；B B0 0- -超速

10、制動器；超速制動器；F F0 0- -超速單向離超速單向離合器；合器；C C1 1- -前進離合器；前進離合器；C C2 2- -直接檔離合器直接檔離合器; B; B1 1- -二二檔制動器；檔制動器；B B2 2- -二檔制動器；二檔制動器；B B3 3- -倒檔制動器；倒檔制動器；F F1 1- -一號單向離合器；一號單向離合器； F F2 2- -二號單向離合器二號單向離合器汽車維修工（技師） 第一單元汽車維修工（技師） 第一單元汽車維修工（技師） 第一單元倒檔倒檔倒檔倒檔汽車維修工（技師） 第一單元輸入軸后排內(nèi)齒圈前排行星架中間齒輪輸出后排行星架倒檔離合器低檔及倒檔離合器后排中心輪倒檔

11、倒檔汽車維修工（技師） 第一單元1 1檔檔汽車維修工（技師） 第一單元輸入軸前排行星輪前排行星架中間齒輪輸出前排內(nèi)齒圈前進檔離合器單向離合器前排中心輪1 1檔檔汽車維修工（技師） 第一單元1 1低檔低檔輸入軸前排行星架中間齒輪輸出前排內(nèi)齒圈前進檔離合器單向離合器低檔及倒檔制動器前排中心輪前排行星輪汽車維修工（技師） 第一單元1 1低檔低檔汽車維修工（技師） 第一單元2 2檔檔汽車維修工（技師） 第一單元輸入軸前排中心輪前排行星架中間齒輪輸出前排行星輪前進檔離合器前排內(nèi)齒圈/后排行星架后排中心輪后排行星輪24檔制動帶2 2檔檔汽車維修工（技師） 第一單元3 3檔檔汽車維修工（技師） 第一單元輸入

12、軸前排中心輪前排行星架中間齒輪輸出前進檔離合器34檔制動器前排內(nèi)齒圈/后排行星架3 3檔檔汽車維修工（技師） 第一單元4 4檔檔汽車維修工（技師） 第一單元輸入軸后排內(nèi)齒圈前排行星架中間齒輪輸出后排中心輪34檔離合器24檔制動帶后排行星架4 4檔檔 汽車維修工（技師） 第一單元汽車維修工（技師） 第一單元輸入軸C1小中心輪F2短行星輪長行星輪公共內(nèi)齒圈輸出F2公共行星架汽車維修工（技師） 第一單元汽車維修工（技師） 第一單元輸入軸C2小中心輪短行星輪長行星輪公共內(nèi)齒圈輸出B2公共行星架汽車維修工（技師） 第一單元汽車維修工（技師） 第一單元輸 入 軸C1小 中 心 輪F2短 行 星 輪長 行

13、星 輪公 共 內(nèi) 齒 圈 輸 出B1大 中 心 輪汽車維修工（技師） 第一單元汽車維修工（技師） 第一單元輸入軸C3小中心輪短行星輪長行星輪公共內(nèi)齒圈輸出B1大中心輪汽車維修工（技師） 第一單元汽車維修工（技師） 第一單元輸入軸C1小中心輪F2短行星輪長行星輪公共內(nèi)齒圈輸出C4公共行星架汽車維修工（技師） 第一單元汽車維修工（技師） 第一單元輸入軸C3小中心輪短行星輪長行星輪公共內(nèi)齒圈輸出C4公共行星架汽車維修工（技師） 第一單元汽車維修工（技師） 第一單元輸入軸C4大中心輪長行星輪公共內(nèi)齒圈輸出B1公共行星架汽車維修工（技師） 第一單元汽車維修工（技師） 第一單元輸入軸C2公共行星架長行星輪

14、公共內(nèi)齒圈輸出B2大中心輪組成：內(nèi)齒圈、組成：內(nèi)齒圈、 小齒輪、月牙小齒輪、月牙板（隔板）。板（隔板）?；窘M成：基本組成： 定子、定子、 轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)子、 葉片、葉片、 配油盤。配油盤。工作原理：工作原理： 靠轉(zhuǎn)靠轉(zhuǎn)子和定子的偏心子和定子的偏心產(chǎn)生吸、壓油流產(chǎn)生吸、壓油流作用。作用。C C 通速度調(diào)節(jié)閥；通速度調(diào)節(jié)閥；D D 通節(jié)氣門閥及前進擋離合器；通節(jié)氣門閥及前進擋離合器；E E 通通2 23 3擋換檔閥，阻止升擋動作；擋換檔閥，阻止升擋動作；F F 通通2 23 3擋換檔閥，阻止升擋動作；擋換檔閥，阻止升擋動作；G G 執(zhí)行元件；執(zhí)行元件；H H 通壓力調(diào)節(jié)閥通壓力調(diào)節(jié)閥, ,提高倒擋壓力

15、；提高倒擋壓力；I I 泄油口泄油口 在離心力作用下，在離心力作用下，僅有滑閥移動。其質(zhì)僅有滑閥移動。其質(zhì)量較小，轉(zhuǎn)速變化時，量較小，轉(zhuǎn)速變化時，移動較慢，壓力上升移動較慢，壓力上升慢。慢。 故高轉(zhuǎn)速下，壓故高轉(zhuǎn)速下，壓力隨轉(zhuǎn)速的變化速率力隨轉(zhuǎn)速的變化速率變小。變小。D:12D:12擋換擋閥擋換擋閥 （低速）（低速）操縱手柄位于操縱手柄位于D D位。位。（節(jié)氣門閥輸出壓（節(jié)氣門閥輸出壓力彈簧力）力彈簧力） 調(diào)調(diào)速閥輸出壓力速閥輸出壓力D:12D:12擋換擋閥擋換擋閥 （高速）（高速）（節(jié)氣門閥輸出壓（節(jié)氣門閥輸出壓力彈簧力）力彈簧力） 調(diào)調(diào)速閥輸出壓力速閥輸出壓力, ,換擋閥由低擋到高換擋閥由

16、低擋到高擋。擋。L:12L:12擋換擋閥擋換擋閥（只有低擋）（只有低擋）操縱手柄位于操縱手柄位于L L位。位。D:12D:12擋換擋閥擋換擋閥（強制低擋）（強制低擋）正常行駛時，一腳正常行駛時，一腳油門踩到底，產(chǎn)生油門踩到底，產(chǎn)生強制低擋，以便加強制低擋，以便加速超車。速超車。高擋換低擋高擋換低擋 調(diào)速閥輸出壓調(diào)速閥輸出壓力力 彈簧力。彈簧力。 換擋點車速肯換擋點車速肯定小于升擋點車速。定小于升擋點車速。避免頻繁換擋。避免頻繁換擋。 （1 1）空擋起動開關）空擋起動開關 空擋起動開關用以空擋起動開關用以判斷選擋手柄的位置，防止發(fā)動機在驅(qū)動擋判斷選擋手柄的位置，防止發(fā)動機在驅(qū)動擋位時起動（圖位時

17、起動（圖7-317-31）。當選擋手柄位于空擋）。當選擋手柄位于空擋或駐車位置時，起動開關接通。這時起動發(fā)或駐車位置時，起動開關接通。這時起動發(fā)動機，起動開關便向電控單元輸出起動信號，動機，起動開關便向電控單元輸出起動信號，使發(fā)動機得以起動。使發(fā)動機得以起動。換擋曲線換擋曲線 CVT與與AMT、AT比較最主要的優(yōu)點是它比較最主要的優(yōu)點是它的速比變化是無級的，在各種行駛工況下都能的速比變化是無級的，在各種行駛工況下都能選擇最佳的速比，其動力性、經(jīng)濟性和排放與選擇最佳的速比，其動力性、經(jīng)濟性和排放與AT比較，目前報道大約可以改善比較，目前報道大約可以改善5%左右。左右。CVT不能實現(xiàn)換空擋，在倒檔

18、和起步時還得有不能實現(xiàn)換空擋，在倒檔和起步時還得有一個自動離合器。有的采用液力變矩器，有的一個自動離合器。有的采用液力變矩器，有的采用模擬液力變矩器起步特性的電控濕式離合采用模擬液力變矩器起步特性的電控濕式離合器或電磁離合器。器或電磁離合器。 等速比等速比 低速檔低速檔 超速檔超速檔 CVT采用的金屬帶無級變速器與采用的金屬帶無級變速器與AT一一般所用的行星齒輪有級變速器比較，結(jié)構(gòu)般所用的行星齒輪有級變速器比較，結(jié)構(gòu)相對簡單，在生產(chǎn)批量相當時成本可能低相對簡單，在生產(chǎn)批量相當時成本可能低些。金屬帶無級傳動是摩擦傳動，存在效些。金屬帶無級傳動是摩擦傳動，存在效率和磨損問題，它的工程技術還正在發(fā)展率和磨損問題，它的工程技術還正在發(fā)展之中，目前主要用于之中，目前主要用于2.5升以下的輕型車。升以下的輕型車。據(jù)估計到據(jù)估計到2000年裝車達到