第四節(jié) 自動變速器

1、第4節(jié) 自動變速器4.1.1 自動變速器的特點1.自動變速器的優(yōu)點（1）自動變速器對駕駛員的操作技能要求不高。（2）電子控制技術(shù)使自動變速器傳動效率獲得了極大提高。（3）自動變速器可以提高發(fā)動機排放水平。2.自動變速器的缺點 技術(shù)復(fù)雜、零件加工難度大、傳動效率低、維修難度大，維護(hù)成本高。4.1 自動變速器概述4.1.2 自動變速器的類型1按照控制方式分類 液力機械自動變速器（HMT）、機械無級自動變速器 （CVT）、機械自動變速器（AMT）。2按照汽車驅(qū)動方式分類 后輪驅(qū)動、前輪驅(qū)動和四輪驅(qū)動自動變速器。3按自動變速器傳動比分類 有級式自動變速器和無級式自動變速器。4.2.1 液力機械式自動變

2、速器的基本組成 1. 液力變矩器 2. 行星齒輪變速器 3. 液壓控制系統(tǒng) 4. 計算機控制系統(tǒng) 5. 冷卻裝置 6. 自動變速器油濾清器4.2 液力機械式自動變速器4.2.2 4.2.2 液力傳動裝置液力傳動裝置 1. 液力變扭器 （1）結(jié)構(gòu)分析。 1-泵輪；2-渦輪；3-偶合器殼2.原理泵輪帶動油的力矩MP，油帶動渦輪的力矩MT，導(dǎo)輪推動油的力矩MD MP + MD = MT （2）液力變扭器工作原理。導(dǎo)輪的作用是：增加渦輪的輸出力矩（2）液力變扭器工作原理。 導(dǎo)輪不轉(zhuǎn)時，變矩狀態(tài)。 導(dǎo)輪轉(zhuǎn)動時，偶合狀態(tài)。導(dǎo)輪通過單向離合器與軸套相連（1）單向離合器。單向離合器有滾柱式和楔塊式兩種類型。

3、單向離合器用來控制導(dǎo)輪的轉(zhuǎn)動方向，即增加扭矩時導(dǎo)輪停止轉(zhuǎn)動。圖4-7 滾柱式單向離合器1-內(nèi)座圈；2-滾柱；3-彈簧；4-外座圈圖4-8 楔塊式單向離合器1-外座圈；2-楔塊；3-回位彈簧；4-內(nèi)座圈2帶制鎖離合器的液力變矩器（2）鎖止離合器。1-離合器殼；2-隔墊；3-離合器活塞； 4-墊片；5-渦輪；6-導(dǎo)輪；7-隔墊；8-泵輪鎖止離合器的組成鎖止離合器作用是將泵輪與渦輪剛性連接，以提高傳動效率。4.3.1 4.3.1 行星齒輪機構(gòu)行星齒輪機構(gòu)1.組成1-內(nèi)齒圈；2-太陽輪；3-行星架；4-行星輪4.3 電控液力自動變速器電控液力自動變速器 行星齒輪變速機構(gòu)的特點： 三元件同軸，行星齒輪既

4、有公轉(zhuǎn)又有自轉(zhuǎn)，采用斜齒常嚙合，結(jié)構(gòu)緊湊，改變各元件的運動狀態(tài)，可獲得多個傳動比。2.行星齒輪機構(gòu)的變速原理1-太陽輪 2-齒圈 3-行星架 4-行星齒輪假設(shè)z2z1=r2r1，1、2、3、n1、n2、n3分別為太陽輪、齒圈和行星架的角速度和轉(zhuǎn)速，r3（r1r2）/2=（1）r1/2由行星齒輪4的力平衡條件可知F1F2、F32F1根據(jù)能量守恒關(guān)系F1r11F1r12（1）F1r130則12（1）30n1n2（1）n30根據(jù)所選固定件的不同，形成以下幾種傳動形式：太陽輪為主動件，行星架為從動件，齒圈固定（n20），則傳動比為 i13n1n311z2z1 因為齒圈的齒數(shù)z2大于太陽輪的齒數(shù)z1，因

5、而這一傳動比的數(shù)值大于2。齒圈2為主動件，行星架3為從動件，太陽輪固定（n10），則傳動比為 i 23n2n3（1）1z1z2 由于z1小于z2，則其傳動比大于1而小于2。太陽輪為主動件，齒圈為從動件，行星齒輪架固定（n30），則動比為 i12n1n2z2z1 此時，n1與n2符號相反，故為倒擋傳動情況。若使n1n2 n3（n1n2）（1）n1n2 太陽輪，行星架和齒圈三者中，有任意兩個構(gòu)件被連鎖成一體，即轉(zhuǎn)速相等，各齒輪間均無相對運動，整個行星輪機構(gòu)將成為一個整體而旋轉(zhuǎn)，此時為直接擋傳動，傳動比i1。2辛普森式行星齒輪變速器結(jié)構(gòu)與工作原理（1）三擋式辛普森行星齒輪變速器的基本組成。C1-前離

6、合器；B1-前制動器；C2-后離合器；B2-后制動器；F1-單向離合器；（2）三擋式辛普森式行星齒輪變速器各擋動力傳遞途徑。 D位1擋：后離合器C2接合使前排齒圈與輸入軸連成一體共同成為動力輸入組件。前排齒圈順時針方向轉(zhuǎn)動，帶動前排行星輪也沿順時針方向自轉(zhuǎn)，使前、后排太陽輪沿逆時針方向轉(zhuǎn)動。在單向離合器F1作用下后排行星輪沿順時針方向自轉(zhuǎn)，使后排齒圈沿順時針方向轉(zhuǎn)動而輸出動力。同時也帶動前排行星架沿順時針方向繞前排太陽輪轉(zhuǎn)動。D位2擋：如圖4-16a，所示后離合器C2接合使前排齒圈與輸入軸連接成一體而成為輸入組件。前制動器B1處于鎖止?fàn)顟B(tài)使太陽輪固定不動。前排齒圈按順時針方向轉(zhuǎn)動帶動前排行星輪

7、繞軸順時針方向自轉(zhuǎn)的同時還環(huán)繞太陽輪公轉(zhuǎn)（如圖4-16c所示），帶動前排行星架沿順時針方向如圖4-16b所示，最后動力經(jīng)行星架輸出。 D位3擋（直接擋）：如圖4-17a所示，前離合器C1接合，后離合器C2接合，使太陽輪和前排齒圈分別與輸入軸連成一體，導(dǎo)致前排行星架三者一同轉(zhuǎn)動而構(gòu)成直接擋傳動方式，如圖4-17b所示。如圖4-17c所示，后排行星齒輪的太陽輪與齒圈也鎖定成直接擋。動力便不經(jīng)改變而通過變速器輸出軸直接輸出。 L位1擋：后離合器C2處于接合狀態(tài)使前排齒圈與輸入軸連成一體共同成為動力輸入組件。后制動器B2處于鎖止?fàn)顟B(tài)使后排行星架固定不動。其工作過程同D位1擋。傳動路線為：輸入軸后離合器C2前排齒圈前排行星輪太陽輪后排行星輪后排齒圈與前排行星架（一體結(jié)構(gòu)）輸出軸。R位（倒擋）：如圖4-18a所示，前離合器C1接合將太陽輪與輸入軸連成一體共同成為動力輸入組件。后制動器B2鎖止使后排行星架固定不動。太陽輪按順時針方向轉(zhuǎn)動，如圖4-18b所示，后排行星輪按逆時針方向自轉(zhuǎn)，同時帶動后排齒圈沿逆時針方向轉(zhuǎn)動，如圖4-18c所示。P位（停車擋）：換擋