汽車自動變速器及離合器課件

1、自自 動動 變變 速速 器器第一節(jié) 概 述1.自動變速器的分類n按控制原理分為液控液壓式、電控液壓式和電控機械式。n按傳動方式分為普通齒輪型、行星齒輪型和鏈條型自動變速器。n按驅動方式分為FR車和FF車自動變速器。1.自動變速器的分類FF車用自動變速器FR車用自動變速器2.自動變速器的組成n變矩器(或偶合器）n行星齒輪機構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.液力變矩器構造n組成：泵輪、導輪、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結構：泵輪與渦輪相對安裝，導輪裝于兩者之間，三者之間都保持一定間隙，相互之間沒有機械聯(lián)系，并且裝合后，軸向斷面構成環(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，為主動部分，渦輪通過輸出軸與傳動系相連，為從動部分，導輪安裝在固定套筒上，在導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.液力變矩器構造1.液力變矩器構造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導輪何時起作用，何時不起作用？q隨渦輪轉速的不斷增大，渦輪出口處的液流的牽連速度相應的增大，液流沖擊導輪葉片的作用逐漸減小，當達到某一數值時，液流不再對導輪葉片產生沖擊作用，此時Mw = Mb ；若渦輪轉速的進一步增大，液流

3、對導輪葉片背部產生沖擊作用，導輪開始自由轉動。3.液力變矩器性能指標n轉矩比（K）渦輪輸出轉矩泵輪輸出轉矩 Mw / Mbn轉速比（i）渦輪轉速/泵輪轉速= nw/nB1n傳動效率（）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由于進入偶合工況后，由于沒有增扭作用，渦輪得到的扭矩應是曲軸的輸出扭矩，但實際過程中，并沒有100傳遞動力，使燃油經濟性下降。n于是在液力變矩器中設置鎖止離合器使其在高速工況下，用機械方式連接泵輪和渦輪。5.1鎖止離合器結構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)行器的結構與原理1.概述n分類：平行軸式和行星齒輪式。n功能：速比可變、轉向可逆、不傳遞動力。n工作情況：由若干齒輪組（一般為常嚙合齒輪）形成前進檔和倒檔，配之相應檔位離合器及其執(zhí)行機構等組成；液壓操縱系統(tǒng)根據車速、負荷及駕駛員的意愿，利用各種液壓控制閥及其執(zhí)行機構來實現(xiàn)檔位的變換。n自動變速器與無極變速器的區(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復合式行星齒輪變速系統(tǒng)n典型自動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.復合式行星齒輪變速系統(tǒng)n辛

5、普森式齒輪機構n拉維納式齒輪機構3.1辛普森式齒輪機構豐田A340E齒輪變速系統(tǒng)結構豐田A340E齒輪變速系統(tǒng)結構豐田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拉維納式齒輪機構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)行器的結構與原理n片式離合器n片式制動器n帶式制動器5.1片式離合器n結構q由若干交錯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，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，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；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q摩擦區(qū)寬，額定扭矩大；q采用增加或減少離合器片數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，無須經常間隙調整；5.2.1片式制動器n結構n

9、工作原理5.2.1片式制動器5.2.1片式制動器5.2.2帶式制動器n直接動作式制動器n杠桿式制動器n連桿式制動器5.2.2.1直接動作式制動器5.2.2.2杠桿式制動器5.2.2.3連桿式制動器第三節(jié)第三節(jié) 自動變速器電控系自動變速器電控系統(tǒng)結構與原理統(tǒng)結構與原理1.傳感器結構與原理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n經濟型（ECON）一般型（NORMAL）動力型（PWR）；n空擋啟動開關n控制啟動繼電器電路，同時把檔位信號傳給ECU；n超速檔開關n停車制動開關和停車燈開關n后座控制（先二檔再一檔）；解除鎖止信號，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)動機轉矩控制n失效防護功能第四節(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.鎖定信號閥8.鎖定繼動閥9.換檔閥10.手控閥11.液壓系統(tǒng)換檔過程分析1.概述n作用：液壓控制系統(tǒng)提供工作壓力，通過電控實現(xiàn)換檔離合器、制動器，閥體上的各種閥的接通、關閉或控制通過變速器的油流，把ATF的液力傳遞給相應的施力裝置，從而達到自動變速器變速的目的。n組成1.概述2.液力油泵n作用：使ATF產

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

12、作液壓（管路壓力），它是自動變速器內最基本、最重要地壓力，因為它用于操縱所有離合器、制動器的動作；同時它也是自動變速器內所有其他控制壓力的壓力源。q若主調壓閥工作異常，導致管路壓力不定；q管路壓力過高，引起換檔沖擊和功率損失；q管路壓力過低，引起離合器、制動器打滑而燒蝕；n第二調壓閥作用蝕調節(jié)供給液力變矩器和摩擦副潤滑的油壓，且當發(fā)動機停止轉動時，關閉液力變矩器的油路，防止大量ATF從液力變矩器外流，保證下次啟動工作時正常工作。4.調壓閥5.1節(jié)流閥n作用：產生與節(jié)氣門開度成正比的節(jié)氣門信號，經節(jié)流閥壓力修正閥修正后，作用與主調壓閥的閥芯下端，使主調壓閥所調節(jié)的管路壓力隨節(jié)氣門開度增大而增大。

13、n結構n工作原理5.1節(jié)流閥5.2止回閥n作用：使當變速器排入二檔以上，節(jié)氣門開度稍大時，減少加速踏板的作用力，使加速踏板的操作變得滑快。n結構n工作原理5.2止回閥6.節(jié)氣門壓力修正閥n作用：將作用于主調壓閥下端得節(jié)氣門壓力轉換成隨節(jié)氣門開度非線性變化得壓力信號，以使管路壓力在節(jié)氣門開度較大時得增長速率減小。n結構n原理6.節(jié)氣門壓力修正閥6.節(jié)氣門壓力修正閥7.鎖定信號閥n將來自B2得管路壓力打開和閉合，然后作用至鎖定繼動閥。n原理7.鎖定信號閥8.鎖定繼動閥n根據鎖定信號閥的鎖定信號，通過改變通往變矩器的ATF的流向，使液力變矩器內的鎖止離合器適時地接合與分離。n原理8.鎖定繼動閥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，制動器B2工作。n三檔：離合器C0、C1、C2單向離合器F0、制動器B2工作。n四檔：離合器C1、C2、制動器B0、 B2工作。 11.液壓系統(tǒng)換檔過程分析11.液壓系統(tǒng)換檔過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)換檔過程分析n一檔 N