換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)

第三節(jié)換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)第二章電控液力自動(dòng)變速器行星齒輪變速器中的所有齒輪都處于常嚙合狀態(tài)，擋位變換必須通過以不同方式對行星齒輪機(jī)構(gòu)的基本元件進(jìn)行約束(即固定或連接某些基本元件)來實(shí)現(xiàn)。能對這些基本元件實(shí)施約束的機(jī)構(gòu)，就是行星齒輪變速器的換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)。執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要由離合器、制動(dòng)器和單向離合器三種執(zhí)行元件組成，離合器和制動(dòng)器是以液壓方式控制行星齒輪機(jī)構(gòu)元件的旋轉(zhuǎn)，而單向離合器則是以機(jī)械方式對行星齒輪機(jī)構(gòu)的元件進(jìn)行鎖止。第一節(jié)換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)離合器制動(dòng)器單向離合器1.多片離合器

(1)作用自動(dòng)變速器中的濕式多片離合器是用來連接輸入軸或輸出軸和某個(gè)基本元件，或?qū)⑿行驱X輪機(jī)構(gòu)中某兩個(gè)基本元件連接在一起實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)矩的傳遞。離合器離合器片(2)構(gòu)造：一般為多片摩擦式，是液壓控制的執(zhí)行元件?；窘M成:離合器鼓、離合器活塞、回位彈簧、離合器片（鋼片、摩擦片）、花鍵轂?zāi)Σ疗c旋轉(zhuǎn)的花鍵轂的齒鍵連接，可軸向移動(dòng)，為輸入端，片上有鋼基粉末冶金層或合成纖維層。從動(dòng)鋼片與轉(zhuǎn)動(dòng)鼓的內(nèi)花鍵連接也可軸向移動(dòng)，可輸出扭矩?；钊麨榄h(huán)狀，另外活塞上有密封圈、回位彈簧?；ㄦI轂主動(dòng)元件彈簧活塞離合器鼓鋼片壓盤摩擦片卡環(huán)離合器活塞安裝在離合器鼓內(nèi)，它是一種環(huán)狀活塞，由活塞內(nèi)外圓的密封圈保證其密封，從而和離合器鼓一起形成一個(gè)封閉的環(huán)狀液壓缸，并通過離合器內(nèi)圓軸頸上的進(jìn)油孔和控制油道相通。鋼片和摩擦片交錯(cuò)排列，兩者統(tǒng)稱為離合器片。鋼片的外花鍵齒安裝在離合器鼓的內(nèi)花鍵齒圈上，可沿齒圈鍵槽作軸向移動(dòng)；摩擦片由其內(nèi)花鍵齒與離合器轂的外花鍵齒連接，也可沿鍵槽作軸向移動(dòng)。摩擦片的兩面均為摩擦系數(shù)較大的銅基粉末冶金層或合成纖維層。摩擦片摩擦片表面粘合有摩擦材料。齒牙的切口在內(nèi)徑側(cè)。

鋼片鋼片具有平整表面，而且非常光滑，所以它可以和摩擦片進(jìn)行充分的接合。鋼盤片的齒牙的切口是在外緣上。離合器組片總成交替疊加的鋼片和摩擦片多片式離合器材料組成：摩擦片的內(nèi)部材料是薄鋼板。兩面為摩擦系數(shù)較大的粉末冶金層或合成纖維層，內(nèi)圓周上經(jīng)沖壓成齒形式凸耳。(3)工作原理：離合器接合：當(dāng)壓力油經(jīng)油道進(jìn)入活塞左面的液壓缸時(shí)，液壓力克服彈簧力使活塞右移，將所有離合器片壓緊。離合器分離：當(dāng)控制閥將作用在離合器液壓缸的油壓力撤除后，離合器活塞在回位彈簧的作用下回復(fù)原位，并將缸內(nèi)的變速器油從進(jìn)油孔排出。離合器自由間隙：離合器處于分離狀態(tài)時(shí)，離合器片之間有一定的軸向間隙，以保證鋼片和摩擦片之間無軸向壓力。離合器工作原理離合器工作原理（4）離合器摩擦片自由間隙

處于分離狀態(tài)時(shí)，離合器的摩擦片與鋼片之間間隙的積累

一般為0.5-2.0mm。

大眾097自動(dòng)變速器1-3檔K1離合器的分解圖

（5）活塞回位彈簧

螺旋彈簧（中央、周布），膜片彈簧等。膜片彈簧安裝方向

（6）安全閥的功用

壓力油進(jìn)入液壓缸時(shí)，鋼球在油壓作用下壓緊在閥座上，安全閥處于關(guān)閉狀態(tài)，保證液壓缸的密封。壓力油排出時(shí)，缸體內(nèi)的壓力下降，安全閥在離心力作用下離開閥座處于開啟狀態(tài)，殘留在缸內(nèi)的液壓油因離心力作用排出，使離合器分離徹底。應(yīng)用安全閥的原因

離合器處于分離狀態(tài)時(shí)，其液壓缸內(nèi)仍殘留有少量液壓油。由于離合器鼓是隨變速器輸入軸或行星排某一基本元件一同旋轉(zhuǎn)的，殘留的液壓油在離心力的作用下會(huì)被甩向液壓缸外緣，并在該處產(chǎn)生一定的油壓。若離合器鼓的轉(zhuǎn)速較高，這一壓力有可能會(huì)推動(dòng)離合大活塞壓向離合器片，離合器處于半接合狀態(tài)，導(dǎo)致鋼片和摩擦片因互相接觸摩擦而產(chǎn)生不應(yīng)有的磨損，影響離合器的使用壽命。

為了防止這種情況出現(xiàn)，在離合器活塞或離合器鼓的液壓缸壁面上設(shè)有一個(gè)由自由鋼球組成的單向閥。當(dāng)液壓油進(jìn)入液壓缸時(shí)，鋼球在油壓的作用下壓緊在閥座上，單向閥關(guān)閉，保證了液壓缸的密封；當(dāng)油壓解除后，單向閥的鋼球在離心力的作用下離開閥座。使單向閥處于開啟狀態(tài)，殘留在液壓缸內(nèi)的液壓油在離心力的作用下從單向閥流出，保證離合徹底分離，如圖所示。離合器結(jié)合，滾珠在油壓作用下頂住出口，建立作用油壓離合器釋放，滾珠在離心力作用下離開閥座，釋放油壓To26（7）.活塞防松球（7）組合離合器離合器壓緊力控制

離合器壓緊力的控制有兩種方法，一種是雙油路控制，另一種是雙活塞控制。雙油路控制是采用兩條油路給一個(gè)活塞供油的辦法(圖1)。當(dāng)只有一條油路有液壓時(shí)，離合器壓緊力比較低；當(dāng)兩條油路同時(shí)加壓時(shí)，離合器壓緊力就會(huì)增大，這樣就可以傳遞較大的扭矩。雙活塞控制是前后兩個(gè)大小不一的活塞可以串聯(lián)在一起壓緊離合器，而兩個(gè)活塞各有一條油路供油，其工作原理如圖。

當(dāng)只有一路油壓加在左側(cè)小活塞上時(shí)，離合器壓緊力最小。當(dāng)只有一路油壓加在右側(cè)大活塞上時(shí)，離合器壓緊力居中。當(dāng)兩路油壓分別加在大小兩個(gè)活塞上時(shí)，離合器壓緊力達(dá)到最大值。2、制動(dòng)器

制動(dòng)器的功用是固定行星齒輪機(jī)構(gòu)中的基本元件，阻止其旋轉(zhuǎn)。在自動(dòng)變速器中常用的制動(dòng)器有濕式多片式制動(dòng)器和帶式制動(dòng)器兩種。（1）片式制動(dòng)器

片式制動(dòng)器：其結(jié)構(gòu)與片式離合器相同。不同之處是制動(dòng)器從動(dòng)片的外圓花犍齒與固定的變速器外殼連接，可軸向移動(dòng)，以便接合時(shí)將主動(dòng)件制動(dòng)，使行星齒輪機(jī)構(gòu)改組換檔。該種制動(dòng)器接合的平順性好，間隙無須調(diào)整，其缺點(diǎn)是軸向尺寸大。能通過增減摩擦片數(shù)來滿足不同排量發(fā)動(dòng)機(jī)的要求，故小轎車使用很多。片式制動(dòng)器工作過程濕式多片式離合器與制動(dòng)器有哪些異同？結(jié)構(gòu)相近：有帶內(nèi)齒的片（涂摩擦材料）和帶外齒的盤。原理相同：充油壓緊，泄油放松。功能取決于被連接構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)：

連接兩個(gè)可運(yùn)動(dòng)件——離合器連接可動(dòng)件與固定件——制動(dòng)器（2）帶式制動(dòng)器

它由制動(dòng)帶、油缸、活塞和調(diào)整件組成。外彈簧為活塞的回位彈簧。內(nèi)彈簧為旋轉(zhuǎn)鼓反作用力的緩沖彈簧，防止活塞振動(dòng)。調(diào)整點(diǎn)多在帶的支撐端，可在體外調(diào)整或拆下油底調(diào)整。擰動(dòng)調(diào)整螺栓來調(diào)整（旋緊再松2～3圈），調(diào)好后再用鎖緊螺母鎖緊。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單易于安裝，帶式制動(dòng)器軸向尺寸小可縮短變速器的長度。缺點(diǎn)：使變速器殼體上產(chǎn)生局部的高應(yīng)力區(qū)；制動(dòng)帶磨損后需要調(diào)整間隙；工作的平順性差，控制油路中多配有緩沖閥。

(a)單邊制動(dòng)帶(b)雙邊制動(dòng)帶3.單向離合器

作用：單方向固定行星齒輪機(jī)構(gòu)中某個(gè)基本元件的轉(zhuǎn)動(dòng)。

常見形式：滾柱斜槽式（液力變矩器常用）和楔塊式（行星齒輪變速器常用）。單向離合器2、單向離合器工作原理—楔塊式楔塊式單向離合器的運(yùn)作圖

當(dāng)外座圈順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，若內(nèi)座圈固定、逆時(shí)針或以小于外座圈的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，則外座圈推動(dòng)楔塊順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，由于L1<L，楔塊不能鎖止外座圈，外座圈可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)當(dāng)外座圈按圖示方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，若內(nèi)座圈固定、順時(shí)針或以小于外座圈的轉(zhuǎn)速同向旋轉(zhuǎn)，則外座圈推動(dòng)楔塊逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，由于L2>L，楔塊起到了楔子的作用，鎖住了外圈，使其無法轉(zhuǎn)動(dòng)。

※如果兩件都為轉(zhuǎn)動(dòng)件時(shí)為超越離合器。

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