《汽車底盤構(gòu)造與維修》第章自動變速器

第4章自動變速器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。4.1.3自動變速器擋位

P-R-N-D-S-LP-R-N-D-2-1P-R-N-D-3-2-1P-R-N-D4-D3-2-1Ｐ：停車檔位，手柄置于該位置時，可以啟動發(fā)動機，但發(fā)動機運轉(zhuǎn)時車輛不行駛，且車輛無法移動。Ｒ：倒車檔位，發(fā)動機運轉(zhuǎn)時，手柄置于此位置，車輛將向后行駛。Ｎ：空檔位，手柄置于該位置時，可以啟動發(fā)動機，發(fā)動機運轉(zhuǎn)時車輛得不到驅(qū)動力，但車輛可以移動。Ｄ：前進檔位，當(dāng)發(fā)動機運轉(zhuǎn)，手柄置于該位置時，AT將根據(jù)車輛行駛的狀況自動地在1.2.3和O/D檔之間變化。

S：前進低檔位，當(dāng)發(fā)動機運轉(zhuǎn)，手柄置于該位置時，AT將自動地在1和2檔之間變換。

L：前進低檔位，當(dāng)發(fā)動機運轉(zhuǎn)，手柄置于該位置時，AT將只能以1檔行駛。4.2.1液力機械式自動變速器的基本組成

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液力傳動裝置

1.液力偶合器（1）組成。

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）液力偶合器工作原理。導(dǎo)輪的作用是：增加渦輪的輸出力矩（2）液力偶合器器工作原理。。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)輪通過單向向離合器與軸軸套相連2．三組件綜合合式液力變矩矩器1-變矩器殼；2-泵輪；3-導(dǎo)輪；4-輸出軸；5-輸入軸；6-單向離合器；；7-渦輪（1）三組件綜合合式液力變矩矩器的結(jié)構(gòu)。。（2）單向離合器。。單向離合器有有滾柱式和楔楔塊式兩種類類型。單向離合器用用來控制導(dǎo)輪輪的轉(zhuǎn)動方向向，即增加扭扭矩時導(dǎo)輪停停止轉(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（3）導(dǎo)輪增矩原原理。圖4-9導(dǎo)輪改變液流方向變矩器中的導(dǎo)導(dǎo)輪位于渦輪輪液體流動的的出口，當(dāng)具具有動能的油油液從渦輪的的彎曲葉片上上流出時，沖沖擊到導(dǎo)輪葉葉片上。由于于導(dǎo)輪單向離離合器鎖止不不動，使導(dǎo)輪輪固定不動。。導(dǎo)輪彎曲的的葉片，一方方面給渦輪一一個反作用力力，使渦輪的的輸出力矩近近一步增加，，另一方面強強制液體改變變流動方向，，使油液從導(dǎo)導(dǎo)輪流出時具具有與泵輪相相同的運動方方向（4）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-泵輪鎖止離合器的的組成鎖止離合器作作用是將泵輪輪與渦輪剛性性連接，以提提高傳動效率率。4.3.1行星齒輪機構(gòu)構(gòu)1.組成1-內(nèi)齒圈；2-太陽輪；3-行星架；4-行星輪4.3電控液力自動動變速器行星齒輪變速速機構(gòu)的特點點：三元件同軸，，行星齒輪既既有公轉(zhuǎn)又有有自轉(zhuǎn)，采用用斜齒常嚙合合，結(jié)構(gòu)緊湊湊，改變各元元件的運動狀狀態(tài)，可獲得得多個傳動比比。2.行星齒輪機構(gòu)構(gòu)的變速原理理1-太陽輪2-齒圈3-行星架4-行星齒輪假設(shè)α＝z2／z1=r2／r1，ω1、ω2、ω3、n1、n2、n3分別為太陽輪輪、齒圈和行行星架的角速速度和轉(zhuǎn)速，，r3＝（r1＋r2）/2=（1－α）r1/2由行星齒輪4的力平衡條件件可知F1＝F2、F3＝－2F1根據(jù)能量守恒恒關(guān)系F1r1ω1＋αF1r1ω2－（α＋1）F1r1ω3＝0則ω1＋αω2－（α＋1）ω3＝0n1＋αn2－（α＋1）n3＝0根據(jù)所選固定定件的不同，，形成以下幾幾種傳動形式式：①太陽輪為主主動件，行星星架為從動件件，齒圈固定定（n2＝0），則傳動比比為i13＝n1／n3＝1＋α＝1＋z2／z1因為齒圈的齒齒數(shù)z2大于太陽輪的的齒數(shù)z1，因而這一傳傳動比的數(shù)值值大于2。②齒圈2為主動件，行行星架3為從動件，太太陽輪固定（（n1＝0），則傳動比比為i23＝n2／n3＝（1＋α）／α＝1＋z1／z2由于z1小于z2，則其傳動比比大于1而小于2。③太陽輪為主動動件，齒圈為為從動件，行行星齒輪架固固定（n3＝0），則動比為為i12＝n1／n2＝－α＝－z2／z1此時，n1與n2符號相反，故故為倒擋傳動動情況。④若使n1＝n2n3＝（n1＋αn2）／（1＋α）＝n1＝n2太陽輪，行星星架和齒圈三三者中，有任任意兩個構(gòu)件件被連鎖成一一體，即轉(zhuǎn)速速相等，各齒齒輪間均無相相對運動，整整個行星輪機機構(gòu)將成為一一個整體而旋旋轉(zhuǎn)，此時為為直接擋傳動動，傳動比i＝1。2．辛普森式行行星齒輪變速速器結(jié)構(gòu)與工工作原理（1）三擋式辛普普森行星齒輪輪變速器的基基本組成。C1-前離合器；B1-前制動器；C2-后離合器；B2-后制動器；F1-單向離合器；（2）三擋式辛普普森式行星齒齒輪變速器各各擋動力傳遞遞途徑。①D位1擋：如圖4-15a所示，后離合合器C2接合使前排齒齒圈與輸入軸軸連成一體共共同成為動力力輸入組件。。前排齒圈順順時針方向轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動，帶動前前排行星輪也也沿順時針方方向自轉(zhuǎn)，使使前、后排太太陽輪沿逆時時針方向轉(zhuǎn)動動，如圖4-15b所示。在單向向離合器F1作用下后排行行星輪沿順時時針方向自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)，使后排齒齒圈沿順時針針方向轉(zhuǎn)動而而輸出動力。。如圖4-15c所示，同時也也帶動前排行行星架沿順時時針方向繞前前排太陽輪轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動。①D位1擋：如圖4-15a所示，后離合合器C2接合使前排齒齒圈與輸入軸軸連成一體共共同成為動力力輸入組件。。前排齒圈順順時針方向轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動，帶動前前排行星輪也也沿順時針方方向自轉(zhuǎn)，使使前、后排太太陽輪沿逆時時針方向轉(zhuǎn)動動，如圖4-15b所示。在單向向離合器F1作用下后排行行星輪沿順時時針方向自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)，使后排齒齒圈沿順時針針方向轉(zhuǎn)動而而輸出動力。。如圖4-15c所示，同時也也帶動前排行行星架沿順時時針方向繞前前排太陽輪轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動。①D位1擋：后離合器器C2接合使前排齒齒圈與輸入軸軸連成一體共共同成為動力力輸入組件。。前排齒圈順順時針方向轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動，帶動前前排行星輪也也沿順時針方方向自轉(zhuǎn)，使使前、后排太太陽輪沿逆時時針方向轉(zhuǎn)動動。在單向離離合器F1作用下后排行行星輪沿順時時針方向自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)，使后排齒齒圈沿順時針針方向轉(zhuǎn)動而而輸出動力。。同時也帶動動前排行星架架沿順時針方方向繞前排太太陽輪轉(zhuǎn)動。。②D位2擋：如圖4-16a，所示后離合合器C2接合使前排齒齒圈與輸入軸軸連接成一體體而成為輸入入組件。前制制動器B1處于鎖止?fàn)顟B(tài)態(tài)使太陽輪固固定不動。前前排齒圈按順順時針方向轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動帶動前排排行星輪繞軸軸順時針方向向自轉(zhuǎn)的同時時還環(huán)繞太陽陽輪公轉(zhuǎn)（如如圖4-16c所示），帶動動前排行星架架沿順時針方方向如圖4-16b所示，最后動動力經(jīng)行星架架輸出。③D位3擋（直接擋））：如圖4-17a所示，前離合合器C1接合，后離合合器C2接合，使太陽陽輪和前排齒齒圈分別與輸輸入軸連成一一體，導(dǎo)致前前排行星架三三者一同轉(zhuǎn)動動而構(gòu)成直接接擋傳動方式式，如圖4-17b所示。如圖4-17c所示，后排行行星齒輪的太太陽輪與齒圈圈也鎖定成直直接擋。動力力便不經(jīng)改變變而通過變速速器輸出軸直直接輸出。④L位1擋：后離合器器C2處于接合狀態(tài)態(tài)使前排齒圈圈與輸入軸連連成一體共同同成為動力輸輸入組件。后后制動器B2處于鎖止?fàn)顟B(tài)態(tài)使后排行星星架固定不動動。其工作過過程同D位1擋。傳動路線為：：輸入軸→后后離合器C2→前排齒圈→→前排行星輪輪→太陽輪→→后排行星輪輪→后排齒圈圈與前排行星星架（一體結(jié)結(jié)構(gòu)）→輸出出軸。⑤R位（倒擋）：：如圖4-18a所示，前離合合器C1接合將太陽輪輪與輸入軸連連成一體共同同成為動力輸輸入組件。后后制動器B2鎖止使后排行行星架固定不不動。太陽輪輪按順時針方方向轉(zhuǎn)動，如如圖4-18b所示，后排行行星輪按逆時時針方向自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)，同時帶動動后排齒圈沿沿逆時針方向向轉(zhuǎn)動，如圖圖4-18c所示。⑥P位（停車擋））：換擋桿置置于P位時，駐車鎖鎖止機構(gòu)將變變速器輸出軸軸鎖止以實現(xiàn)現(xiàn)駐車。停車車鎖止機構(gòu)的的結(jié)構(gòu)，如圖圖4-19所示，由鎖止止棘輪、鎖止止棘爪、錐銷銷和輸出軸外外齒圈組成。。鎖止棘爪一一端與固定在在變速器殼體體上的支撐銷銷相連。1-鎖止棘輪；2-輸出軸；3-鎖止棘爪；4-鎖止凸輪4.3.2電控系統(tǒng)電控系統(tǒng)在實實車上的布置置位置。1-變速器傳感器殼體；2-手動指示燈；3-超速擋關(guān)閉開關(guān)指示燈；4-節(jié)氣門位置傳感器；5-MPA傳感器；6-空調(diào)離合器；7-從分電器出來的點火電子；8-制動開關(guān)；9-傳動系統(tǒng)控制模塊；10-手動換擋桿位置傳感器；11-4輪驅(qū)動開關(guān)；12-車速傳感器；13-變速器油溫傳感器傳感器電控單元執(zhí)行裝置1．信息輸入設(shè)設(shè)備（1）磁電式速度度傳感器。磁電式速度傳傳感器用于檢檢測自動變速速器輸出軸轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速，電控單單元根據(jù)車速速傳感器輸入入的信號計算算出車速，并并以此信號控控制自動變速速器的換擋和和鎖止離合器器的鎖止。1-永久磁鐵；2-線圈；3-螺栓；4-齒圈a-結(jié)構(gòu)示意圖；b-輸出波形（2）節(jié)氣門位置置傳感器。1-滑動變阻器滑片；2-電阻膜片；3-怠速觸點；a-節(jié)氣門；b-輸出特性；c-工作原理節(jié)氣門位置傳傳感器用于將將節(jié)氣門開啟啟角度轉(zhuǎn)換為為電壓信號送送至電子控制制單元，作為為換擋和變矩矩器鎖止時機機的基本信號號之一。（3）開關(guān)量傳感感器。①空擋起動開關(guān)關(guān)。②超速擋開關(guān)（（O/DOFF開關(guān)）。③強制降擋開關(guān)關(guān)。④制動開關(guān)。圖4-30空擋起動開關(guān)圖4-31強制降擋開關(guān)（4）油溫傳感器器。圖4-32溫度傳感器a-構(gòu)造；b-負溫度特性油溫傳感器安安裝在自動變變速器油底殼殼內(nèi)或液壓閥閥閥板上，用用來檢測自動動變速器油的的溫度，作為為電控單元進進行換擋控制制、油壓控制制等的依據(jù)。。3．執(zhí)行裝置執(zhí)行裝置是用用來執(zhí)行計算算機指令驅(qū)動動電磁閥或電電動機實現(xiàn)自自動控制的，，以此實現(xiàn)機機械運動、液液力壓力