自动变速器原理结构

自动变速器原理结构

汽车自动变速器

自动变速器原理结构

第一节

概述

一、自动变速器的发展应用手动机械变速器 液力机械自动变速器 电子控制自动变速器

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一、自动变速器的发展应用手动机械变速器----自汽车诞生以来汽车行驶速度的 改变一直采用机械式变速器。 液力机械自动变速器 ---美国通用汽车公司在1939年 首先研制成功了由液力偶合器和行星齿轮变速器组成 的四档液力机械自动变速器 装于轿车，并批量生产。 电子控制自动变速器----20世纪80年代中期，日本丰 田汽车公司生产了具有超速档的电控液力自动变速器。 采用三元件液力变矩器与多档行星齿轮机构相结合的 机构。美国通用汽车公司在1991年生产的4T60-E和 4T65-E电控变速驱动桥，实现对自动变速器的换挡和 变矩器锁定离合器的接合与分离的自动控制。

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二、变速器的功用： 改变传动比，扩大驱动轮的转矩和转速的范围， 以适应经常变化的行驶工况，使发动机工作在高效 区。 实现倒车；用来满足汽车倒退行驶的需要。

中断动力传递。在发动机起动，怠速运转，汽车 换档或需要停车进行动力输出时，利用空档，中断 向驱动轮的动力传递。

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三、自动变速器的优点1、大大提高发动机和传动系的使用寿命 采取液力自动变速器的汽车与采用机械变速器的汽车 对比试验表明：前者发动机的寿命可提高85%,变速 器的寿命提高12倍，传动轴和驱动半轴的寿命可提高 75%~100%。 液力传动汽车的发动机与传动系，由液体工作介质“ 软”性连接。液力传动起一定的吸收、衰减和缓冲的 作用，大大减少冲击和动载荷。例如，当负荷突然增 大时，可防止发动机过载和突然熄火。汽车在起步、 换挡或制动时，能减少发动机和传动系所承受的冲击 及动载荷，因而提高了有关零部件的使用寿命。

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三、自动变速器的优点2、提高汽车通过性 采用液力自动变速器的汽车，在起步时，驱动轮上的 驱动转矩是逐渐增加的，防止很大的振动，减少车轮 的打滑，使起步容易，且更换平稳。它的稳定车速可 以降低到低。举例来说：当行驶阻力很大时(如爬陡 坡),发动机也不至于熄火，使汽车仍能以极低速度 行驶。在特别困难面行驶时，因换挡时没有功率间断 ，不会出现汽车停车的现象。因此，液力机械变速器 对于提高汽车的通过性具有良好的效果。

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三、自动变速器的优点3、具有良好的自适应性 目前，液力传动的汽车都采用液力变矩器，它能自动 适应汽车驱动轮负荷的变化。当行驶阻力增大时，汽 车自动降低速度，使驱动轮动力矩增加；当行驶阻力 减小时，减小驱动力矩，增加车速。这说明，变矩器 能在一定范围内实

现无级变速，大大减少行驶过程中 的换挡次数，有利于提高汽车的动力性和平均车速。

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三、自动变速器的优点4、操纵轻便 装备液力自动变速器的汽车，采用液压操纵或电子控 制，使换挡实现自动化。在变换操纵杆位置时，只需 操纵液压控制的滑阀，这比普通机械变速器用拨叉拨 动滑动齿轮实现换挡要简单轻松得多。而且，它的换 挡齿轮组一般都采用行星齿轮组，是常啮合齿轮组， 这就降低或消除了换挡时的齿轮冲击，可以不要主离 合器，大大减轻了驾驶员的劳动强度 。

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第二节 自动变速器的类型、 组成及使用 一、自动变速器的组成

1、液力变矩器 2、齿轮变速器机构 3、供油系统(油泵) 4、液压及电子控制系统 5、换挡操纵系统

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1、液力变矩器液力变矩器位于自动变速器的最前端 安装在发动机的飞轮上，其作用与采用手动 变速器的汽车中的离合器相似。 它利用油液循环流动过程中动能的变化将发 动机的动力传递给机械变速器的输入轴，并 能根据汽车行驶阻力的变化，在一定范围内 自动地、无级地改变传动比和转矩比，具有 一定的减速增矩功能。

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2、变速齿轮机构自动变速器中的变速齿轮机构所采用的型 式有普通齿轮式和行星齿轮式两种。目前 绝大多数轿车自动变速器中的齿轮变速器 采用的是行星齿轮式。 变速齿轮机构主要包括： 行星齿轮机构和换档执行机构两部分。

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(1)行星齿轮机构行星齿轮机构是自动变速器的重要组成部 分之一。 行星齿轮机构的组成：主要由太阳轮(也 称中心轮)、内齿圈、行星架和行星齿轮 等元件组成。 行星齿轮机构是实现变速的机构，速比的 改变是通过以不同的元件作主动件和限制 不同元件的运动而实现的。在速比改变的 过程中，整个行星齿轮组还在运动，动力 传递没有中断，因而实现了动力换挡。

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(2)换挡执行机构换挡执行机构主要是用来改变行星齿轮机构中的主动 元件或限制某个元件的运动，改变动力传递的方向和 速比。 主要由多片式离合器、制动器和单向离合器等组成。 离合器的作用是把动力传给行星齿轮机构的某个元件 使之成为主动件。 制动器的作用是将行星齿轮机构中的某个元件抱住， 使之不动。 单向离合器的作用和多片式离合器及制动器基本相同 ，让行星齿轮变速器组成不同传动比的挡位。

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3、供油系统自动变速器的供油系统主要由油泵、油箱 、滤清器、调压阀及管道所组成。 油泵是自动变速器最重要的总成之一，它 通常安装在变矩器的后方，由变矩器壳后 端的轴套驱动。 在发动机运转时，不论汽车是否行驶，油 泵都在运转，为自动变速器

中的变矩器、 换挡执行机构、自动换挡控制系统部分提 供一定油压的液压油。油压的调节由调压 阀来实现。

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4、自动换挡控制系统自动换挡控制系统能根据发动机的负荷(节气 门开度)和汽车的行驶速度，按照设定的换挡 规律，自动地接通或切断某些换挡离合器和制 动器的供油油路，使离合器结合或分开、制动 器制动或释放，以改变齿轮变速器的传动化， 从而实现自动换挡。 自动变速器的自动换挡控制系统有液压控制和 电液(电子)控制两种。

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自动控制系统液压控制系统，是由阀体和各种控制阀及油 路所组成的，阀门和油路设置在一个板块内 ，称为阀体总成。 电子液压控制系统，在液压控制系统中，增 设电磁阀和电子计算机等，用以控制某些液 压油路，则成为电子控制的换挡系统。

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5、换挡操纵机构自动变速器的换挡操纵机构包括： 手动换挡阀的操纵机构和节气门阀的操纵机 构等。 驾驶员通过自动变速器的操纵手柄改变阀板 内的手动阀位置，控制系统根据手动阀的位 置及节气门开度、车速、控制开关的状态等 因素，利用液压自动控制原理或电子自动控 制原理，按照一定的规律控制齿轮变速器中 的换挡执行机构的工作，实现自动换挡。

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二、自动变速器的类型1、按汽车驱动方式分类后驱动自动变速器---变矩器和齿轮变速器的输 入轴及输出轴在同一轴线上。轴向尺寸长。 前驱动自动变速器----输入轴和输出轴设计成两 个轴线。除了相同的组成部分外，在自动变速 器的壳体内还装有差速器。 发动机纵置 发动机横置 (变速驱动桥)18

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