汽车自动变速器构造与维修电子课件第三章行星齿轮变速机构

3-1 行星齿轮机构及换挡执行机构
2.制动器
（1）片式制动器（双活塞型） 在丰田A40和 A340系列自动 变速器中'有一个由外活塞和内活 塞构成的双活塞型制动器，用以 缓冲制动器接合时产生的振动。 如图3-1-11所示。
15 第 三 章 行 星 齿 轮 变 速 机 构
3-1 行星齿轮机构及换挡执行机构
10 第 三 章 行 星 齿 轮 变 速 机 构
3-1 行星齿轮机构及换挡执行机构
1.离合器
自动变速器离合器均为湿式多片式离合 器，它的功用是连接轴与行星齿轮机构中的 元件，或是连接行星齿轮机构中的不同元件。
（1）结构及组成 离合器主要由离合器鼓、活塞、主动摩 擦片、从动钢片、回位弹簧等组成，如图31-7 所示。
—、行星齿轮机构
1.行星齿轮机构的结构与类型 最简单的行星齿轮机构为一个单排行星齿轮机构，如图3-1-1 所示，
由一个太阳轮、—个齿圈、一个行星架及若干行星齿轮组成。
4 第三章 行星齿轮变速机构
3-1 行星齿轮机构及换挡执行机构
1.行星齿轮机构的结构与类型 行星架、太阳轮和齿圈是单
排行星齿轮机构的三个基本构件， 且它们具有公共的固定轴线，如 图3-1-2 所示。
7 第三章 行星齿轮变速机构
3-1 行星齿轮机构及换挡执行机构
2.行星齿轮机构的变速原理
（2）双行星齿轮机 构的运动规律
图3-1-5 所示的传动 简图就是市面上较为流行 的一款自动变速器中的传 动部分。
8 第三章 行星齿轮变速机构
3-1 行星齿轮机构及换挡执行机构
3.单排行星齿轮机构的动力传动方式 如图3-1-6所示，通
3-1 行星齿轮机构及换挡执行机构
1.湿式多片式离合器的检修
（6）活塞单向止回 阀要用压缩空气吹净， 不能被脏物堵住，球阀 在孔中应活动自如，用 煤油检查时应能密封。 离合器活塞单向止回阀 的检查如图3-1-15 所示。
21 第 三 章 行 星 齿 轮 变 速 机 构
3-1 行星齿轮机构及换挡执行机构
37 第 三 章 行 星 齿 轮 变 速 机 构
3-2 辛普森式行星齿轮机构
3.各挡位动力传动路线
（5）21 挡 2位一挡的工作与D位 一挡相同。 （6）22挡 如图3-2-7所示，2 位 二挡时，C0、Cl、B1、B2、 F0、F1工作。
38 第 三 章 行 星 齿 轮 变 速 机 构
3-2 辛普森式行星齿轮机构
第三章 行星齿轮变速机构
目前，绝大多数自动变速器中的齿轮变速机构采用的是行星齿轮变 速机构。
3-1 行星齿轮机构及换挡执行机构 3-2 辛普森式行星齿轮机构 3-3 拉维娜式行星齿轮机构 3-4 平行轴式齿轮机构
3-1 行星齿轮机构及换挡执行机构
学习目标 1.掌握行星齿轮机构的结构、类型及工作原理。 2.掌握换挡执行机构的结构及工作原理。 3.掌握换挡执行机构的检修方法。
29 第 三 章 行 星 齿 轮 变 速 机 构
3-2 辛普森式行星齿轮机构
学习目标 1.掌握福特四挡辛普森式行星齿轮变速器的组成及各挡位传动 路线。 2.掌握丰田A650E自动变速器的组成及各挡位动力传动路线。 3.掌握丰田A650E自动变速器的检修方法。
30 第 三 章 行 星 齿 轮 变 速 机 构
3.各挡位动力传动路线
（7）23挡 2位三挡的工作与D位 三挡相同。 （8）L1挡 如图3-2-8 所示，L 位一挡时，C0、C1、B3、F0、 F2工作。
单向离合器的检查项目如下： （1）单向离合器外观的检查。目测检查离合器内外圈及滚动体有无 高温变色、变形、拉伤等情况。 （2）单向离合器锁止方向的检查。其应在一个方向能够有效锁止， 在反方向可自由转动。 （3）单向离合器旋转灵活性的检查。
25 第 三 章 行 星 齿 轮 变 速 机 构
3-1 行星齿轮机构及换挡执行机构
34 第 三 章 行 星 齿 轮 变 速 机 构
3-2 辛普森式行星齿轮机构
3.各挡位动力传动路线
（1）D1 挡 如图3-2-3 所示，D位一挡 时，C0、C1、F0、F2工作。 （2）D2 挡 如图3-2-4 所示，D位二挡 时，C0、C1、B2、F0、F1 工作。
35 第 三 章 行 星 齿 轮 变 速 机 构
3-1 行星齿轮机构及换挡执行机构
4.带式制动器的检查
带式制动器的检查项目如下： （1）检查制动器的制动带是否磨损过度（标记是否清晰）、材料是 否烧焦及有无材料脱落等；检查制动带有无变形。制动带的磨损标记位 置如图3-1-17所示。 （2）检查制动鼓表面外观有无烧蚀变蓝的痕迹及变形情况，如有则 必须更换制动鼓。 检查方法如图3- 1-1 8 所示。
11 第 三 章 行 星 齿 轮 变 速 机 构
3-1 行星齿轮机构及换挡执行机构
1.离合器 （2）工作原理 离合器的工作原理如图
3-1-8 所示。
12 第 三 章 行 星 齿 轮 变 速 机 构
3-1 行星齿轮机构及换挡执行机构
1.离合器
（3）丰田常用 离合器的工作原理
离合器的接合状 态如图3-1-9所示。 离合器的分离状态如 图3-1-10所示。
一、福特四挡辛普森式行星齿轮变速器 二、丰田A650E自动变速器 三、丰田 A650E自动变速器的检修
31 第 三 章 行 星 齿 轮 变 速 机 构
3-2 辛普森式行星齿轮机构
一、福特四挡辛普森式行星齿轮变速器
1.四挡辛普森式行星齿轮变速器的结构及组成 图3-2-1、图3-2-2 所示为四
挡辛普森式行星齿轮变速器的结 构简图和元件位置图。
（12）用塞尺测量离合器的自由间隙， 如图3-1-16b所示，也可按如图3-1-16c所 示的方法，用百分表测量离合器的自由间 隙，若自由间隙不符合要求，可采用更换 不同厚度挡圈的方法来调整至合适间隙。
24 第 三 章 行 星 齿 轮 变 速 机 构
3-1 行星齿轮机构及换挡执行机构
2.单向离合器的失效形式及检修方法
3.湿式多片式制动器的检修 在维修中，不但规定了湿式多片式制动器允许自由间隙和最大间隙，
而且有的还规定了制动器片的最小厚度。当某一片制动片的厚度小于规 定值时必须更换。当制动片单片厚度尚未小于允许值，而总间隙超过允 许值时，应通过选装不同厚度的压板来调整自由间隙使之满足规定要求。
26 第 三 章 行 星 齿 轮 变 速 机 构
27 第 三 章 行 星 齿 轮 变 速 机 构
3-1 行星齿轮机构及换挡执行机构
4.带式制动器的检查
28 第 三 章 行 星 齿 轮 变 速 机 构
3-1 行星齿轮机构及换挡执行机构
4.带式制动器的检查
（3）检查活塞裙部有无裂纹，裙部导向部分有无被缸孔拉毛，皮碗 有无老化现象。
（4）检查密封环在缸孔内间隙是否符合标准。 （5）装配时应在密封环及缸孔表面喷涂自动变速器油。 （6）制动带在装配前应在自动变速器油中浸泡30 min以上。 （7）装配后，要调整制动带与制动鼓之间的间隙。
1.湿式多片式离合器的检修
（7）检查离合器毂外圆表面是否被制动片拉毛，必要时可在外圆磨 床上磨修。
（8）检查回位弹簧是否因不正常使用而变形，如果中心线弯曲，则 与活塞发生干涉, 必要时更换新弹簧。
（9）检查离合器毂内圆表面进油口两侧与密封环接触处是否被严重 拉毛。
（10）装配时，离合器片必须在自动变速器油中浸泡30 min以上， 22 第 三 章否行则星容齿易轮造变 速成机表构面摩 擦材料过早脱落。
3-2 辛普森式行星齿轮机构
辛普森式行星齿轮变速器是应用最广泛的一种行星齿轮变速器，是 由美国福特公司的工程师H.W.辛普森发明的。辛普森式行星齿轮变速器 从20世纪70年代开始，被通用、福特、丰田、日产等多家公司用于汽车 变速器上，目前多采用的是四挡辛普森式行星齿轮变速器，且多采用行 星双排，特点是前行星架和后齿轮连成一体，一般作为输出组件。
13 第 三 章 行 星 齿 轮 变 速 机 构
3-1 行星齿轮机构及换挡执行机构
2.制动器 制动器的功用是固定行星齿轮机构中的元件，防止其转动。制动器
有片式和带式两种形式。片式制动器与离合器的结构和原理相同，不同 之处是离合器起连接作用而传递动力，而片式制动器是通过连接而起制 动作用。
14 第 三 章 行 星 齿 轮 变 速 机 构
3-1 行星齿轮机构及换挡执行机构
三、换挡执行机构的检修
由行星齿轮机构的工作原理可知，在行星齿轮变速器中，执行元件 能可靠地约束行星齿轮机构中的相关元件是变速器能产生确定传动比的 前提。如果它们不能正常约束所要约束的元 件，那么变速器就不能正常 地实现动力传递，此时就要对相关的执行元件进行检测与维修。
过对不同的元件进行约 束和限制，可以得到不 同的动力传动方式。
9 第三章 行星齿轮变速机构
3-1 行星齿轮机构及换挡执行机构
自动变速器的工作主要集中在对行星齿轮组的控制上，变速器内部 的任何一种传动 比，必须是由输入轴驱动一个齿轮，使另一个齿轮保持 固定，这样第三个齿轮就被驱动。自动变速器中的部件基本上都是为了 执行或协助执行齿轮组的这一功能。
18 第 三 章 行 星 齿 轮 变 速 机 构
3-1 行星齿轮机构及换挡执行机构
1.湿式多片式离合器的检修
对于湿式多片式离合器，主要有 以下几个检修项目：
（1） 检查离合器活塞的行程， 若不符合要求，应检查每一部件。
（2） 检查离合器摩擦片，如果 其摩擦层剥落、变色，应当更换摩擦 片。摩擦片外形如图3-1-14所示。
3-1 行星齿轮机构及换挡执行机构
1.湿式多片式离合器的检修 （10）装配时，离合器片必须在自动变速器油中浸泡30 min以上，
否则容易造成表面摩 擦材料过早脱落。
23 第 三 章 行 星 齿 轮 变 速 机 构
3-1 行星齿轮机构及换挡执行机构
1.湿式多片式离合器的检修
（11）每个离合器装配后，都应检查 活塞的工作是否正常。如图3-1-16a所示。
19 第 三 章 行 星 齿 轮 变 速 机 构
3-1 行星齿轮机构及换挡执行机构
1.湿式多片式离合器的检修 （3）摩擦片的摩擦表面上有一层“含油层”。 （4）压盘和从动钢片上的齿要完好，不能拉毛，拉毛容易造成卡滞。 （5）检查离合器活塞密封圈是否已经老化，此件一经拆卸必须更换。
20 第 三 章 行 星 齿 轮 变 速 机 构
32 第 三 章 行 星 齿 轮 变 速 机 构
3-2 辛普森式行星齿轮机构
1.四挡辛普森式行星齿轮变速器的结构及组成
33 第 三 章 行 星 齿 轮 变 速 机 构
3-2 辛普森式行星齿轮机构
2.四挡辛普森式行星齿轮变速器各挡传动路线 在变速器各挡位
时，换挡执行元件的 工作情况见表3-2-2。
3-2 辛普森式行星齿轮机构
3.各挡位动力传动路线 （3）D3 挡 如图3-2-5 所示，D 位三挡时，C0、C1 、C2、B2、F0工作。
36 第 三 章 行 星 齿 轮 变 速 机 构
3-2 辛普森式行星齿轮机构
3.各挡位动力传动路线 （4）D4 挡 如图3-2-6所示，D位四挡时，Cl、C2、B0、B2工作。
2 第三章 行星齿轮变速机构
3-1 行星齿轮机构及换挡执行机构
利用行星齿轮变速机构传递动力和改变速度，具有体积小、结构简 单、操纵容易和变速比大等优点。行星齿轮变速器由多排行星齿轮机构 和换挡执行机构组成。
—、行星齿轮机构
二、换挡执行机构
三、换挡执行机构的检修
3 第三章 行星齿轮变速机构
3-1 行星齿轮机构及换挡执行机构
5 第三章 行星齿轮变速机构
3-1 行星齿轮机构及换挡执行机构
1.行星齿轮机构的结构与类型 双行星齿轮机构与单
排行星齿轮机构在其他条 件相同的情况下, 齿圈可 以得到反向传动，如图31-3 所示。
6 第三章 行星齿轮变速机构
3-1 行星齿轮机构及换挡执行机构
2.行星齿轮机构的变速原理
（1)单排行星齿轮机构的运动规律 单排行星齿轮传动比的计算是学习 行星齿轮变速器传动原理的基础，计算 传动比之前, 首先需要对行星齿轮机构 进行受力分析。单排行星齿轮机构中行 星轮所受到的作用力如图3-1-4 所示。
2.制动器 （2）带式制动器 1）带式制动器的结构及
组成带式制动器由制动带和 回位弹簧等组成，如图3-112所示。
16 第 三 章 行 星 齿 轮 变 速 机 构
3-1 行星齿轮机构及换挡执行机构
2.制动器 2）带式制动器的工作原理 带式制动器的工作原理如
图3-1-13所示。
17 第 三 章 行 星 齿 轮 变 速 机 构