自动变速器基本组成及液力42页PPT
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自动变速器任务一液力变矩器的结构与原理课堂PPT
Байду номын сангаас10
液力变矩器的工作原理就像两个风扇相对，一个 风扇工作，然后将另一个不工作的风扇吹动。这 个比喻可以很形象的解释液力变矩器中泵轮和涡 轮之间的工作关系。不过详细解释其工作原理，
则有些复杂。
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12
动力输出之后，带动与变矩器壳体相连的泵轮，泵轮 搅动变矩器中的自动变速箱油（以下简称ATF），带 动涡轮转动，ATF在壳体中是一个循环的动作，由于泵 轮旋转时的离心力，ATF会在泵轮的作用下，甩向外侧， 冲向前方的涡轮，再流向轴心位置，回到泵轮一侧， 如此周而复始的循环，将动力传向与齿轮箱连接的涡 轮。
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E:\2013年课件\液力变矩器（流畅） _320x240_2.00M_h.264.flv
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9
曾有一种说法，AT上的液 力变矩器相当于MT上的 离合器，起到动力的连接 和中断的作用。其实这种 说法是错误的。AT与发动 机曲轴是直接连接的，不 像MT有一个动力的开关： 离合器。所以从点火的瞬 间开始，液力变矩器便开 始转动了，对于动力的连 接和中断，仍由齿轮箱内 部的离合器来完成，液力 变矩器唯一与MT离合器 相似的地方，也就是液力 变矩器“软连接”的特性， 与MT离合器的“半联动” 工况相近。
不过只有该零部件和传动方式，只能称为液力耦合器， 若想成为液力变矩器，必然要改变涡轮叶片的形状， 这样一来，ATF在经过涡轮再循环回泵轮时，会与泵轮 旋转方向相反，因而造成冲击，所以为了成为液力变 矩器还需另一个部件：导轮。导轮是存在于泵轮和涡 轮之间的一个部件，用于调节壳体中ATF液流方向，通 过单向离合器与箱体固定。
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1、液力变矩器的结构 泵轮 ：动力输入 导轮：增加扭矩 涡轮：动力输出
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液力变矩器的工作原理就像两个风扇相对，一个 风扇工作，然后将另一个不工作的风扇吹动。这 个比喻可以很形象的解释液力变矩器中泵轮和涡 轮之间的工作关系。不过详细解释其工作原理，
则有些复杂。
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动力输出之后，带动与变矩器壳体相连的泵轮，泵轮 搅动变矩器中的自动变速箱油（以下简称ATF），带 动涡轮转动，ATF在壳体中是一个循环的动作，由于泵 轮旋转时的离心力，ATF会在泵轮的作用下，甩向外侧， 冲向前方的涡轮，再流向轴心位置，回到泵轮一侧， 如此周而复始的循环，将动力传向与齿轮箱连接的涡 轮。
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E:\2013年课件\液力变矩器（流畅） _320x240_2.00M_h.264.flv
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曾有一种说法，AT上的液 力变矩器相当于MT上的 离合器，起到动力的连接 和中断的作用。其实这种 说法是错误的。AT与发动 机曲轴是直接连接的，不 像MT有一个动力的开关： 离合器。所以从点火的瞬 间开始，液力变矩器便开 始转动了，对于动力的连 接和中断，仍由齿轮箱内 部的离合器来完成，液力 变矩器唯一与MT离合器 相似的地方，也就是液力 变矩器“软连接”的特性， 与MT离合器的“半联动” 工况相近。
不过只有该零部件和传动方式，只能称为液力耦合器， 若想成为液力变矩器，必然要改变涡轮叶片的形状， 这样一来，ATF在经过涡轮再循环回泵轮时，会与泵轮 旋转方向相反，因而造成冲击，所以为了成为液力变 矩器还需另一个部件：导轮。导轮是存在于泵轮和涡 轮之间的一个部件，用于调节壳体中ATF液流方向，通 过单向离合器与箱体固定。
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1、液力变矩器的结构 泵轮 ：动力输入 导轮：增加扭矩 涡轮：动力输出
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液力自动变速器概述 概述PPT课件
输出轴无动力输出。
ppt精选版
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(三)前进档(D位)
前进档位于空档之后。大部分轿车自动变速器 在操纵手柄位于前进档位置时可以实现4个不同传 动比的档位，即1档、2档、3档和超速档．其中1 挡传动比最大；2档次之；3档为直接档，传动比为 1；超速档的传动比小于1。在汽车行驶过程中．如 果操纵手柄位于前进档位置，则自动变速器的液压 或电子控制系统能根据车速、节气门开度等因素的 变化，按照设定的换档规律，自动变换档位，
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25
(一)停车档(P位)
停车档通常位于操纵手柄的最前方。当操纵手柄位于该位 置时，自动变速器中的停车锁止机构将变速器输出轴锁止， 使驱动轮不能转动，防止汽车移动；同时换档执行机构使自 动变速器处于空档状态。当操纵手柄离开停车档位置时，停 车锁止机构即被释放。
(二)空档(N位)
空档通常位于操纵手柄的中间位置，在倒车档和前进档之 间。当操纵手柄位于空档位置时，换档执行机构的动作和停 车档相同，也是使自动变速器处于空档状态，此时，发动机 的动力虽经输入轴传入自动变速器，但只能使各齿轮空转，
制信号，阀板根据信号，通过控制换档执行机构元件（离合器、制动器）的动 作，实现自动换档。
2）电控液力自动变速器 是通过各种传感器，将发动机转速、节气门开度、水温、车速及自动变速器 液压油的温度等参数转变为电信号，并输入到电控单元。 电脑根据信号，向换档电磁阀，油压电磁阀等发令—→再将电控单元的指令 转变为液压控制信号，给换档执行机构中元件（离合器、制动器）动作，从而实
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29
(一)超速档开关(O／D开关)
这一开关用来控制自动变速器的超速档。当 这个开关打开后，超速档控制电路接通．此时若 操纵手柄位于D位，自动变速器随着车速的提高 而升档时，最高可升入4档(即超速档)。该开关 关闭后，超速档控制电路被断开．仪表盘上的 “O／D OFF‘’指示灯随之亮起(表示限制超速 档的使用)，自动变速器随着车速的提高而升档 时，最高只能升入3档，不能升入超速档。
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(三)前进档(D位)
前进档位于空档之后。大部分轿车自动变速器 在操纵手柄位于前进档位置时可以实现4个不同传 动比的档位，即1档、2档、3档和超速档．其中1 挡传动比最大；2档次之；3档为直接档，传动比为 1；超速档的传动比小于1。在汽车行驶过程中．如 果操纵手柄位于前进档位置，则自动变速器的液压 或电子控制系统能根据车速、节气门开度等因素的 变化，按照设定的换档规律，自动变换档位，
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(一)停车档(P位)
停车档通常位于操纵手柄的最前方。当操纵手柄位于该位 置时，自动变速器中的停车锁止机构将变速器输出轴锁止， 使驱动轮不能转动，防止汽车移动；同时换档执行机构使自 动变速器处于空档状态。当操纵手柄离开停车档位置时，停 车锁止机构即被释放。
(二)空档(N位)
空档通常位于操纵手柄的中间位置，在倒车档和前进档之 间。当操纵手柄位于空档位置时，换档执行机构的动作和停 车档相同，也是使自动变速器处于空档状态，此时，发动机 的动力虽经输入轴传入自动变速器，但只能使各齿轮空转，
制信号，阀板根据信号，通过控制换档执行机构元件（离合器、制动器）的动 作，实现自动换档。
2）电控液力自动变速器 是通过各种传感器，将发动机转速、节气门开度、水温、车速及自动变速器 液压油的温度等参数转变为电信号，并输入到电控单元。 电脑根据信号，向换档电磁阀，油压电磁阀等发令—→再将电控单元的指令 转变为液压控制信号，给换档执行机构中元件（离合器、制动器）动作，从而实
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(一)超速档开关(O／D开关)
这一开关用来控制自动变速器的超速档。当 这个开关打开后，超速档控制电路接通．此时若 操纵手柄位于D位，自动变速器随着车速的提高 而升档时，最高可升入4档(即超速档)。该开关 关闭后，超速档控制电路被断开．仪表盘上的 “O／D OFF‘’指示灯随之亮起(表示限制超速 档的使用)，自动变速器随着车速的提高而升档 时，最高只能升入3档，不能升入超速档。
自动变速器ppt精品课件
定期更换变速箱油
根据车辆使用情况和变速箱类型，定 期更换变速箱油，一般建议每2-4万公 里更换一次。
正确使用与保养变速箱油
选择合适的变速箱油
根据变速箱类型和车辆使用情况选择合适的变速箱油，确保 油品质量。
正确操作变速箱
在驾驶过程中，应避免急加速、急减速等激烈驾驶方式，以 免对变速箱造成过大负荷。
常见故障诊断与排除
行星齿轮机构的工作原理
行星齿轮机构是自动变速器中的核心部分，它由 行星轮、齿圈、太阳轮和行星架组成。
当发动机运转时，太阳轮与输入轴一起转动，行 星轮在行星架的带动下转动，同时行星轮与齿圈 的啮合将动力传递到输出轴，从而实现动力的传 递和变速。
行星齿轮机构的工作原理是利用行星轮的转动来 实现动力的传递和变速。
无级变速器（CVT）
通过可调节的锥轮和钢带实现连续变化的传 动比。
自动变速器的优缺点
优点
提高驾驶便利性，减少驾驶者的 劳动强度，提供更好的加速和减 速性能，提高燃油经济性。
Байду номын сангаас缺点
制造成本较高，维修保养费用相 对较高，可能存在换挡顿挫和动 力传递损失的问题。
02
自动变速器的工作原理
液力变矩器的工作原理
它通过液力传动和行星齿轮机构 来实现自动换挡，使驾驶者无需 手动操作离合器和换挡杆即可实 现车辆的起步、加速和减速。
自动变速器的种类
液力自动变速器（AT）
利用液力变矩器和行星齿轮机构实现自动换 挡。
双离合变速器（DCT）
由两个离合器交替工作，实现快速换挡和动 力传递。
机械自动变速器（AMT）
结合了传统手动变速器和自动离合器的优点 ，通过电脑控制换挡和离合器操作。
自动变速器能够实现无级变速，避免了换挡时的动力中断 和顿挫感，使得发动机的动力能够更好地传递到驱动轮上 ，进一步提高了汽车的动力性能。
根据车辆使用情况和变速箱类型，定 期更换变速箱油，一般建议每2-4万公 里更换一次。
正确使用与保养变速箱油
选择合适的变速箱油
根据变速箱类型和车辆使用情况选择合适的变速箱油，确保 油品质量。
正确操作变速箱
在驾驶过程中，应避免急加速、急减速等激烈驾驶方式，以 免对变速箱造成过大负荷。
常见故障诊断与排除
行星齿轮机构的工作原理
行星齿轮机构是自动变速器中的核心部分，它由 行星轮、齿圈、太阳轮和行星架组成。
当发动机运转时，太阳轮与输入轴一起转动，行 星轮在行星架的带动下转动，同时行星轮与齿圈 的啮合将动力传递到输出轴，从而实现动力的传 递和变速。
行星齿轮机构的工作原理是利用行星轮的转动来 实现动力的传递和变速。
无级变速器（CVT）
通过可调节的锥轮和钢带实现连续变化的传 动比。
自动变速器的优缺点
优点
提高驾驶便利性，减少驾驶者的 劳动强度，提供更好的加速和减 速性能，提高燃油经济性。
Байду номын сангаас缺点
制造成本较高，维修保养费用相 对较高，可能存在换挡顿挫和动 力传递损失的问题。
02
自动变速器的工作原理
液力变矩器的工作原理
它通过液力传动和行星齿轮机构 来实现自动换挡，使驾驶者无需 手动操作离合器和换挡杆即可实 现车辆的起步、加速和减速。
自动变速器的种类
液力自动变速器（AT）
利用液力变矩器和行星齿轮机构实现自动换 挡。
双离合变速器（DCT）
由两个离合器交替工作，实现快速换挡和动 力传递。
机械自动变速器（AMT）
结合了传统手动变速器和自动离合器的优点 ，通过电脑控制换挡和离合器操作。
自动变速器能够实现无级变速，避免了换挡时的动力中断 和顿挫感，使得发动机的动力能够更好地传递到驱动轮上 ，进一步提高了汽车的动力性能。
自动挡液力变矩器幻灯片
油泵——油泵的结构和工作原理
叶片泵分为： 定量泵—油泵的排量不变。为保证发动机低速时的正常泵油，以满足自动变速器的工作需要，要求油泵的排量应足够大。但发动机高速时，因泵油量增多，此时的泵油还必须排泄掉，从而造成发动机动力损失。 变量泵—油泵的排量可变。以减少高速运转时的发动机动力损失。其结构特点是：定子不固定，而是绕一个销轴作一定的摆动，以改变定子和转子之间的偏心距，从而改变油泵的排量。
液力传动装置——液力变矩器的工作原理
总结： 液力变矩器的输出转矩可以根据涡轮的转速变化。具体为： 涡轮速度低——涡轮转矩大于泵轮转矩； 涡轮速度等于一设定值——涡轮转矩等于泵轮转矩； 涡轮速度继续升高——由于导轮的单项离合器存在，使得MW=MB ，液力变矩器进入偶合工况。 涡轮速度等于泵轮速度——不传递转矩。 液力变矩器能够改变扭矩的原因是在泵轮和涡轮之间加入了导轮。
液力变矩器的扭矩变化规律
液力传动装置——锁止离合器的结构
1.为什么要有锁止离合器
液力变矩器在偶合区以接近1：1的比例将来自发动机的输入转矩传递至变矩器。但在涡轮和泵轮之间存在着至少4％—5％的转速差。所以变矩器并不是将发动机的动力100％地传给了变速器输入轴，而是有能量损失。 为了防止上述油耗的产生，并降低油耗，当车速大于60KM/H时，锁止离合器会通过机械机构将泵轮与涡轮相连。
液力传动装置——液力变矩器
（二）单向离合器 有滚柱式单向离合器 和 楔块式单向离合器 两种。
液力传动装置——液力变矩器结构
（三）导轮 导轮位于涡轮和泵轮之间。通过单向离合器安装在固定的导轮轴上。涡轮中心的液体流向导轮，被改变方向后流向泵轮。 当液体推动导轮以和泵轮相同方向旋转时，单向离合器允许导轮自由旋转，反之则被锁住不能转动。当导轮静止时，变矩器具有增扭作用；当导轮开始转动时，导轮不再具有增扭作用。 从涡轮回流至泵轮的液体方向取决于泵轮和涡轮之间的转速差，决定变矩器是否能增扭。
叶片泵分为： 定量泵—油泵的排量不变。为保证发动机低速时的正常泵油，以满足自动变速器的工作需要，要求油泵的排量应足够大。但发动机高速时，因泵油量增多，此时的泵油还必须排泄掉，从而造成发动机动力损失。 变量泵—油泵的排量可变。以减少高速运转时的发动机动力损失。其结构特点是：定子不固定，而是绕一个销轴作一定的摆动，以改变定子和转子之间的偏心距，从而改变油泵的排量。
液力传动装置——液力变矩器的工作原理
总结： 液力变矩器的输出转矩可以根据涡轮的转速变化。具体为： 涡轮速度低——涡轮转矩大于泵轮转矩； 涡轮速度等于一设定值——涡轮转矩等于泵轮转矩； 涡轮速度继续升高——由于导轮的单项离合器存在，使得MW=MB ，液力变矩器进入偶合工况。 涡轮速度等于泵轮速度——不传递转矩。 液力变矩器能够改变扭矩的原因是在泵轮和涡轮之间加入了导轮。
液力变矩器的扭矩变化规律
液力传动装置——锁止离合器的结构
1.为什么要有锁止离合器
液力变矩器在偶合区以接近1：1的比例将来自发动机的输入转矩传递至变矩器。但在涡轮和泵轮之间存在着至少4％—5％的转速差。所以变矩器并不是将发动机的动力100％地传给了变速器输入轴，而是有能量损失。 为了防止上述油耗的产生，并降低油耗，当车速大于60KM/H时，锁止离合器会通过机械机构将泵轮与涡轮相连。
液力传动装置——液力变矩器
（二）单向离合器 有滚柱式单向离合器 和 楔块式单向离合器 两种。
液力传动装置——液力变矩器结构
（三）导轮 导轮位于涡轮和泵轮之间。通过单向离合器安装在固定的导轮轴上。涡轮中心的液体流向导轮，被改变方向后流向泵轮。 当液体推动导轮以和泵轮相同方向旋转时，单向离合器允许导轮自由旋转，反之则被锁住不能转动。当导轮静止时，变矩器具有增扭作用；当导轮开始转动时，导轮不再具有增扭作用。 从涡轮回流至泵轮的液体方向取决于泵轮和涡轮之间的转速差，决定变矩器是否能增扭。
自动变速器 PPT课件
太阳轮
行星架
15
2、行星齿轮机构变速原理
运动方程式： n1+αn2－（1+α）n3=0
n1：太阳轮转速； n2：齿圈转速； n3：行星架转速； α=Z2/Z1； Z1：太阳轮的齿数； Z2：齿圈的齿数
16
行星齿轮机构的传动规律
1）齿圈2固定，太阳轮1主动，行星架3从动，减速同向
运动； i13=n1/n3= Z3/Z1=1+Z2/Z1＞1
传动规律小节
方案 1 2 3 4 5 6 7 8
主动件 太阳轮
被动件 行星架
固定件 齿圈
齿圈
行星架
太阳轮
太阳轮
齿圈
行星架
齿圈
行星架
太阳轮
齿圈
太阳轮
任意两个连成一体
行星架 太阳轮
齿圈 行星架
无任意元件制动又无任二元件连成一体
传动比 1+ α
（1+ α ）/ α －α
α/ （1+ α ） 1 / （1+ α ）
30
工作原理： 依靠容积的变化，进油和出油，又称为容积 泵。
注意： a.装用自动变速器的汽车不能利用推车起动的
方法使发动机运转； b.装用自动变速器的汽车不能被长距离拖车
－1/ α 1
三元件自由转
备注
减速 增扭
增速 减扭 直接档 空档
ห้องสมุดไป่ตู้
19
四、行星齿轮换档执行元件
离合器、制动器和单向离合器 基本作用：连接、固定和锁止。 1、离合器： 连接作用
止推轴承
弹簧座
摩擦片（内 花键）
卡环
回位弹簧
离合器毂
离合器鼓
卡环
行星架
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2、行星齿轮机构变速原理
运动方程式： n1+αn2－（1+α）n3=0
n1：太阳轮转速； n2：齿圈转速； n3：行星架转速； α=Z2/Z1； Z1：太阳轮的齿数； Z2：齿圈的齿数
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行星齿轮机构的传动规律
1）齿圈2固定，太阳轮1主动，行星架3从动，减速同向
运动； i13=n1/n3= Z3/Z1=1+Z2/Z1＞1
传动规律小节
方案 1 2 3 4 5 6 7 8
主动件 太阳轮
被动件 行星架
固定件 齿圈
齿圈
行星架
太阳轮
太阳轮
齿圈
行星架
齿圈
行星架
太阳轮
齿圈
太阳轮
任意两个连成一体
行星架 太阳轮
齿圈 行星架
无任意元件制动又无任二元件连成一体
传动比 1+ α
（1+ α ）/ α －α
α/ （1+ α ） 1 / （1+ α ）
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工作原理： 依靠容积的变化，进油和出油，又称为容积 泵。
注意： a.装用自动变速器的汽车不能利用推车起动的
方法使发动机运转； b.装用自动变速器的汽车不能被长距离拖车
－1/ α 1
三元件自由转
备注
减速 增扭
增速 减扭 直接档 空档
ห้องสมุดไป่ตู้
19
四、行星齿轮换档执行元件
离合器、制动器和单向离合器 基本作用：连接、固定和锁止。 1、离合器： 连接作用
止推轴承
弹簧座
摩擦片（内 花键）
卡环
回位弹簧
离合器毂
离合器鼓
卡环
第4章自动变速器液力系统PPT课件
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4.2 自动变速器液压控制系统
自动变速器的自动控制是靠液压系统 来完成的。液压系统由动力源、控制机构、 执行机构3部分组成。
Page 30
动力源是被液力变矩器驱动的油泵， 它除了向控制器提供冷却补偿油液，并使 其内部具有一定压力外，还向行星齿轮变 速器提供润滑。
Page 31
控制机构大体包括主供油系统、换挡 信号系统、换挡阀系统和缓冲安全系统。 根据其换挡信号系统和换挡阀系统采用的 是全液压元件还是电子控制元件，可将控 制机构分为液控式和电控式两种。执行机 构包括各离合器、制动器及其液压缸。
如果因装配成磨损的原因使得工作间 隙过大，油液泄漏量就会增加，严重时会 造成输出油液压力过低，从而影响系统正 常工作。
Page 45
（2）摆线转子泵
摆线转子泵具有结构简单、尺寸紧凑、 噪声小、运转平稳高速性能良好等优点； 其缺点是流量脉冲大、加工精度要求高。 它是由一对内啮合的转子及泵壳、泵盖等 组成的，如图4-3所示。
Page 7
4.1.1 液 压 油
1．液压油的分类与牌号划分
液压油的种类繁多，分类方法各异， 长期以来，习惯以用途进行分类，也有根 据油品类型、化学组分或可燃性分类的。
Page 8
这些分类方法只反映了油品的性质， 但缺乏系统性，也难以了解油品间的相互 关系和发展。
Page 9
1982年ISO提出了《润滑剂、工业润 滑油和有关产品—第四部分H组》分类， 即ISO 6743/4—1982，该系统分类较全面 地反映了液压油间的相互关系能和 用途，对变矩器专用油（PTF-2）提出了 既全面又苛刻的性能要求，是目前工业润 滑油中技术最复杂、性能要求最高的油液 之一。
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4.2 自动变速器液压控制系统
自动变速器的自动控制是靠液压系统 来完成的。液压系统由动力源、控制机构、 执行机构3部分组成。
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动力源是被液力变矩器驱动的油泵， 它除了向控制器提供冷却补偿油液，并使 其内部具有一定压力外，还向行星齿轮变 速器提供润滑。
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控制机构大体包括主供油系统、换挡 信号系统、换挡阀系统和缓冲安全系统。 根据其换挡信号系统和换挡阀系统采用的 是全液压元件还是电子控制元件，可将控 制机构分为液控式和电控式两种。执行机 构包括各离合器、制动器及其液压缸。
如果因装配成磨损的原因使得工作间 隙过大，油液泄漏量就会增加，严重时会 造成输出油液压力过低，从而影响系统正 常工作。
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（2）摆线转子泵
摆线转子泵具有结构简单、尺寸紧凑、 噪声小、运转平稳高速性能良好等优点； 其缺点是流量脉冲大、加工精度要求高。 它是由一对内啮合的转子及泵壳、泵盖等 组成的，如图4-3所示。
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4.1.1 液 压 油
1．液压油的分类与牌号划分
液压油的种类繁多，分类方法各异， 长期以来，习惯以用途进行分类，也有根 据油品类型、化学组分或可燃性分类的。
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这些分类方法只反映了油品的性质， 但缺乏系统性，也难以了解油品间的相互 关系和发展。
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1982年ISO提出了《润滑剂、工业润 滑油和有关产品—第四部分H组》分类， 即ISO 6743/4—1982，该系统分类较全面 地反映了液压油间的相互关系能和 用途，对变矩器专用油（PTF-2）提出了 既全面又苛刻的性能要求，是目前工业润 滑油中技术最复杂、性能要求最高的油液 之一。
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