大学课件-自动变速器(全套)
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任务一认识自动变速器资料课件
的正常工作。
检查密封件
检查密封件是否老化或损坏，如有问 题应及时更换。
检查并紧固传动部件
定期检查并紧固传动部件，如行星齿 轮、轴承等，确保其正常运转。
检查控制线路
检查控制线路是否完好，有无短路或 断路现象。
自动变速器常见故障及排除方法
换挡延迟
可能是由于油路压力异常 或换挡电磁阀故障，需要 检查油路和电磁阀是否正 常工作。
检查油质
观察油的颜色和清洁度， 如发现油质变黑或含有杂 质，应及时更换。
检查油温
在正常行驶过程中，检查 自动变速器的油温，如过 高或过低都可能影响变速 器的正常工作。
检查换挡质量
检查车辆的换挡是否平顺， 有无换挡困难或异响等问 题。
自动变速器的保养项目
定期更换自动变速器油
根据车辆使用情况和变速器类型，定 期更换自动变速器油，以保证变速器
操作适应性
手动变速器需要驾驶员具备一定的驾驶技巧，能够根据 不同路况选择合适的挡位。
性能方面的比 较
01
加速性能
自动变速器的加速性能相对较好，能够更快地响 应油门踏板的动作。
02
换挡平顺性
手动变速器的换挡平顺性相对较好，特别是在驾 驶技术熟练的情况下。
使用成本方面的比 较
维护成本
自动变速器的维护成本相对较高，因为其内部结 构较为复杂，需要更专业的维护。
控制系统通过传感器监测车辆的行驶 状态和发动机的工况，将信号传递给 电脑进行分析和处理。
控制系统能够根据不同的行驶需求和 工况，自动调整变速器的换挡时机和 传动比，以实现最佳的驾驶体验和经 济性能。
自动变速器的维护与保养
自动变速器的检查项目
检查油面高度
确保自动变速器油面处于 正常水平，既不过高也不 过低。
检查密封件
检查密封件是否老化或损坏，如有问 题应及时更换。
检查并紧固传动部件
定期检查并紧固传动部件，如行星齿 轮、轴承等，确保其正常运转。
检查控制线路
检查控制线路是否完好，有无短路或 断路现象。
自动变速器常见故障及排除方法
换挡延迟
可能是由于油路压力异常 或换挡电磁阀故障，需要 检查油路和电磁阀是否正 常工作。
检查油质
观察油的颜色和清洁度， 如发现油质变黑或含有杂 质，应及时更换。
检查油温
在正常行驶过程中，检查 自动变速器的油温，如过 高或过低都可能影响变速 器的正常工作。
检查换挡质量
检查车辆的换挡是否平顺， 有无换挡困难或异响等问 题。
自动变速器的保养项目
定期更换自动变速器油
根据车辆使用情况和变速器类型，定 期更换自动变速器油，以保证变速器
操作适应性
手动变速器需要驾驶员具备一定的驾驶技巧，能够根据 不同路况选择合适的挡位。
性能方面的比 较
01
加速性能
自动变速器的加速性能相对较好，能够更快地响 应油门踏板的动作。
02
换挡平顺性
手动变速器的换挡平顺性相对较好，特别是在驾 驶技术熟练的情况下。
使用成本方面的比 较
维护成本
自动变速器的维护成本相对较高，因为其内部结 构较为复杂，需要更专业的维护。
控制系统通过传感器监测车辆的行驶 状态和发动机的工况，将信号传递给 电脑进行分析和处理。
控制系统能够根据不同的行驶需求和 工况，自动调整变速器的换挡时机和 传动比，以实现最佳的驾驶体验和经 济性能。
自动变速器的维护与保养
自动变速器的检查项目
检查油面高度
确保自动变速器油面处于 正常水平，既不过高也不 过低。
汽车自动变速器多媒体教学课件PPT幻灯片
控制策略优化
采用先进的控制算法和策略，实现自动变速器的智能换挡和动力 优化，提高驾驶舒适性和燃油经济性。
故障诊断与预测
通过实时监测和分析自动变速器的运行状态，及时发现并预测潜 在故障，提高维修效率和使用寿命。
未来自动变速器的发展趋势与挑战
更高传动效率
通过新材料、新工艺和先进设计等手段，提高自动变速器的传动效率，降低能耗和排放。
试验设备
包括测功机、转速扭矩传感器、油耗 测量仪等，用于测量自动变速器的性 能参数。
场地要求
试验场地应平整、宽敞，具备良好的 通风和照明条件，以确保试验过程的 安全和准确性。
试验过程与数据分析
试验准备
选择适当的试验车辆和自动变速器，安装测 量设备并进行调试。
试验过程
按照预定的试验方案进行试验，记录各项性 能参数的变化情况。
机构传递至车轮。
挡位变换路线
02
根据车速和发动机负荷等信号，换挡执行机构动作，实现不同
挡位间的变换。
辅助传动路线
03
包括倒挡、空挡等特殊挡位的传动路线，满足车辆不同行驶需
求。
03 自动变速器的控 制系统
控制系统概述
控制系统的基本结构与工 作流程
控制系统的作用与重要性
自动变速器的组成与工作 原理
01
阀故障等。
打滑
可能原因有液压油油面太低、 离合器或制动器磨损严重、油
泵磨损等。
升挡过迟
可能原因包括节气门拉索调整 不当、主油路油压过高、真空 式节气门阀真空软管破损等。
不能升挡
可能原因有车速传感器故障、 换挡电磁阀故障、控制单元故
障等。
故障诊断方法与步骤
初步检查
检查自动变速器的油面高度和油 质，观察是否有异味、变色或杂
采用先进的控制算法和策略，实现自动变速器的智能换挡和动力 优化，提高驾驶舒适性和燃油经济性。
故障诊断与预测
通过实时监测和分析自动变速器的运行状态，及时发现并预测潜 在故障，提高维修效率和使用寿命。
未来自动变速器的发展趋势与挑战
更高传动效率
通过新材料、新工艺和先进设计等手段，提高自动变速器的传动效率，降低能耗和排放。
试验设备
包括测功机、转速扭矩传感器、油耗 测量仪等，用于测量自动变速器的性 能参数。
场地要求
试验场地应平整、宽敞，具备良好的 通风和照明条件，以确保试验过程的 安全和准确性。
试验过程与数据分析
试验准备
选择适当的试验车辆和自动变速器，安装测 量设备并进行调试。
试验过程
按照预定的试验方案进行试验，记录各项性 能参数的变化情况。
机构传递至车轮。
挡位变换路线
02
根据车速和发动机负荷等信号，换挡执行机构动作，实现不同
挡位间的变换。
辅助传动路线
03
包括倒挡、空挡等特殊挡位的传动路线，满足车辆不同行驶需
求。
03 自动变速器的控 制系统
控制系统概述
控制系统的基本结构与工 作流程
控制系统的作用与重要性
自动变速器的组成与工作 原理
01
阀故障等。
打滑
可能原因有液压油油面太低、 离合器或制动器磨损严重、油
泵磨损等。
升挡过迟
可能原因包括节气门拉索调整 不当、主油路油压过高、真空 式节气门阀真空软管破损等。
不能升挡
可能原因有车速传感器故障、 换挡电磁阀故障、控制单元故
障等。
故障诊断方法与步骤
初步检查
检查自动变速器的油面高度和油 质，观察是否有异味、变色或杂
自动变速器概述PPT课件
二、自动变速器的使用
2、变速器的控制模式
保持模式（HOLD）
雪地驾驶模式
手动/自动转换模式
下坡模式
经济模式
运动模式.
控制模式
二、自动变速器的使用
3、各档的作用：
二、自动变速器的使用
“P”驻车档 传动比i＝O＝从齿/主齿＝主转速/从转速 作用：长时间停车用，锁止输出轴，可以起动可拔下钥匙和起动发动机。
无级手动一体
S档（运动模式）
一、自动变速器的类型
2、按汽车驱动方式分类：
前 驱
后 驱
自动变速驱动桥
自动变速器
一、自动变速器的类型
3、按变速器的速位
变 速 器
2前速
4前速
3前速
5前速
6前速
7前速
变按速 器 的 速 位
一、自动变速器的类型
4、按齿轮变速机构类型
变速器
1、使用过程中注意问题 b、超速档开关的作用（OD开关）： 锁止和开启超速档 汽车在市区行驶时，市区车流量大，频繁换档，而自动变速器每一次换档，变速器内负责换档的离合器和制动器就要经历一次摩擦过程，会造成变速器油温过高。
二、自动变速器的使用
1、使用过程中注意问题 c、加速踏板的正常控制 升档、降档的决定因素：发动机负荷和车速，抬起加速踏板变速器升档.
D1：起步档
D2: 过渡档
D3: 直接档
D4：超速档
i=2.5—3.2
i=1.4—1.6
i＝1
i=0.6—0.8
二、自动变速器的使用
“D”前进档:档位随负荷和车速变化
二、自动变速器的使用
“3” 前进档最高只能升至三档 “S” 雪地行车档 “1 2” “L” 发动机制动档，下坡时使用
2、变速器的控制模式
保持模式（HOLD）
雪地驾驶模式
手动/自动转换模式
下坡模式
经济模式
运动模式.
控制模式
二、自动变速器的使用
3、各档的作用：
二、自动变速器的使用
“P”驻车档 传动比i＝O＝从齿/主齿＝主转速/从转速 作用：长时间停车用，锁止输出轴，可以起动可拔下钥匙和起动发动机。
无级手动一体
S档（运动模式）
一、自动变速器的类型
2、按汽车驱动方式分类：
前 驱
后 驱
自动变速驱动桥
自动变速器
一、自动变速器的类型
3、按变速器的速位
变 速 器
2前速
4前速
3前速
5前速
6前速
7前速
变按速 器 的 速 位
一、自动变速器的类型
4、按齿轮变速机构类型
变速器
1、使用过程中注意问题 b、超速档开关的作用（OD开关）： 锁止和开启超速档 汽车在市区行驶时，市区车流量大，频繁换档，而自动变速器每一次换档，变速器内负责换档的离合器和制动器就要经历一次摩擦过程，会造成变速器油温过高。
二、自动变速器的使用
1、使用过程中注意问题 c、加速踏板的正常控制 升档、降档的决定因素：发动机负荷和车速，抬起加速踏板变速器升档.
D1：起步档
D2: 过渡档
D3: 直接档
D4：超速档
i=2.5—3.2
i=1.4—1.6
i＝1
i=0.6—0.8
二、自动变速器的使用
“D”前进档:档位随负荷和车速变化
二、自动变速器的使用
“3” 前进档最高只能升至三档 “S” 雪地行车档 “1 2” “L” 发动机制动档，下坡时使用
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。
汽车自动变速器内容ppt(63张)
7
2020年10月3日星期
北京邮电大学自动化学院
8
2020年10月3日星期
北京邮电大学自动化学院
9
自动变速器的特点
1.自动变速器除倒档由手控制外，其他各前进档 都可根据发动机工况和车速进行自动换档 2.安装了液力变矩器，提高了汽车行驶安全性， 汽车起步、加速更加平稳，还能避免发动机过载 3.自动变速器结构复杂，零部件较多，维修要有 针对性 4.自动变速器造价比较昂贵 5.电控自动变速器有模式选择、自我诊断、失效 保护等功能
北京邮电大学自动化学院
22
汽车自动变速器内容(ppt63页)
汽车自动变速器内容(ppt63页)
单向离合器工作原理图
当外座圈按图示方向 顺时针转动时，外座 圈推动楔快转动，由 于L1小于L楔快不能锁 止外座圈，外座圈可 以自由转动。（注：1 外座圈2内座圈）
2020年10月3日星期
北京邮电大学自动化学院
2020年10月3日星期
北京邮电大学自动化学院
20
汽车自动变速器内容(ppt63页)
汽车自动变速器内容(ppt63页)
2.液力变矩器工作原理
2020年10月3日星期
北京邮电大学自动化学院
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汽车自动变速器内容(ppt63页)
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单向离合器构造
2020年10月3日星期
汽车自动变速器内容(ppt63页)
2020年10月3日星期
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汽车自动变速器内容(ppt63页)
汽车自动变速器内容(ppt63页)
其它形式的单向离合器
2020年10月3日星期
北京邮电大学自动化学院
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第八章 自动变速器(课件)
24
③见图9．3（C），行星架固定，太阳轮 为主动件且顺时针转动，而齿圈则作为 被动件。
25
行星齿轮机构基本特征： ①两个外齿轮相互啮合时，其转动方向相反。 ②一个外齿轮与一个内齿轮相啮合时，其转动方向相同。 ③小齿轮驱动大齿轮时，输出扭矩增大而输出转速降低。 ④大齿轮驱动小齿轮时，输出扭矩减小而输出转速提高。 ⑤若行星架作为被动件，则它的旋转方向和主动件同向。 ⑥若行量架作为主动件，则被动件的旋转方向和它同向。 ⑦在简单行星齿轮机构中，太阳轮齿数最少，行星架的
第五节 自动变速器操纵机构
一、手动阀
37
二、节气门调压阀
38
三、速度调压阀（或称调速阀）
39
四、自动换挡阀
40
五、强制降挡阀
41
六、超速挡液压控制阀
42
七、电子控制系统 1.控制开关 2.执行器
43
八、自动变速器换挡图
44
第六节 典型自动变速器
一、捷达轿车FLAT自动变速器 二、丰田A340E电子控制自动变速器 三、丰田A441 E型自动变速器
的运行状态，接受驾驶员的指令，并将发动机
转速、节气门开度、车速、发动机冷却液温度、
自动变速器液压油温度等参数转换成电信号输
入到ECU。ECU根据这些信号，按照设定的换挡
规律，向换挡电磁阀、油压电磁阀等发出控制 信号；电磁阀控制液压换挡阀，使其打开或关 闭通往换挡离合器和制动器的油路，从而控制 换挡时刻和挡位的变换，以实现自动变速。
第八章 自动变速器
1
第一节 自动变速器概述
一、自动变速器的基本组成 液力变矩器、变速齿轮机构、供油系统和
换挡操纵机构等四大部分组成。
2
二、自动变矩器的工作过程
汽车自动变速器课件
智能驾驶和车联网等功能。
未来自动变速器的发展趋势预测
多挡化
为了提高燃油经济性和动力性能，未 来自动变速器将向更多挡位的方向发 展，如8挡、9挡甚至10挡自动变速器 。
集成化
将自动变速器与发动机、电机等动力 系统进行集成设计，实现动力传输系 统的整体优化和高效匹配。
轻量化采用高强ຫໍສະໝຸດ 材料、优化结构设计和制 造工艺等措施，降低自动变速器的重 量和体积，提高汽车的燃油经济性和 行驶性能。
03
自动变速器的维护与保养
自动变速器的检查与调整
油面高度检查
确保变速器油面在规定 的范围内，过高或过低 都会影响变速器的正常
工作。
油质检查
定期更换变速器油，并 检查油的清洁度和粘度 ，确保油的品质符合要
求。
换挡机构检查
检查换挡机构是否灵活 ，有无卡滞现象，确保
换挡顺畅。
密封性检查
检查变速器各密封部位 有无漏油现象，确保密
自动变速器的优缺点
• 适应性强：自动变速器能根据车速和发动机转速自动调整传动 比，使发动机保持在最佳工作状态，提高了燃油经济性和动力 性。
自动变速器的优缺点
结构复杂
燃油经济性相对较差
相比手动变速器，自动变速器的结构 更为复杂，制造成本和维护费用较高 。
在某些情况下，如低速行驶或急加速 时，自动变速器的燃油经济性可能不 如手动变速器。
智能化与电动化深度融合
随着智能化和电动化技术的不断发展 ，未来自动变速器将实现更加智能、 高效和环保的动力传输。
感谢观看
THANKS
20世纪60年代以后，随着电子技 术的发展，自动变速器的控制精度 和换挡性能得到显著提高。
现代化阶段
进入21世纪，自动变速器技术不断 创新，如CVT和DCT等新型变速器 的出现，使得汽车传动系统更加高 效、智能。
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
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
自动变速器课件
起，从而将该行星排锁止。
换挡执行元件按一定的规律对行星齿轮机构的某些基本元件 进行连接、固定或锁止，让行星齿轮机构获得不同的传动比， 从而实现挡位的变换。
电控液力自动变速器的换档执行元件 离合器
1．离合器结构和工作原理
作用：连接轴
和行星排的某个基 本元件，或将行星 排的某两个基本元 件连接成一体，使 之成为一个整体转 动。
速分别为n１、n２和n３ ，齿圈 和太阳轮的齿数比为α，则该行
星齿轮的一般运动规律的特性 方程式为：
n１－α n２＋(α－1) n３ ＝0
它与单排行星轮机构有所不同， 但当其中一元件受约束，另外 两个基本元件一个主动，一个 从动时，依然可按照前述方法 计算传动比和判别旋转方向。
二、换挡执行机构 的结构和工作原理
1）结构组成
2）作用 将泵轮与涡轮刚性连接，以提高传动效
率。
4.带锁止离合器的液力变矩器
因液力变矩器的涡轮和泵轮之间存在转速差和液力损
失，液力变矩器的传动效率不如机械传动效率高，
❖
故采用液力变矩器的汽车在正常行驶时的燃油经济性较
差。为提高变矩器在高传动比工况下的效率可采用带锁止离
合器的液力变矩器，如图2-9所示。
锁止离合器的控制
自动变速器电子控制单元根据车速、节气门开度、发动机 转速、液压油温度、操纵手柄位置、控制模式等因素，按设 定的锁止程序向锁止电磁阀发出控制信号，操纵锁止控制阀， 改变压盘两侧的油压，从而控制锁止离合器的工作。
8.ATF油的外循环
2.4 行星齿轮装置
液力变矩器虽能在一定范围内自动地、无级改变扭矩和转速 比。
2011
第一章 概 述
一、优点
❖ ①取消了离合器，能够根据发动机负荷和车速等情况自动变换传动比， 使汽车获得良好的动力性和燃料经济性，并减少发动机排放污染。
换挡执行元件按一定的规律对行星齿轮机构的某些基本元件 进行连接、固定或锁止，让行星齿轮机构获得不同的传动比， 从而实现挡位的变换。
电控液力自动变速器的换档执行元件 离合器
1．离合器结构和工作原理
作用：连接轴
和行星排的某个基 本元件，或将行星 排的某两个基本元 件连接成一体，使 之成为一个整体转 动。
速分别为n１、n２和n３ ，齿圈 和太阳轮的齿数比为α，则该行
星齿轮的一般运动规律的特性 方程式为：
n１－α n２＋(α－1) n３ ＝0
它与单排行星轮机构有所不同， 但当其中一元件受约束，另外 两个基本元件一个主动，一个 从动时，依然可按照前述方法 计算传动比和判别旋转方向。
二、换挡执行机构 的结构和工作原理
1）结构组成
2）作用 将泵轮与涡轮刚性连接，以提高传动效
率。
4.带锁止离合器的液力变矩器
因液力变矩器的涡轮和泵轮之间存在转速差和液力损
失，液力变矩器的传动效率不如机械传动效率高，
❖
故采用液力变矩器的汽车在正常行驶时的燃油经济性较
差。为提高变矩器在高传动比工况下的效率可采用带锁止离
合器的液力变矩器，如图2-9所示。
锁止离合器的控制
自动变速器电子控制单元根据车速、节气门开度、发动机 转速、液压油温度、操纵手柄位置、控制模式等因素，按设 定的锁止程序向锁止电磁阀发出控制信号，操纵锁止控制阀， 改变压盘两侧的油压，从而控制锁止离合器的工作。
8.ATF油的外循环
2.4 行星齿轮装置
液力变矩器虽能在一定范围内自动地、无级改变扭矩和转速 比。
2011
第一章 概 述
一、优点
❖ ①取消了离合器，能够根据发动机负荷和车速等情况自动变换传动比， 使汽车获得良好的动力性和燃料经济性，并减少发动机排放污染。
汽车自动变速器(PPT13)
清洗变速器滤网
02
定期清洗变速器滤网，防止杂质和颗粒对变速器内部零件造成
磨损。
检查并调整变速器控制系统
03
检查变速器的电子控制系统，确保其正常工作，并根据需要进
行调整。
故障诊断与排除方法
观察故障现象
注意自动变速器的工作状态， 观察是否有异响、顿挫、漏油
等异常现象。
使用诊断工具
利用专业的汽车诊断工具，读 取变速器的故障码和数据流， 帮助定位故障。
检查相关部件
根据故障现象和诊断结果，检 查与故障相关的部件，如传感 器、执行器、控制模块等。
更换或维修故障部件
对于损坏或失效的部件，进行 更换或维修，恢复变速器的正
常工作状态。
05
自动变速器在新能源汽车中的应用
新能源汽车对自动变速器的需求特点
高效能量转换新能源汽车需要自动 Nhomakorabea 速器实现高效能量转换
控制策略优化
通过优化控制策略，提高变速器的响 应速度和换挡平顺性，提升驾驶体验 。
轻量化设计
采用高强度铝合金等轻量化材料，降 低变速器重量，提高整车续航里程。
高可靠性保障
通过严格的试验验证和质量控制，确 保变速器的可靠性和稳定性。
未来发展趋势预测
多挡位自动变速器
随着新能源汽车对动力性和经济性的更 高要求，多挡位自动变速器将成为发展
趋势。
集成化设计
将自动变速器与其他动力总成部件进 行集成化设计，降低整车重量和成本
。
智能化控制
结合人工智能、大数据等技术，实现 自动变速器的智能化控制，提高换挡 品质和燃油经济性。
电动化发展
随着电动汽车的普及，电动化自动变 速器将成为未来发展的重要方向。
自动变速器课件
常见形式：滚柱斜槽式（液力变矩 器常用）和楔块式（行星齿轮变 速器常用）。
单向离合器
单向离合器工作原理
换档执行元件结束
液压系统
二、液压控制系统的结构和原理
自动变速器的自动控制是由液压控制 系统控制完成。液压控制系统由三部分组 成：
动力源—液压泵；
执行机构—离合器、制动器、单向
离合器；
控制机构—调压阀、手动阀、换档
（2）是自动变速器内所有其它压力的压力源。
结构：
由主、副滑阀， 反压弹簧等组成。
2、第二调压阀 功用：
将主油路压力油减压后送入液力变矩器，并使
其压力保持在196Kpa～490Kpa。当发动机停止转动
时，关闭液力变矩器的油路，以保正下次正常传递 转矩。同时将液力变矩器内受热后的压力油送至散 热器冷却，并让一部分冷却后的压力油流回齿轮变 速器，对轴承及齿轮进行润滑。
D位4挡： B0 、 C1 、 C2工作，变速器处于D位4挡。
超速挡行星架 中间轴
前行星架
后行星架
输入轴 超速挡太阳轮 超速挡齿圈
前行星齿圈
输出轴 后行星齿圈
太阳轮
（2）换挡手柄位于“2”位时
2位1挡：C0 、 F0 、 C1 、 F2工作，变速器处于2位1挡。
2位2挡：C0 、 F0 、 C1 、 B1 、 B2 、 F1工作，变速 器处于2位2挡。
1.液力偶合器
液力偶合器的缺点：
液力偶合器不能使输出扭矩增大，
只起液力联轴离合器的作用。因此，汽
车上很少采用。
它不能使发动机与传动系彻底分离，为解 决换挡问题，在液力偶合器和机械变速器之 间还需安装一个换挡用变速器，从而增加了 传动系重量及纵向尺寸，所以换用液力变矩
第5章 自动变速器.ppt
—重块； 3—进油孔； 4—出油孔； 5—输出轴； 6—销轴； 7—弹簧； 8—速控阀 外壳；
9—泄油孔
强制降档阀
图5-39 强制降档阀 1—节气门拉索；2—节气门阀凸轮；3—强制降档阀芯 A—通主油路 B—通换档阀
蓄压器(减振器)
图5-40 蓄压器 1—蓄压活塞；2—弹簧 A、B、C—通换档执行元件油路；D—节气门控制液压
图5-14 离合器挡圈与碟形环 1—离合器活塞；2-碟形环；3—钢片；4—摩擦片；5—离合器鼓；6—挡 圈；7—卡环；8-离合器自由间隙
换档元件——制动器
图5-15 直接作用式带式制动器 1—变速器壳体；2—制动带；3—制动鼓；4—活塞；5—液压缸施压腔；6— 液压缸端盖；7—液压缸释放腔；8—推杆；9—调整螺钉；10—回位弹簧
1—外环；2—内环；3—楔块
图5-20 辛普森式3档行 星齿轮变速器 1—输入轴； 2—倒档及高档离合器 鼓； 3—前进离合器和倒档 及高档离合器毂； 4—前进离合器毂和前 齿圈； 5—前行星架； 6—前后太阳轮组件； 7—后行星架和低挡及 倒档制动器鼓； C1—倒档及高档离合器； C2—前进离合器；B1— 2档制动器；B2—低挡 及倒档制动器；F1—低 档单向超越离合器
自动变速器由变矩器、机械式变速器（一般多采用行星齿 轮）液压控制系统、电子控制系统等部分组成。
液力变矩器
泵 轮 —— 主动部分，将发动机动力变成油液动能。 涡 轮 —— 输出部分，将动力传至机械式变速器的输入轴。 导 轮 —— 反作用元件，它对油流起反作用，达到增扭作用。
齿轮变速器 ——由齿轮传动机构和换档执行机构组成。
换档元件——离合器
图5-12 离合器的构造 1—离合器鼓；2—活塞；3—离合器毂；4—内齿圈；5—中间轴；6—钢片； 7—摩擦片；8—回位弹簧；9—输入轴
9—泄油孔
强制降档阀
图5-39 强制降档阀 1—节气门拉索；2—节气门阀凸轮；3—强制降档阀芯 A—通主油路 B—通换档阀
蓄压器(减振器)
图5-40 蓄压器 1—蓄压活塞；2—弹簧 A、B、C—通换档执行元件油路；D—节气门控制液压
图5-14 离合器挡圈与碟形环 1—离合器活塞；2-碟形环；3—钢片；4—摩擦片；5—离合器鼓；6—挡 圈；7—卡环；8-离合器自由间隙
换档元件——制动器
图5-15 直接作用式带式制动器 1—变速器壳体；2—制动带；3—制动鼓；4—活塞；5—液压缸施压腔；6— 液压缸端盖；7—液压缸释放腔；8—推杆；9—调整螺钉；10—回位弹簧
1—外环；2—内环；3—楔块
图5-20 辛普森式3档行 星齿轮变速器 1—输入轴； 2—倒档及高档离合器 鼓； 3—前进离合器和倒档 及高档离合器毂； 4—前进离合器毂和前 齿圈； 5—前行星架； 6—前后太阳轮组件； 7—后行星架和低挡及 倒档制动器鼓； C1—倒档及高档离合器； C2—前进离合器；B1— 2档制动器；B2—低挡 及倒档制动器；F1—低 档单向超越离合器
自动变速器由变矩器、机械式变速器（一般多采用行星齿 轮）液压控制系统、电子控制系统等部分组成。
液力变矩器
泵 轮 —— 主动部分，将发动机动力变成油液动能。 涡 轮 —— 输出部分，将动力传至机械式变速器的输入轴。 导 轮 —— 反作用元件，它对油流起反作用，达到增扭作用。
齿轮变速器 ——由齿轮传动机构和换档执行机构组成。
换档元件——离合器
图5-12 离合器的构造 1—离合器鼓；2—活塞；3—离合器毂；4—内齿圈；5—中间轴；6—钢片； 7—摩擦片；8—回位弹簧；9—输入轴
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• ③液压操纵系统——包括油泵、阀体、电磁阀、及 液压管路用于控制自动变速器升降档。
• ④电子或液压控制系统——包括电控单元（ECU）、 传感器、执行器及控制电路等，可按照设定的换档 规律实现自动换档。
• ⑤油冷却和滤清装置——包括冷油器和滤油器，用 于控制油温和分离杂质。
• ⑥壳体
液力变矩器
辛普森式行星齿轮机构
三、电控液力自动变速器的组成
• 1．液力变矩器 • 2．齿轮变速机构 • 3. 换挡执行机构 • 4．液压控制系统 • 5．电子控制系统
液力机械自动变速器
• ①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。利用液力传递动力。具有一定 的减速增扭功能，并能实现无级变速。
• ②行星齿轮变速器——包括行星齿轮变速机构（太 阳轮、齿圈、行星齿轮、行星齿轮架）和换档执行 机构（离合器、制动器、单向离合器）。变速机构 有3～4个前进档和1个倒档。换档执行机构可以使变 速机构处于不同档位，实现不同的传动比输出。
i13=1 +α
为前进降速挡， 减速相对较大。
2）齿圈固定，行星架主动，太阳轮被动
传动比为 ：
i31=1/(1 +α)
为前进超速挡， 增速相对较大。
3 ）太阳轮固定，齿圈主动，行星架被动
传动比为：
i23=1+z2/z1
=1+1/α
为前进降速挡， 减速相对较小。
4）太阳轮固定，行星架主动，齿圈被动
第一节 概述
一、电控液力变速器的优缺点
• 1．优点 • （1） 整车具有更好的驾驶性能 • （2） 良好的行驶性能 • （3） 较好的行车安全性 • （4） 降低废气排放 • 2．缺点 • （1） 结构较复杂 • （2） 传动效率低
二、自动变速器的分类
1. 按结构和控制方式 1) 机械式自动变速器，简称AMT(Automated
行星齿轮机构的工作情况
状
挡位
固定部件
输入部件
输出部件
旋转方向
Байду номын сангаас
态
1
降速挡
齿圈
太阳轮
行星架
相同方向
2
超速挡
齿圈
行星架
太阳轮
相同方向
3
降速挡
太阳轮
齿圈
行星架
相同方向
4
超速挡
太阳轮
行星架
齿圈
相同方向
5
倒挡位
（降速）
6
倒挡位
（超速）
7
直接挡
行星架 行星架
没有
太阳轮 齿圈
任意两个
齿圈 太阳轮 第三元件
相反方向 相反方向 同向同速
传动比为：
i32=z2/(z1+z2)
= α/(1+ α)
为前进超速挡， 增速相对较小。
5）行星架固定，太阳轮主动，齿圈被动
行星架固定，行星齿 轮只能自转，太阳轮经 行星齿轮带动齿圈旋转 输出动力。齿圈的旋转 方向与太阳轮相反。传 动比为：
i12=z2/z1=- α
为倒挡减速挡。
6）行星架固定，齿圈主动，太阳轮被动
行星架固定，行星齿 轮只能自转，齿圈经行 星齿轮带动太阳轮旋转 输出动力。太阳轮的旋 转方向与齿圈相反，传 动比为：
i21=-z1/z2
=-1/ α
为倒挡超速挡。
7）直接传动
若三元件中的任两元件被连接在一起， 则第三元件必然与这两者以相同的转速、相 同的方向转动。
8）自由转动 若所有元件均不受约束，则行星齿轮机 构失去传动作用。此种状态相当于空挡。
Mechanical Transmission) 2) 无级自动变速器，简称CVT(Continuously
Variable Transmission) 3) 液力式自动变速器 • 按控制方式：液控自动变速器和电控自动变速器
• 按机械变速器结构：行星齿轮变速器和非行星齿 轮变速器
2．按车辆的驱动方式分 1) 自动变速器(Automatic Transmission) 2) 自动变速驱动桥(Automatic Transaxle)
行星齿轮机构工作时将太阳轮、齿圈 和行星架这三者中的任一元件作为主动 件，使它与输入轴联结，将另一元件作 为被动件与输出轴联结，再将第三个元 件加以约束制动。这样整个行星齿轮机 构即以一定的传动比传递动力。
点击播放
1）齿圈固定，太阳轮主动，行星架被动
太阳轮带动行星 齿轮沿静止的齿圈 旋转，从而带动行 星架以较慢的速度 与太阳轮同向旋转， 传动比为：
电控液力自动变速器的换档执行元件 离合器
电控液力自动变速器的换档执行元件 制动器
电控液力自动变速器的换档执行元件 单向离合器
液压操纵系统(阀体)
液压操纵系统(油泵)
壳体
四、电控液力自动变速器的控制原理
五、电控液力自动变速器挡位介绍
• 1.自动变速器换挡元件的类型有 • 按钮式和拉杆式 • 2．换挡操纵手柄通常有4~7个位置，并举例说明。 • P位：停车位 • R位：倒挡位 • N位：空挡位 • D（D4）位：前进位 • 3（D3）位：高速发动机制动挡 • 2（S或称为闭锁挡位）位：中速发动机制动挡 • L位（1位或称为闭锁挡位）低速发动机制动挡
从动齿轮的参数。
从动齿轮齿数
i= 主动齿轮齿数
２.行星齿轮变速机构
多数自动变速器是采用多排 行星齿轮机构提供不同的传动 比。传动比可以由驾驶员手动 选择，也可以由电控系统或液 压控制系统通过接合和释放换 挡离合器和制动器自动选择。
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（１）单行星排
单排行星齿轮机 构是由一个太阳轮、 一个带有两个和多个 行星齿轮的行星架和 一个齿圈组成的。
8
空挡位
没有
不定
不定
不转动
行星齿轮机构与外啮合齿轮机构相比具有以下优点：
1）所有行星齿轮均参与工作，都承受载荷，行星齿轮 工作更安静，强度更大。
2）行星齿轮工作时，齿轮间产生的作用力由齿轮系统 内部承受，不传递到变速器壳体，变速器可以设计得更薄、 更轻。
情境1-1 自动变速器 机械系统检修
知识部分 １.平行轴式齿轮变速机一构、齿轮变速机构
（１）基本变速机构的组成：
输入轴 输出轴 倒挡轴 轴承 变速齿轮
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２）变速原理
主动轮1
从动轮2
i12=n1/n2= z2/z1= M2/M1
z1 ，n1 ， M1为主动齿轮 的参数。 z2 ，n2 ， M2为
1-太阳轮；2-齿圈；3-行星架；4-行星齿轮
设太阳轮、齿圈和行星架的转速分别 为n1、n2和n3，齿数分别为zl、z2和z3， 齿圈与太阳轮的齿数比为α。根据能量守 恒定律，可得单排行星齿轮机构一般运动 规律的特性方程式:
n1+αn2-(1+α)n3=0
其中：α=Z2/Z1＞1
单排行星齿轮机构的传动原理
• ④电子或液压控制系统——包括电控单元（ECU）、 传感器、执行器及控制电路等，可按照设定的换档 规律实现自动换档。
• ⑤油冷却和滤清装置——包括冷油器和滤油器，用 于控制油温和分离杂质。
• ⑥壳体
液力变矩器
辛普森式行星齿轮机构
三、电控液力自动变速器的组成
• 1．液力变矩器 • 2．齿轮变速机构 • 3. 换挡执行机构 • 4．液压控制系统 • 5．电子控制系统
液力机械自动变速器
• ①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。利用液力传递动力。具有一定 的减速增扭功能，并能实现无级变速。
• ②行星齿轮变速器——包括行星齿轮变速机构（太 阳轮、齿圈、行星齿轮、行星齿轮架）和换档执行 机构（离合器、制动器、单向离合器）。变速机构 有3～4个前进档和1个倒档。换档执行机构可以使变 速机构处于不同档位，实现不同的传动比输出。
i13=1 +α
为前进降速挡， 减速相对较大。
2）齿圈固定，行星架主动，太阳轮被动
传动比为 ：
i31=1/(1 +α)
为前进超速挡， 增速相对较大。
3 ）太阳轮固定，齿圈主动，行星架被动
传动比为：
i23=1+z2/z1
=1+1/α
为前进降速挡， 减速相对较小。
4）太阳轮固定，行星架主动，齿圈被动
第一节 概述
一、电控液力变速器的优缺点
• 1．优点 • （1） 整车具有更好的驾驶性能 • （2） 良好的行驶性能 • （3） 较好的行车安全性 • （4） 降低废气排放 • 2．缺点 • （1） 结构较复杂 • （2） 传动效率低
二、自动变速器的分类
1. 按结构和控制方式 1) 机械式自动变速器，简称AMT(Automated
行星齿轮机构的工作情况
状
挡位
固定部件
输入部件
输出部件
旋转方向
Байду номын сангаас
态
1
降速挡
齿圈
太阳轮
行星架
相同方向
2
超速挡
齿圈
行星架
太阳轮
相同方向
3
降速挡
太阳轮
齿圈
行星架
相同方向
4
超速挡
太阳轮
行星架
齿圈
相同方向
5
倒挡位
（降速）
6
倒挡位
（超速）
7
直接挡
行星架 行星架
没有
太阳轮 齿圈
任意两个
齿圈 太阳轮 第三元件
相反方向 相反方向 同向同速
传动比为：
i32=z2/(z1+z2)
= α/(1+ α)
为前进超速挡， 增速相对较小。
5）行星架固定，太阳轮主动，齿圈被动
行星架固定，行星齿 轮只能自转，太阳轮经 行星齿轮带动齿圈旋转 输出动力。齿圈的旋转 方向与太阳轮相反。传 动比为：
i12=z2/z1=- α
为倒挡减速挡。
6）行星架固定，齿圈主动，太阳轮被动
行星架固定，行星齿 轮只能自转，齿圈经行 星齿轮带动太阳轮旋转 输出动力。太阳轮的旋 转方向与齿圈相反，传 动比为：
i21=-z1/z2
=-1/ α
为倒挡超速挡。
7）直接传动
若三元件中的任两元件被连接在一起， 则第三元件必然与这两者以相同的转速、相 同的方向转动。
8）自由转动 若所有元件均不受约束，则行星齿轮机 构失去传动作用。此种状态相当于空挡。
Mechanical Transmission) 2) 无级自动变速器，简称CVT(Continuously
Variable Transmission) 3) 液力式自动变速器 • 按控制方式：液控自动变速器和电控自动变速器
• 按机械变速器结构：行星齿轮变速器和非行星齿 轮变速器
2．按车辆的驱动方式分 1) 自动变速器(Automatic Transmission) 2) 自动变速驱动桥(Automatic Transaxle)
行星齿轮机构工作时将太阳轮、齿圈 和行星架这三者中的任一元件作为主动 件，使它与输入轴联结，将另一元件作 为被动件与输出轴联结，再将第三个元 件加以约束制动。这样整个行星齿轮机 构即以一定的传动比传递动力。
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1）齿圈固定，太阳轮主动，行星架被动
太阳轮带动行星 齿轮沿静止的齿圈 旋转，从而带动行 星架以较慢的速度 与太阳轮同向旋转， 传动比为：
电控液力自动变速器的换档执行元件 离合器
电控液力自动变速器的换档执行元件 制动器
电控液力自动变速器的换档执行元件 单向离合器
液压操纵系统(阀体)
液压操纵系统(油泵)
壳体
四、电控液力自动变速器的控制原理
五、电控液力自动变速器挡位介绍
• 1.自动变速器换挡元件的类型有 • 按钮式和拉杆式 • 2．换挡操纵手柄通常有4~7个位置，并举例说明。 • P位：停车位 • R位：倒挡位 • N位：空挡位 • D（D4）位：前进位 • 3（D3）位：高速发动机制动挡 • 2（S或称为闭锁挡位）位：中速发动机制动挡 • L位（1位或称为闭锁挡位）低速发动机制动挡
从动齿轮的参数。
从动齿轮齿数
i= 主动齿轮齿数
２.行星齿轮变速机构
多数自动变速器是采用多排 行星齿轮机构提供不同的传动 比。传动比可以由驾驶员手动 选择，也可以由电控系统或液 压控制系统通过接合和释放换 挡离合器和制动器自动选择。
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（１）单行星排
单排行星齿轮机 构是由一个太阳轮、 一个带有两个和多个 行星齿轮的行星架和 一个齿圈组成的。
8
空挡位
没有
不定
不定
不转动
行星齿轮机构与外啮合齿轮机构相比具有以下优点：
1）所有行星齿轮均参与工作，都承受载荷，行星齿轮 工作更安静，强度更大。
2）行星齿轮工作时，齿轮间产生的作用力由齿轮系统 内部承受，不传递到变速器壳体，变速器可以设计得更薄、 更轻。
情境1-1 自动变速器 机械系统检修
知识部分 １.平行轴式齿轮变速机一构、齿轮变速机构
（１）基本变速机构的组成：
输入轴 输出轴 倒挡轴 轴承 变速齿轮
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２）变速原理
主动轮1
从动轮2
i12=n1/n2= z2/z1= M2/M1
z1 ，n1 ， M1为主动齿轮 的参数。 z2 ，n2 ， M2为
1-太阳轮；2-齿圈；3-行星架；4-行星齿轮
设太阳轮、齿圈和行星架的转速分别 为n1、n2和n3，齿数分别为zl、z2和z3， 齿圈与太阳轮的齿数比为α。根据能量守 恒定律，可得单排行星齿轮机构一般运动 规律的特性方程式:
n1+αn2-(1+α)n3=0
其中：α=Z2/Z1＞1
单排行星齿轮机构的传动原理