汽车底盘构造与维修 ppt课件
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P-R-N-D-S-L P-R-N-D-2-1 P-R-N-D-3-2-1 P-R-N-D4-D3-2-1
Ｐ：停车档位，手柄置于该位置时，可以启动发动机， 但发动机运转时车辆不行驶，且车辆无法移动。
Ｒ：倒车档位，发动机运转时，手柄置于此位置，车辆 将向后行驶。
Ｎ：空档位，手柄置于该位置时，可以启动发动机，发 动机运转时车辆得不到驱动力，但车辆可以移动。
r3＝（r1＋r2）/2=（1+α）r1/2 由行星齿轮4的力平衡条件可知 F1＝F2、F3＝－2F1 根据能量守恒关系 F1r1ω1＋αF1r1ω2－（α＋1）F1r1ω3＝0 则 ω1＋αω2－（α＋1）ω3＝0 n1＋αn2－（α＋1）n3＝0 根据所选固定件的不同，形成以下几种传动形式： ①太阳轮为主动件，行星架为从动件，齿圈固定（n2＝0），则传 动比为
图4-9 导轮改变液流方向
2.原理 泵轮带动油的力矩MP，油带 动涡轮的力矩MT，导轮推动 油的力矩MD
MP + MD = MT
（2）液力偶合器工作原理。 导轮的作用是：增加涡轮的输出力矩
（2）液力偶合器工作原理。 导轮不转时，变矩状态。 导轮转动时，偶合状态。
导轮通过单向离合器与轴套相连
4.3 电控液力自动变速器
汽车底盘构造与维修
第4章 自动变速器
4.1 自动变速器概述
4.1.1 自动变速器的特点 1.自动变速器的优点 （1）自动变速器对驾驶员的操作技能要求不高。 （2）电子控制技术使自动变速器传动效率获得了极大提高。 （3）自动变速器可以提高发动机排放水平。 2.自动变速器的缺点
技术复杂、零件加工难度大、传动效率低、维修难度大， 维护成本高。
②D位2挡：如图4-16a，所示后离 合器C2接合使前排齿圈与输入轴连
接成一体而成为输入组件。前制动 器B1处于锁止状态使太阳轮固定不
动。前排齿圈按顺时针方向转动带
动前排行星轮绕轴顺时针方向自转 的同时还环绕太阳轮公转（如图416c所示），带动前排行星架沿顺 时针方向如图4-16b所示，最后动 力经行星架输出。
2．辛普森式行星齿轮变速器结构与工作原理 （1）三挡式辛普森行星齿轮变速器的基本组成。
C1-前离合器；B1-前制动器；C2-后离合器； B2-后制动器；F1-单向离合器；
①D位1挡：如图4-15a所示，后离合器C2接合使前排齿圈与输入轴连成一体共同成为动力输入组件。前排齿圈顺时针方向转动，带动前排行星轮也沿顺时针方向自转
i13＝n1／n3＝1＋α＝1＋z2／z1 因为齿圈的齿ຫໍສະໝຸດ Baiduz2大于太阳轮的齿数z1，因而这一传动比的数值 大于2。
②齿圈2为主动件，行星架3为从动件，太阳轮固定（n1＝0），则 传动比为
i 23＝n2／n3＝（1＋α）／α＝1＋z1／z2 由于z1小于z2，则其传动比大于1而小于2。
③太阳轮为主动件，齿圈为从动件，行星齿轮架固定（n3＝0）， 则动比为
i12＝n1／n2＝－α＝－z2／z1 此时，n1与n2符号相反，故为倒挡传动情况。 ④若使n1＝n2 n3＝（n1＋αn2）／（1＋α）＝n1＝n2 太阳轮，行星架和齿圈三者中，有任意两个构件被连锁成一体 ，即转速相等，各齿轮间均无相对运动，整个行星轮机构将成为一 个整体而旋转，此时为直接挡传动，传动比i＝1。
1. 液力变矩器 2. 行星齿轮变速器 3. 液压控制系统 4. 计算机控制系统 5. 冷却装置 6. 自动变速器油滤清器
4.2.2 液力传动装置 1. 液力偶合器
（1）组成 。
1-泵轮；2-涡轮；3-偶合器壳
2．三组件综合式液力变矩器 （1）三组件综合式液力变矩器的结构。
1-变矩器壳；2-泵轮；3-导轮；4-输出轴； 5-输入轴；6-单向离合器；7-涡轮
（2）单向离合器。
单向离合器有滚柱式和楔块式两种类型。
单向离合器用来控制导轮的转动方向，即增加扭矩时 导轮停止转动。
图4-7 滚柱式单向离合器 1-内座圈；2-滚柱；3-弹簧；4-外座圈
图4-8 楔块式单向离合器 1-外座圈；2-楔块；3-回位弹簧；4-内座圈
（3）导轮增矩原理。 变矩器中的导轮位于涡轮液体流动的出口，当具有 动能的油液从涡轮的弯曲叶片上流出时，冲击到导轮叶 片上。由于导轮单向离合器锁止不动，使导轮固定不动。 导轮弯曲的叶片，一方面给涡轮一个反作用力，使涡轮 的输出力矩近一步增加，另一方面强制液体改变流动方 向，使油液从导轮流出时具有与泵轮相同的运动方向
4.1.2 自动变速器的类型
1．按照控制方式分类
•
液力机械自动变速器（HMT）、机械无级自动变速器
（CVT）、机械自动变速器（AMT）。
• 2．按照汽车驱动方式分类
• 后轮驱动、前轮驱动和四轮驱动自动变速器。
• 3．按自动变速器传动比分类
• 有级式自动变速器和无级式自动变速器。
4.1.3 自动变速器挡位
4.3.1 行星齿轮机构 1.组成
1-内齿圈；2-太阳轮；3-行星架；4-行星轮
行星齿轮变速机构的特点：
三元件同轴，行星齿轮既 有公转又有自转，采用斜齿 常啮合，结构紧凑，改变各 元件的运动状态，可获得多 个传动比。
2.行星齿轮机构的变速原理 1-太阳轮 2-齿圈 3-行星架 4-行星齿轮
假设α＝z2／z1=r2／r1，ω1、ω2、ω3、n1、n2、n3分别为太阳轮、 齿圈和行星架的角速度和转速，
（2）三挡式辛普森式行星齿轮变速器各挡动力传递途径。
①D位1挡：后离合器C2接 合使前排齿圈与输入轴连成 一体共同成为动力输入组件 。前排齿圈顺时针方向转动 ，带动前排行星轮也沿顺时 针方向自转，使前、后排太 阳轮沿逆时针方向转动。在 单向离合器F1作用下后排行 星轮沿顺时针方向自转，使 后排齿圈沿顺时针方向转动 而输出动力。同时也带动前 排行星架沿顺时针方向绕前 排太阳轮转动。
Ｄ：前进档位，当发动机运转，手柄置于该位置时， AT 将根据车辆行驶的状况自动地在1.2.3和O/D档之间变化。
S：前进低档位，当发动机运转，手柄置于该位置时， AT将自动地在1和2档之间变换。
L：前进低档位，当发动机运转，手柄置于该位置时， AT将只能以1档行驶。
4.2 液力机械式自动变速器
4.2.1 液力机械式自动变速器的基本组成
Ｐ：停车档位，手柄置于该位置时，可以启动发动机， 但发动机运转时车辆不行驶，且车辆无法移动。
Ｒ：倒车档位，发动机运转时，手柄置于此位置，车辆 将向后行驶。
Ｎ：空档位，手柄置于该位置时，可以启动发动机，发 动机运转时车辆得不到驱动力，但车辆可以移动。
r3＝（r1＋r2）/2=（1+α）r1/2 由行星齿轮4的力平衡条件可知 F1＝F2、F3＝－2F1 根据能量守恒关系 F1r1ω1＋αF1r1ω2－（α＋1）F1r1ω3＝0 则 ω1＋αω2－（α＋1）ω3＝0 n1＋αn2－（α＋1）n3＝0 根据所选固定件的不同，形成以下几种传动形式： ①太阳轮为主动件，行星架为从动件，齿圈固定（n2＝0），则传 动比为
图4-9 导轮改变液流方向
2.原理 泵轮带动油的力矩MP，油带 动涡轮的力矩MT，导轮推动 油的力矩MD
MP + MD = MT
（2）液力偶合器工作原理。 导轮的作用是：增加涡轮的输出力矩
（2）液力偶合器工作原理。 导轮不转时，变矩状态。 导轮转动时，偶合状态。
导轮通过单向离合器与轴套相连
4.3 电控液力自动变速器
汽车底盘构造与维修
第4章 自动变速器
4.1 自动变速器概述
4.1.1 自动变速器的特点 1.自动变速器的优点 （1）自动变速器对驾驶员的操作技能要求不高。 （2）电子控制技术使自动变速器传动效率获得了极大提高。 （3）自动变速器可以提高发动机排放水平。 2.自动变速器的缺点
技术复杂、零件加工难度大、传动效率低、维修难度大， 维护成本高。
②D位2挡：如图4-16a，所示后离 合器C2接合使前排齿圈与输入轴连
接成一体而成为输入组件。前制动 器B1处于锁止状态使太阳轮固定不
动。前排齿圈按顺时针方向转动带
动前排行星轮绕轴顺时针方向自转 的同时还环绕太阳轮公转（如图416c所示），带动前排行星架沿顺 时针方向如图4-16b所示，最后动 力经行星架输出。
2．辛普森式行星齿轮变速器结构与工作原理 （1）三挡式辛普森行星齿轮变速器的基本组成。
C1-前离合器；B1-前制动器；C2-后离合器； B2-后制动器；F1-单向离合器；
①D位1挡：如图4-15a所示，后离合器C2接合使前排齿圈与输入轴连成一体共同成为动力输入组件。前排齿圈顺时针方向转动，带动前排行星轮也沿顺时针方向自转
i13＝n1／n3＝1＋α＝1＋z2／z1 因为齿圈的齿ຫໍສະໝຸດ Baiduz2大于太阳轮的齿数z1，因而这一传动比的数值 大于2。
②齿圈2为主动件，行星架3为从动件，太阳轮固定（n1＝0），则 传动比为
i 23＝n2／n3＝（1＋α）／α＝1＋z1／z2 由于z1小于z2，则其传动比大于1而小于2。
③太阳轮为主动件，齿圈为从动件，行星齿轮架固定（n3＝0）， 则动比为
i12＝n1／n2＝－α＝－z2／z1 此时，n1与n2符号相反，故为倒挡传动情况。 ④若使n1＝n2 n3＝（n1＋αn2）／（1＋α）＝n1＝n2 太阳轮，行星架和齿圈三者中，有任意两个构件被连锁成一体 ，即转速相等，各齿轮间均无相对运动，整个行星轮机构将成为一 个整体而旋转，此时为直接挡传动，传动比i＝1。
1. 液力变矩器 2. 行星齿轮变速器 3. 液压控制系统 4. 计算机控制系统 5. 冷却装置 6. 自动变速器油滤清器
4.2.2 液力传动装置 1. 液力偶合器
（1）组成 。
1-泵轮；2-涡轮；3-偶合器壳
2．三组件综合式液力变矩器 （1）三组件综合式液力变矩器的结构。
1-变矩器壳；2-泵轮；3-导轮；4-输出轴； 5-输入轴；6-单向离合器；7-涡轮
（2）单向离合器。
单向离合器有滚柱式和楔块式两种类型。
单向离合器用来控制导轮的转动方向，即增加扭矩时 导轮停止转动。
图4-7 滚柱式单向离合器 1-内座圈；2-滚柱；3-弹簧；4-外座圈
图4-8 楔块式单向离合器 1-外座圈；2-楔块；3-回位弹簧；4-内座圈
（3）导轮增矩原理。 变矩器中的导轮位于涡轮液体流动的出口，当具有 动能的油液从涡轮的弯曲叶片上流出时，冲击到导轮叶 片上。由于导轮单向离合器锁止不动，使导轮固定不动。 导轮弯曲的叶片，一方面给涡轮一个反作用力，使涡轮 的输出力矩近一步增加，另一方面强制液体改变流动方 向，使油液从导轮流出时具有与泵轮相同的运动方向
4.1.2 自动变速器的类型
1．按照控制方式分类
•
液力机械自动变速器（HMT）、机械无级自动变速器
（CVT）、机械自动变速器（AMT）。
• 2．按照汽车驱动方式分类
• 后轮驱动、前轮驱动和四轮驱动自动变速器。
• 3．按自动变速器传动比分类
• 有级式自动变速器和无级式自动变速器。
4.1.3 自动变速器挡位
4.3.1 行星齿轮机构 1.组成
1-内齿圈；2-太阳轮；3-行星架；4-行星轮
行星齿轮变速机构的特点：
三元件同轴，行星齿轮既 有公转又有自转，采用斜齿 常啮合，结构紧凑，改变各 元件的运动状态，可获得多 个传动比。
2.行星齿轮机构的变速原理 1-太阳轮 2-齿圈 3-行星架 4-行星齿轮
假设α＝z2／z1=r2／r1，ω1、ω2、ω3、n1、n2、n3分别为太阳轮、 齿圈和行星架的角速度和转速，
（2）三挡式辛普森式行星齿轮变速器各挡动力传递途径。
①D位1挡：后离合器C2接 合使前排齿圈与输入轴连成 一体共同成为动力输入组件 。前排齿圈顺时针方向转动 ，带动前排行星轮也沿顺时 针方向自转，使前、后排太 阳轮沿逆时针方向转动。在 单向离合器F1作用下后排行 星轮沿顺时针方向自转，使 后排齿圈沿顺时针方向转动 而输出动力。同时也带动前 排行星架沿顺时针方向绕前 排太阳轮转动。
Ｄ：前进档位，当发动机运转，手柄置于该位置时， AT 将根据车辆行驶的状况自动地在1.2.3和O/D档之间变化。
S：前进低档位，当发动机运转，手柄置于该位置时， AT将自动地在1和2档之间变换。
L：前进低档位，当发动机运转，手柄置于该位置时， AT将只能以1档行驶。
4.2 液力机械式自动变速器
4.2.1 液力机械式自动变速器的基本组成