汽车自动变速器ppt

自动变速器的电子控制系统
一、电子控制单元（ECU） 二、传感器 1、节气门位置传感器 2、车速传感器 3、控制开关 4、执行器
金属带式无级自动变速器
1、夹紧力控制：这是提高CVT传动效率和金属传
动带与带轮摩擦副寿命的保证。 夹紧力过小，金属带与带轮间产生滑转， 这会降低传动效率并加快金属带与带轮的磨损， 缩短使用寿命。金属带与带轮间除带的节圆层 外，带与带轮间存在滑动，夹紧力过大时也会 增加摩擦损失，降低传动效率，同时金属带的 张力过大也会缩短带的使用寿命。所以根据传 递转矩和速比的大小来确定夹紧力的最佳值， 为了保持金属带在带轮稳定的节圆上啮合，主、 被动带轮的转速得到速比，ECU发出指令由脉 宽控制的压力控制阀给给被动带轮适当夹紧力， 按一定的传动比，控制阀给主动带轮适当夹紧 力以保持在一定传递转矩和速比下稳定工作。
1、换档离合器:多为湿式多片离合器。 2、换档制动器：分带式与片式。 3、主油路调压阀：主要改变倒档及倒档以外主油路的压 力。 4、手控制阀：即选档阀，根据位置不同将主油路压力送 至换档阀。 5、节气门阀：根据节气门的开度调节节气阀的输出油压 6、离心调速器：根据车速的变化改变输入给换档阀的油 压。 7、换档阀：根据节气门的开度或车速的变化，自动地进 行换档。 8、缓冲阀：控制换档品质的部件。 9、限流阀：调节低档制动器起作用的速度
几种典型的液力变矩器
三元件综合式液力变矩器
四元件综合式液力变矩器
液力机械变速器
液力变矩器存在着变矩能力与效率之间 的矛盾。 变矩系数不够大。 广泛采用是液力变矩器与齿轮式变速器 组成的液力机械式变速器。

行星齿轮变速器工作原理
1、单排行星齿轮机构的工作原理
复合式行星齿轮机构
液力变矩器
液力变矩器的特点

不仅能传递转矩，且能在泵轮转矩不变 的情况下，随着涡轮的转速不同而改变 涡轮输出的转矩数值。
液力变矩器工作轮展开示意图
液力变矩器特性
传动比
nw 输出转速 i 1 输入转速 nb
变矩系数：K=Mw/Mb. 从变矩器特性中可以看出，变矩系数 K是随涡轮转速的改变而连续变化的。
倒档传动
汽车需要倒车时, 把变速杆拉到倒档位置, 此时超 速档离合器C0 工作, 把超速档行星排的太阳轮 与行星架锁住, 后离合器C2 和第三制动器B3 也 参加工作, 把第一行星排的行星架固定, 这样发 动机动力通过超速档行星排, 后离合器传到太 阳轮, 由于第一行星排的行星架被制动, 动力由 第一行星排的内齿圈输出, 即行星架固定、太 阳轮输入, 内齿圈输出, 输入轴转向与输出轴转 向相反。倒档时第二行星排不参加工作。iR = α,A 43DE 型变速器的倒档传动比为- 2. 22。
图10-12 变速档位
自动变速器的工作过程
P档（停车档）：变速器输入轴与输出轴分离，
其输出轴被锁止机构锁住，汽车不能移动；应 特别注意，汽车在运动中不能挂入P档，若误 操作会损坏机件，故特设有锁止按钮，驾驶人 员应在汽车停稳后，按下锁止按钮4后方可挂 入P档； R档（倒车档）：变速器输入轴与输出轴旋 向相反，是倒车专用档；挂倒档也需在汽车停 稳后，按下锁止按钮方可挂入； N档（空档）：变速器输入、输出轴脱离联 系，变速器齿轮可自由转动，并且输入轴及输 出轴均可自由转动，对汽车无锁止功能；
二档传动
汽车二档行驶时, 超速档离合器C0 继续工作, 超 速档行星排仍为一个整体传动。前离合器C1 继续保持工作, 第二制动器B2 和单向离合器F2 此时参加工作, 太阳轮被制动。当发动机动力 通过超速档行星排, 前离合器C1 传到第二行星 排的内齿圈时, 由于B2 与F2 工作, 太阳轮被制 动, 内齿圈带动行星轮转动, 动力由第二行星排 的行星架输出。这时因两行星排共用的太阳轮 被制动, 动力不会传到第一行星排, 由第二行星 排单独工作, 即太阳轮制动, 内齿圈输入, 行星 架输出。i2=(1+ α) / α,A 43DE 型变速器的二档 传动比为1. 45。
液力偶合器的优缺点



可以保证汽车平稳地起步和加速， 能够衰减传动系中的扭转振动并防止传动系过 载，从而延长传动系和发动机各机件的寿命； 显著减少了需要换挡的次数，甚至在暂时停车 时不脱开传动系也能维持发动机怠速运转。 液力偶合器只起传递转矩作用，而不起改变转 矩大小的作用，故必须有变速机构与其配合使 用。 液力偶合器不能使发动机与传动系彻底分离。 液力偶合器中存在液流损失，传动系效率比单 用离合器时为低
一档传动
C0 将超速档行星排的太阳轮与行星架锁在一起, 使超速档行星排整体转动, 直接向外输出动力。 C1连接第二行星排的内齿圈,这样发动机动力 通过超速档行星排和前离合器C1 传到第二行 星排的内齿圈上。。第二行星排的内齿圈转动 时, 第二行星排的行星架与太阳轮都要发生转 动。此时只看第二行星排是不能传递动力的, 但第一行星排的内齿圈是与第二行星排的行星 架固定在一起向外输出动力的, 由于外部阻力 作用在第一行星排的内齿圈上, 即作用在第二 行星排的行星架上, 其在转动的同时也被外部 阻力所制动, 动力通过行星轮传到太阳轮
D档（前进档）：在通常情况下运行均使用D档， 变速器可根据汽车工况自动加、减档位；对4档 车，3档为直接档，4档为超速档，在不需要高 速行驶的路段，可通过超速档开关限制变速器 自动升入超速档； S档（前进低速2档）：汽车在直接档及其以下各 档行驶，并且发动机在较高转速下工作，以充 分发挥汽车的动力性；该档适于爬长坡或在较 为恶劣的路况行驶，在该档下，发动机对汽车 有制动作用； L档（前进低速1档）：汽车只在低于直接档的各 档位行驶；该档适于陡坡及极端恶劣的路段行 驶，发动机可产生较大的牵引力及制动力，对 车辆有较强的控制能力；
液力变矩器与行星齿轮变速器 组成的液力机械变速器
自动变速器行星传动的工作原理
以日本丰田生产的A 43DE 型变速器为例
双排行星齿轮（Simpson)机构的运动 规律方程
根据单排行星齿轮机构的一般规律可得出：
nB1 nP1 (1 )nB 3 0 nB1 nP 2 (1 )nP1 0 nC1 nP 0 nP 2 nc 2 nP 0 nB1
自动变速器类型
1、按传动比分： 有级式、无级式、综合式 2、按齿轮变速系统的控制方式： 液控液压和电控液压式
常用液力机械式自动变速器的 组成：
液力传动系统 机械式齿轮变速系统 液压操纵系统 液压（电子）控制系统。

液力耦合器
液力偶合器实现传动的必要条件
工作液在泵轮和涡轮之间有循环流 动。而循环流动的产生、是由于两个工 作轮转速不等，使两轮叶片的外缘处产 生液压差所致。故液力偶合器在正常工 作时，泵轮转速总是大于涡轮转速。如 果二者转速相等，液力偶合器则不起传 动作用。
三档传动 当汽车行驶到三档速度时, 变速器自动跳入 三档工作, 三档是直接档。此时超速档离 合器C0, 前离合器C1 继续保持工作, 而后 离合器此时参加工作, 第二制动器B2 释 放。由于前离合器C1 与第二行星排的内 齿圈连接,后离合器与太阳轮连接, 两离合 器同时工作,就把内齿圈与太阳轮锁在一 起, 这样整个行星排系统间都不发生运动 而形成整体传动,超速档行星排已经是整 体传动, 于是整个传动系统以直接档的形 式输出, i3= 1.
内分流式液力机械传动与外分流式的区别是功率 分流在液力传动内部实现的。即发动机功率从 泵轮输入后，一部分经涡轮传至输出轴；另一 部分经旋转的导轮传给输出抽，二者汇合后输 出到机械变速器。在涡轮与输出轴之间以及导 轮与输出轴之间可设置行星齿轮机构。
复合分流式：是外分流式与内分流式的综合。发 动机功率首先传给单排行星齿轮机构。由此， 一部分功率直接经中心齿轮传给变矩器的输出 轴，另一部分经泵轮、第二涡轮传至输出轴， 此即外分流部分。除此之外，当功率由泵轮传 经第一涡轮时，有一部分功率传至单排行星齿 轮机构后又返回泵轮，使泵轮转短增大，此即 内分流部分。这种复合分流式液力机械传动与 内分流式相比，具有较高的变矩系数，较高的 效率值和较宽的高效率范围。
自动变速器的操纵系统
一、液压操纵系统 组成：供油系统：主要部件为油泵，实现动力及 润滑。 执行装置：换档离合器、换档制动器和单向离合 器等。 控制装置：主油路系统、换档信号系统、换档阀 和滤清冷却系统组成。 换档品质控制装置：保证换档过程平顺柔和、无 冲击，包括缓冲阀、限流阀、单向节流阀和节 流孔等。 主要部件的结构与工作原理：
双流液力机械传动
将液力变短器与二自由度行星齿轮机 构并联，而后再与机械变速器串联。 在并联部分中，发动机功率的一部 分经变矩器传递，其余部分经行星 齿轮机构传递咽而兼起两种传动的 优点。这种有并联部分的液力机械 传动即称为双流液力机械传动或液 力机械分流传动。其中并联部分可 称为液力机械变矩器。
汽车上采用的双流液力机械传动可分为外分流式， 内分流式和复合分流式。 外分流式液力机械传动的一种型式。其特点是功 率分流在液力变矩器的外部实现，即发动机功 率首先传给单排行星齿轮机构的行星架1，由 此，一部分功率经中心齿轮2直接传给变距器 输出轴75另一部分功率经齿圈3、泵轮4和涡轮 5传给输出轴7，与前者汇合后传到机械变速器。

液力变矩器与固定轴线式齿轮变速器组成的液力 机械变速器 下图：原SH3540A型自卸汽车所采用的液力机械 变速器的示意图。多用在重型汽车上。
带锁止离合器的液力变矩器、换档离合器和全同 步变速器组成的液力机械变速器 当汽车在良好路面上行驶时．泵轮与涡轮之间的 转速差减小。此时应将锁止离合器接合，使变 短器不起作用而转为机械传动，借换档离合器 选用不同档位以满足行驶要求。这样可充分发 挥机械传动效率高的优点。 换档离合器是单片干式离合器，仅供换档用，与 汽车起步无关，故设计尺寸可较一般传动系中 的离合器小些。 这类液力机械变速器能保证汽车平顺起步，没有 冲击和振动；明显减少换档次数；操纵轻便， 利于安全行驶；可使用发动机缓速制动以及在 下按时起动发动机。因此可以替代重型货车上 的组合式变速器。