自动变速器 PPT课件

涡轮
泵轮
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3、液力变矩器工作原理
三个工作轮的作用： 泵轮：将发动机的机械能转变为自动变速器油
的动能 涡轮：将自动变速器油的动能转变为涡轮轴上
的机械能 泵轮：改变自动变速器油的流动方向，进而起
到变矩作用
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液力变矩器工作轮展开图
叶片
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nw＝0，nB ＞0， nw＜＜ nB（导轮固定） Mw=MB+MD ；
1+Z2/Z1= (Z1 +Z2 ) / Z1 = Z3 / Z1
2）太阳轮1固定，齿圈2主动， 行星架3从动，减速同向传动 i23=n2/n3=Z3/Z2=1+Z1/Z2 ＞1
3）行星架3固定，太阳轮1主动， 齿圈2从动，减速反向传动
i12=n1/n2=－Z2/Z1，Z2/Z1＞1
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4）齿圈2固定，行星架3主动， 太阳轮1从动，超速同向传动
太阳轮
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
i31=n3/n1=Z1/Z3=Z1/(Z1+Z2) ＜1
5）太阳轮1固定，行星架3主动， 齿圈2从动，超速同向传动 i32=n3/n2=Z2/Z3=Z2/(Z1+Z2) ＜1
6）行星架3固定，齿圈2主动， 太阳轮1从动，超速反向传动 i21=n2/n1=－Z1/Z2＜1
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7）任意两件固连，第三件同步旋转，直接档 8） 三件全自由，空档
构成：
加速踏板 节气门阀
节气门 选挡手柄
油泵
滤网
低档制 动器
速控阀
换档阀
手控阀
倒档制 动器
主油路 调压阀 29
1、动力源：油泵
功用：
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向变矩器、控制机构、齿轮系统、冷油器
等提供足够的油液，实现传扭、控制、润
滑、和降温。 结构：
压油腔
0.1-0.3mm
月牙形隔板
主动齿轮
内齿圈 0.05-0.10mm
吸油腔
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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5、液力变矩器特性
1）速比i： i=nw/nB 2）转矩比t：涡轮与泵轮的转矩之比， t=Mw/MB 3）效率η:液力变矩器输出功率与输入功率之比。
为满足发动机高速运转时液力变矩器的效 率最大，采用锁止离合器。即使液力变矩器的 涡轮和泵轮同步旋转。
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三、行星齿轮传动机构
1、行星轮机构
齿圈 行星齿轮
高了汽车的动力性和经济性。 ４ ）提高了乘车的舒适性。 ５ ）可避免因外界负荷突增而造成过载和发动机熄火现象，并且可
以降低排放污染。
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2、自动变速器的构成
液力变矩器、（行星）齿轮变速器、自动
换档控制系统（液压控制系统）、电子控 制系统、冷却润滑系统
液力变矩器
行星齿轮机构
连接曲轴
节气门开度信号
车速信号
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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
摩擦片（内 花键）
钢片（外花键）
变速器壳（制动器鼓）
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帯式制动器
制动鼓
制动鼓转动方向
活塞
制动带
推杆
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单向离合器
功用：
依靠其单向锁止原理来发挥固定或连接作用的，其 连接和固定也只能是单方向的。 结构：
外环
楔块式单向离合器
内环
楔块
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五、行星齿轮变速器
两轴两速式液力机械变速器
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1、空挡
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－1/ α 1
三元件自由转
备注
减速 增扭
增速 减扭 直接档 空档
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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
钢片（外花键）
离合器活塞 密封圈
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2、制动器
片式制动器
制动器毂
液压控制系统
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二、液力传动装置
功用： 利用液压油的流动来传递扭矩，将曲轴输出的
动力传给变速器。 分类：
液力偶合器：传递转矩，输出转矩与输入转矩相 等。
液力变矩器：既能传递转矩又能增大转矩。
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1、液力偶合器
工作原理：
曲轴
输入轴
泵轮
涡轮
输出轴
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2、 液力变矩器
结构：
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液力变矩器结构图
飞轮
导轮
变矩器壳
第十三章 自动变速器
1、自动变速器的特点及组成 2、液力传动装置 3、行星齿轮传动机构 4、液压自动换挡操纵机构
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一、概述
1、特点：
１）使驾驶操作简便省力，提高了行车的安全性。 ２）提高了发动机和传动系的寿命，因采用液力传动，发动机和传
动系是弹性连接，能缓和冲击，有利于延长相关零件的寿命。 ３）能自动适应行驶阻力的变化，在一定范围内实现自动换档，提
2）当涡轮转速从零逐渐增大时，液力变矩器的输出转矩逐渐变 小。
3）当涡轮转速达到一定值时，涡轮出油不再流向导轮，而是直 接流向导轮出口处，此时变矩器成为液力偶合器。
4）当涡轮转速进一步提高时，涡轮出口油液开始冲击导轮叶片 的背面，此时液力变矩器输出转矩小于输入转矩。
5）当涡轮转速与泵轮相同时，液力变矩器已经没有环流运动， 液力变矩器失去传递动力的功能。
起 步 之 前
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当nw＝0.85nB 时（导轮固定），Mw=MB
液流的方向与导轮叶 片平行时，变矩器由 变矩转为偶合工况
起步后中间状态
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Mw=MB ＋（ － MD ）
高速运行
当nw＝nB 时，液力变矩器失去传递动力的能力 12
4、分析结论
1）涡轮转速为零时，变矩器输出转矩最大，约为发动机输出转 矩的2.6倍。
2、低速挡
低速挡制动带制动
变矩器 输入轴
前排齿圈 行星架 后排行星架
后排齿圈
后排中心轮 后排行星轮
输出轴
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3、直接挡
离合器接合
变矩器 输入轴
同步
前排齿圈 前排中心轮 前排行星架
同步
后排行星架 输出轴
后排中心轮
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4、倒档
倒档制动带制动
变矩器 输入轴
后排中心轮
后排行星轮 （换向）
输出轴
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六、液压自动换档操纵机构