液力机械自动变速器PPT课件.ppt

液力机械自动变速器 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 1 二 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 2 液力机械自动变速器 3 液力变矩器 4 液压操纵系统 阀体 5 液压操纵系统 油泵 6 壳体 7 三 电控液力自动变速器的控制原理 8 四 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 9 10 1 液力偶合器 液力偶合器的组成 泵轮涡轮 电控液力自动变速器的结构与工作原理 11 液力偶合器涡流 环流的产生 12 液力偶合器工作特性 涡轮的扭矩 Mw 和泵轮的扭矩 Mb 的关系式为 Mw Mb液力耦合器的传动效率 Nw N Mwnw M n nw n i M Mw 当i 1时 100 但最高效率只可达97 左右 13 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离合器 从而增加了传动系重量及纵向尺寸 所以换用液力变矩器 14 2 液力变矩器 组成 泵轮 b 涡轮 w 导轮 d 15 液力变矩器的实物图 16 液力变矩器结构示意图 17 液力变矩器中三个元件的功用 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 导轮 改变自动变速器油的流动方向 从而达到增矩的作用 18 液力变矩器涡流与环流 19 液力变矩器的工作原理增矩过程 MW MB MD 20 液力变矩器的工作原理偶合点 MW MB 21 液力变矩器的的工作原理减矩过程 MT MP MS 导轮不转 MT MP 加装单向离合器后 导轮转动 22 液力传动的特性 变扭比 K MW Mb 一般为2 4倍 转速比 i nw nb 1传动效率 输出功率 输入功率 Nw Nb 1 23 1 怠速时 M 很小 汽车不能行使 2 起步时 M 最大 3 逐渐加速时 M 减小 4 偶合点时 k 1 M Mb为提高变矩器在偶合区工作的性能 需加装单向离合器和锁止离合器 以提高传动效率 降低燃料消耗 24 液力变矩器的锁止机构 25 3 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 26 2020 1 8 27 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 1 太阳轮 2 齿圈 3 行星架 4 行星齿轮 28 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 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 其中 Z2 Z1 1 n1 n2 1 n3 0 29 单排行星齿轮机构的传动原理 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 30 31 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 i13 1 为前进降速挡 减速相对较大 32 2 齿圈固定 行星架主动 太阳轮被动 传动比为 i31 1 1 为前进超速挡 增速相对较大 33 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 为前进降速挡 减速相对较小 34 4 太阳轮固定 行星架主动 齿圈被动 传动比为 i32 z2 z1 z2 1 为前进超速挡 增速相对较小 35 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 为倒挡减速挡 36 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 为倒挡超速挡 37 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 38 换挡执行机构 执行机构主要由离合器 制动器和单向离合器三种执行元件组成 离合器和制动器是以液压方式控制行星齿轮机构元件的旋转 而单向离合器则是以机械方式对行星齿轮机构的元件进行锁止 39 1 多片离合器 1 作用自动变速器中的湿式多片离合器是用来连接输入轴或输出轴和某个基本元件 或将行星齿轮机构中某两个基本元件连接在一起实现转矩的传递 40 2 构造 一般为多片摩擦式 是液压控制的执行元件 基本组成 离合器鼓 离合器活塞 回位弹簧 离合器片 钢片 摩擦片 花键毂摩擦片与旋转的花键毂的齿键连接 可轴向移动 为输入端 从动钢片与转动鼓的内花键连接也可轴向移动 可输出扭矩 活塞为环状 另外活塞上有密封圈 回位弹簧 41 工作情况 42 2 制动器 制动器的功用是固定行星齿轮机构中的基本元件 阻止其旋转 在自动变速器中常用的制动器有湿式多片式制动器和带式制动器两种 43 1 片式制动器 片式制动器 其结构与片式离合器相同 不同之处是制动器从动片的外缘花键齿与固定的变速器外壳连接 可轴向移动 以便接合时将主动件制动 使行星齿轮机构改组换挡 该种制动器接合的平顺性好 间隙无须调整 其缺点是轴向尺寸大 44 片式制动器工作过程 45 2 带式制动器 它由制动带 油缸 活塞和调整件组成 外弹簧为活塞的回位弹簧 内弹簧为旋转鼓反作用力的缓冲弹簧 防止活塞振动 46 3 单向离合器 作用 单方向固定行星齿轮机构中某个基本元件的转动 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 47 单向